中國礦業大學學報最新期刊目錄

煤氣化灰渣滲濾液中重金屬離子吸附去除的分子動力學模擬————作者：劉倩如;黃淄博;周文靜;郝南京;魏進家;張浩;田佰起;

摘要：煤氣化灰渣中的重金屬離子對生態環境及人類健康存在嚴重潛在危害,亟需開發高效的處理方法.碳納米管（CNTs）具有比表面積大、穩定性高和吸附性能好等優勢,通過特定官能團的改性處理可進一步提高其對污染物的去除效果.本研究利用分子動力學模擬方法,探討了羧基功能化單壁碳納米管（CNT—COO^-）對煤氣化灰渣污染水體中Cu²⁺和Cd²⁺重金屬離...

基于煤層底板標高控制區水量均衡的礦井突涌水蔓延模擬與應用————作者：武強;王瀟;趙穎旺;張小燕;賈明琿;

摘要：礦井突涌水蔓延模擬是水害應急救援與處置方案制定的重要基礎,針對數值模擬方法計算速度慢的問題,提出了一種基于煤層底板標高控制區水量均衡的礦井突涌水蔓延模擬方法.基于礦井煤層底板標高和采掘空間展布規律,分析了采掘空間底板標高的局部高點、局部低點和突涌水蔓延過程中的分叉分流點對突涌水蔓延過程的控制作用,據此對采掘空間進行區域劃分,提出了控制區的概念及其劃分方法.依據水量均衡原理,控制區內積水水位與累積流...

還原型谷胱甘肽對煤中活性結構的抑制機理研究————作者：高飛;賈喆;常江楠;劉婧;張勛;

摘要：抗氧劑還原型谷胱甘肽(GSH)對煤氧化自燃進程具有明顯的惰化作用.為明晰GSH對煤中不同活性結構的抑制效果的差異,本文制備了相應的活性結構模型化合物,通過程序升溫試驗和X射線光電子能譜技術探究GSH對各活性基團氧化的抑制效果,并采用量子化學方法分析GSH與活性結構間的相互作用和反應活性.結果表明:雖然不同模型化合物的初始產氣溫度不同,但加入GSH后,各模型化合物的初始產氣溫度均有不同程度的增加,且...

基于煤氣化細渣分選富碳組分的多孔材料制備及其對有害氣體吸附性能的研究————作者：李睿;史兆臣;張鋒;劉夏青;石巖;張浩;KHUDA B;范美軍;陳永強;張伊黎;王學斌;

摘要：煤氣化渣孔隙結構發達,具有制備高值吸附材料的潛力;通過對煤氣化渣分選精碳進行活化,進一步豐富其孔隙結構,從而擴大其比表面積.本研究選取煤氣化細渣分選后的高碳產品進行高值化利用相關試驗,評價分選技術體系的有效性和高碳產品資源化利用潛力.通過BET測試對高碳產物孔隙率和比表面積進行了表征,探討了其作為吸附劑的潛力,其中活化溫度為900℃,活化時間為120 min,活化劑KOH與氣化渣質量比為3:1時樣...

液氧瞬態膨脹定向泄能氣體流場結構及脈動特征研究————作者：王雁冰;李雪;闕朝陽;付代睿;胡義重;毛惠剛;雷振;

摘要：為探究液氧瞬態膨脹定向泄能過程中氣體流場的相變膨脹及流場結構特征,采用高速紋影試驗和超壓測試系統相結合的方法,開展不同切縫寬度下液氧瞬態相變膨脹試驗,并通過統計軟件分析紋影圖像亮度平均值(Mean)和脈動均方根(RMS)值的變化特征,結合紋影圖像推導圖像灰度及流場密度梯度關系,研究液氧相變膨脹不同階段所對應的流場脈動規律,同時基于采集計算的速度及超壓等現場數據分析氣體流場的動力學變化特征.研究結果...

大傾角煤層采空區碎石柱承載特性與沿空留巷穩定機理————作者：賈后省;王藝博;王衛軍;姚強嶺;劉少偉;李超;彭博;張洲平;彌志偉;

摘要：為了揭示大傾角煤層采空區碎石柱承載特性及其對留巷圍巖穩定性的影響機制,以花山礦24152大傾角采煤工作面沿空留巷為工程背景,采用理論分析、數值模擬、現場監測等綜合研究方法,掌握了大傾角煤層采空區碎石柱形成規律與承載特性,揭示了碎石柱形成對大傾角煤層沿空留巷穩定性的影響機制.結果表明:采空區碎石堆積形態主要受煤層傾角、煤層厚度、直接頂厚度等因素影響,煤層傾角大于自然安息角是碎石柱形成的前提,采空區碎...

基于改進QSGS法的瓦斯多機制統一傳輸模型與流動特性研究————作者：張宏圖;韋佳琪;王登科;李博濤;白云;何彪;袁明羽;盧衛永;

摘要：為準確揭示瓦斯在真實煤層中的流動特性,基于瓦斯流動理論,建立瓦斯多機制統一傳輸模型.采用改進四參數隨機生成法(QSGS)構建有效表征煤體孔隙結構的幾何模型,并用兩點相關函數進行孔隙結構校驗.通過數值模擬分析不同流動機制的瓦斯傳輸模型及在不同入口壓力下瓦斯多機制統一傳輸模型的瓦斯流速分布和瓦斯流量變化規律.研究表明:改進QSGS法重構孔隙結構與真實煤樣孔隙結構的兩點相關系數曲線在指數擬合曲線上呈現相...

