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脂肪侧链结构对沥青中间相转化过程及其针状焦微观结构的影响 被引量:1
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作者 张建国 郭建光 +3 位作者 陈茜茹 周云辉 卢地胜 李轩科 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期589-601,共13页
为了探究原料沥青的脂肪侧链结构对其中间相转化过程及针状焦微观结构的影响,本研究以具有不同脂肪侧链结构的石油沥青(PP)、煤沥青(CTP)和乙烯焦油沥青(ETP)为原料通过中间相转化、焦化、煅烧和石墨化过程分别制备石墨化焦(GNC),并考... 为了探究原料沥青的脂肪侧链结构对其中间相转化过程及针状焦微观结构的影响,本研究以具有不同脂肪侧链结构的石油沥青(PP)、煤沥青(CTP)和乙烯焦油沥青(ETP)为原料通过中间相转化、焦化、煅烧和石墨化过程分别制备石墨化焦(GNC),并考察了三者作为锂电负极的电化学性能。结果表明,PP中丰富CH_(3)短烷基侧链能有效降低分子间的CH-π相互作用,促进芳香分子的排列堆积取向,从而降低其石墨化难度;ETP中的烯烃和长烷基侧链组分则降低中间相转化效率及产物的分子平面度,其针状焦石墨化难度增大,晶体发育受限;尽管CTP中的烷基侧链含量最低,但得益于分子间的强π-π键作用,使其中间相转化效率居于前两者之间。最终,石墨化焦的晶体尺寸PP-GNC>CTP-GNC>ETP-GNC,三者作为锂电负极的首次放电比容量和首次库伦效率依次降低,其循环稳定性能则有所提高。 展开更多
关键词 中间相沥青 针状焦 分子结构 延迟焦化 微观结构
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低透气性煤层水力冲孔和抽采钻孔瓦斯治理模拟研究 被引量:18
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作者 李喜员 荣海 范超军 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第1期11-16,共6页
为消除平煤十矿己15-16-24100工作面在准备和回采过程中的突出危险,精细化模拟研究了水力冲孔结合抽采钻孔的瓦斯治理过程。分析了瓦斯解吸、渗流及煤岩变形的相互作用,构建了煤层瓦斯运移应力-渗流耦合数学方程,采用有限元软件对其求解... 为消除平煤十矿己15-16-24100工作面在准备和回采过程中的突出危险,精细化模拟研究了水力冲孔结合抽采钻孔的瓦斯治理过程。分析了瓦斯解吸、渗流及煤岩变形的相互作用,构建了煤层瓦斯运移应力-渗流耦合数学方程,采用有限元软件对其求解,通过数值模拟己15-16-24100工作面顺层钻孔、底板巷穿层钻孔、水力冲孔掩护风巷、机巷和开切眼掘进及本煤层回采全过程,研究瓦斯抽采对降低工作面突出危险性的影响,并结合现场监测结果对抽采效果进行验证。研究结果表明:对己15-16煤层进行“穿层钻孔+顺层钻孔+穿层水力冲孔”综合抽采瓦斯可有效降低己15-16-24100工作面在准备和回采过程中的突出危险。在该设计方案下,己15-16煤层中残存瓦斯压力值降为0.25~0.45 MPa,相应的煤层残存瓦斯含量降为2.8~4.5 m^3/t,均满足平煤十矿煤与瓦斯突出防治规定要求。 展开更多
关键词 低透气性煤层 瓦斯治理 应力—渗流耦合 立体抽采 水力冲孔 精细化模拟
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注水压力对低透气性煤层水力压裂增透效果影响研究 被引量:6
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作者 王玉杰 孙朋 唐建平 《中国矿业》 北大核心 2020年第S01期429-435,共7页
