考虑岩石应变软化的厚煤层综放开采覆岩破坏特征研究

为了分析裴沟矿31采区的煤炭开采对上部魔洞王水库的影响,以及评价水体下开采的安全性,首先分析了岩土体材料在三轴压缩试验中表现出来的应变软化现象,认为岩石峰后的软化能够说明覆岩破坏后的力学特性;然后介绍了FLAC3D中应变软化模型;最后分别建立Mohr—Coulomb理想弹性模型和应变软化模型的数值模型,针对工作面推进过程中覆岩移动破坏的特征以及顶板导水裂隙带发育规律,分析了两者计算结果的差别,计算结果表明:应变软化模型对覆岩移动破坏特征的计算更加准确,能够说明工作面推进过程中覆岩移动规律,通过其计算得到的导水裂隙带高度的预计对水体下采煤的安全性评价有一定的参考价值。     

几种有机、无机钝化剂对铜污染土壤的钝化效果研究

利用石灰、棉花秆生物炭、玉米秆生物炭和阴离子聚丙烯酰胺作为钝化剂,对3种浓度梯度的铜污染土壤进行处理。采用Tessier形态分级试验对钝化能力和效果进行评价,并以此研究土壤中铜的形态变化。结果发现,石灰(0.2%)、棉花秆生物炭(1%)和玉米秆生物炭(1%)和阴离子聚丙烯酰胺2‰对Cu污染土壤治理均具有较为良好的效果。在铜浓度为50 mg/kg的试验组中,石灰、棉花秆生物炭、玉米杆生物炭和阴离子聚丙烯酰胺可分别将有效态铜含量降低为6.73%、7.92%、8.16%、8.83%。Tessier形态分级试验结果表明:1)随着时间延长,水溶态+交换态铜含量自然降低;2)加入钝化剂的试验组,有效态Cu含量明显降低,缓和态和无毒态的Cu含量有不同程度地增加。说明施用钝化剂促进Cu由有效态向缓和态和无毒态转化是土壤原位修复的重要机制。     

RnAlZrX3改性酚醛活性炭泡沫脱硫脱硝研究

研发了改性酚醛活性炭泡沫用于燃煤烟气的脱硫脱硝。以偶联剂RnAlZrX3作为改性剂,对酚醛炭泡沫进行金属负载改性。研究了外改性法及内改性法对酚醛活性炭泡沫表面物理结构和化学性质的影响,并进行模拟烟气脱硫脱硝实验。结果表明：样品的比表面积CFZr-n >CFZr >CF0(酚醛炭泡沫的比表面积对比结果为铝锆偶联剂内改性大于铝锆偶联剂外改性大于未改性泡沫);改性后的酚醛活性炭泡沫均保留了CF0的苯环结构;改性后Zr金属主要以单质和氧化物形式存在。通过内改性后,CFZr-n的脱硫效率提高8．8%,脱硝效率提高79%,而采用外改性后的CFZr的脱硫效率降低7．8%,脱硝效率降低10．3%,CFZr-n的脱硫脱硝效率最高。说明RnAlZrX3内改性有利于酚醛活性炭泡沫脱硫脱硝。     

二氧化碳致裂对煤岩孔隙表面分形特征影响实验研究

为了探究二氧化碳致裂对贵州高瓦斯低渗透煤层的孔隙致裂增透作用,提出了应用低温氮吸附与FHH模型相结合的方法,分析致裂前后煤样的微观孔隙特征变化,并将分形维数与孔隙特征参数结合。研究结果表明:二氧化碳致裂对煤的孔隙具有明显的作用效果,致裂后煤岩体中微孔含量、比表面积减少,而孔容、平均孔直径增加;致裂作用会使煤的分形维数减小,孔隙表面受致裂效果会趋于光滑;受二氧化碳致裂作用,分形维数的大小与平均孔直径、孔容和吸附量等存在负相关关系,与比表面积、微孔含量等呈正相关关系。     

