检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭科学技术 2025年

作者：包龙祥陈军闵凡飞程雅丽于国强安徽理工大学材料科学与工程学院

为探究煤泥水处理过程中聚丙烯酰胺(PAM)药剂残留对低阶煤浮选效果的影响机理，以淮南矿区潘集、潘一东选煤厂低阶煤为研究对象，采用X射线衍射与傅里叶变换红外光谱分析方法构建低阶煤特征结构单元模型，并结合密度泛函理论（DFT）计... 详细信息

为探究煤泥水处理过程中聚丙烯酰胺(PAM)药剂残留对低阶煤浮选效果的影响机理，以淮南矿区潘集、潘一东选煤厂低阶煤为研究对象，采用X射线衍射与傅里叶变换红外光谱分析方法构建低阶煤特征结构单元模型，并结合密度泛函理论（DFT）计算研究水、十二烷、PAM吸附结构单元与低阶煤特征结构单元的相互作用；通过不同PAM药剂用量下的浮选试验验证DFT计算结果，并评估PAM残留对浮选效果的影响。DFT计算结果表明：1）水分子、十二烷和PAM吸附结构单元在与低阶煤特征结构单元的相互作用中，平均吸附能分别为-0.35 eV、-0.39 eV和-0.50 eV，吸附稳定性依次为PAM > 十二烷 > 水分子，表明在竞争吸附体系中，十二烷难以置换PAM吸附于低阶煤表面；2）在三种PAM吸附结构单元中，P-DAC与低阶煤特征结构单元的吸附最为牢固，导致十二烷的吸附位点和吸附量显著减少，并且在PAM参与的竞争吸附体系中，整体吸附稳定性降低，进而削弱了十二烷的捕收效果；3）低阶煤特征结构单元与水分子的吸附机制主要由氢键作用和范德华力共同主导，其中氢键作用为主要驱动力；低阶煤特征结构单元与十二烷和PAM的吸附以范德华力为主，其中P-AM和P-AA通过与-C=O形成氢键辅助吸附；4）PAM能够通过影响捕收剂与低阶煤特征结构单元之间的电荷转移，进一步降低吸附稳定性。浮选试验结果表明，PAM能够提升精煤产率，但会导致精煤灰分显著增加、浮选抽出率和完善指标下降，导致整体浮选效果恶化。结合DFT计算与浮选试验分析可知，PAM中的极性基团由于低选择性会将煤与脉石矿物同时浮选，且PAM的网捕絮凝作用会干扰捕收剂的有效吸附，阻碍煤颗粒疏水化，进一步削弱浮选性能。本研究通过DFT模拟与浮选试验揭示了PAM对低阶煤浮选效果的影响机理，为浮选工艺优化及絮凝剂的合理使用提供了重要理论依据。

关键词：低阶煤浮选聚丙烯酰胺密度泛函理论浮选药剂残留

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基于空间分组坐标注意力和Mamba的遥感图像分类

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光学学报 2025年

作者：陈辉李子旭安徽理工大学计算机科学与工程学院

遥感图像分类是遥感图像解译的基础且在农业管理、城市规划、灾害监测等领域发挥着重要作用。然而，当前遥感图像分类方法仍面临着特征提取区分度不足、难以捕捉到图像中的全局信息与长距离依赖关系、网络模型计算效率低等问题。针对上... 详细信息

遥感图像分类是遥感图像解译的基础且在农业管理、城市规划、灾害监测等领域发挥着重要作用。然而，当前遥感图像分类方法仍面临着特征提取区分度不足、难以捕捉到图像中的全局信息与长距离依赖关系、网络模型计算效率低等问题。针对上述问题，提出了一种结合注意力机制与Mamba架构的遥感图像分类模型(GCDM-Mamba)。首先，提出了空间分组坐标注意力(GSCA)模块，该模块利用特征图在空间维度上的全局信息来生成注意力图，并通过这些注意力图对输入特征图进行加权，增强特征表达能力；其次，引入了位置编码捕获位置信息并使用类标记(class token)为输入序列生成一个全局的语义表示；最后，设计了双流多向Mamba编码器，在通道维度上对特征进行并行提取并提出了多向状态空间模型(MDS)捕捉遥感图像中的空间信息。在UCM数据集、AID数据集和NWPU-RESISC45数据集上与当前先进的分类方法比较结果表明，该文方法在轻量化的同时在遥感图像分类任务中拥有更优异的分类性能。

