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; 81449IP
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近10年我国煤与瓦斯突出事故统计规律与动力效应特征分析

作者(Author)：曹偈

摘要：挖掘历史事故案例特征可为准确认识煤与瓦斯突出机理及灾害防控预警提供更多支撑。分析近10年发生的煤与瓦斯突出事故统计数据尤其是较大及以上事故案例,探究突出发生规律及动力效应特征。结果表明:近年来重大以上突出事故基本杜绝,但事故死亡人数占煤矿事故总死亡人数的比例仍较高,其平均死亡人数为煤矿事故的2.9倍;事故发生地点以煤层平巷为主,占比为43.2%;综掘机割煤作业时诱导突出事故比例显著上升,近5年占比为57.0%;与其他地质构造相比,断层、煤层厚度变化易导致突出发生,褶曲构造附近的平均突出强度最大,其中38起事故平均突出强度与瓦斯涌出量分别为521.34t、3.55万m3,重大及以上事故突出强度与吨煤瓦斯涌出量均呈波动减小趋势;钻孔喷孔是最为常见的突出预兆,合理利用钻孔信息进行灾害探测及预警是重要的发展方向。证实了突出动力效应在巷道空间发展演化的3个阶段,瓦斯逆流不仅会通过防突风门进入进风巷,也可能会沿回风路线进入其他采掘作业面。

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矿业安全与环保

2024年第03期

630

13
高QI含量中温沥青制备中间相炭微球的研究

作者(Author)：王菲, 房依林, 朱亚明, 王莹, 程俊霞, 赵雪飞

摘要：以高QI含量的中温沥青(HCTP)为原料,通过热缩聚法制备中间相炭微球(MCMB),考察了反应条件(反应温度、恒温时间和搅拌速率)对MCMB性质的影响。通过偏光显微镜、粒度分析仪、扫描电镜、XRD和拉曼光谱等对MCMB的粒度分布、表面微观形貌和微晶结构进行了研究。结果表明:以HCTP为原料制备MCMB的最佳反应条件为聚合温度430℃、恒温时间4.5h、搅拌速率120r/min;在此条件下制备的MCMB球形度好,收率为29.62%,平均粒径为20.87滋m,粒度均匀性指数为0.93;1100℃炭化处理后,MCMB的理想石墨化碳微晶质量分数为75.45%。

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煤化工

2024年第03期

215

2
干旱区外排土场反向平盘风蚀作用影响规律数值模拟研究

作者(Author)：马力, 马宁, 毕银丽, 彭苏萍, 王晓民, 胡盛炫, 倪魏杰, 张奇峰, 李蒙博

摘要：干旱区露天矿水资源匮乏,外排土场风力较大、风速过快,导致植物存活率降低,不利于生态修复。为有效解决大风对植物存活率的影响,以红沙泉露天矿为例,利用Fluent软件模拟了在6~10m/s风速条件下外排土场不同挡土墙高度的无风区域大小及变化规律,根据无风区大小,确定外排土场挡土墙最佳高度为2m,考虑挡土墙高度对排土作业的影响,采用1m挡土墙叠加1m防风抑尘网结构。同时,在外排土场设置反向平盘结构,相较于传统水平方向布置平盘,可以有效增大无风区域,减少土壤中水分的蒸发,弱化风沙对植物带来的危害,从而使干旱区外排土场植物的存活率提升。依据大涡模拟,研究了在反向平盘角度为5°、10°、15°和20°的条件下不同风速的无风区范围,确定了外排土场平盘倾斜最佳角度和不同风速条件下反向平盘三级结构的无风区域。结果表明:随着角度的增加,相同速度下无风区域先增大后减小,角度对无风区域的影响不明显;在角度相同的情况下,随着速度增加,无风区域逐渐减小。依据模拟结果发现角度为10°时无风区范围达到最大为2.8m,确定10°为最合适角度,挡土墙加排土场反向设计可以一定程度的增大无风区范围,且起到降低风速的作用,对植物生长有利。反向三级平盘结构中间平盘无风区域较小,最下部平盘无风区域最大,可以在最下部平盘种植较高植物,在中间平盘种植较低长势植物。

