检索结果-内蒙古大学图书馆

功能材料 2024年第8期55卷 8034-8042页

作者：陶春艳杨志全张聪朱红霖昆明理工大学公共安全与应急管理学院昆明650093 昆明理工大学应急管理部地质灾害风险防控与应急减灾重点实验室昆明650093 昆明理工大学云南省高校高烈度地震山区交通走廊工程地质病害早期快速判识与防控重点实验室昆明650093 中南林业科技大学土木工程学院长沙410004

橡胶颗粒具有良好的吸能变形能力,将橡胶颗粒掺入水泥基中可以有效提高材料的韧性,同时能够增强水泥基的抗冻性、抗开裂、抗冲击等性能。但由于橡胶颗粒是一种憎水物质,导致橡胶与水泥浆液的界面粘结力较弱,水泥基材料的强度有所下降,... 详细信息

橡胶颗粒具有良好的吸能变形能力,将橡胶颗粒掺入水泥基中可以有效提高材料的韧性,同时能够增强水泥基的抗冻性、抗开裂、抗冲击等性能。但由于橡胶颗粒是一种憎水物质,导致橡胶与水泥浆液的界面粘结力较弱,水泥基材料的强度有所下降,因此对橡胶水泥基材料进行化学与物理改性研究。结果表明,改性橡胶通过两种方式来增强水泥基材料的性能:其一,改性剂通过溶解橡胶颗粒表面的杂质和在其表面形成一层薄膜来提高橡胶的亲水性;其二,改性剂与水化产物发生反应,形成有效的化学交联,使橡胶颗粒与水泥浆液形成紧密连接。同时研究发现,橡胶颗粒与纤维聚合物对水泥基材料的增强增韧有协同作用。

关键词：橡胶水泥基改性界面过渡区亲水性憎水性

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煤矿智能化重构人与煤空间关系研究

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中国工程科学 2023年第2期25卷 243-253页

作者：范京道金智新王国法李川刘渭闫振国陕西延长石油(集团)有限责任公司西安710075 应急管理部煤矿智能化开采技术创新中心陕西黄陵727307 西安科技大学安全科学与工程学院西安710054 陕西省煤矿智能化工程研究中心西安710075 太原理工大学安全与应急管理工程学院太原030024 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 陕西延长石油矿业有限责任公司西安710075

人与煤的空间关系是煤炭安全高效生产的重要因素,研究煤矿智能化技术对于人与煤空间秩序的重构过程将为煤炭行业高质量发展提供核心技术支撑。本文系统论述了人与煤空间关系的演进历程与研究进展,论证提出了在煤矿工业化生产中利用空间... 详细信息

人与煤的空间关系是煤炭安全高效生产的重要因素,研究煤矿智能化技术对于人与煤空间秩序的重构过程将为煤炭行业高质量发展提供核心技术支撑。本文系统论述了人与煤空间关系的演进历程与研究进展,论证提出了在煤矿工业化生产中利用空间融合可以突破传统二元空间结构制约的观点,据此建立了煤矿智能化人-物理-信息(HPC)空间之间虚实互动的三元空间形态;进一步阐述了煤矿智能化可改变煤矿生产要素的物理空间位置和生产相对运动状态,将重构新生产力三要素、一体化的智能生产管理模式、矿工的社会价值发展空间,从而支持构建万物互联的煤矿生产工业场景并实现人由煤中向人在煤外的重大转变;剖析了智能化采煤、智能化建井案例,揭示了煤矿智能化建设对于变革人与煤空间关系的实践价值。研究建议,以煤矿智能化HPC空间理论为基础,以人的解放及全面发展为核心目标,建立新一代技术与现代煤矿相融合的发展模式,以安全高效、智能绿色发展推动煤炭行业整体升级。

关键词：煤矿智能化空间关系 HPC空间虚实融合生产力要素

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煤层气井地联合抽采全过程低负碳减排关键技术研究进展

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煤炭学报 2023年第1期48卷 335-356页

作者：苏现波赵伟仲王乾于世耀汪露飞宋金星王小明夏大平伏海蛟郭红玉孙长彦郭红光鲍园何环黄津河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 河南理工大学非常规天然气研究院河南焦作454000 中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中原经济区煤层(页岩)气协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