氣流床氣化細渣富碳組分成型及其氣化反應特性研究————作者：李金鑫;劉斌;呂鵬;白永輝;宋旭東;郭慶華;于廣鎖;

摘要：氣流床煤氣化技術作為煤炭清潔高效利用的核心手段,在大規模利用的同時也造成了大量煤氣化細渣的產生,如何將其規模化消納并實現資源化利用迫在眉睫.本文選取榆林某氣流床煤氣化細渣分選后的富碳組分為研究對象,首先對其化學成分、粒徑分布和孔結構等理化性質進行了分析,之后通過添加復合黏結劑冷壓成型,并對成型渣的冷強度、熱強度和熱穩定性進行了評價,最后利用熱重分析儀在CO₂氣氛下評價了富碳型...

煤氣化細渣活化耦合酸浸過程結構演化特性————作者：孫振杰;唐彪;董開明;吳松濤;尤曉東;黃瀟洋;劉元;張浩;田佰起;郭飛強;

摘要：煤氣化細渣（CGFS）是一種富含Si,Al和C的無機固體廢棄物.然而,其中由硅鋁酸鹽所形成的玻璃相具有一定惰性,且其內部包裹大量金屬元素,嚴重影響了Si,Al,C資源的高效回收和高附加值產品的質量.為促進CGFS中Si,Al資源有效浸出并實現Si,Al,C資源的協同利用,本研究以煤氣化細渣為原料,設計了基于Na₂CO₃活化的強化酸浸工藝,以提高煤氣化細渣...

基于時序優化長短期記憶網絡的采空區環境多參數預測————作者：張鵬宇;馬礪;石新慧;王少榮;李昭;

摘要：采空區煤自燃和有害氣體涌出會影響礦井安全生產,采空區環境預測對隱患識別有重要意義.本文通過對采空區環境特征數據采集分析,確定了采空區絕對壓力、環境溫度、O₂濃度和CO濃度等環境參數的變化規律,利用皮爾遜相關系數計算環境特征參數的相關性.采用經驗模態分解法（EMD）對環境特征序列進行自適應時頻分解,利用核主成分分析法（KPCA）將分解后的數據映射到高維特征空間,建立了基于時序優...

沿空留巷采空側支護體-堆積體協同承載機理————作者：辛亞軍;田孟含;姬紅英;張東營;高忠國;任金武;趙康;

摘要：沿空留巷以提高煤炭采出率、實現工作面Y型通風與采掘接替平衡而得到廣泛應用,而巷旁支護體在采空區內塌落矸石側向推擠作用下極易失穩.通過對沿空留巷采空側支護體側向受力失穩分析,提出了沿空留巷支護體采空側充填堆積體概念,建立了沿空留巷采空側支護體-堆積體穩定性模型,分析了支護體-堆積體穩定性影響因素,探討了不同參數條件下堆積體強度特征,開展了堆積體力學特性試驗,最后進行了沿空留巷采空側支護體-堆積體協同...

基于視覺特征融合與FAMFormer的煤泥浮選尾礦灰分預測方法————作者：溫智平;周脈強;劉鋮;周長春;

摘要：當前煤泥浮選生產方式粗放,煤泥浮選系統精準化調控的關鍵阻礙之一是浮選尾礦灰分的在線預測.已有的尾礦灰分建模技術以視覺建模為主,主要面臨特征信息缺失、模型泛化性能差的問題,模型的實際應用效果不佳.針對上述問題,基于視覺特征表格數據融合,提出一種基于算術特征交互的深度網絡結構(FAMFormer)的煤泥浮選尾礦灰分預測方法.提出深度殘差-擠壓激勵網絡(Res Net-SENet)提取浮選尾礦圖像的深度...

高瓦斯環境含鉆孔煤樣承載破壞特征真三軸試驗————作者：馬衍坤;唐定鄒;袁亮;劉曉斐;趙敖寒;黃勤豪;

摘要：為研究高瓦斯環境中含鉆孔煤樣的承載破壞特征,利用具有單面可視、氣體密封功能的真三軸力學試驗系統開展了5種瓦斯壓力下含鉆孔煤樣承載破壞試驗,直接觀測獲得了煤樣破壞過程的圖像信息,結合數字圖像相關（DIC）和聲發射監測技術,分析了承載過程鉆孔動力破壞特征及煤樣表面裂紋演化規律.結果表明:鉆孔破壞過程會逐步出現顆粒彈射、煤體拋出和碎片剝落等3類典型的動力破壞現象,整個破壞過程呈現非連續的、劇烈的動力破壞...

