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陕西煤业化工集团煤化工产业高质量发展研究 被引量：13
1
作者 尚建选 张喻 +1 位作者 闵楠 刘燕 《中国煤炭》 2022年第8期14-19,共6页
“双碳”目标下,我国煤化工产业面临巨大挑战。介绍了陕西煤业化工集团及其煤化工产业的发展概况,阐述了煤化工产业面临的主要挑战与发展方向,提出低阶煤分质利用的科学理念,并介绍了该集团在低阶煤分质清洁高效利用领域的实践探索;立... “双碳”目标下,我国煤化工产业面临巨大挑战。介绍了陕西煤业化工集团及其煤化工产业的发展概况,阐述了煤化工产业面临的主要挑战与发展方向,提出低阶煤分质利用的科学理念,并介绍了该集团在低阶煤分质清洁高效利用领域的实践探索;立足集团煤化工板块最核心的低阶煤清洁高效利用领域,阐释了相关发展思路和重点任务。认为首先要坚持创新引领,加快成熟技术的转型升级,大力推动榆林地区煤炭转化利用产业转型升级;其次要全力推进示范工程建设,努力打造煤化工高端化、多元化、低碳化发展样板工程;第三要开展粉煤热解与电站锅炉耦合工业化示范,推动低阶煤燃烧前先提油气的高效利用方式;第四要加强与新能源耦合发展,构建完整的低阶煤分质清洁高效转化技术开发和产业发展体系;第五要推动建设国家级富油煤分质清洁高效转化基地。 展开更多
关键词 低阶煤分质利用 粉煤高效热解 富油煤高效利用 煤化工产业高质量发展 陕西煤业化工集团
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陕西煤业化工集团债转股的做法与体会 被引量：1
2
作者 赵福堂 《中国煤炭》 北大核心 2017年第11期16-17,29,共3页
介绍了陕西煤业化工集团实施债转股的具体做法,阐述了该集团在实施债转股过程中的主要体会,在健全金融监管及市场化债转股顶层设计体系等方面提出了相关建议。
关键词 陕西煤业化工集团 债转股 做法 体会
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不同单轴压缩应力条件下煤吸附CO_(2)后颗粒破碎演化规律研究
3
作者 丁洋 王梦迪 +7 位作者 李树刚 林海飞 赵泓超 谭军红 张静非 朱冰 张一正 张艳 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期97-107,共11页
煤层开采完成后,地下形成了大量的裂隙空间,其中存在一层或多层遗煤,甚至可能包括完整的不可采煤层。这为利用煤矿采空区进行的CO_(2)的物理封存(包括游离态和吸附态CO_(2))提供了新的可能。在煤矿采空区的CO_(2)封存过程中,不同应力分... 煤层开采完成后,地下形成了大量的裂隙空间,其中存在一层或多层遗煤,甚至可能包括完整的不可采煤层。这为利用煤矿采空区进行的CO_(2)的物理封存(包括游离态和吸附态CO_(2))提供了新的可能。在煤矿采空区的CO_(2)封存过程中,不同应力分布条件下煤颗粒的破碎和压实特性将发生变化,可能引起采空区储层渗透性变化和微震活动,严重的将导致CO_(2)泄漏,危及CO_(2)封存的安全性。通过比较吸附和未吸附CO_(2)的煤样在不同轴向应力条件下的粒径级配特征、破碎特性和压实特性,揭示了不同应力条件对渗透性的影响。研究结果表明:吸附CO_(2)对煤颗粒的粒度级配产生了显著影响,煤样吸附CO_(2)后的粒度分布与Mandelbrot分形分布之间呈现良好的一致性;吸附CO_(2)增加了煤的破碎倾向,特别是在轴向压力较小时,相对破碎率和绝对破碎率随着轴压的增大逐渐增加。对于压实过程和空隙率,CO_(2)吸附在轴压较小时具有显著影响,但随着轴压的增大,这种影响减弱。结合实验结果和前人研究,提出了采空区煤岩体吸附CO_(2)后渗透率的计算方法,结果表明在吸附CO_(2)过后破碎煤体变得更加密实,吸附影响系数随着应力的增加呈现非线性的变化。研究结果为煤矿采空区CO_(2)封存的安全性评估以及CO_(2)注入后采空区后泄漏的防治提供了重要理论参考。 展开更多
关键词 煤矿采空区 CO_(2)吸附 轴向应力 破碎煤岩体 破碎压实特征
