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- 才庆祥教授：中国露天煤矿70年成就回顾及高质量发展架构体系
- 露天煤矿在我国煤炭工业中占据关键地位,历经70年发展,从起步恢复至智能化初级发展,实现了规模、技术、装备等多方面的飞跃。其发展分为四阶段,各阶段均取得显著成就。然而,
- 2024-09-08
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- 工业固废CO2矿化协同减污降碳关键技术进展
- 针对工业过程CO2和固废排放的问题,减污降碳刻不容缓。CO2矿化技术在封存CO2的同时固废得到资源化利用,受到广泛关注。论述了不同工业固废作为CO2矿化原料的利用情况,对比分析了不同矿化工艺优缺点及CO2矿化机理,总结了不同CO2矿化工艺研究现状和工业化应用情况。研究发现,目前针对固废CO2矿化缺乏机制性解释,无法有效控制金属离子的浸取过程和矿化过程中气液固传质的效率,同时矿化形成的碳酸盐产品存在粒径大、易团聚、功能单一等问题。未来需进一步研究浸渍过程中表面溶剂扩散等控制浸取速率和程度的机制;深入研究碳酸盐成核结晶动力学机制及碳酸盐晶体形貌、粒度调控方法;构建煤基固废浸取、矿化溶质气-液-固传输模型,进行工艺参数优化和过程强化并确定放大规律;进一步加强CO2矿化利用技术全生命周期和经济评价;最后,需加大CO2矿化利用技术的中试、示范技术集成和成套工艺建设,为规模化减污降碳技术的工业化发展奠定技术支撑。
- 2024-09-08
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- 矿山数字孪生MiDT:模型架构、关键技术及研究展望
- 矿山数字孪生(MineDigitalTwin,MiDT)是智慧矿山建设的重要组成部分,是一个集成模型构建、智能控制、故障预测、人机交互等先进技术于一体的安全、高效、便捷的智慧系统,是推动矿山数字化和智能化转型发展的重要技术引擎。在矿山数字化与智能化建设的背景下,阐述了矿山数字孪生的基本内涵,对我国矿山数字孪生技术研究现状进行了总结与分析,并对其未来发展趋势进行了展望。首先,介绍了数字孪生的基本概念、级别划分、典型应用及最新发展,分析了矿山数字孪生存在的应用难点,表明了矿山数字孪生开发的必要性;其次,调研了数字孪生在矿山建设、开采、监控以及运维等方面的应用及发展现状,剖析了新一代信息技术与矿山数字孪生推进过程的深度融合;再次,阐述了矿山数字孪生模型的系统架构,分析了端层、边层、网层与云层等子系统的组成及功能,基于数字孪生五维模型的主要组成部分与运行机理构建了矿山数字孪生四边形系统模型;接着,阐述了矿山数字孪生模型系统架构与矿山数字孪生关键技术的内在关系,分析总结了矿山数字孪生在模型构建、智能控制、设备故障预测和人机交互等方面亟需突破的关键技术及研究内容;最后,从实际应用、模型系统架构、关键技术等方面归纳提出了矿山数字孪生技术未来的研究重点和发展方向。
- 2024-09-08
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- 特厚煤层开采卸压瓦斯储集区演化特征分析及工程应用
- 为研究特厚煤层开采卸压瓦斯储集区动态演化规律，采用3DEC 数值模拟软件，分析了采动覆岩应力及位移分布规律，研究了卸压瓦斯储集区演化特征，提出了卸压瓦斯储集区位置判别方法，并在试验工作面高位钻孔瓦斯抽采进行了实践。结果表明：特厚煤层开采后，覆岩垮落带高度49.5 m，裂隙带高度104 m。工作面侧卸压区范围内关键层失稳后，其下方形成卸压瓦斯储集区。卸压瓦斯储集区划分为3 类：①关键层处于弯曲下沉带，其下方形成高位储集区；②关键层处于裂隙带，砌体梁下方形成中位储集区；③关键层处于垮落带，悬臂梁下方形成低位储集区。储集区形态及面积与其上方控制关键层状态密切相关，控制关键层破断前，面积持续上升，低位储集区形态呈矩形，中位和高位储集区形态呈半椭圆形，拓展至三维形态呈矩形截面环体和椭圆截面半椭球体；破断后面积快速下降，之后随覆岩来压呈现周期性变化，低位储集区形态呈梯形，中位储集区形态呈三角形，高位储集区形态呈半椭圆形，拓展至三维形态呈矩形截面环体、三角形截面环体和椭圆截面半椭球体。现场将高位钻孔的终孔位置布置在中位储集区范围，进行了抽采验证，单孔最大抽采浓度34.5%，平均抽采浓度16.8%，抽采后上隅角瓦斯体积分数0.55%，瓦斯抽采效果良好，说明据此方法布置高位钻孔具有合理性。
- 2024-09-08
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- 在线热解-质谱联用技术在煤转化中的应用
- 热解产物分析，尤其是热解初级产物的原位检测与分析是认识煤热解反应机理的重要途径。综述了热重分析与质谱联用（TG-MS）、热裂解仪与气相色谱-质谱联用（Py-GC-MS）和原位热解-真空紫外单光子/电子轰击双电离与飞行时间质谱（in-situ Py-PI/EI-TOF-MS）3种在线热解-质谱联用技术在煤热解及催化热解方面的应用，并分析其优缺点。TG-MS可获得煤转化率与热解气相挥发物（尤其是轻质组分）随热解温度的逸出特性，Py-GC-MS能够实现快速升温速率下热解挥发物的定性与定量分析，而in-situ Py-PI/EI-TOF-MS具有原位分析性好、灵敏度高、弱电离和易清洗等优点，可实现对类煤模型化合物、原煤及其萃取组分、生物质、废塑料等单独热解或共热解过程初级产物的原位检测以及二次演化行为的认识，也适用于热解挥发物的催化反应研究，是一种具有前途的、从分子水平上认识煤炭等含碳有机物热转化反应机理的有效手段。
- 2024-09-08
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- 基于KPCA-BP网络模型的滚动轴承故障诊断方法研究
- 针对滚动轴承信号的非线性、非平稳性特点及诊断中冗余与噪音的干扰,引入了核主元分析法和BP神经网络相结合的方法对轴承的故障信号进行诊断,以提高轴承故障诊断的性能。通过5个传感器采集轴承不同状态的故障信号,利用小波包提取能量特征值,同时提取轴承的时-频域特征量组成原始特征空间,利用核主元分析方法对原始特征空间降维,提取主元特征量输入到BP神经网络中进行故障模式识别。试验结果表明,KPCA-BP网络模型的性能优于未筛选-BP网络,具有更好的诊断效果和抗干扰能力。
- 2024-09-08
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- 上新 |《煤质技术》 2024年第04期
- <煤质技术>.双月刊.创刊于1986年.由国家煤矿安全监察局主管.煤炭科学研究总院主办.煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院承办的学术刊物.被中国期刊网(CNKI).中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)等数据库收录.
- 2024-09-06
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- 上新 |《湖南科技大学学报（自然科学版）》 2024年第02期
- 《湖南科技大学学报（自然科学版）》，季刊，创刊于1983年，是中文核心期刊、中国科技核心期刊，曾荣获教育部优秀科技期刊二等奖、中国科技精品期刊、中国高校优秀科技期刊奖等。
- 2024-09-06
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