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- 《洁净煤技术》“煤电三改联动” | 虚拟专题
- 《洁净煤技术》编辑部筛整理了近期刊发的部分“煤电三改联动”虚拟专题文章，供广大学者借鉴。扫描二维码可获取全文，点击最下方阅读原文可获取所有文章。
- 2024-11-04
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- 王海军：地质构造隐蔽致灾因素透明化勘查技术
- 创刊50年来,《煤炭科学技术》立足聚焦国家重大战略需求,瞄准真实问题的办刊宗旨,持续增加理论基础、实践创新和系统集成等三方面的关注度,将对提出的新标准、新方案,解决复
- 2024-11-04
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- 浅埋中厚煤层沿空留巷底板变形力学分析及底臌控制技术
- 沿空留巷技术对提高煤炭采出率、改善巷道应力环境及保障矿井安全、高效有重要意义。为了解决浅埋煤层沿空留巷底臌变形的问题，以乌兰木伦煤矿12407和12408综采工作面为工程背景，基于顶板载荷条带分割法引入等效载荷概念，建立沿空留巷底板等效载荷分布模型，进行沿空留巷底板力学分析并计算出巷道底板的最大底臌量，采用FLAC3D数值计算方法分析沿空留巷底臌变形主控因素，数值模拟结果显示：巷旁充填体与隔离煤柱的强度差异性导致巷道底板非对称变形，同时在超前高应力和高强度支护的复合作用下，底板成为围岩承载系统中的薄弱环节最终发生破坏，基于上述理论分析、数值模拟及现场工程实践提出浅埋煤层沿空留巷底臌控制技术。结果表明：沿空留巷严重底臌主要是由于工作面推进后超前段煤帮塑性区煤体和巷旁支护体处于高应力作用下，致使底板岩层发生高应力剪切破坏和拉伸破坏；通过优化支护方案，防止工作面推进后顶板无法及时垮落造成悬顶，可有效减小留巷底臌变形，并提出了巷旁充填体迎山角浇筑设计，优化巷旁充填体参数与底板岩层强度匹配等沿空留巷底臌防治措施，从减小高应力区应力集中、缓解巷道底板卸压变形和提高底板岩层强度3方面控制沿空留巷底臌量。现场工程实践表明，上述方法对沿空留巷底臌作用有良好改善，保障了沿空留巷安全，实现矿山无煤柱的安全经济开采。
- 2024-11-04
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- 扩散作用控制下CO2矿化封存实验及模拟研究
- 玄武岩地层由于富含钙、镁、铁等二价金属元素，能够通过高效的矿化反应将注入的CO2转化为碳酸盐岩，实现CO2安全有效的永久封存。但围绕CO2矿化封存机制的研究尚不完善，多数研究忽略了扩散作用对CO2矿化机制的影响。通过试管填充及烧杯平铺实验，开展了不同矿物、不同粒径及不同反应时间下的CO2−水−岩反应，并对反应后岩样开展多维度分析，包括拉曼光谱、无机碳含量以及SEM-EDS等，从而阐明了扩散作用在CO2矿化封存中的重要性以及扩散作用控制下CO2矿化产物的时空演变规律。同时，通过TOUGHREACT建立了扩散作用控制的试管填充实验的数值模拟模型，并通过与物理实验结果拟合，确保数值模拟模型的准确性。在此基础上，开展了更多影响因素的作用规律研究，并为物理实验现象提供机理解释。结合物理实验及数值模拟结果表明：① 在不存在扩散作用的烧杯平铺实验中，反应14 d后无矿化产物，28 d后仅有微量菱镁矿生成。② 相反，在扩散作用控制下的试管填充实验中，橄榄石填充管中的主要的沉淀物是菱镁矿，天然玄武岩填充管中的沉淀物以方解石、菱铁矿为主，菱镁矿为辅。在相同矿物粒径、相同反应时间下，天然玄武岩中CO2矿化速率远小于橄榄石，这是由于橄榄石与玄武岩其他组成矿物相比溶解速度最快。③ 在橄榄石或玄武岩填充管中，碳酸盐沉淀物沿填充管均呈非均匀分布。通过数值模拟解释了造成这一现象的根本原因，即在扩散作用控制下，填充床中H+、DIC (Dissolved Inorganic Carbon)以及二价金属阳离子存在浓度梯度，且浓度梯度方向不同。④ 矿物比表面积对CO2−水−岩反应有显著影响，不仅影响矿化效率而且影响矿化产物空间分布，并最终影响反应后多孔介质孔隙度分布。⑤ 与压力相比，温度对CO2矿化的影响更大；当温度从65 ℃升高到85 ℃时，方解石、菱铁矿及碳酸盐沉淀总量明显增加，但从85 ℃升高100 ℃，仅菱镁矿沉淀量增加明显。压力对方解石沉淀的形成影响较小，而对菱镁矿及菱铁矿的形成几乎没有影响。