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陕北富油煤综采面原煤粒级差异及其最佳利用适配
4
作者 乔军伟 李领晨 +6 位作者 师庆民 赵泓超 张蕾 姜毅 张煜 傅鑫如 王朵 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第3期560-569,共10页
为了研究陕北地区富油煤的自然产出粒级、煤质特征及最佳利用途径,以陕北侏罗纪煤田曹家滩煤矿延安组富油煤为研究对象,对综放采条件下采出的原煤进行了粒级和煤质特征研究,针对不同粒级的煤质特性探讨了其对煤制焦油、气化、动力燃烧... 为了研究陕北地区富油煤的自然产出粒级、煤质特征及最佳利用途径,以陕北侏罗纪煤田曹家滩煤矿延安组富油煤为研究对象,对综放采条件下采出的原煤进行了粒级和煤质特征研究,针对不同粒级的煤质特性探讨了其对煤制焦油、气化、动力燃烧等利用途径的适配性。结果表明:在综放采条件下,不同粒级原煤的产率随粒级的减小呈现减少的趋势,镜质组含量则呈现先增加后减小的特征,惰质组变化趋势相反,壳质组含量无明显变化;随着粒级减小,各样品中水分、硫分呈增高趋势,灰分呈降低趋势,挥发分、固定碳、发热量呈现先增高后降低的趋势,热稳定性呈现先降低后增加的趋势,哈氏可磨指数和煤对CO_(2)反应性无明显的变化趋势;综合煤质特征和煤质技术指标,大于30 mm的块煤主要可作为Ⅲ级煤制兰炭用煤、Ⅱ级煤制焦油用煤、Ⅱ级固定床气化用煤、Ⅰ级清洁动力用煤使用,30~0.5 mm粒级煤可作为Ⅱ级煤制兰炭用煤、Ⅱ级煤制焦油用煤、Ⅰ级清洁动力用煤使用,其中13~6 mm粒级煤还可作为Ⅰ级固定床气化用煤使用,6~3 mm、3~0.5 mm粒级煤还可作为Ⅱ级流化床气化用煤使用,-0.5 mm粒级煤可作为Ⅱ级煤制焦油用煤、Ⅱ级清洁动力用煤使用。陕北富油煤的不同粒级具有不同的煤质特征和适配性,可依据粒级大小应用于不同的清洁利用途径,以实现资源的最大化利用。 展开更多
关键词 自然粒级 煤质特征 富油煤 延安组 煤炭清洁利用
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特厚煤层10 m超大采高综采关键技术及装备
5
作者 康红普 雷亚军 +15 位作者 赵福堂 徐刚 李增林 李明忠 王锐 黄志增 刘江斌 马英 韩存地 冯彦军 张震 张金虎 任建超 宋业杰 曾明胜 程利兴 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期1849-1875,共27页
超大采高综采技术是我国6~10 m特厚煤层实现高产、高效、高回收率开采的有效途径。在分析国内超大采高综采技术及装备研究现状的基础上,围绕陕煤集团曹家滩煤矿10 m特厚煤层超大采高工作面开采地质条件,从超大采高采场围岩控制、关键开... 超大采高综采技术是我国6~10 m特厚煤层实现高产、高效、高回收率开采的有效途径。在分析国内超大采高综采技术及装备研究现状的基础上,围绕陕煤集团曹家滩煤矿10 m特厚煤层超大采高工作面开采地质条件,从超大采高采场围岩控制、关键开采装备、智能协同控制3个方面分析了存在的难题,并提出了解决路径。经过5 a的技术攻关,取得一系列创新成果:(1)提出“主动强力支撑与防护+区域压裂弱化卸压”的支-卸协同超大采高工作面围岩控制策略,研发出5 m^(3)/min大流量井下水力压裂成套技术与设备,实现了超大采高工作面强矿压的有效防控。(2)研发出10 m超大采高强力液压支架,创新设计了“双层伸缩梁+三级护帮”机构,实现了超大采高工作面顶板和超高煤壁的安全防控;采煤机分区润滑与分布式冷却方案提高了大仰角长摇臂采煤机截割可靠性;高可靠中部槽、下链道悬链及慢变动力启动提高了超大运量刮板输送机对超大采高工作面煤流运输的适应性。系统集成世界首套特厚煤层10 m超大采高综采成套装备。(3)提出10 m超大采高液压支架运行状态智能控制策略,采煤机自动控制策略,通过应用粗糙神经网络技术,构建了超大采高采煤机与刮板输送机的协调控制系统。形成了超大采高重型开采装备群智能控制模式及控制逻辑。(4)构建了基于“微震-岩层移动-应力-水文”的超大采高工作面多场多参量协同监测融合分析系统,实现了工作面覆岩破坏、地表移动变形、地下水流场和矿压显现间的多元异构数据融合分析。研究成果在曹家滩煤矿得到成功应用,实现了10 m特厚煤层高产、高效、高回收率开采,取得了显著经济效益,引领了国内外特厚煤层高效智能开采技术的发展方向。 展开更多
