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
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关键词; 878位
专家; 267篇
论文; 81594IP
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低阶煤的热溶萃取提质研究进展

作者(Author)：郭柱, 李显, 李致煜, 胡振中, 钟梅, 赵纯亮, 夏慈良, 罗光前, 王书林, 姚洪

摘要：低阶煤的热溶萃取提质是利用溶剂在温和条件下对低阶煤进行热萃取，通过对原煤的脱水与多级分离，可得到无水、无灰、高热值与良好热塑性的萃取产物与低水分的萃余煤。同时萃取产物在配煤炼焦、高级燃料及炭材料制备等多个领域均具有实际应用优势，拥有较高的附加值，并且该技术中溶剂具备可循环利用的优势。因此，热萃取提质是实现低阶煤分级分质转化利用的有效途径之一。本综述首先介绍了现有各类低阶煤提质处理方式；然后梳理了热溶萃取提质发展脉络，重点综述了低阶煤热溶萃取提质的各类影响因素、反应机理、现有工艺以及产物的利用途径；最后利用“Web of Science核心合集”作为数据源，使用CiteSpace科学计量软件刻画了煤溶剂萃取的知识图谱，通过对研究主题进行分析，总结研究方向并预测研究热点，为低阶煤热溶萃取提质研究提供一定的参考价值。综合分析表明：新型低成本绿色溶剂的选取、萃取产物结构表征及高值利用等领域具有较高的研究趋势，同时需要对萃取机理及萃取物特性定向调控开展深入研究，进一步推动工艺规模化生产进程。

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煤炭科学技术

2023年第06期

185

106
Pb掺杂尾煤基纳米TiO2的制备及光催化降解PAM废水的研究

作者(Author)：邢慧娟, 樊玉萍, 马晓敏, 董宪姝, 侯金瑛, 郭嘉奇, 裴伟伟

摘要：聚丙烯酰胺(PAM)作为一种高效絮凝剂被广泛应用于水处理过程，残留PAM解聚生成的丙烯酰胺单体(AM)已被列为Ⅱ A类致癌物，对其处理迫在眉睫。选用浮选尾煤(TC)为原料，通过碱激发制备出改性尾煤基体，采用水热法将纳米TiO2负载到改性尾煤基体，制备了尾煤基纳米TiO2复合材料(TiO2/TC)和Pb掺杂尾煤基纳米TiO2复合材料(Pb-TiO2/TC)。以PAM为目标污染物分析了TC、改性尾煤基体、TiO2/TC和Pb-TiO2/TC的光催化降解性能，通过XRD、SEM、UV-vis和BET对样品进行表征，结合高效液相色谱−质谱联用技术对降解产物的分析与研究，探究了PAM的降解机理。研究结果表明：TC呈不规则状态，表面较为粗糙；TiO2/TC的表面疏松，孔隙结构明显，细管状TiO2均匀包覆在改性尾煤基体表面；Pb-TiO2/TC的结构更加蓬松，改性尾煤基体负载着更多的细管状TiO2。TiO2/TC的禁带宽度为3.16 eV，Pb2+掺杂使Pb-TiO2/TC的禁带宽度减小到3.08 eV。TiO2的比表面积为286.66 m2/g，TiO2/TC和Pb-TiO2/TC的比表面积分别为360.33 m2/g和358.54 m2/g，较高的比表面积为反应提供更多活性位点，产生的吸附−催化协同效应显著提升光催化效率。TC和改性尾煤基体对PAM的降解效率分别为3.39%和4.68%，TiO2负载后的TiO2/TC和Pb-TiO2/TC对聚丙烯酰胺的降解率提升至38.92%和63.87%，经过5次循环使用后TiO2/TC和Pb-TiO2/TC的光催化性能基本保持不变。PAM的降解过程中大分子PAM断链变成小分子量PAM分子，进一步氧化分解为NO3−、丙烯酸、乙酰胺和乙酸等。