- 2024-11-04
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- 红柳煤矿“5G+矿鸿”中厚煤层智能化开采及应用实践
- 国内智能开采取得多项技术成果,突破了国产矿用操作系统、煤岩识别、动态三维建模、多机协同控制、人员安全感知等关键技术,推动实现智能化无人开采模式。红柳煤矿自2017 年作为宁煤公司试点煤矿,在中厚煤层开始使用成套自动化综采设备,实现了10 多个工作面的智能开采,在缓倾斜煤层中全工作面双向全截深跟机自动化功能,采煤机记忆截割控制、快速移架、工作面直线度检测与找直、工作面设备视频监控及集中控制等功能的常态化应用,在全国智能开采领域实现了多项技术突破。随着5G、工业互联网、云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术的快速发展,在矿山领域的深入应用,正在成为煤矿智能化的关键基础设施和核心技术。2021 年,红柳煤矿开始在5~6 m厚煤层开始探索智能化开采,经过2 个厚煤层工作面的探索实践,红柳煤矿在I040201 (东) 工作面,提出基于“5G+矿鸿+边缘计算”的智能开采研究及应用,将华为矿鸿系统融入工作面电液控制系统,并利用工作面布设的5G网络,实现华为手机终端与工作面控制器的互联互通功能,构建“协同作业+智能决策+远程干预”的智能化无人开采模式。通过以上关键基础设施和核心技术体系,解决了矿山缺少统一化数据标准、生产系统未互联互通、数据传输可靠性差、生产过程能耗高、运行效率低、智能化水平低等问题。
- 2024-11-04
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- 负碳排放技术研究现状及进展
- 负碳排放技术是一种符合净零目标且旨在减少大气中二氧化碳浓度的创新途径,是我国碳中和技术体系的重要组成部分。负碳排放方案是一个多元复杂的体系,其中,直接空气碳捕集与封存(DACCS)和生物质能耦合碳捕集与封存(BECCS)是两类与地质封存紧密结合以实现永久减排的关键技术手段。这两类技术都依赖成熟的地质封存技术,将捕集的CO₂安全封存于地下防止其再次回到大气中,确保永久性减排。本文对快速发展的DACCS和BECCS技术的最新研究进展与应用情况进行了详述。在DACCS方面,主要介绍了直接空气捕集(DAC)中的液体吸收和固体吸附两大类技术相关的关键材料及工艺技术研究现状,分析了现有DAC技术的应用情况和经济性,归纳了国内外主要在运行规划中的DAC示范项目,展望了未来DAC技术研究的重点方向以及DAC技术更大规模化应用的可行性。在BECCS方面,介绍了BECCS技术链条的主要构成以及基本工艺流程。着重分析了各BECCS技术路径的发展现状,包括与燃料产品紧密相关的生物质热化学转化和生物质生物转化技术,以及常用于发电的生物质燃烧技术等。探讨了在不同生物质能利用场景下部署BECCS技术的可行性,汇总了现有BECCS技术的应用情况以及国内外主要的BECCS示范项目,结合绿色甲醇的生产分析了技术的经济性。结合我国生物质资源的实际情况,展望了BECCS技术未来的发展方向。
- 2024-11-04
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- 煤科院两家子公司入库北京市科技型中小企业
- 近日，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会发布《关于北京市2024年第二批拟入库科技型中小企业名单的公示》，煤科院所属煤科（北京）检测技术有限公司、煤科通安（北京
- 2024-11-03
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- 新质生产力视域下我国新兴气体能源创新发展研究丨中国工程科学
- 本文选自中国工程院院刊《中国工程科学》2024年第4期作者：仲冰，韩颜如，张国生，梁英波，张博，刘合来源：新质生产力视域下我国新兴气体能源创新发展研究[J].中国工程科学,2024,26(4):72-83.编者按能源被誉为工业的“粮食”、国
- 2024-11-02
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