关键词 特厚煤层 10 m超大采高 围岩控制 支-卸协同 关键开采装备 智能控制 多参量监测
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陕煤集团低阶煤分质利用绿色低碳发展研究 被引量：13
6
作者 尚建选 张喻 刘燕 《中国煤炭》 2022年第8期39-47,共9页
低阶煤是煤炭清洁高效利用的一条重要路径。介绍了陕煤集团在低阶煤分质利用方面所取得的关键核心技术成果,重点阐述了陕煤集团新型直立炉热解技术、小粒煤热解工艺、粉煤热解工艺、煤焦油制芳烃及特种油品制备技术、半焦利用技术、热... 低阶煤是煤炭清洁高效利用的一条重要路径。介绍了陕煤集团在低阶煤分质利用方面所取得的关键核心技术成果,重点阐述了陕煤集团新型直立炉热解技术、小粒煤热解工艺、粉煤热解工艺、煤焦油制芳烃及特种油品制备技术、半焦利用技术、热解煤气利用技术等关键技术及其应用进展:新型直立炉热解技术实现了粉煤、小粒煤、块煤的综合热解提质,热解效率大幅提升;自主研发的低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术(SM SP)使粉煤与热载体能充分混合接触并快速反应实现煤的热解;自主研发的煤焦油全馏分加氢多产中间馏分油技术(FTH),解决了低温煤焦油沥青难以加氢转化的世界性难题,为煤焦油全馏分加氢产业化打下了坚实的基础。最后,提出陕煤集团低阶煤分质清洁高效利用中长期发展目标。 展开更多
关键词 陕煤集团 低阶煤分质利用 小粒煤热解工艺 低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术(SM-SP) 煤焦油全馏分加氢多产中间馏分油技术(FTH) 绿色低碳发展
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构建现代化煤炭大物流体系——浩吉铁路开通助力陕煤集团高质量发展的探索与研究 被引量：9
7
作者 屈凌 《中国煤炭》 2020年第6期16-21,共6页
介绍了我国煤炭产供需格局及煤炭物流和运输通道情况,在此基础上,详细分析了陕西煤业化工集团(以下简称“陕煤集团”)充分利用浩吉铁路开通和陕西省大力发展“三个经济”的最佳机遇期,将发展现代煤炭物流产业、建设大物流体系提升到战... 介绍了我国煤炭产供需格局及煤炭物流和运输通道情况,在此基础上,详细分析了陕西煤业化工集团(以下简称“陕煤集团”)充分利用浩吉铁路开通和陕西省大力发展“三个经济”的最佳机遇期,将发展现代煤炭物流产业、建设大物流体系提升到战略高度,在大物流体系发展的实践探索进程中,以推进综合物流、智能物流为理念导向,建立起聚焦主业、支撑协同发展的现代化煤炭大物流体系,为全面提升企业核心竞争力,打造世界一流企业,提供有力支撑,助推企业高质量发展。 展开更多
关键词 煤炭物流 浩吉铁路 高质量发展 陕煤集团
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新时代陕煤集团高质量发展迈向世界一流企业的探索思考 被引量：3
8
作者 屈凌 《中国煤炭》 2019年第11期20-29,共10页
根据能源化工行业的发展规律及趋势,结合陕煤集团的发展现状,解析了世界一流企业的内涵与特征,进一步分析了陕煤集团迈向世界一流企业具备的优势与存在的差距,做出了陕煤集团在一定程度上具备了迈进世界一流企业基础条件的判断,有的放... 根据能源化工行业的发展规律及趋势,结合陕煤集团的发展现状,解析了世界一流企业的内涵与特征,进一步分析了陕煤集团迈向世界一流企业具备的优势与存在的差距,做出了陕煤集团在一定程度上具备了迈进世界一流企业基础条件的判断,有的放矢地提出了以规模集中型、管理专业型、人力资本型、创新协同型、信息智能型、运营国际型为路径,持续提升企业核心竞争力和抗风险能力,使陕煤集团成为具有世界影响力的清洁能源供应商、新材料与高端制造服务商,加快迈进世界一流企业行列。 展开更多
