我国的煤层甲烷资源及其开发

“顾亭林庵中,有忠烈公祠,近岁忽地裂数尺,中有风涛声,以物探之,应手火起,至今尚然”。这是宋代鲁应龙记载的湖南嘉禾煤矿发现煤层甲烷的经过。可见自采煤工业始,人们就知道煤层中有甲烷。矿井中的甲烷常造成灾难性的事故,以天府煤矿为例,1950～1982年煤矿瓦斯突出的事故119次。因此对煤层甲烷的研究及处置方法     

如何在新形势下搞好煤矿的安全监察

乡镇煤矿是在改革开放以后,大力发展乡镇企业的政策环境下发展起来的,它的发展速度之快、矿井数量之多、占煤炭产量的比重之大都是前所未有的,它的发展为国家经济建设和贫困地区脱贫致富、解决剩余劳动力都发挥了很大的作用.但是,这些乡镇煤矿,底子薄、条件差、盲目生产、胡挖乱采、安全欠帐多,造成伤亡事故居高不下,给国家和人民生命财产造成巨大损失.长期以来,由于历史、经济、机构诸多原因的影响,各级政府对乡镇煤矿的管理还达不到让人满意的程度,事故得不到有效的遏制,百万吨死亡率仍保持在10%以上,全国每年伤亡人数近万人,占煤矿伤亡总人数的60%以上,这个严峻的问题引起了党和国家的高度重视,国务院在煤矿安全管理机构改革中决定,成立国家煤矿安全监察局、省煤矿安全监察局和煤矿安全监察办事处组成的垂直管理的三级煤矿安全监察体系,从而加大煤矿安全管理的执法力度,完善煤矿安全监察制约机制,有效地提高我国煤矿安全的管理水平.在新的形势下,如何搞好乡镇煤矿的安全监察就成为我们所要探讨的问题,本文就自己长期在煤炭管理工作的经验谈一下对该问题的思考.     

春季连阴雨对江苏省夏收作物产量的影响

分析了江苏省40年(1960～1999)春季连阴雨的发生概率、发展趋势及其时空分布规律。研究发现,春季连阴雨累计日数、总雨量与夏粮产量呈显著负相关关系,且累计日数≥30d时,夏粮减产非常明显,这种情况的发生概率达59．1％。     

用冲击波提高生物柴油产量

生物柴油的典型生产方法是将植物油或动物脂肪进行酯交换反应，在槽式反应器中约需1．5h。美国HydroDynamicsInc公司宣称他们采用具有该公司专利技术的冲击波能量反应器（SPR）连续工艺，可将停留时间缩至2～3S。     

酸碱-微波耦合预处理对污泥胞外聚合物溶裂与产甲烷行为的影响

对酸碱-微波耦合预处理后不同EPS组分在污泥厌氧消化行为中扮演的角色进行研究，通过产甲烷潜能实验评价其甲烷转化性能。结果表明:酸碱-微波耦合预处理通过溶出胞内有机物和改变EPS的分布来影响污泥产甲烷行为。甲烷累积产量最优预处理条件为pH=10，微波500 W，预处理时间120 s。此时，预处理后溶解型胞外聚合物（S-EPS）中的溶解性化学需氧量（SCOD）浓度达到11460 mg/L，是对照组浓度的184.5%，累积甲烷产量为89.08 mL/g，较对照组增加59.9%。碱处理（pH=10和12）时，S-EPS对累积甲烷产量的贡献率分别达到了16.6%和30.4%，远高于松散结合型胞外聚合物（LB-EPS）与紧密结合型胞外聚合物（TB-EPS）。在48 d的厌氧消化过程中，S-EPS对产甲烷的贡献率在1~4 d内快速升高，随后缓慢持续下降。因此，酸碱-微波耦合预处理通过强化污泥S-EPS中的多糖、蛋白质等有机质的溶出，促进污泥甲烷化。     

农村沼气开发与温室气体减排

随着中央和地方政府的大力推动,农村沼气建设在过去的30多年中蓬勃发展.沼气利用不仅为农村节省了大量能源,也减少了温室气体的排放,这对加强农村生态建设与新农村建设有重要意义.在过去15年中,沼气总共提供了2.84×107t标准煤的能源量,净减少温室气体排放量约73 157.59Gg(千吨)二氧化碳当量(CO2-eq),年均减排量为4877Gg,相当于全国总排放量的0.07%～0.16%.因能源替代而减少的温室气体中,二氧化碳为84243.94Gg,甲烷为3560.01Gg CO2-eq,氧化亚氮则为26.008Gg CO2-eq.预测结果表明沼气产气量将在2010年与2020年分别达到156亿m3和385亿m3,减少的温室气体将分别为29328Gg和79380GgCO2-eq,开发农村沼气是我国应对气候变化的重要措施.     

船舶载运煤炭甲烷释放特性研究

为了研究船舶载运煤炭甲烷释放规律,基于Fick扩散定律建立了货舱甲烷体积分数计算模型,分析了不同扩散系数条件下甲烷释放量与时间的关系,确定了空隙系数的取值范围,通过对某船舶煤炭运输过程中甲烷体积分数随船实测对模型进行了验证.结果表明,货舱甲烷体积分数随运输时间增加而增加,扩散系数为1.0×10-8 cm2/s时,甲烷释放量达到极大值;煤炭的空隙系数基本在0.53～ 0.57 m3/t之间.当煤炭极限甲烷解吸量为1.6 ～ 3.83 m3/t时,货舱甲烷最高体积分数在0.53％ ～ 1.22％,5个货舱中4个货舱的甲烷释放量与理论计算相吻合,1个货舱的最大甲烷释放量高出理论计算量6％,船运煤炭过程中的甲烷释放计算模型与实测结果较为吻合.对于甲烷体积分数超限的货舱,及时通风可使甲烷体积分数迅速降低,有效地解决船运煤炭过程中甲烷体积分数超限的问题.