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绿色矿山

2024年第02期

490

60
1995—2021年榆神府矿区景观生态风险时空异质性研究

作者(Author)：杜华栋, 刘云龙, 毕银丽, 孙浩, 宁本燕

摘要：煤炭开采作为一种强烈的人类活动影响了矿区生态系统服务功能和经济价值，而相同气候环境不同地貌长时序空间尺度上矿区开发后景观生态风险演化特征对比研究较欠缺。以半干旱榆神府矿区为研究对象，基于1995—2021年Landsat数据，通过构建景观生态风险指数以及空间统计学分析，探究了近30年来矿区黄土丘陵和覆沙地两种不同地貌类型景观生态风险时空演化特征。结果表明：①1995—2000年间榆神府矿区两种地貌生态风险格局整体无明显变化；2000—2010年间黄土丘陵区景观低生态风险区向更高等级生态风险转变，2010年黄土丘陵区中高、中和中低生态风险区占比为70%，而覆沙区高生态风险区域虽增加但不显著，仍以中低生态风险区为主，占比为31%；2010—2021年矿区景观生态格局向着均匀化的方向发展，黄土丘陵区逐渐稳定为以中低、中和中高生态风险等级为主，2021年3个风险等级占比为74%，覆沙区也形成了以低、中低和中生态风险等级为主的分布情况，3个风险等级占比为77%，生态风险等级逐渐趋于稳定，生态风险格局不断优化；②1995—2021年榆神府矿区景观生态风险在空间上有明显的集聚分布特征，局部生态风险具有明显的热点、冷点区域，生态风险热点主要分布于煤炭开发时间长、地质环境损害较严重的东北部和东南部黄土丘陵区，生态风险冷点主要位于目前仍处于资源勘探普查的中部覆沙区；③人为干扰度是对榆神府矿区景观生态风险影响最大的驱动因子，黄土区与覆沙区决定力q值大小分别在0.49～0.72和0.38～0.55，在黄土丘陵区植被覆盖度是第二大影响因子，决定力q值在0.27～0.46之间，气温因子影响程度次之，而覆沙区植被覆盖度与气温的影响程度在1995—2021年间互有高低，两种地貌类型景观生态风险均受高程影响最小，q值均小于0.10；④景观生态风险时空演化相关分析表明，榆神府矿区生态修复过程中，应根据不同地貌类型特征优化景观生态格局，在黄土丘陵区应优化开采方案减小地表生态损害、积极开展损害地主动修复策略，在覆沙区由于开采对该区景观格局影响较小，矿区损害地可实施引导型生态自修复等以保障矿区生态安全。

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煤炭科学技术

2024年第06期

122

2
准东煤分步和直接化学链燃烧特性

作者(Author)：亚力昆江·吐尔逊, 高志伟, 代正华, 钟梅, 靳立军, 李建, 刘洋, 魏博

摘要：化学链燃烧作为高效的低碳排放燃烧技术,在提高燃料利用率和减少CO2排放方面显示出其独特优势。采用Fe2O3/Al2O3载氧体,利用两段式固定床反应器开展了准东煤直接和分步化学链燃烧试验,探究了载氧体反应前后理化特性。发现准东煤热解挥发分化学链燃烧碳转化率和CO2选择性随温度和载氧体与煤质量比(OC/C)增加而升高。OC/C和温度升高提高半焦化学链燃烧碳转化率,但降低CO2选择性。相比煤直接化学链燃烧,在相同条件,分步化学链燃烧CO2选择性大幅提高、碳转化率有所降低。反应温度800℃,分步化学链燃烧CO2选择性达89.51%,相比直接化学链燃烧提升了29.18%。反应温度950℃,分步化学链燃烧碳转化率在60.40%,比直接化学链燃烧降低6.78%。与半焦反应后载氧体还原程度高于与煤热解挥发分反应后载氧体,半焦与载氧体的反应是煤化学链燃烧的限制因素之一。本研究为实现准东煤低碳清洁燃烧提供重要理论依据和技术支撑。