关键词 新时代 陕煤集团 世界一流企业 探索思考 世界500强
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陕煤集团高质量发展探索与实践 被引量：3
9
作者 杨照乾 《中国煤炭》 2021年第2期18-23,共6页
分析指出,“十三五”期间,面对风险挑战,陕煤集团保持战略定力、科学决策,紧扣推动企业高质量发展主题,一方面在党的建设伟大实践中汲取营养、凝聚力量,打赢一系列关乎全局、关乎长远的攻坚战;另一方面坚持新发展理念,依靠创新驱动,积... 分析指出,“十三五”期间,面对风险挑战,陕煤集团保持战略定力、科学决策,紧扣推动企业高质量发展主题,一方面在党的建设伟大实践中汲取营养、凝聚力量,打赢一系列关乎全局、关乎长远的攻坚战;另一方面坚持新发展理念,依靠创新驱动,积极加快构建新发展格局,探索出一条传统产业高质量发展的成功之路。认为,“十四五”期间陕煤集团要对自身处在国内循环产业链供应端上游,受下游产业及市场制约明显,并且企业自身存在体内小循环、体内大循环都有堵点的现实问题有清醒认识;应在聚焦“构建产业链优势”“突出创新驱动”“激发整体活力”3方面重点工作上发力,深化改革创新、拿出更多举措破除深层次体制机制障碍,推动企业在新时代更高质量发展。 展开更多
关键词 高质量发展 新发展格局 双循环 创新驱动 陕煤集团
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微震定位精度影响下采场裂隙表征与冲击地压预警 被引量：6
10
作者 曹安业 王常彬 +3 位作者 杨旭 王冰 张宁 赵卫卫 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
我国深部煤矿高强度开采和复杂地质环境造成冲击地压灾害频发,对矿井安全高效生产造成严重威胁。目前,我国冲击地压矿井配备的微震监测系统在震源定位精度上仍存在不足,冲击地压灾害依然存在“灾源找不准、灾害控不住”的难题。为准确... 我国深部煤矿高强度开采和复杂地质环境造成冲击地压灾害频发,对矿井安全高效生产造成严重威胁。目前,我国冲击地压矿井配备的微震监测系统在震源定位精度上仍存在不足,冲击地压灾害依然存在“灾源找不准、灾害控不住”的难题。为准确描述采场微震活动空间演化特征,降低震源定位误差对微震预警造成的不利影响,基于冲击地压矿井现有微震监测条件,采用仿真正演试验法探究了煤矿微震台网定位误差矢量分布特征,提出了一种考虑微震定位精度影响的微震裂隙贯通表征方法,并在某矿井回采工作面进行了冲击地压预警实践。研究结果表明:采场不同区域震源定位精度的矢量性差异是造成冲击地压微震预警偏差的重要原因;提出的微震破裂贯通可能性指数F_(sum)采用与震源能级相关的近场区域半径表征震源破裂尺度,并考虑定位误差对不同距离震源间破裂贯通的影响,最大程度还原了采场煤岩体裂隙扩展贯通可能性的分布规律,与冲击地压危险具有F_(sum)良好对应关系;在冲击地压危险相关性上显著优于微震频次,同时危险区域识别效率又强于微震能量,可兼顾预警精准率和召回率,是理想的冲击地压周期性预警评价指标。研究成果将为评价微震台网监测能力、提高冲击地压微震预警能力与防治效率提供参考。 展开更多
关键词 冲击地压 定位误差 误差椭圆 裂隙贯通 微震频次-能量 微震台网
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老采空区CO_(2)封存井位部署方案数值模拟研究 被引量：1
11
作者 丁洋 汤远卓 +4 位作者 李树刚 赵泓超 朱冰 张一正 张艳 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期131-141,共11页
