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智慧矿山系统的发展与应用 被引量：8
1
作者 李阳 周琛鸿 李绪萍 《能源与节能》 2023年第2期181-183,共3页
在科技发展与进步的今天,煤矿的智能化和数字化也得到了空前的发展。通过对智慧矿山的研究分析,从技术应用角度研究人工智能在矿山领域的应用。在大数据时代的影响下,人工智能与专家系统得以飞速发展。以信息化为代表的人工智能生产方... 在科技发展与进步的今天,煤矿的智能化和数字化也得到了空前的发展。通过对智慧矿山的研究分析,从技术应用角度研究人工智能在矿山领域的应用。在大数据时代的影响下,人工智能与专家系统得以飞速发展。以信息化为代表的人工智能生产方式必将在不远的将来逐渐取代传统劳动力。 展开更多
关键词 人工智能 专家系统 煤矿 安全 智慧矿山
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煤矸石低温氧化官能团演化与气体相关性分析 被引量：1
2
作者 李绪萍 李直 +3 位作者 任晓鹏 张靖 刘艳青 周琛鸿 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第6期91-99,共9页
为研究煤矸石自燃的低温氧化过程中活性官能团的演化规律及与气体释放之间的联系,利用傅里叶变换红外光谱仪和程序升温控制装置组成的实验系统对煤矸石样品在空气氛围下30~350℃的光谱实验数据进行分析,并采用Spearman法对气体释放与官... 为研究煤矸石自燃的低温氧化过程中活性官能团的演化规律及与气体释放之间的联系,利用傅里叶变换红外光谱仪和程序升温控制装置组成的实验系统对煤矸石样品在空气氛围下30~350℃的光谱实验数据进行分析,并采用Spearman法对气体释放与官能团进行相关性研究。结果表明:自燃过程中羟基含量整体呈上升趋势,脂肪烃在氧化反应中含量较高且反应活跃,含氧官能团在氧化中受脂肪烃影响;CH_(4)析出量随着脂肪烃-CH_(2)-、取代芳烃C-H、羟基含量升高而升高,CO则随羰基、芳香烃C-H含量升高而升高、随含氧官能团含量升高而下降,CO_(2)在氧化过程中的释放主要随羟基和羰基含量升高而升高,呈现出极高的相关性。 展开更多
关键词 煤矸石自燃 低温氧化 活性官能团 气体析出 关联分析
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硅灰对磷酸镁水泥基注浆材料早期力学性能及微观结构的影响
3
作者 郭永红 周琛鸿 +3 位作者 李绪萍 卢宪路 张传奇 何小芳 《新型建筑材料》 2024年第1期103-107,113,共6页
利用硅灰作为矿物掺合料,研究硅灰对磷酸镁水泥基注浆材料(MPCG)早期力学性能及微观结构的影响。结果表明,MPCG的主要水化产物为K型鸟粪石(KMgPO4·6H2O),掺6%硅灰能减少基体内微裂纹的产生,使MPCG基体更致密,从而提高MPCG的早期抗... 利用硅灰作为矿物掺合料,研究硅灰对磷酸镁水泥基注浆材料(MPCG)早期力学性能及微观结构的影响。结果表明,MPCG的主要水化产物为K型鸟粪石(KMgPO4·6H2O),掺6%硅灰能减少基体内微裂纹的产生,使MPCG基体更致密,从而提高MPCG的早期抗压强度和耐水性,此时,在空气中养护7 d的抗压强度达到11.7 MPa。 展开更多
关键词 磷酸镁水泥 硅灰 抗压强度 耐水性
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相对法向力下结构面峰值剪切力学性质研究
4
作者 姜政 陈世江 +3 位作者 杜广盛 常建平 周琛鸿 杨付领 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第4期195-202,共8页
