碳新篇：女性科学家的能源探索专辑_中国煤炭行业知识服务平台

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碳新篇：女性科学家的能源探索专辑

来源：中国煤炭行业知识服务平台

近些年，“她力量”已撑起科研“半边天”，在煤炭领域做出卓越贡献的女性科学家们，她们的力量为学术领域的海洋激起的不平凡的浪花，于期刊发展的道路上也在贡献自己的力量。

煤炭行业知识服务平台聚焦煤炭行业中的女性科学家，盘点2022—2025年部分女科学家的论文。

行业视野: 其他
类别; 1123个
关键词; 878位
专家; 267篇
论文; 81545IP
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基于静力水准的采空区地表变形监测及误差分析

作者(Author)：李学良, 李宏艳, 白国良

摘要：目前，采空区上方的地表沉降变形监测主要采用人工水准仪测量，该方法效率低、成本高、周期长，且无法实现自动化实时监测。为解决上述问题，引入静力水准自动化监测技术，在分析静力水准自动化监测工作原理及监测系统构成的基础上，对其可靠性、误差来源及消除方法进行了深入探讨，最后结合条带采空区上方地表监测实例从监测方案、测点布置、数据分析等多个角度进行了系统研究。研究结果表明：该技术能够满足条带采空区上方地表沉降变形自动化监测的要求，可为相关监测工作提供技术支撑。

煤炭技术

2024年第02期

36
低阶煤快速干馏残渣中萃取沥青的热解特性研究

作者(Author)：虞添傲, 刘振莲, 侯佳欣, 何金隆, 朱亚明, 程俊霞, 赵雪飞

摘要：对低阶煤干馏残渣的高效利用是实现低阶煤洁净、高效利用的重要途径之一。该文以洗油为萃取剂对低阶煤快速干馏残渣进行萃取处理得到萃取沥青。利用热失重分析仪研究了萃取沥青的热解动力学。采用Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger-Akahi-ra-Sunose计算了萃取沥青的热解反应活化能，并结合Satava-Sestak分析方法求解热解反应动力学参数。实验结果表明G(α)=[-ln(1-α)]4是最佳机理函数(n=4),反应活化能为91.43 kJ/mol,指前因子A=4.07×1013 min-1。将萃取沥青进行热转化处理得到沥青焦，利用偏光显微镜、显微强度测试和拉曼光谱以及相应的分峰拟合等方法对萃取沥青焦的性质进行了研究。结果表明：萃取沥青焦是以中粒镶嵌结构(Mm)和细粒镶嵌结构(Mf)为主的镶嵌结构沥青焦，其显微强度为85.05%,石墨碳微晶含量IG/IAll为15.13%,无定形碳含量ID3/IAll为12.07%。该研究从沥青回收与利用角度探究低阶煤干馏残渣的利用途径，为实现低阶煤洁净、高值利用提供一定理论依据和实验依据。

河北工程大学学报（自然科学版）

2023年第04期

39
碱激发尾煤充填材料水化动力过程与水化机制

作者(Author)：樊玉萍, 李德浩, 董宪姝, 马晓敏, 付元鹏

摘要：为了优化充填材料中胶凝材料成本和性能之间的平衡关系，用浮选尾煤替代部分水泥制备胶凝材料，研究其火山灰性质和水化动力过程变化特征.采用活性率Ka表征胶凝材料火山灰活性，通过TAM Air等温微仪测定胶凝材料水化放热速率，基于Krstulovi■水化动力学模型，计算尾煤胶凝材料水化动力学参数.试验结果表明：浮选尾煤火山灰活性激发的最佳条件是，经800℃煅烧处理3 h后，添加w(硅酸钠)=6%的固体硅酸钠激发剂，活性率Ka最高为18.85%.浮选尾煤胶凝材料，较水泥的水化放热特征曲线的第二放热峰显著下降且前移，表现出较低的水化放热速率和水化放热量.通过水化动力过程转变特征分析，发现浮选尾煤胶凝材料结晶成核和晶体生长(NG)过程向相边界作用(I)过程转变和I过程向扩散(D)过程转变节点发生前移，由此建立了尾煤胶凝材料水化动力学过程描述性模型.浮选尾煤经热活化和碱激发联合处理后制备的胶凝材料表现出更快的水化速率和较低的放热量，应用于充填开采，可有效降低充填材料成本.