“双碳”目标的实现与煤层气大规模商业化开发迫切需要新技术。在对煤层气开发与CCUS技术系统分析的基础上,以煤层气生物工程为依托,探讨和展望了地面煤层气开发、煤矿瓦斯抽采以及采空区煤层气开发过程中的低负碳减排关键技术。地面煤... 详细信息

“双碳”目标的实现与煤层气大规模商业化开发迫切需要新技术。在对煤层气开发与CCUS技术系统分析的基础上,以煤层气生物工程为依托,探讨和展望了地面煤层气开发、煤矿瓦斯抽采以及采空区煤层气开发过程中的低负碳减排关键技术。地面煤层气开发阶段,将煤层气开发转化为煤系气开发、将常规水力压裂转化为大规模缝网改造是实现煤层气商业化开发的有效途径;将液相CO_(2)和微生物发酵液作为储层改造的工作液,在实现煤系三气储层一体化缝网改造的同时又实现了微生物与CO_(2)联作下的增气增压、储层改性、CO_(2)驱替甲烷等多重增产效应,为煤层气增产提供了一条新途径,达到低碳减排目的;此外,通过CO_(2)的生物甲烷化和同步地质封存实现了负碳减排。可见,对于煤层气开发而言,CO_(2)可以促使其增产;对于CO_(2)封存而言,煤储层是其最佳归宿。由此,地面煤层气开发实现了“一低两负”的碳减排。在井下瓦斯抽采阶段,根据硬煤的造缝增透增产、软煤的增容增透增产机制以及相关理论,提出了第1代水力强化技术——水力压裂和第2代水力强化技术——钻冲压一体化增透增产技术、三堵两注固液两相封孔技术、老孔修复增透和下向孔智能排水排粉气驱增产技术。这一技术体系实现了瓦斯由“抽得出”向“抽得快、抽得省、抽得净、抽得纯”转变,大幅提升瓦斯抽采的质和量,获取低碳能源,达到减少甲烷排空与碳减排的目的。同时,研发了能够准确测定瓦斯含量的钻取一体化密闭取心装置,建立了基于低速非线性渗流的煤层渗透性评价技术。在采空区煤层气开发阶段,粉煤灰将成为强化煤层生物气产出、充填采空区减沉和实现CO_(2)矿化封存的首选材料。在具备圈闭条件的采空区首先注入菌液、少量粉煤灰和CO_(2)实现煤和CO_(2)的微生物甲烷化,以此获取低碳能源;抽采结束后进一步注入CO_(2)和粉煤灰,粉煤灰和采空区积水中的钙镁等离子与溶解的CO_(2)结合生成碳酸盐对粉煤灰胶结,实现了CO_(2)矿化封存和采空区固化减沉,具有显著的低负碳减排和生态环境治理意义。煤层气井地联合抽采全过程低负碳减排技术体系始终立足煤层气这一低碳能源的增产和CCUS,为我国碳中和目标的实现提供新的发展思路。

关键词：煤层气生物工程地面煤层气开发煤矿瓦斯抽采采空区煤层气开发低负碳减排 CCUS

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扩散主控型煤层定义、特征及瓦斯促抽路径分析

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煤炭学报 2024年

作者：赵伟王凯周爱桃舒龙勇林海飞臧杰徐超胡彪涂庆毅中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院煤炭科学技术研究院有限公司安全分院西安科技大学安全科学与工程学院安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室

随着我国煤炭资源生产重心向中西部转移、开采水平向深部延伸，煤层结构呈现多元化、差异化特征，导致瓦斯储运规律发生变化，构建适用于多煤体结构类型的差异化瓦斯抽采方案是发展趋势。当前，关于煤粒/煤体的瓦斯解吸特征演化过程仍... 详细信息