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煤炭科学技术

2023年第06期

172

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煤耦合生物质气化发电技术研究进展

作者(Author)：苏鑫, 刘静, 陈冠益, 姚金刚, 颜蓓蓓, 易维明, 程占军, 姚燕, 刘孝阳, 何建杰, 杨继开

摘要：煤电碳排放是我国能源消费碳排放的主要来源。生物质发电是一种零碳甚至可以是碳负排放的电力生产方式，因此发展煤耦合生物质气化发电技术可实现煤炭减量替代与碳减排效应，是一条煤电走向低碳化的可行路径。基于此，综述了煤耦合生物质发电的3种技术——直燃耦合发电技术、并联耦合发电技术和气化耦合发电技术，解析了3种技术的特点，提出了煤耦合生物质气化发电技术的优势，并基于气化耦合发电技术研究了原料的物理化学性质适应性及原料对气化炉的影响。重点解析了煤耦合生物质气化发电技术的工艺流程，包括生物质原料储存输送系统、气化炉(循环流化床(CFB)气化炉、双流化床(DFB)气化炉、下吸式固定床气化炉、上吸式固定床气化炉、横吸式固定床气化炉和链条炉)、燃气冷却降温系统、燃气加压输送系统、燃气耦合燃烧系统和气体净化系统，并进行了能源利用效率、经济性与环境效益分析，以期为煤耦合生物质发电技术的研究与应用提供理论参考与技术支持。此外，还综述了国家为推进煤耦合生物质气化发电技术出台的一系列政策及当前煤耦合生物质气化发电站的成功案例。最后对煤耦合生物质气化发电技术存在的挑战和未来的发展进行了展望。

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煤炭学报

2023年第06期

301

103
基于多变量LSTM网络的K2灰岩富水区预测--以阳泉泊里矿区为例

作者(Author)：师素珍, 石贵飞, 刘最亮, 李礼, 姚学君, 裴锦博, 何亚洲

摘要：在山西阳泉泊里矿区，太原组K2灰岩是15号煤层上部主要的含水层，查明其富水分布特征对上下组煤层安全开采至关重要。为了准确得到K2灰岩的富水分布区域，首先，利用常规的波阻抗反演获取精确的K2灰岩空间展布特征。然后，结合皮尔逊相关系数法与交叉验证−逐步回归法优选出9种地震属性，构成网络的训练数据。此外，引入适合于时序数据处理且能够捕捉测井曲线前后相关性的长短期记忆神经网络(LSTM)，构建智能化、多变量LSTM视电阻率预测模型，以精确地预测研究区视电阻率进而得到地层富水性分布特征。同时，分别利用常规多属性回归算法与多变量LSTM模型在井点位置建立电阻率测井曲线与地震属性井旁道之间的映射关系。最后，将井点处训练好的网络模型推广至无井区得到全区视电阻率体，根据视电阻率值的高低、矿区地质构造与陷落柱发育情况圈定灰岩富水区。实际数据的测试结果表明：与常规多属性回归算法相比，多变量LSTM模型预测误差小，与测井相关系数高，说明多变量LSTM模型可以更加精确地预测出工区视电阻率，在含煤地层的富水性预测中有较好的应用价值。

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煤田地质与勘探

2023年第05期

242

54
火电机组蒸汽工质侧快速变负荷方法研究进展

作者(Author)：张圆圆, 张普森, 聂浩, 杨凤玲, 程芳琴

摘要：由于可再生能源迅速发展对火电机组深度调峰提出更高要求，机组变负荷调节性能成为影响火电厂经济效益的重要因素之一。基于快速变负荷方法发展历程，系统综述了目前较成熟且已广泛应用于现场的各种蒸汽工质侧快速变负荷方法，包括凝结水节流技术、给水旁路调节技术、供热抽汽调节技术、回热抽汽调节技术、背压调节技术、先行能量平衡策略（AEB）技术等，详细介绍了各方法原理，总结发展现状，对比分析适用范围、变负荷性能及其在应用中的优缺点。发现目前凝结水节流技术和供热抽汽调节技术研究应用相对较多，且对于机组变负荷初期响应负荷变化指令及提高变负荷能力有显著作用；煤粉炉的变负荷速率相比循环流化床锅炉研究更成熟且变负荷速率普遍较高。最后对火电机组未来快速变负荷速率提升发展趋势进行展望，提出在继续发展现有快速变负荷方法的基础上，设计应用融合各种调节方法与传统协调控制的新型协调控制策略，对储能技术与火电机组耦合的应用以及寻找在现有机组基础上调峰范围更广、经济性更强的手段都将进一步提高火电机组的爬坡速度，降低最小稳定出力，增加电厂调峰调频能力。

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洁净煤技术

2023年第06期

917

374
煤矿冲击地压源头防治理论与技术架构

作者(Author)：齐庆新, 马世志, 孙希奎, 赵善坤, 李云鹏, 李海涛, 于斌, 潘鹏志, 王守光, 李宏, 李一哲, 王旭东, 张修峰, 王学滨, 李宏艳, 陆菜平, 王书文, 韩军, 乔文俊, 张宁博