中国矿业大学学报

2024年第01期

125
煤矿用钻孔机器人钻臂定位误差补偿研究

作者(Author)：梁春苗, 姚宁平, 姚亚峰, 彭涛

摘要：目前钻孔机器人位姿调节多采用手动遥控调节与人工复测结合，未实现全自动调节，开环控制精度低、自动化能力低、无法实现煤矿用探放水、防突和防冲钻孔机器人精确开孔定位与孔群全自动施工。通过分析钻孔机器人钻臂结构和动作，建立了钻臂运动学模型；通过对加工误差、机身变形、装配间隙等影响因素分析，发现采用回转减速器蜗轮蜗杆结构间隙会引起倾角和方位角误差放大，并在机身平时会引起倾角和方位角误差最大达0.85°；为消除误差，首先采用传统钻臂运动学误差补偿方法建立了钻臂静、动态误差补偿模型，利用全站仪测试关节间隙和变形量，基于补偿模型和RBF神经网络法求逆解得到误差补偿量，钻臂期望位姿与实际位姿误差的x方向平均误差为9.6 mm，y方向平均误差为18.2 mm，z方向平均误差为16 mm，满足工程应用要求；其次为解决传统全站仪试验测量的方法的复杂性和非实时性问题，提出了一种通过激光测距仪和高精度开孔定向仪组合获得位姿误差检测的方法，通过测距实时计算实际和理论倾角、方位角差值，作为误差补偿后的新倾角和方位角的控制输入量，对钻臂进行实时误差检测与补偿；最后利用传统全站仪精度检测方法对激光测距组合位姿误差补偿模型进行验证。试验表明：激光测距组合定位误差检测法最大误差差值在±0.5°以内，方位角最大误差在±0.5°以内，比未采用误差补偿前分别提高了41.1%和37.5%，满足了钻孔机器人开孔定位误差要求。在煤炭行业开展了钻孔机器人钻臂在线精确定位与误差补偿研究，对钻孔机器人精确自动开孔定位及孔群全自动施工具有重要的借鉴和指导意义。

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煤田地质与勘探

2024年第03期

177

7
生物产氢余煤再产甲烷的有利因素研究

作者(Author)：夏大平, 廖佳佳, 陈振宏, 陈曦, 郭红玉, 黄丹

摘要：厘定生物产氢后的余煤再产甲烷的有利因素，对于提高煤联产第二阶段甲烷产气效率具有重要的理论和实际意义。以内蒙古白音华露天矿煤为发酵底物，改变通气条件和水力停留时间(HRT)，讨论不同条件下厌氧发酵产氢余煤再产甲烷量和煤结构的动态变化趋势。结果表明：(1) 对比其他气氛条件，CO2组产甲烷效果最好，单位气体生成量为4.72 mL/g，而HRT增加使产气效果逐渐降低。(2) 氢化酶活性与产气量的变化规律具有一致性，反应结束后菌液化学需氧量值(COD)均偏低，认为CO2可促进菌体酶活性增强，使CO2甲烷化过程更明显，而较长的HRT不利于微生物菌群存活，建议在后期的工程实践中，设置较短的HRT工艺条件。(3) 对厌氧发酵后的余煤进行XRD和FTIR监测，发现通CO2后煤的芳香碳层间距最大，煤中一些活性官能团如羧基、羟基等均有所减少，HRT为3 d条件下微晶结构和官能团变化较显著，而随着HRT时间延长，煤结构变化愈加不明显。(4) 通入CO2不仅能提高产气率，还可以改变煤大分子结构和孔隙结构，达到煤层自身的增透、增扩、增渗和增解的目的，实现CO2地质封存和煤层气生物工程的融合。