基于木质素磺酸钙的湿式除尘系统氢气爆炸事故控制措施研究

为了减少湿式除尘系统发生氢气爆炸事故的可能性,提出通过抑制湿式除尘系统中铝粉与水反应的方法来从本质上加以控制。选取木质素磺酸钙为抑制剂,利用研发的金属粉与水反应产生氢气测试仪进行氢气抑制实验,得出不同浓度木质素磺酸钙溶液随时间变化的抑氢曲线,表明木质素磺酸钙能较好地抑制铝粉和水反应产生氢气。使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和傅里叶变换红外光谱法（Fourier Transform Infrared,FTIR）对铝粉与木质素磺酸钙溶液反应后的产物进行表征,研究木质素磺酸钙的抑制机理。研究结果表明:可以将木质素磺酸钙应用到铝制品抛光打磨场所的湿式除尘系统中,从而降低氢气爆炸事故发生的可能性。     

铝粉最小点火能实验研究

为了研究点火延迟时间、喷尘压力、粉尘浓度和铝粉粒径对铝粉最小点火能的影响,本文利用1.2L哈特曼管实验装置对200~500目的铝粉最小点火能进行测试,得出结论如下:实验测得铝粉最小点火能为38.6~48.9m J,最佳喷粉压力为110k Pa、粉尘敏感浓度为750 g/m~3;根据拟合函数求得铝粉最佳喷尘压力为104k Pa,铝粉敏感浓度为758 g/m~3。试验数据和拟合数据接近,试验可靠。铝粉最小点火能随着点火延迟时间、喷粉压力、粉尘浓度的增大先降低后增大;铝粉最小点火能随着粒径的减少而减小。     

水分对煤中瓦斯放散初速度影响研究

为了研究水分对煤中瓦斯放散初速度的影响,对水分含量分别为3%,5%及7%的不同粒径的煤样进行了测定,绘制了不同粒径煤中瓦斯放散初速度随水分变化的曲线图,并从煤对瓦斯的吸附、解吸特性及渗透率等方面深入全面地分析了产生该曲线变化趋势的原因。     

基于GMM模型的煤矿顶板事故致死人数预测

为了解决目前常用预测模型对随机波动性较大数据预测精度偏低的问题,文章在灰色预测GM(1,1)的基础上引入马尔可夫状态转移矩阵,建立了灰色马尔可夫预测模型(GMM),并将该法运用到煤矿顶板致死人数的预测中。经计算GMM模型的预测平均相对误差为1.181%,最大相对误差3.426%,与GM(1,1)法相比,后者精度分别提高了21倍和13倍。     

柴油环卫车电动化替代环境效益分析及可行性评估

以环卫车为研究对象,通过使用阶段柴油环卫车和电动环卫车污染排放强度对比,分析电动化替代所产生的环境效益。应用模糊数学模型方法从技术、经济、配套设施、污染减排效益方面,综合评估环卫车电动化替代可行性。结果表明:电动环卫车较柴油环卫车具有显著的减排效果,主要大气污染物排放可减少95.5%。影响柴油环卫车电动化替代的关键因素在电池动力性能、续航能力、经济成本和配套设施充电时长等方面。模糊数学模型的评估结果表明,50%柴油环卫车进行电动化替代是最佳方案,能较好地平衡经济性和大气环境保护的公共利益。未来提高电动化替代比例,还需依靠科技创新改进电动环卫车电池技术和动力等性能,降低购置成本,加强充电桩等配套基础设施的完善。     

模拟退火算法在安全投资决策中的应用

安全投资决策是安全生产决策的重要内容。企业生产系统的安全投资,是生产成本的组成部分,合理地安排投资项目,可以最大限度地提高企业的安全效果和经济效益。本文在分析安全投资决策问题的基础上,针对问题优化模型,设计了带有精英保留策略的模拟退火算法,并对其进行了优化求解,结果表明模拟退火算法在解决安全投资决策问题上能够得到比较优化的方案,从而为求解安全投资决策问题提供了新的途径。