对于低透气性煤层瓦斯瓦斯抽采难度加大问题,采用了水力压裂对煤层进行增透,与此同时,水力压裂中注水压力是一个控制压裂效果的关键参数之一。采用数值模拟方研究平煤十二矿己15-31040工作面煤巷条带区域注水压力煤层水力压裂效果的影... 对于低透气性煤层瓦斯瓦斯抽采难度加大问题,采用了水力压裂对煤层进行增透,与此同时,水力压裂中注水压力是一个控制压裂效果的关键参数之一。采用数值模拟方研究平煤十二矿己15-31040工作面煤巷条带区域注水压力煤层水力压裂效果的影响。从模拟结果可以看出,随着注水压力的增加,压裂影响半径亦随之增大。当注水压力增大到一定范围,注水压力的增大对压裂增透效果的影响意义不大。将数值模拟结果应用于现场实际工程中,在压裂施工中,未发生压裂事故,而且巷道顶板保持完好。压裂后本煤层瓦斯衰减系数原始区域减小了13.3倍,透气性系数比原始区域增大了21.2倍,而且与之同时,煤层进行水力压裂后,瓦斯抽采浓度和纯量大幅度提升,单孔抽采浓度和纯量为未压裂区域的2.94倍及13.5倍,压裂增透效果明显。 展开更多
关键词 煤层 水力压裂 注水压力 数值模拟 增透效果
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突出煤层定向钻孔瓦斯参数测试技术研究及应用 被引量:4
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作者 张廷伟 寇建新 孙矩正 《煤炭工程》 北大核心 2021年第7期81-85,共5页
为有针对性地采取瓦斯治理措施,以平煤股份十一矿己_(16-17)-24070工作面为试验地点,采用以孔代巷区域瓦斯治理技术,运用定向钻机施工梳状定向分支孔,开展了定向钻孔现场工业性试验,测定了工作面原始瓦斯含量、原始瓦斯压力。试验结果表... 为有针对性地采取瓦斯治理措施,以平煤股份十一矿己_(16-17)-24070工作面为试验地点,采用以孔代巷区域瓦斯治理技术,运用定向钻机施工梳状定向分支孔,开展了定向钻孔现场工业性试验,测定了工作面原始瓦斯含量、原始瓦斯压力。试验结果表明:(1)采用"定向钻孔+深孔密闭定点取样"技术可以获得煤层的原始瓦斯参数;(2)将定向钻孔主孔布置在煤层顶板稳定岩层,分支孔由煤层顶板穿入煤层,可解决碎软突出煤层钻孔不稳定、易缩径的问题;(3)井下定点取样实测煤层瓦斯含量为3.74~4.91m^(3)/t,最大4.91m^(3)/t,煤层瓦斯压力为0.13~0.43MPa,最大0.43MPa,均小于河南省规定的"双6"标准,确定该范围区域预测为无突出危险区。 展开更多
关键词 突出煤层 定向钻孔 瓦斯抽采 瓦斯参数
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石墨烯泡沫电磁屏蔽材料研究进展 被引量:2
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作者 陈茜茹 王学军 +3 位作者 周云辉 杨旭 吴祖杰 刘广山 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期50-55,共6页
简要介绍了石墨烯泡沫材料的电磁屏蔽作用机理,系统总结了石墨烯泡沫电磁屏蔽材料的制备方法,包括自组装、金属模板法、有机模板法、溶胶-凝胶法。在梳理二元复合体系和三元复合体系石墨烯泡沫电磁屏蔽复合材料的基础上,对其进一步研究... 简要介绍了石墨烯泡沫材料的电磁屏蔽作用机理,系统总结了石墨烯泡沫电磁屏蔽材料的制备方法,包括自组装、金属模板法、有机模板法、溶胶-凝胶法。在梳理二元复合体系和三元复合体系石墨烯泡沫电磁屏蔽复合材料的基础上,对其进一步研究方向进行了探讨。 展开更多
关键词 石墨烯 石墨烯泡沫 电磁屏蔽 制备 复合材料
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煤体破坏过程感应电荷再认识与井下应用实践 被引量:2