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洁净煤技术

2024年第06期

893

212
淖毛湖煤和棉秆共热解协同效应分析

作者(Author)：胡孟启, 罗杰, 刘洋, 钟梅, 代正华, 靳立军, 亚力昆江·吐尔逊, 李建

摘要：煤和生物质共热解过程中,填料方式会显著影响挥发分之间相互作用及产物分布。分析分隔放置(Case1)、机械混合(Case2)、煤在棉秆上层(Case3)和煤在棉秆下层(Case4)4种填料方式下淖毛湖煤(NMH)和棉秆(CS)共热解产物的分布、组成及性质,并结合分形理论研究共热解半焦的孔隙特征,探究共热解协同效应。结果表明,NMH和CS协同作用因填料方式不同而变化,填料方式对共热解产物分布及性质影响大。用Case4方式时,共热解焦油产率最高,为15.94%,较理论计算值增加3.89%,正协同效应最显著。此时,CS热解产生的富氢组分及时与NMH热解挥发物发生交互作用,导致H2、CH4和C2~C4产量较理论值降低,共热解焦油产率增加。不同填料方式对共热解焦油中轻油馏分均产生负协同作用。含氧化合物相对含量减少可能是因为共热解过程促进脱氧反应(如脱羧和脱羰基化等),进一步生成脂肪烃,减少含氧官能团发生交联反应;在共热解中,·H自由基与活性含氧基团产生正协同作用,促使焦油中O、N、S原子向固体或气体产物转移。由半焦分形结果可知半焦分形维数D1和D2均在2~3间,说明半焦粗糙度和孔结构均满足分形结构基本特征。对于Case3和Case4方式,位于下层样品半焦的表面更粗糙。用Case3方式所得CS-C孔隙更小;而Case4方式所得NMH-C孔隙更不均匀,孔结构更复杂。

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洁净煤技术

2024年第06期

818

238
基于蜣螂算法优化的投影寻踪生态环境评价方法构建

作者(Author)：刘英, 范雅慧, 衡文静, 许萍萍, 岳辉, 毕银丽, 牛鸿波, 田少国, 祖鹏举, 曹满红, 董起广

摘要：矿山开采会破坏和占用大量土地资源，对生态环境造成持久的负面影响，因此评价矿区生态环境质量变化迫在眉睫。为了准确监测矿区生态环境质量，以陕煤集团张家峁矿区2000—2023年24期逐年的Landsat影像为基础数据，通过计算绿度(Normalized Difference Vegetation Index，NDVI)、湿度(Humidity Index，WET)、热度(Land Surface Temperature，LST)、干度(Normalized Differential Build-up and bare Soil Index，NDBSI)4项生态指标，并采用基于果蝇优化算法的投影寻踪(Fruit Fly Optimization Algorithm-Projection Pursuit Clustering，FOA–PPC)、基于粒子群优化算法的投影寻踪(Particle Swarm Optimization-Projection Pursuit Clustering，PSO–PPC)、基于灰狼优化算法的投影寻踪(Grey Wolf Optimizer-Projection Pursuit Clustering，GWO–PPC)和基于蜣螂优化算法的投影寻踪(Dung Beetle Optimizer-Projection Pursuit Clustering，DBO–PPC)4种群智能优化算法构建矿区生态环境质量评价方法，并利用平均相关度进行精度验证。结果表明：① DBO–PPC模型的平均相关度和类内聚集度均高于PSO–PPC模型、FOA–PPC模型和GWO–PPC模型，且与EI指数更接近，表明DBO–PPC能更好的评估研究区生态环境；② 基于DBO–PPC模型的张家峁矿区2000—2023年生态环境质量均值为0.4，生态环境质量以差和较差等级为主，面积占比约55.94%，空间上呈西部差东部好，常家沟水库的生态环境在研究期内表现为优等级，矿区东北部和中部区域的生态环境较好，植被覆盖较多；③ 矿区发生沉陷面积占比为81.28%，沉陷最大值达−0.15 m；采区发生沉陷现象面积占比明显高于矿区，占采区面积的89.56%，生态环境质量以−0.000 4的速率下降，表明采矿活动使得研究区的地表发生了沉陷，进而影响到生态环境。综上所述DBO–PPC模型在监测评价矿区生态环境质量方面具有较强的合理性，从而为矿区生态环境可持续发展提供技术手段。

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煤炭学报

2024年第06期

255

16
齐大山铁矿东帮边坡空间形态优化

作者(Author)：梁冰, 于金江, 李广贺

摘要：针对齐大山铁矿东帮边坡空间形态优化问题，在分析边坡工程地质条件的基础上，将极限平衡法与数值模拟法相结合，评价原设计到界边坡稳定性，优化设计到界边坡的形态参数，探讨追踪距离对边坡三维稳定性的影响规律。研究结果表明：采用逐水平优化方法设计的到界边坡角为46°，每阶段的边坡二维稳定性系数均满足安全储备系数要求；边坡的三维稳定性系数与追踪距离呈负相关指数函数关系，当追踪距离为50 m时，齐大山铁矿东帮到界边坡角可设计为48°，整体边坡角提高了2°，经济效益显著。

辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

2024年第02期

74