法向力的大小对岩体结构面剪切强度有重要影响,然而对法向力大小的划分还没有一个明确的界限。鉴于此,将法向力与单轴抗压强度的比值定义为一个衡量法向力相对大小的系数,应用PFC2D模拟不同粗糙度下相对法向力结构面剪切试验。结果显示... 法向力的大小对岩体结构面剪切强度有重要影响,然而对法向力大小的划分还没有一个明确的界限。鉴于此,将法向力与单轴抗压强度的比值定义为一个衡量法向力相对大小的系数,应用PFC2D模拟不同粗糙度下相对法向力结构面剪切试验。结果显示,试验结果与三线段剪切强度理论基本吻合;当相对法向力小于0.06时,抗剪强度增长速率最大,随着相对法向力的增大,抗剪强度增长速率快速减小;当相对法向力在0.06~0.5之间时,抗剪强度增长速率的减小趋势变缓;当相对法向力大于0.5时,抗剪强度增长速率基本平稳。基于三线段剪切强度理论,利用中等法向应力下的抗剪强度公式,得到了剪切作用下黏聚力强化指数和爬坡角弱化指数,通过对比不同材料试件的这两个指数的变化趋势,验证了法向力上下限划分的合理性。 展开更多
关键词 法向力 抗剪强度 结构面 颗粒流 粗糙度
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不同粒径煤矸石二次氧化指标气体产生规律研究
5
作者 张靖 李天宇 +3 位作者 李绪萍 任晓鹏 周琛鸿 李直 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期94-100,共7页
为了研究不同粒径二次氧化下煤矸石的自燃特性。采用程序升温-气相色谱实验系统,对自然风干的3种粒径煤矸石样品依次进行升温实验,得到指标气体CO,CH_(4),C_(2)H_(4),C_(2)H_(6)体积分数变化规律和煤矸石样品的耗氧速率,并与二次氧化煤... 为了研究不同粒径二次氧化下煤矸石的自燃特性。采用程序升温-气相色谱实验系统,对自然风干的3种粒径煤矸石样品依次进行升温实验,得到指标气体CO,CH_(4),C_(2)H_(4),C_(2)H_(6)体积分数变化规律和煤矸石样品的耗氧速率,并与二次氧化煤矸石进行对比。研究结果表明:煤矸石氧化受粒径与升温次数的影响,在升温次数相同的条件下,煤矸石粒径越大,指标气体产生体积分数越小,耗氧速率越慢;在粒径相同的条件下,初次氧化耗氧速率和指标气体生成体积分数总是大于二次氧化。煤矸石二次氧化产生指标气体C_(2)H_(4)和C_(2)H_(6)初始生成温度较晚,CH_(4)初始温度较早,且体积分数低。二次氧化CO体积分数和耗氧速率都随着温度的升高呈指数增长,说明二次氧化的煤矸石同样具备自燃的条件。研究结果可为控制矸石山二次自燃提供理论依据。 展开更多
关键词 煤矸石 粒径 程序升温实验 二次氧化 自燃
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不同浸水率煤矸石浸水复干氧化特性研究
6
作者 周琛鸿 李绪萍 +4 位作者 张靖 任晓鹏 姚佳楠 李直 李天宇 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期107-115,共9页
露天堆积的煤矸石受雨水浸泡发生变化,在不同降水量区域表现出具有差异性的自燃倾向。为了研究水分对煤矸石氧化自燃的作用和影响,采用内蒙古棋盘井地区易自燃中高硫煤矸石进行研究。首先,对煤矸石进行不同浸水率(0、15%、30%、50%、10... 露天堆积的煤矸石受雨水浸泡发生变化,在不同降水量区域表现出具有差异性的自燃倾向。为了研究水分对煤矸石氧化自燃的作用和影响,采用内蒙古棋盘井地区易自燃中高硫煤矸石进行研究。首先,对煤矸石进行不同浸水率(0、15%、30%、50%、100%)的浸泡试验,浸泡45 d后对煤矸石进行自然风干;将干燥后的矸石样品放入自制程序升温试验炉进行升温试验(升温速率设置为3℃/min,升温范围设置为30~390℃),使用集气袋收集煤矸石在各阶段温度点的气体(以每升高15℃为1个阶段),最后将采集气体通入GC-4000A型气相色谱仪。通过对比煤矸石在不同浸水率处理后的O_(2)消耗及CO、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)等指标气体生成的体积分数变化,结果表明:煤矸石在浸水率为15%时的低温氧化特性最佳,CO、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)等指标气体初始生成温度最低,当温度在390℃时产生各类指标气体体积分数最大;当浸水率超过50%时,在水分的溶解作用下,煤矸石中大量可燃物质被水分携带逸散,导致该浸水率煤矸石升温至390℃时生成的各类指标气体体积分数显著降低,甚至低于未经过浸水复干处理的对照试验组;煤矸石在水分的浸泡作用下,生成各类指标气体的初始温度点均降低约15℃。 展开更多