摘要：我国煤矿安全状况虽持续好转,但煤矿冲击地压灾害的影响却愈发严重,仅近 5 a 就发生了 8 起冲击地压事故,累计死亡 48 人。我国煤矿冲击地压防治多为“头痛医头、脚疼医脚”,冲击地压发生源头、孕灾机理不清。同时,以山东巨野、兖州等煤田为代表的东部充分采动矿井,具有开采深度大、采动影响因素复杂等特征;以内蒙古鄂尔多斯和陕西彬长矿区为代表的西部非充分采动矿井,则具有高强度开采、厚硬岩层等特征,均给冲击地压防治带来了新的挑战。因此,煤矿冲击地压源头防治已成为当前亟待解决的重大工程科学问题。针对这一难题,从冲击地压基础理论与模拟技术、监测及危险区判识技术、区域与局部防控技术装备等 3 方面系统的分析了当前冲击地压研究取得的成果与不足,结合前期研究基础与现场实践,提出了煤矿冲击地压源头防治思想。进而将其梳理为煤矿冲击地压源头属性与特性、煤矿冲击地压全过程孕灾与源头防治原理等 2 个科学问题,冲击地压全过程精细模拟技术、矿井全生命周期煤岩体应力与全尺度覆岩结构监测技术、冲击危险精准甄别与智能识别技术、煤矿冲击地压井上下协同防控技术等 4 个技术问题。根据生产矿井和新建矿井的特点,分别制定了相应的防治思路与技术框架。研究成果为我国煤矿冲击地压防治提供了一种新的思路,为煤矿“零冲击”目标提供理论依据与技术支撑。

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煤炭学报

2023年第05期

480

174
高温煤焦油沥青基中间相炭微球的制备与表征

作者(Author)：邓建烽, 朱亚明, 崔意斌, 谷紫硕, 赖仕全, 程俊霞, 赵雪飞

摘要：由高温煤焦油沥青通过热聚合法制备的中间相炭微球(MCMB) 为重要的功能性人造炭材料, 高温煤焦油沥青的性质在很大程度上影响着中间相炭微球的品质, 因而进一步明确高温煤焦油沥青性质与中间相炭微球间的关系以期为热聚合法生产高品质MCMB 提供一定的理论基础和技术支持。选用7 种来源不同的高温煤焦油沥青( P -AG、P -SX、P -XJ、P -KL、P -SP、P-XD和P-TJ) 为原料制备中间相炭微球, 分别利用红外光谱、偏光显微镜、扫描电镜、XRD和拉曼光谱对沥青原料、中间相炭微球生球和炭化后中间炭微球熟球的性质进行系统研究。研究结果表明: 7 种不同来源高温煤焦油沥青的芳香性指数( Iar ) 均高于0. 85, 制备的MCMB 在1 200 ℃炭化处理后, 石墨化度(g) 均高于38%, 理想石墨微晶含量(Ig) 高于7. 73%。其中,以P-XJ 沥青为原料所制备的MCMB 品质最佳, 其MCMB 收率为18. 28%、平均粒径23. 20 μm、粒度均匀指数0. 720 3。高温煤焦油沥青经过热聚合处理能高效制备MCMB, MCMB 的收率和球形度以及粒径分布等受原生喹啉不溶物( QI) 含量影响较大, 经1 200 ℃炭化处理后的MCMB的高温可石墨化性较好。综合考虑MCMB 收率、平均粒径、粒度均匀性、表面形貌等因素可知,以高温煤焦油沥青制备MCMB 时, 调控原料沥青的原生QI 含量具有重要的实际意义。

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煤质技术

2023年第02期

345

77
多孔材料捕集烟道气中二氧化碳研究进展

作者(Author)：赵泽敏, 高慧敏, 屈婷, 荆洁颖, 李文英

摘要：化石燃料燃烧引起的CO2 排放是全球气候变暖、极端天气频发的重要原因之一。目前中国一次能源以化石能源为主,CO2 排放仍居高位。使用低成本、低能耗的CO2 捕集方法是缓解上述情况发生的一种有效手段。与醇胺溶液吸收法相比,吸附法具有能耗低、对设备损害小、循环稳定性良好等优点,但同时它也存在吸附材料制备过程繁杂、成本高的缺陷。因此,亟待寻找一种成本低廉、CO2 吸附性能优异的吸附材料实现对CO2 的高效捕集。以多孔材料为出发点介绍了理想吸附材料应具有的性能,重点论述了烟气中水蒸气、SO2 等成分对于多孔材料CO2 吸附性能的影响以及多孔材料CO2 吸附性能的改进方式。多孔材料具有比表面积大、孔径可调等优势,其中硅基介孔材料和活性炭材料价格低廉,MOFs 材料功能多样,这些特征使得多孔材料被广泛应用于CO2 捕集领域。值得注意的是,分子筛和硅基介孔材料对水蒸气敏感程度大,MOFs 材料虽受水蒸气影响较分子筛小,但其在低压下吸附容量低,制备成本也比较高,活性炭材料同样也存在吸附容量低等缺点。因此,各种多孔材料还需不断改性以提高其吸附性能,目前大部分多孔材料的改性方式集中在孔隙结构调控和表面改性。未来研究还需深入探究多孔材料吸附CO2 的内在机制以及表面改性与孔隙结构的协同调控等。

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煤炭学报

2023年第04期

177

113