多尺度顆粒動力學對水煤漿流動特性的混合模擬研究————作者：俞時;李曉;褚睿智;吳國光;孟獻梁;苗真勇;

摘要：煤粉的粒徑分布和級配方式,對水煤漿的流動特性、穩定性影響顯著.為克服水煤漿中煤粒粒徑跨越多個數量級帶來的尺度問題,依照煤粒的布朗運動在工業生產的時間尺度上是否可被忽略,將煤粒分為小粒徑顆粒(“擴散主導”)與大粒徑顆粒(“沉降主導”),并使用隨機旋轉動力學-分子動力學(SRD-MD)耦合模擬方法探究小粒徑顆粒的動力學,使用斯托克斯動力學模擬大粒徑顆粒在流體中的運動.計算結果表明:SRD-MD耦合模擬...

氧化處理對煤氣化細渣殘碳結構特性和氣化反應性的影響研究————作者：任亮;田佰起;吳亞娟;龔巖;郭慶華;于廣鎖;

摘要：煤氣化細渣作為氣流床氣化的固廢產物難以被直接利用,將其分離后的富碳組分進行二次氣化是實現煤氣化細渣規模化利用的有效方法之一.為了提升煤氣化細渣殘碳的氣化反應性,以空氣、二氧化碳、過氧化氫和硝酸為氧化劑,對煤氣化細渣浮選殘碳（RC）進行了氧化處理.使用熱重分析法研究了氧化后RC的水蒸氣氣化反應性,采用拉曼光譜、X射線衍射儀和N₂吸/脫附儀解析了氧化后RC的結構特性.結果表明:相...

煤氣化細渣制備乙二醇/水基CaCO₃納米流體————作者：丁子涵;高春雷;侯竣升;吳俊杰;黃磊;張浩;田佰起;郝南京;

摘要：煤氣化技術是煤炭清潔高效利用的關鍵技術之一,煤氣化細渣作為煤氣化過程中產生的典型固體廢物,其合理處置被認為是煤化工綠色發展的一大挑戰.鑒于當前煤氣化細渣的高值化利用策略主要聚焦于殘碳及硅鋁成分的回收,而鈣組分往往被忽略,未能充分利用其潛在價值.為了實現煤氣化渣中鈣組分的資源化、高值化利用,以煤氣化細渣為鈣源,開發了一種利用煤氣化細渣合成乙二醇/水基CaCO₃納米流體的方法.探...

“碳中和”戰略背景下制氫技術與“綠氫”還原CO₂轉化利用技術的進展、挑戰及前景————作者：華凱敏;季軒宇;陳志強;桑樹勛;

摘要：人類對化石能源的過度依賴導致過量CO₂排放與全球溫室效應加劇，成為21世紀人類社會所面臨的最大挑戰之一．新能源開發與CO₂減排成為全球共同使命，而制氫技術和利用氫氣還原CO₂制化學品技術因其負碳效益和經濟潛力而備受關注．本文分析了當前國內外制氫技術和CO₂加氫還原技術的研究進展、挑戰與前景．其中我國綠氫制備與氫...

真三軸條件下含隱伏結構面巖體的巖爆特征研究————作者：李群;胡子浩;李示波;梁鵬;韓強;楊思浩;劉紫瓊;

摘要：含結構面巖體巖爆是損害人員和財產安全的重要災害之一.基于真三軸單面臨空加載巖爆試驗,聯合聲發射監測、三維掃描技術,研究了隱伏貫通結構面參數對花崗巖的巖石強度、巖爆特征和破壞形態的影響,分析了結構面抗剪強度與巖爆坑體積之間的關系.研究結果表明:含不同結構面的巖石抗壓強度均有折減;結構面傾角于30°～60°范圍內時,其減弱巖石強度的能力先增大后減小,結構面傾角改變,巖爆位置及損傷程度隨之改變;結構面長...

煤氣化灰渣規模化分質梯級利用與高效處置技術研究————作者：張吉雄;顧曉薇;周楠;于廣鎖;郝南京;肖耀猛;

摘要：煤氣化灰渣的規模化利用與處置是我國煤化工行業面臨的主要挑戰之一,嚴重制約著煤氣化產業與環境保護的協調發展.現有的煤氣化灰渣循環摻燒、高值化利用和建材化技術存在成本高、利用規模小等問題,目前的充填技術主要處置煤矸石、粉煤灰等煤基固廢材料,缺乏針對煤氣化灰渣充填材料的相關實踐.本文綜述了煤氣化灰渣的利用現狀與存在的問題,突破了煤氣化灰渣規模化利用與處置中的技術瓶頸,系統闡述了煤氣化灰渣規模化分質梯級利...

NH₂-MIL-125/BiOBr復合材料制備及其光催化降解黃藥研究————作者：倪超;欒建傅;劉嘉友;王騰;張克非;俞和勝;

摘要：為實現對選礦廢水中黃藥的高效去除,本研究通過溶劑熱合成法將金屬有機框架（MOF）材料NH₂-MIL-125（NM-125）與溴氧化鉍（BiOBr,簡寫為BOB）復合,制備了一種新型MOF/BOB型復合光催化材料NM/BOB.采用X射線衍射（XRD）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）、掃描電鏡（SEM）、電化學阻抗譜（EIS）等表征技術,對NM/BOB的物相、形貌以及光電性能進...

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