关键词：遥感深度学习图像分类 Mamba 注意力机制

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呼吸性煤尘表面异质核化凝结效果预测及降尘试验

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煤炭学报 2025年第3期50卷 1609-1621页

作者：林汉毅袁亮江丙友章玉前王一凡王浩宇安徽理工大学工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001

煤尘颗粒表面润湿性是制约湿式除尘效率的重要因素,煤尘颗粒表面异质核化凝结是一种无任何污染、无需考虑颗粒表面润湿性,且能有效提升煤尘颗粒被液滴捕捉效率的方法,而人为干涉温湿度环境变化是激发煤尘颗粒表面核化凝结效应的必要条... 详细信息

煤尘颗粒表面润湿性是制约湿式除尘效率的重要因素,煤尘颗粒表面异质核化凝结是一种无任何污染、无需考虑颗粒表面润湿性,且能有效提升煤尘颗粒被液滴捕捉效率的方法,而人为干涉温湿度环境变化是激发煤尘颗粒表面核化凝结效应的必要条件。为获得不同干涉条件对矿井呼吸性煤尘颗粒核化凝结效果的影响,基于颗粒核化凝结试验系统,围绕煤尘初始温度、干涉气体相对湿度、干涉气体凝结温差3个因素开展单因素分析和多因素正交试验。结合使用均方差赋权法、非线性回归分析法、预测效果评价指标,确定各影响因素在煤尘颗粒核化凝结效果中的权重占比,构建颗粒核化凝结多元非线性回归预测模型,且评价模型预测的准确性。搭建颗粒核化凝结与喷雾协同降尘试验系统,对比分析二者协同与单一降尘方式对呼吸性煤尘的治理效果。结果表明:干涉气体相对湿度对核化凝结效果影响最大,二者呈正相关性,且当干涉气体相对湿度大于70%时才能激发明显的核化凝结效应;干涉气体凝结温差对核化凝结效果的影响仅次于干涉气体相对湿度,凝结效果会随着温差的增大呈先下降后上升趋势;煤尘初始温度对权重的影响最小,且对于煤尘颗粒粒径≤1μm和>2μm的颗粒群分别呈现正向和反向激励;基于多种方法结合构建的多元非线性回归模型的预测准确性较优,误差小,可用于量化表征一定范围内温湿度干涉条件下的矿井呼吸性煤尘颗粒核化凝结效果;利用颗粒核化凝结与喷雾协同降尘可以有效解决煤尘表面润湿性差的问题,相较于纯水喷雾的降尘效率提升了131.84%。

关键词：煤尘异质核化凝结正交试验回归分析降尘效率

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基于扩展型活性膜系统的彩色图像分割方法

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深圳大学学报(理工版) 2025年第1期42卷 59-67页

作者：许家昌郭佳苏树智安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001

为克服优化算法易陷入局部最优和收敛速度慢的局限,提高扩展膜系统在图像处理领域的优化性能,提出一种基于扩展型活性膜系统(P system)的改进北方苍鹰优化(improved northern goshawk optimization,INGO)算法——PINGO.采用北方苍鹰优... 详细信息

为克服优化算法易陷入局部最优和收敛速度慢的局限,提高扩展膜系统在图像处理领域的优化性能,提出一种基于扩展型活性膜系统(P system)的改进北方苍鹰优化(improved northern goshawk optimization,INGO)算法——PINGO.采用北方苍鹰优化算法作为基本膜中的进化规则,通过更新苍鹰的状态进化基本膜中的对象,将INGO算法作为局部进化规则来进化子膜中的对象.该系统根据活性膜自身的特点在基本膜中溶解或产生子膜,通信规则用于实现不同膜之间的信息交换与共享,避免算法陷入局部最优.在数据集BSD300和BSD500上,分别采用海鸥优化(seagull optimization algorithm,SOA)算法、灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)算法、INGO算法和PINGO算法,对不同优化阈值个数的图像进行分割.结果表明,PINGO算法在分割后的图像上的峰值信噪比均优于其他算法,特征相似度最优值也占了83%,在保持色彩与纹理的同时提高了分割的准确性.研究结果表明了所提彩色图像分割方法的有效性.