随着我国煤炭资源生产重心向中西部转移、开采水平向深部延伸，煤层结构呈现多元化、差异化特征，导致瓦斯储运规律发生变化，构建适用于多煤体结构类型的差异化瓦斯抽采方案是发展趋势。当前，关于煤粒/煤体的瓦斯解吸特征演化过程仍缺乏数学性系统分析，对解吸曲线是裂隙（渗流）主控还是孔隙（扩散）主控仍存在争议。本文基于扩散与渗流的相互竞争制约关系，对文献中出现过的瓦斯解吸曲线形态进行了综述性的总结和归纳，并分析了其内在控制机制；进而对扩散主控型煤层进行了定义，探讨了低瓦斯厚煤层以及高瓦斯构造煤层瓦斯抽采的有效途径及隐含机制，并给出了扩散主控型煤层瓦斯治理的适配性方法；最后提出了未来扩散主控型煤层瓦斯储运规律的研究重点。研究发现：中西部低压厚煤层普遍瓦斯含量低、运移动力不足，可称为直接扩散体；深部构造煤层等效扩散距离长、运移难度大，可称为等效扩散体。扩散主控型煤层具有低压敏感性、应变敏感性、时间敏感性和压力差异化响应等特点，使得瓦斯治理时要着重考虑增能增扩、增大扩散源动力或者减小等效扩散距离，形成驱替、微生物降解基质、表面活性剂等基质面改性技术，以及水力冲孔造穴、保护层开采等基质体改性技术两类强化抽采措施。未来仍需在扩散力学模型及响应机理、扩散系数正向测试方法、扩散主控体瓦斯抽采评价指标等着重研究。本文研究结果可为煤层瓦斯差异化治理体系建立提供参考。

关键词：扩散主控瓦斯抽采方法微孔填充吸附应变扩散系数

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基于24Model的受限空间事故行为致因分析

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吉林化工学院学报 2024年第1期41卷 19-25页

作者：祝冠军付净李亚志刘耀辉崔健禧吉林化工学院资源与环境工程学院吉林吉林132022 太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030600 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

为有效预防化工行业受限空间事故,减少人员伤亡,基于化工行业受限空间事故统计数据,明确事故发生规律。应用24Model系统探究“4·15”重大着火中毒事故致因要素,并深入挖掘要素间的内在关联,计算各致因要素总输入输出度,由此明确预... 详细信息

为有效预防化工行业受限空间事故,减少人员伤亡,基于化工行业受限空间事故统计数据,明确事故发生规律。应用24Model系统探究“4·15”重大着火中毒事故致因要素,并深入挖掘要素间的内在关联,计算各致因要素总输入输出度,由此明确预防措施的优先级。研究结果表明:我国化工行业受限空间事故发生数呈平稳变化趋势,事故级别多为较大事故(占比65.6%),主要事故类型为中毒和窒息事故(占比59.1%)。在“4·15”重大着火中毒事故致因要素中,车间地下室不正确存放LMZ冷媒增效剂总输入输出度最大(C_(B1)=0.44),具有预控的优先级别。研究结果为化工行业受限空间事故预防措施的制定提供数据支持及策略参考。

关键词：化工行业受限空间 24Model 事故致因关联路径

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基于熵理论的海外工程风险评估模型构建及应用

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现代职业安全 2023年第3期 41-45页

作者：孙大力杨鹏付玉平贺永亮智玥太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 中建三局国际公司(海外事业部) 湖北武汉430000 山西应用科技学院山西太原030000

本文基于系统熵理论改进了风险熵计算模型,将社会系统风险熵理论应用到海外项目风险熵评估中,扩展了熵理论的应用范围。在应用熵理论计算公式中增加了系统鲁棒性分析,从系统稳定性和有序性的角度对海外工程项目风险进行了评估。最后将... 详细信息