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作者 吕进国 彭意胜 +5 位作者 唐治 赵洪瑞 王学滨 王子琪 包鑫阳 符辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1547-1558,共12页
为发展和完善煤岩动力破坏感应电荷监测技术及理论,以单轴压缩试验为基础,再认识了煤体破坏过程感应电荷变化规律与主控因素,提出了带电煤屑弹射过程的感应电荷产生机理;分析了感应电荷及其干扰信号的频域特征与影响要素,研究了感应电... 为发展和完善煤岩动力破坏感应电荷监测技术及理论,以单轴压缩试验为基础,再认识了煤体破坏过程感应电荷变化规律与主控因素,提出了带电煤屑弹射过程的感应电荷产生机理;分析了感应电荷及其干扰信号的频域特征与影响要素,研究了感应电荷与煤体应力、应变能与变形破坏之间的定性关系,建立了受载煤体与感应电荷信号的损伤统计关系,分析了感应电荷与煤体能量的演化特征,进而提出了煤体应力与感应电荷的量化关系;研发了适用于井下复杂条件下煤岩电荷监测装备,在辽宁红阳三矿与河南平顶山十一矿开展了应用实践,分析了感应电荷与煤岩动力破坏、超前支承压力及巷道变形的相关性。结果表明:高幅值感应电荷信号产生的主因不是煤体的压电效应,而是煤体裂纹扩展、破裂面滑移摩擦与带电煤屑弹射的综合作用,特别是带电煤屑弹射到传感器时,感应电荷信号幅值将会突增;感应电荷信号以低频为主,干扰信号主频与外部供电网络谐波频率一致,但不同煤体的感应电荷信号主频分布范围存在差异;感应电荷强度与应力大小关系非直接相关,与应力非线性变化程度直接相关,特别是与应力降幅度呈正相关关系;感应电荷强度可直接反映煤体破坏程度,也可通过分析外载环境以及感应电荷信号和煤体损伤的统计关系,间接估算煤体应力;感应电荷强度与煤体弹性应变能存储量关系不显著,而与应变能耗散和释放量显著相关,即煤体破坏过程中耗散与释放能量越多,感应电荷强度越高。回采工作面支承压力影响区、高能微震频发区与巷道变形破坏严重区的感应电荷强度较高,说明感应电荷与煤岩动力破坏、超前支承压力及围岩变形具有良好相关性,可适用于井下动力灾害、采场来压与围岩稳定的监测预警。 展开更多
关键词 感应电荷 动力破坏 应变能 应力非线性变化 监测预警
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基于四元数误差状态卡尔曼的杆塔监测系统 被引量:7
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作者 毕文龙 马星河 +1 位作者 周涛 李长江 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第5期720-725,共6页
为了减少因杆塔倾斜造成的电力事故,该文设计了用于野外杆塔的姿态监测系统。系统主要采用误差状态卡尔曼(ESKF)算法对原始信号进行滤波处理,再通过欧拉角和四元数变换的方法进行姿态解算。通过在每次迭代中产生新的对应特征来递归地校... 为了减少因杆塔倾斜造成的电力事故,该文设计了用于野外杆塔的姿态监测系统。系统主要采用误差状态卡尔曼(ESKF)算法对原始信号进行滤波处理,再通过欧拉角和四元数变换的方法进行姿态解算。通过在每次迭代中产生新的对应特征来递归地校正估计的状态,并保持系统在计算上满足四元数的约束,实现陀螺仪和加速度计的随机误差补偿滤波。处理后的数据经过无线传输模块传至后台服务器,最终实现远程监控。通过实验室验证与实地测试一段时间后,结果表明,系统功能稳定,精度高,满足了杆塔的倾斜检测。 展开更多
关键词 输电杆塔 惯性测量单元 四元数 误差状态卡尔曼(ESKF)滤波 在线监测
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