关键词：图像处理图像分割 P系统活性膜结构北方苍鹰优化算法进化规则

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煤电化基地大宗固废“三化”协同利用基础与技术

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 69-82页

作者：杨科何淑欣何祥初茉周伟袁宁陈登红龚鹏张元春安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽合肥230031 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 安徽理工大学材料科学与工程学院安徽淮南232001 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 安徽理工大学化工与爆破学院安徽淮南232001

我国14个大型煤炭基地及89个大宗固体废弃物综合利用示范基地建设,标志着矿区大宗固废利用已被纳入全国战略发展布局。长期以来煤炭资源高强度的开发与利用,造成矿区浅埋煤层资源临近枯竭,煤电化基地大规模固废堆积及地表沉陷,已成为制... 详细信息

我国14个大型煤炭基地及89个大宗固体废弃物综合利用示范基地建设,标志着矿区大宗固废利用已被纳入全国战略发展布局。长期以来煤炭资源高强度的开发与利用,造成矿区浅埋煤层资源临近枯竭,煤电化基地大规模固废堆积及地表沉陷,已成为制约矿区绿色低碳、高质量发展的难题。大宗煤基固废协同利用与绿色充填是解放“三下一上”压煤,延长矿井服务年限,实现固废无害化、资源化、规模化“三化”利用的有效途径。基于产煤大省山西省、“华东能源粮仓”安徽两淮基地及宁东能源化工基地的煤基固废种类和产量,详细阐述了以煤矸石、粉煤灰、炉底渣、气化渣和脱硫石膏等为主要材料的煤基固废通过重金属吸附解吸和络合钝化技术实现无害化处置,列举煤基固废分类应用于低热值煤基固废发电、制备建筑材料如水泥、砖瓦等资源化利用途径,对比分析煤基固废采煤沉陷区复垦回填及井下充填规模化利用途径,突出煤基固废井下充填的优越性。基于煤电化基地深部煤炭资源,提出绿色充填开采理论与关键技术,包括深部煤矸石源头减量与采选充协同技术、充填材料高效制备与深部井下输送技术及煤基固废充填材料深部多场耦合机理,探究多源煤基固废从源头、过程到终端的深部充填开采全过程的技术原理与方法,以解决矿区深部井下充填的技术难题。根据宁东基地任家庄煤矿、山西省霍尔辛赫煤矿及淮北矿区地质条件和充填目的,分别提出超前钻孔注充低位充填方案、关键层非典型特征条件下多离层梯级注浆方案和煤基固废协同利用关键技术,综合矿山固废处置与利用、深部煤炭资源开发利用、地表沉陷控制、生态环境保护等优势,形成煤电化基地大宗固废协同利用与绿色开采模式,为煤炭开采高质量化和环境低损伤化提供参考。

关键词：煤电化基地煤基固废协同利用深部开采源头减量采选充一体化

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构造煤层顶板爆破跨界面致裂增透机制研究及应用

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煤田地质与勘探 2024年第4期52卷 35-46页

作者：高魁王有为乔国栋田宇傅师贵安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 煤矿深井开采灾害防治技术科技研发平台(安徽理工大学) 安徽淮南232001

深部煤炭开采地质条件恶化,原生煤在多期构造运动作用下形成松软低渗高瓦斯构造煤层,煤层钻孔施工困难,爆破增透产生的裂隙不发育且易于重新压实。针对目前构造煤层顶板爆破致裂增透关键技术没有得到根本突破问题,构建试验模型进行煤层... 详细信息