本文基于系统熵理论改进了风险熵计算模型,将社会系统风险熵理论应用到海外项目风险熵评估中,扩展了熵理论的应用范围。在应用熵理论计算公式中增加了系统鲁棒性分析,从系统稳定性和有序性的角度对海外工程项目风险进行了评估。最后将此模型应用于中国建筑集团某海外工程项目风险的计算,为海外工程项目管理者提供了定性、定量相结合的风险评估方法。

关键词：熵理论海外项目风险计算模型

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复杂应力区段煤柱合理留设宽度仿真研究

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中国煤炭 2020年第4期46卷 91-98页

作者：黄嘉彬孙晓元王祎戴玉笠冯燕太原科技大学环境与安全学院山西省太原市030024 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京市海淀区100083 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁省阜新市123000

针对南关煤矿3205运输巷道工作面掘进与支护困难、巷道变形严重且维修频繁的现状,为破解复杂应力情况下煤柱合理留设宽度这一关键性问题,借助FLAC 3D软件进行了应力场与位移场仿真分析。研究结果表明:显著的水平应力场、邻近的采动应力... 详细信息

针对南关煤矿3205运输巷道工作面掘进与支护困难、巷道变形严重且维修频繁的现状,为破解复杂应力情况下煤柱合理留设宽度这一关键性问题,借助FLAC 3D软件进行了应力场与位移场仿真分析。研究结果表明:显著的水平应力场、邻近的采动应力场与劣化的围岩稳定性三重因素的综合作用是制约3205运输巷正常掘进作业的瓶颈。在不同煤柱宽度方案比选过程中,窄煤柱在应对较强水平应力与剪切应力作用时处于劣势。煤柱宽度越大,采动应力场对煤柱及工作面的影响越小,采掘活动更为安全。经过方案比选,最终确立留设煤柱在复杂应力区段的合理宽度为30 m。

关键词：复杂应力煤柱宽度应力场位移场数值模拟

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城市地下排水管道中燃气爆炸及气-液两相耦合作用规律

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爆炸与冲击 2024年第3期44卷 88-102页

作者：周刚孔阳崔洋洋钱新明傅砺烨张琦山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 应急管理部研究中心中国煤炭工业发展研究中心北京100713 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为研究城市地下排水管道中燃气爆炸传播特性和气-液两相耦合作用规律,基于气-液两相流理论和计算流体力学方法,对不同水深率下的天然气/空气混合物的爆炸-加速-衰减过程进行了数值模拟。研究结果表明:当水深率小于0.7时,随着水深率的增... 详细信息

为研究城市地下排水管道中燃气爆炸传播特性和气-液两相耦合作用规律,基于气-液两相流理论和计算流体力学方法,对不同水深率下的天然气/空气混合物的爆炸-加速-衰减过程进行了数值模拟。研究结果表明:当水深率小于0.7时,随着水深率的增加,气相空间的长径比增大,燃料燃烧加剧,火焰的加速现象逐渐显著,导致峰值超压逐渐增大,超压峰值显现时间逐渐缩短,且峰值超压沿轴向的提升效果更加显著;当水深率达到0.7时,火焰在管道内的传播明显受阻,水震荡产生的波动及细水柱迅速占据了有限的气相空间,阻断了火焰的自维持传播,使得爆炸超压仅在点火源附近显现。不同水深率条件下,管道中相同区域内,同一时刻水面被扬起的高度和气相区域的速度场不同,被卷扬起的低温液体对其相邻区域的高温火焰形成降温和阻断,之后由于气体的宏观流动,与液面相邻的低温气体流动至管道内高温区域,进而造成管道内火焰温度降低,同时,水的震荡和细水柱的飞扬大大降低了爆炸超压风险。

关键词：城市排水管道天然气爆炸爆炸超压火焰熄灭

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活性焦脱除烟气污染物研究进展

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洁净煤技术 2023年第1期29卷 83-107页

作者：温昶文邬浩王大鹏井振启刘骞徐明涛朱光玥华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司湖北武汉435111 武汉理工大学安全科学与应急管理学院湖北武汉430079