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煤田地质与勘探

2024年第03期

134

9
重金属-PAHs污染土壤植物微生物修复效果及机理

作者(Author)：贾建丽, 高小龙, 张犇, 赵燊炜, 韩宇欣, 原浩坤, 王业荃

摘要：针对焦化厂等土壤中铬(Cr)、砷(As)重(类)金属和菲(Phe)、苯并[a]芘(BaP)等多环芳烃(PAHs)风险高、绿色低碳修复技术缺乏等突出问题,以黑麦草-玉米-食醚红球菌(Rhodococcusaetherivorans,BW2)开展植物微生物联合。结果表明,63d后植物微生物联合修复组土壤中Cr、As、Phe和BaP浓度分别下降9.63%、5.28%、45.14%和26.87%,其中重金属的去除主要依赖于植物作用,而PAHs去除则在很大程度上取决于微生物与植物的共同作用;植物主要吸收可提取态重金属,63d后不同修复组土壤中可交换态Cr平均下降2.19%,而As则由于降解作用使修复过程中可交换态有所增加;可交换态Cr和碳酸盐结合态Cr与土壤中放线菌门为强正相关,2种形态As则与拟杆菌门、装甲菌门、FBP菌门和浮霉菌门呈正相关。污染物去除效率之间存在明显相互作用,同时受酶活性和不同功能微生物丰度的动态影响,反之土壤微生物群落结构和功能也在土壤污染物种类、浓度及理化性质等综合作用下发生改变。

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洁净煤技术

2024年第01期

414

123
响应曲面法优化高效除氟药剂的研制及除氟机理

作者(Author)：章丽萍, 姚瑞涵, 赵晓曦, 雷文波, 李蕙彤, 战永祺, 孙华冉, 高乙清

摘要：我国电子、光伏、无机氟化工、煤矿开采、煤基化工等行业产生的废水普遍存在氟化物超标问题,除氟药剂法作为废水除氟的新方法,存在投药量及污泥产生量较大等问题。采用响应曲面BBD法对该除氟药剂的制备条件进行试验设计和优化,并与常用混凝剂除氟性能进行对比。通过扫描电子显微镜分析(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)分析手段对不同制备阶段除氟药剂进行表征分析,结合处理后上清液残留元素水平和各元素利用率对除氟机理进行探究。结果表明:除氟药剂最优制备条件为n(M)/n(Si)(M为金属总量)为44.91、n(Al)/n(Mg)为40.64、n(Al)/n(Fe)为34.92,在该条件下所制备的除氟药剂在投药量1.35g/L时,氟离子质量浓度由20mg/L降至0.71mg/L,达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准限值1.0mg/L以下,氟离子去除率达96.45%,响应曲面法建立的模型相关系数R2为0.9690;对于初始氟质量浓度10~200mg/L的含氟水样,除氟药剂按比例投加,上清液剩余氟质量浓度均小于1.0mg/L;与常用混凝剂的除氟性能顺序为:除氟药剂>PAC>PAFC>PFS;SEM和XRD表征分析发现除氟药剂形态和结构均发生改变,通过反应聚合形成多种多羟基聚合物,这些多羟基聚合物与氟离子间发生离子交换,从而去除氟离子;通过对上清液残留进行元素分析,结合所投加除氟药剂中各金属元素浓度,分析得出铝、硅、铁、镁的元素利用率分别为99.98%、97.16%、92.22%和18.39%;除氟药剂对多种实际含氟工业废水均高效且适用。

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洁净煤技术

2024年第01期

318

142
市政污泥湿颗粒热干化动力学分析

作者(Author)：孙国震, 张伟, 叶佳璐, 梁文政, 常国璋, 李杰, 王翠苹

摘要：将高湿污泥分别掺混木屑和核桃壳半焦调节湿度，掺混污泥造粒后进行湿颗粒热干化特性研究。分别通过热重分析仪与流化床进行层状干化和流化干化受热失水过程研究，分析了高湿污泥颗粒干化失水规律。结果表明，对于层状干化，3种颗粒干化过程均可分为4个阶段，其中污泥掺混半焦失重最大(61.8%),失重速率最快(9.0%/min),但吸收热量也最多，层状干化的失重速率在一定温度范围内与Z-L-T方程所描述的三维扩散吻合；流化干化的热源温度对于污泥颗粒干化有较大影响，160℃时纯污泥的干化失重最多，300℃时污泥掺混半焦与掺混木屑颗粒的干化失重相近，均优于纯污泥颗粒，流化干化过程的失水速率遵循Modified Page动力学模型；污泥颗粒入炉含湿量相近时，流化干化较层状干化具有明显的优势，各污泥颗粒均快速失水，含水率降至5%～10%。

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山东科技大学学报(自然科学版)

2023年第06期

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