深部煤炭开采地质条件恶化,原生煤在多期构造运动作用下形成松软低渗高瓦斯构造煤层,煤层钻孔施工困难,爆破增透产生的裂隙不发育且易于重新压实。针对目前构造煤层顶板爆破致裂增透关键技术没有得到根本突破问题,构建试验模型进行煤层顶板爆破相似模拟试验和数值分析,监测跨界面应力波传播和宏观三维裂隙演化形态,再现了爆破应力波传播和煤岩体内部损伤破坏过程。研究表明:(1)构造煤层爆破损伤范围主要集中在爆破孔和煤层上下煤岩交界面附近煤体;构造煤顶板爆破产生跨界面致裂卸压裂纹,爆破损伤沿爆破孔向四周岩体扩展,最后蔓延到煤层底板,爆破孔位置和上部煤岩交界面以及煤层内部的损伤较为严重。(2)爆破应力波从构造煤层顶板传播到煤岩交界面时发生波的透射和反射,透射的压缩应力波破坏煤体;反射的拉伸应力波反作用于煤岩交界面区域岩体。(3)爆破累积损伤产生的跨界面交叉裂纹卸压,使顶板岩层裂隙和构造煤层裂隙贯通,有利于构造煤层的瓦斯垂向运移流动和卸压瓦斯抽采。现场应用表明,煤层顶板爆破瓦斯抽采纯量及其浓度快速上升,瓦斯抽采纯量从爆破前的0.07 m^(3)/min提高到1.73 m^(3)/min,体积分数从10.46%上升到68.50%,并且长时间维持在较高水平。研究成果可为深部构造煤层瓦斯高效抽采提供理论基础和技术支持。

关键词：构造煤模拟试验爆破卸压煤层增透瓦斯治理

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煤矿综掘工作面长压短抽除尘性能与尘源移动路径关系

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煤炭学报 2024年第7期49卷 2973-2985页

作者：江丙友王一凡林汉毅王浩宇赵洋安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心安徽淮南232001 安徽理工大学工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001

长压短抽通风除尘是净化煤矿综掘工作面掘进区域高质量浓度粉尘的有效方法之一,特别是压抽配合产生的局部流场有利于对呼吸性粉尘的除降,而产尘源位置的动态变化对该方式除尘性能的影响不甚明晰。通过考虑产尘源位置沿横、纵2种方向的... 详细信息

长压短抽通风除尘是净化煤矿综掘工作面掘进区域高质量浓度粉尘的有效方法之一,特别是压抽配合产生的局部流场有利于对呼吸性粉尘的除降,而产尘源位置的动态变化对该方式除尘性能的影响不甚明晰。通过考虑产尘源位置沿横、纵2种方向的运动路径及往复次数,基于长压短抽试验平台设计了4种尘源移动路径,结合对长压短抽通风系统参数的调控,测试分析尘源在不同运动工况下对空间粉尘质量浓度、粉尘粒径质量浓度和粒径分布的影响。结果表明:在相同的通风参数下,横向路径对司机和行人呼吸带位置造成的粉尘质量浓度均低于纵向;而在横向路径中,当压风筒位于靠近抽风筒一侧且压风口位于司机前方约1 m区域时,司机与行人呼吸带位置的PM1、PM2.5和PM10粉尘粒径质量浓度最低,通风除尘效果最好。空间粉尘扩散表现为:粒径小于2.5µm的颗粒极易跟随抽风流场被抽尘口收集净化,而粒径大于10µm的颗粒则会从产尘源和抽尘区域逃逸到司机及其后方区域,并以自然沉降为主。基于前期试验所得最优尘源移动路径与通风参数,在陕北某煤矿2304综掘工作面开展现场试验。结果表明:横向路径下司机位置和行人呼吸带位置的总粉尘质量浓度分别降低至85.6 mg/m^(3)和21.9 mg/m^(3),降尘率最高达到76.9%;呼吸性粉尘质量浓度分别降低至15.3 mg/m^(3)和10.5 mg/m^(3),降尘率最高达到85.2%,除尘性能明显提升。

关键词：长压短抽综掘工作面尘源位置粉尘质量浓度粒径分布

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一种镉基金属有机骨架材料对丙酮和Fe^(3+)的荧光检测

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无机化学学报 2023年第12期39卷 2301-2310页

作者：左从玉李琴琴代明珠樊琛阳徐叶刘光泽王思雨安徽理工大学材料科学与工程学院淮南232001

以1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H_(3)BTB)为配体,通过溶剂热法得到一种三维四重穿插结构的镉基金属有机骨架材料:(Me_(2)NH_(2))[Cd(BTB)(DMF)]·DMF·H_(2)O(Cd-MOF)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外分析、元素分析和热... 详细信息