老采空区作为潜在的CO_(2)封存地质体,具有巨大的封存潜力。为明确不同井位部署方案下CO_(2)注入后在老采空区的分布特征及封存量,基于黄陵矿区试验煤矿的实际地质条件,在考虑老采空区内渗透率非均质性和煤岩吸附能力差异的基础上,运用C... 老采空区作为潜在的CO_(2)封存地质体,具有巨大的封存潜力。为明确不同井位部署方案下CO_(2)注入后在老采空区的分布特征及封存量,基于黄陵矿区试验煤矿的实际地质条件,在考虑老采空区内渗透率非均质性和煤岩吸附能力差异的基础上,运用COMSOL软件进行老采空区CO_(2)注入的数值模拟。研究表明:CO_(2)在老采空区的分布表现出越靠近底板、分布范围更广、浓度更高的趋势;当注入井井深达65m时,在老采空区上部低渗透区域的CO_(2)分布显著增加,而走向上分布范围显著减小,而且总封存量和游离态CO_(2)封存量分别达到最大值,分别为7.594×10^(6)kg和3.569×10^(6)kg;而注入井井深95 m时,吸附态CO_(2)封存量最大,总封存量中占比最高,分别为4.37×10^(6)kg和63.52%。增加监测井数量后,CO_(2)在老采空区走向上的分布范围显著扩大;此外,增加监测井数量并采用对称部署扩大了老采空区参与吸附封存的煤岩体范围,从而提高了CO_(2)在老采空区的封存量以及吸附态封存量的占比,该部署方式下CO_(2)封存量是单监测井部署的1.82倍以上,吸附态CO_(2)封存量占比从53.22%提高至72.693%以上。根据对分布特征和封存量的分析,得出了有利于提高老采空区CO_(2)封存量的纵向注入点位及监测井部署方式,可为CO_(2)在老采空区封存井位部署方案提供重要参考。 展开更多
关键词 老采空区封存 非均质性 COMSOL数值模拟 CO_(2)封存量 井位部署
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层面位置对煤岩组合体动态破坏特性影响规律研究 被引量：2
12
作者 郑建伟 张修峰 +7 位作者 鞠文君 王存文 韩跃勇 李国营 陈洋 李海涛 郝晋伟 刘彪 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期97-105,共9页
【目的】层面位置对煤岩组合体动态破坏过程及力学特性具有重要影响作用,但影响规律尚不清晰。【方法】通过对含有3种层面位置的煤岩组合体(层面分别位于岩石部分上位、中位和下位)开展霍普金森冲击(split Hopkinson pressure bar,SHPB... 【目的】层面位置对煤岩组合体动态破坏过程及力学特性具有重要影响作用,但影响规律尚不清晰。【方法】通过对含有3种层面位置的煤岩组合体(层面分别位于岩石部分上位、中位和下位)开展霍普金森冲击(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验,分析了冲击载荷条件下煤岩组合体动态应力-应变、破坏过程、能量结构、碎块特征的演变规律。【结果和结论】结果表明:(1)煤岩组合体动态应力-应变过程可以分为近似线性阶段、非线性的动态应力-应变阶段、弹性模量降低阶段、宏观破裂阶段、应力波卸载阶段5个阶段。(2)随着层面由上向下布置,岩石部分的破坏程度逐渐增强,破坏过程逐渐剧烈,破坏后的碎块的均匀程度降低,而煤体部分的破坏程度则逐步降低,破碎后的块度逐渐增加。(3)层面的存在会降低煤岩组合体动态抗压强度,与无层面煤岩组合体(平均强度为79.487 MPa)相比,当层面位于上方时,组合体动态抗压强度(平均强度为73.724 MPa)降低7.25%;当层面位于中位时,组合体动态抗压强度(平均强度为61.798 MPa)降低22.26%;当层面位于下位时,组合体的动态抗压强度(平均强度为64.991 MPa)降低18.24%。(4)随着层面位置由上向下布置,能量结构发生变化,反射能占比降低,吸收能占比增加,透射能占比减小。本研究可以为超长孔水力压裂技术或地面压裂技术在大范围处理坚硬顶板工程开展过程中压裂位置的选择提供一定指导。 展开更多
关键词 层面位置 煤岩组合体 动态抗压强度 SHPB 能量结构 水力压裂
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基于煤岩煤质多元指标的BP神经网络焦油产率预测方法研究 被引量：2
13
