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- 上新 |《中国煤炭》 2024年第10期
- 《中国煤炭》，月刊，创刊于1963年，是中国煤炭工业协会主管、煤炭信息研究院主办的具有权威性导向性和科学性的期刊。《中国煤炭》获得中国双效期刊、中国百强报刊、全国煤炭优秀科技期刊二等奖等奖项。
- 2024-11-11
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- 《煤田地质与勘探》煤层气储层增透改造技术 | 虚拟专题
- 我国成煤环境复杂，煤层气储层往往具有非均质性强、储层物性差、构造煤普遍发育等特征，尤其是随着深度的增加，温压条件变化大、地应力增大，限制了煤层气资源的高效开发。为此，国内外学者围绕储层改造增透，提出了水力压裂、激光热裂、CO2致裂、可控冲击波、超声波等技术，不同技术有各自的适应条件和应用效果，为此，整理出本刊近几年发表的相关研究成果，供同行交流。
- 2024-11-11
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- 马占国：深部巷道四维支护围岩灾害演化及多元信息响应特征
- 马占国:教授,中国矿业大学力学与土木工程学院党委书记Evolution of surrounding rock disasters and multi-sourceinformation response characteristics in deep undergr
- 2024-11-11
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- 中美CCUS技术发展与政策体系对比
- 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是指能够将二氧化碳从能源利用、工业生产等排放源或生物质利用尾气、空气中等不同碳源捕集分离,并输送到适宜的场地加以利用或封存,最终实现二氧化碳减排的技术组合,是各国实现气候目标所不可或缺的重要技术支撑。碳达峰碳中和目标提出后,中国已初步建立碳达峰碳中和相关政策体系,积极推进各行业深度技术创新和系统性变革。CCUS技术既是可以实现化石能源的大规模低碳利用的重要技术选择,又是推进钢铁、水泥等难减排工业行业深度脱碳的可行技术方案,更是未来抵消剩余温室气体排放的托底技术手段。为实现中美两国气候目标,两国最终需要通过CCUS技术实现每年数十亿吨的二氧化碳减排量。美国是全球CCUS技术的先行者之一,在政策法规制定、基础设施建设、大规模工程运营方面具有相对优势。为支撑净零排放目标,美国通过一系列卓有成效的财税激励机制加快了CCUS项目大规模部署进展,相关经验值得借鉴。文章通过比较中美两国在CCUS技术领域的潜力需求、政策法规、研发示范等情况,为我国CCUS技术及配套政策环境发展提供参考,并提出中美在CCUS技术领域开展合作的潜在方向。
- 2024-11-11
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- 贫氧作用下煤氧化放热关键基团演变特征及其热效应
- 为了探究贫氧作用下煤自燃放热关键基团演变特征及其热效应，利用差示扫描量热实验和原位红外实验测试了不同氧气体积分数下煤热反应过程及其微观基团变化规律。结果表明：煤自燃放热过程可分为蒸发吸热、氧化放热、分解蓄热、燃烧放热和燃尽5个阶段，而基团可分为芳香烃化合物、脂肪烃化合物、羟基和碳氧基团4类。随着反应温度的升高，煤中—C=C—逐渐下降，脂肪烃和碳氧基团先增后降，羟基基团则呈两段式下降趋势。随着氧气体积分数的降低，煤反应热流曲线和特征温度向高温区移动，反应强度、放热量和放热特征参数降低。氧气并未改变煤自燃放热进程和基团的变化规律，但会显著影响其关键温度节点。更进一步的，采用灰色关联和量子化学方法确定了关键基团演变特征及其反应热效应。结果表明，任意氧气体积分数下煤自燃放热最关键基团的变化趋势均为—OH-1→—COO—→Ar—CH→Ar—CH，但其关键基团归属则依次为羟基→碳氧基团→脂肪烃化合物→芳香烃化合物。贫氧状态下煤自燃放热过程关键基团及其归属种类并未发生改变。煤自燃过程中H2O和CO的生成属于自发放热反应，而C2H4和C2H2生成反应为非自发吸热反应，且C2H4和C2H2作为自燃标志性气体的灵敏度强于前两者。C2H2生成反应是煤放热过程中出现显著吸热峰的关键原因之一，而芳香烃燃烧产生CO和CO2则是煤燃烧剧烈放热的主要原因之一。
- 2024-11-11