关键词 水浸干燥 煤矸石 氧化 自燃 程序升温 指标气体
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中高硫煤矸石自燃阶段划分与气体析出规律相关性分析 被引量：2
7
作者 李绪萍 刘艳青 +2 位作者 张靖 任晓鹏 周琛鸿 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期141-149,共9页
煤矸石随煤炭开采洗选加工过程产生,无处理自然倾倒形成矸石山,长期蓄热引发自燃。受煤层煤质影响,煤矸石种类繁多,其中含硫量高的洗选煤矸石排量集中、自燃倾向性大,内蒙古棋盘井镇煤矸石山多为洗矸堆积,部分已长期自燃,严重威胁周边... 煤矸石随煤炭开采洗选加工过程产生,无处理自然倾倒形成矸石山,长期蓄热引发自燃。受煤层煤质影响,煤矸石种类繁多,其中含硫量高的洗选煤矸石排量集中、自燃倾向性大,内蒙古棋盘井镇煤矸石山多为洗矸堆积,部分已长期自燃,严重威胁周边环境及居民健康。为预警矸石山自燃,同时科学高效治理已燃矸石山,需对该区中高硫煤矸石进行自燃全过程研究,分析自燃各个阶段气体的析出规律。利用同步热分析和质谱仪联用系统(TG-MS)得到中高硫煤矸石氧化燃烧过程中质量、热量及气体析出的同步变化情况,进行关联性分析,并根据数据特点选用Spearman相关系数法进行相关性分析验证。结果表明:中高硫煤矸石中黄铁矿的存在对自燃有促进作用,依据特征温度点氧化燃烧过程可划分为I黄铁矿氧化及气体脱附阶段、II吸氧增重阶段、III挥发分析出阶段、IV燃烧阶段、V燃尽阶段等5个阶段。在各阶段H_(2)S、CH_(4)、CO、NO气体均有析出,呈增强趋势,而SO_(2)、CO_(2)、NO_(2)气体在III、IV阶段大量析出。Spearman相关分析得出各气体析出量与质量呈高度负相关,排序为R_(SO2)=R_(CO2)=R_(NO2)>R_(CO)>R_(NO)>R_(H2S)>R_(CH4)。此外,SO_(2)、CO_(2)、NO_(2)气体在III、IV阶段大量析出与质量大量减少高度负相关(相关系数为−1)。今后,可继续研究SO_(2)、CO_(2)、NO_(2)气体的可监测性、灵敏性及选择性,分析其作为指标气体的可行性,为矸石山自燃预警提供新思路。 展开更多
关键词 中高硫煤矸石 同步分析 自燃阶段划分 离子流强度 Spearman相关系数法
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棋盘井利民煤矿采煤地裂缝封堵试验研究 被引量：1
8
作者 牛俊庭 李绪萍 周琛鸿 《能源与节能》 2023年第4期48-50,共3页
随着党的十九大中关于人与自然和谐相处概念的提出,环境问题越来越受到人们的重视。棋盘井利民煤矿地处内蒙古自治区,地下矿藏资源丰富,地质条件相对适中,但伴随煤矿的采掘,地表形成诸多裂缝。通过对利民煤矿地裂缝的成因机理及煤层地... 随着党的十九大中关于人与自然和谐相处概念的提出,环境问题越来越受到人们的重视。棋盘井利民煤矿地处内蒙古自治区,地下矿藏资源丰富,地质条件相对适中,但伴随煤矿的采掘,地表形成诸多裂缝。通过对利民煤矿地裂缝的成因机理及煤层地质构造的深入分析,对地表裂隙带结构进行深入分析,研究地表裂隙产生原因。运用单轴抗压、流动性测试、凝固测试等方法对不同实验方案进行深入分析,选择并采用合适的封堵方法进行裂隙封堵,达到了封堵地表裂隙带的目的。 展开更多
关键词 采空区地裂缝 裂隙带 封堵试验 粉煤灰 单轴抗压
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