活性焦是一种高效、低成本的烟气污染物净化吸附剂,具有较好的抗碎强度和可再生性能,可应用于电厂等行业烟气脱除污染物,是干法烟气净化技术的核心材料,符合我国绿色经济、循环经济的发展要求。综述了活性焦应用于烟气污染物脱除的研究... 详细信息

活性焦是一种高效、低成本的烟气污染物净化吸附剂,具有较好的抗碎强度和可再生性能,可应用于电厂等行业烟气脱除污染物,是干法烟气净化技术的核心材料,符合我国绿色经济、循环经济的发展要求。综述了活性焦应用于烟气污染物脱除的研究进展,对活性焦的制备、活化、改性、表征、工程应用进行介绍,且归纳了污染物(SO_(2)、NO_(x)、Hg~0、VOCs)在活性焦上的去除机理,总结了影响活性焦吸附性能的相关因素以及废弃活性焦再生工艺的研究成果。目前,活性焦制备的方式有物理制备和化学制备。物理制备主要通过水蒸气等气体在高温条件下使活性焦具有更佳的孔隙结构,而化学制备主要通过酸、碱、盐等溶液对活性焦进行浸渍处理,优化活性焦的孔隙结构,丰富活性焦表面上的官能团,为活性焦提供更多吸附位点,以提高活性焦脱除烟气污染物能力。而在活性焦吸附污染物的过程中,污染物在活性焦上主要发生物理和化学吸附。一部分污染物直接吸附附着在活性焦表面,一部分污染物受吸附条件和活性焦官能团的影响,在吸附位点上发生化学反应,转化为其他易回收或无害物质。其中,烟气中SO_(2)通常转化为H_(2)SO_(4),NO_(x)催化转化为N_(2),Hg~0主要转化为HgO或HgSO_(4),VOCs最终转化为CO_(2)和H_(2)O。活性焦通过这一系列的吸附转化过程实现烟气污染物脱除。为提升活性焦的工程应用潜力,经吸附的活性焦还可通过水洗、加热、微波等方式再生使用。活性焦的再生条件、再生方式也得到广泛研究,提高活性焦的循环吸附性能。随活性焦吸附条件(吸附温度、烟气组分等)等影响因素研究的逐渐深入,活性焦脱除污染物效率有较大提升,其中较好的活性焦吸附性能可达90%以上。此外,随活性焦制备工艺逐渐成熟,活性焦协同吸附污染物的效果较好,在一定程度上得以应用。总结了国内外活性焦在工业实践中的应用,并提出该技术存在的问题和展望,为今后活性焦的研究与应用提供参考。

关键词：活性焦污染物脱除协同吸附再生

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煤矿地下精准注浆技术与发展现状

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煤炭技术 2024年第11期43卷 161-165页

作者：隋来才刘少炜张普纲芦文增赵国贞高强赵建忠山西省交通新技术发展有限公司太原030002 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室太原030024 太原理工大学矿业工程学院太原030024 太原科技大学安全与应急管理工程学院太原030024

注浆技术是现代地下工程加固与防渗的重要施工手段,注浆法在各类地下工程中发挥了重要作用。随着现代地下工程发展,注浆技术取得了显著的发展,同时也对地层注浆提出了更高技术要求,特别是在保障煤矿高效安全生产前提下需要更精准的注浆... 详细信息

注浆技术是现代地下工程加固与防渗的重要施工手段,注浆法在各类地下工程中发挥了重要作用。随着现代地下工程发展,注浆技术取得了显著的发展,同时也对地层注浆提出了更高技术要求,特别是在保障煤矿高效安全生产前提下需要更精准的注浆技术。从近年来煤矿注浆法的发展趋势可以看出,精准注浆分别在区域、钻孔与孔内3个层次上取得了显著进展,通过工程实例分析,系统综述了目前煤矿地下精准注浆技术特征,提出了煤矿地下精准注浆的内涵与关键技术,总结了不同尺度精准注浆的实施方法、适应条件以及工程实例,为相关地下工程精准注浆发展提供借鉴。

关键词：地下工程精准注浆非均质水平注浆孔定向注浆管

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