以1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H_(3)BTB)为配体,通过溶剂热法得到一种三维四重穿插结构的镉基金属有机骨架材料:(Me_(2)NH_(2))[Cd(BTB)(DMF)]·DMF·H_(2)O(Cd-MOF)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外分析、元素分析和热重分析表征了其组成和结构。荧光研究结果表明:Cd-MOF在含有丙酮或Fe^(3+)离子的溶液中均表现出荧光猝灭现象,其检测限(体积分数和浓度)分别为0.6%和0.89μmol·L^(-1),线性检测范围分别为2.0%~2.8%和0~0.05 mmol·L^(-1)。时间响应实验和可循环利用实验显示Cd-MOF可长时间、稳定且高效地检测丙酮和Fe^(3+)离子。

关键词：荧光检测金属有机骨架丙酮三价铁离子可循环性

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含液体阻燃剂绝缘隔片对锂电池热失控蔓延影响研究

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安全与环境学报 2025年

作者：彭伟周月王依婷谷恒安徽理工大学公共安全与应急管理学院安徽理工大学安全科学与工程学院

为了有效延缓锂电池热失控蔓延问题，以磷酸二氢铝、二苯基磷酸酯（双酚A双）、氯化石蜡3种阻燃剂和青稞纸、红钢纸、防火快巴纸3种绝缘隔片为试验材料，通过改变绝缘隔片的厚度以及开展不同绝缘隔片和不同阻燃剂的交叉组合试验，探究... 详细信息

为了有效延缓锂电池热失控蔓延问题，以磷酸二氢铝、二苯基磷酸酯（双酚A双）、氯化石蜡3种阻燃剂和青稞纸、红钢纸、防火快巴纸3种绝缘隔片为试验材料，通过改变绝缘隔片的厚度以及开展不同绝缘隔片和不同阻燃剂的交叉组合试验，探究其对锂电池热失控蔓延的抑制影响。结果表明：绝缘隔片厚度越厚，隔热效果越好，其中厚度对防火快巴纸隔热效果的影响最大；不同阻燃剂搭配不同绝缘隔片时所呈现的隔热效果存在差异，且在锂电池热失控前后，相应的隔热效果亦有所不同。综合比较各试验结果，防火快巴纸与磷酸二氢铝的结合后隔热效果最好，最有益于阻碍热失控的蔓延。

关键词：安全工程阻燃剂绝缘隔片锂电池热失控

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多事件下城市生命线系统运营期安全韧性评估方法

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清华大学学报(自然科学版) 2025年第4期65卷 732-741页

作者：赵冬月陈乾聂士斌陈长坤彭伟任师华安徽理工大学矿山安全高效开采安徽省高校工程技术研究中心淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院淮南232001 安徽理工大学公共安全与应急管理学院合肥231131 中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075

为综合衡量单个城市生命线系统在多事件情景下的运营期安全韧性水平,该文通过分析突发事件下系统安全韧性作用机制,考虑抵御力、恢复力和适应力等主要因素,构建了城市生命线系统运营期安全韧性评估模型和综合评估方法,并以2005—2009年... 详细信息

为综合衡量单个城市生命线系统在多事件情景下的运营期安全韧性水平,该文通过分析突发事件下系统安全韧性作用机制,考虑抵御力、恢复力和适应力等主要因素,构建了城市生命线系统运营期安全韧性评估模型和综合评估方法,并以2005—2009年香港港铁东铁线运营系统为例进行应用分析。结果表明,运营期不同次数的突发事件下,城市生命线系统安全韧性机制存在显著差异,单事件中系统主要依赖抵御力和恢复力,多事件中强调系统适应力的持续优化;所建方法可结合系统运营期平均韧性和累积韧性,综合评估安全韧性水平;提高系统运营期综合韧性是一个长期波动上升的过程,持续优化系统适应力,兼顾提升平均韧性和累积韧性是关键措施。该研究成果可为深化理解城市生命线系统韧性内涵,提升其安全运营水平提供借鉴。

关键词：城市生命线系统平均韧性累积韧性综合韧性

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