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- 基于激光雷达点云的煤炭快速装车质量检测方法
- 为了提高煤炭快速定量装车系统智能化无人化水平，实现火车装车质量快速实时检测，避免火车超偏载情况的发生，针对现有非接触式装车质量检测系统的不足，提出了基于激光雷达点云的煤炭快速装车超偏载检测方法。结合煤炭火车装车站装载流程，利用激光雷达三维扫描技术和车号识别技术，构建火车装车质量检测系统。提出一种基于马氏距离的离群点滤波算法，对每个点的邻域进行统计分析，计算其到邻近点的马氏距离，去除火车车厢点云中存在大量的随机噪声，如装车时的粉尘、喷洒的水雾、外界环境的扰动（雨、雪、煤尘）等。提出了一种标签连通域聚类算法，通过点云连通域区域标记和聚类，完成相邻两节车厢之间的分割。提出一种基于主成份分析（PCA）的火车车厢拼接算法，完成车厢点云的三维点云拼接。提出一种基于点云切片的装载物料点云提取方法，通过构建点云局部领域提高计算速度，在车厢长度和宽度方向上分别进行切片，滤除车厢前后、左右车帮点云。最后，提出了火车装车质量主要指标装载高度、装煤量、偏载量的计算方法，通过表面三维重建直观显示检测结果，实现火车装车质量的检测。试验表明，利用基于激光雷达点云的检测方法可以完成火车装车表面的实时扫描建模和装车质量检测，且该方法适用于不同尺寸车型，具有通用性。
- 2024-11-11
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- 智慧引领 创新驱动 ——转龙湾煤矿千万吨级超长智能综采工作面建设团队
- 转龙湾煤矿2~3 m中厚煤层千万吨级超长智能综采工作面建设团队(简称团队)共11 人,是一支技术过硬、素质全优的拔尖人才队伍。针对同类煤层开采效率低、国内无成熟借鉴经验的现状,团队牵头建成了“面内2 人巡视、巷道远程干预”的超长中厚煤层千万吨级智能采煤工作面,实现了液压支架自动跟机、实时俯仰采控制、工作面自动找直、端头自动化、三角煤自动截割技术的高效常态化应用,2021 年12 月17 日,采煤专业高标准通过内蒙古自治区智能化建设评估验收;2022 年12 月,矿井智能化采煤系统在全国智能化现场会上作为经验推广应用;2023 年6 月11 日,采煤专业高标准通过国家智能化建设评估验收 。团队始终走在探索现代科技对矿井高质量发展的基因再造道路上,发挥大数据的天然优势,以智能技术驱动数据洞察,以数据洞察驱动矿井安全高效生产,致力于让智能化走进百米井下,以信息技术改变一线采煤工人的工作方式,助推矿井实现智能化、数字化转型,经过不懈地努力和辛勤付出,实现矿井智能化建设从无到有、从有到优、从优到强的“量变”和“质变”。而今,又向着“主动智能”的理想迈进,让所有的设备都聪明起来,助力矿井发展面向未来、把握未来、引领未来。
- 2024-11-11
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- 徐刚研究员| 我国煤矿开采工作面顶板灾害及防治技术研究现状
- 从岩层控制理论、监测预警技术及装备、矿压规律及数据分析、防控手段等方面系统地阐述了当前我国煤矿开采工作面顶板灾害方面的研究现状。当前工作面顶板灾害依然是制约我国煤矿安全生产的重要因素, 近两年来无论是顶板灾害起数还是伤亡人数, 均呈明显上升的趋势, 顶板灾害防控依然严峻。在矿压基础理论研究方面, 国内科研人员相继提出了“砌体梁”、“传递岩梁”、“组合悬臂梁–铰接岩梁”、“切落体”和“分区支撑理论”等力学结构模型, 明确了不同岩层赋存条件下顶板灾害致灾机理; 在顶板灾害监测预警方面, 我国煤矿已经开始摆脱传统单一的近场矿压监测, 逐步向工作面近、远场顶板状态联合实时监测、动态感知、协同预警发展, 实现矿压监测系统监测近场支架工作阻力、顶板下沉量、煤体应力等, 微震监测系统监测工作面远场上覆岩层顶板断裂位置和能量大小; 在矿压规律及数据分析方面, 总结了浅埋深、坚硬顶板、非坚硬顶板不同围岩赋存状态下工作面矿压规律, 明确了各条件下支架工作阻力的增阻特性; 在顶板灾害防治方面, 针对不同围岩赋存条件下易发生的顶板灾害类型, 形成了相对应的顶板灾害防治技术, 针对矿压显现较强烈, 容易发生顶板灾害的坚硬顶板矿井, 通过顶板深孔爆破、浅孔水力压裂、井下定向区域水力压裂、地面水力压裂等技术, 有效地预防了顶板灾害的发生。总体而言, 我国工作面顶板灾害防控理论及技术体系仍在不断完善, 随着新技术的不断发展和智能化矿井的建设, 顶板灾害的智能预警及联动防控将获得更大的发展。
- 2024-11-11
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