作者 乔军伟 王昌建 +5 位作者 赵泓超 师庆民 张煜 范琪 王朵 袁丹丹 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期108-118,共11页
【目的】焦油产率是煤低温干馏利用最重要的煤质参数,决定着富油煤的清洁利用方向。但由于多方面的原因,在煤炭地质勘查阶段对煤焦油产率的测试数据十分有限,极大地制约了富油煤的精细评价和高效利用。【方法】为了提高富油煤精细评价... 【目的】焦油产率是煤低温干馏利用最重要的煤质参数,决定着富油煤的清洁利用方向。但由于多方面的原因,在煤炭地质勘查阶段对煤焦油产率的测试数据十分有限,极大地制约了富油煤的精细评价和高效利用。【方法】为了提高富油煤精细评价的科学性和准确性,以陕北侏罗纪煤田以往测试1073组煤岩煤质数据为基础,并筛选出显微组分、工业分析、元素分析、灰成分分析等20项煤岩煤质参数齐全的141组数据,利用BP神经网络算法分别建立了20项煤岩煤质指标的焦油产率预测模型和以4项工业分析为基础的焦油产率预测模型,并对预测模型的准确性和合理性进行分析评价。【结果和结论】结果表明:以20项煤岩煤质指标为特征建立的预测模型最终训练均方误差为0.30,测试集数据预测结果平均绝对误差为0.65;以4项工业分析指标为特征建立的预测模型最终训练均方误差为1.07,测试集数据预测结果平均绝对误差为1.35;扩展集数据在两个模型中预测结果平均绝对误差分别为0.84和1.34,显示出20项煤岩煤质指标比4项工业分析煤质指标建立的预测模型具有更高的拟合优度和泛化性能。利用SHAP算法进一步对预测模型中20项煤岩煤质指标的重要性进行量化分析,显示出镜质组、氢元素、三氧化二铁、水分、挥发分、碳元素、壳质组、氧元素含量是焦油产率的正向影响因素,三氧化二铝、惰质组、固定碳、灰分、二氧化硅含量是焦油产率的负向影响因素,模型中煤岩煤质与焦油产率之间的内在联系很好地契合了地质上对焦油产率影响因素的基本认识,该焦油产率预测模型可以很好地应用于陕北侏罗纪煤田的焦油产率预测,为陕北地区富油煤的清洁高效利用提供支撑。 展开更多
关键词 焦油产率 BP神经网络 机器学习 富油煤 陕北侏罗纪煤田
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超大硅胺基氯锗宾的反应性与立方四锗卡宾的成键解析
14
作者 安佳奇 刘云乐 +5 位作者 尚建选 郭燕 刘策 曾凡龙 李安阳 王文渊 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1511-1518,共8页
超大硅胺基取代的低价锗化合物可以构建新颖的化学结构,提供有学术价值的新发现。二配位的超大硅胺基氯锗宾Ge(N(SiiPr_(3))_(2))Cl(1)具有空的4p轨道和孤电子对。针对这2个特点,研究了化合物1的热构型转换和菲醌氧化加成反应。1的温热... 超大硅胺基取代的低价锗化合物可以构建新颖的化学结构,提供有学术价值的新发现。二配位的超大硅胺基氯锗宾Ge(N(SiiPr_(3))_(2))Cl(1)具有空的4p轨道和孤电子对。针对这2个特点,研究了化合物1的热构型转换和菲醌氧化加成反应。1的温热分解生成了立方四锗卡宾Ge_(4)(NSiiPr_(3))_(4)(2),与菲醌(L)定量氧化加成生成了胺基一氯菲二酚合锗:[Ge(N(SiiPr_(3))_(2))(L)Cl](3)。表征了2个产物的单晶结构与组成。四锗卡宾2本质上是锗异腈的四聚体,分子呈现出畸变的立方体构型,4个Ge原子和4个N原子构成了中心立方体的8个顶点。其中Ge—N键长为0.2036(3)nm,N—Ge—N与Ge—N—Ge的键角分别为85.51(18)°和94.32(16)°,立方体的侧面接近平行四边形。理论计算首次揭示了四锗卡宾2的成键面貌。自然键轨道(NBO)给出Ge_(4)N_(4)骨架上的20个分子轨道。轨道定域化的计算结果完好地呈现出4对Ge孤对电子、12个Ge—N键和4个Si—N键的定域轨道,能量分别为-12.22、-15.12和-20.12 eV。Ge孤对电子主要保留了4s电子的特性,而Ge—N键主要由N的2s轨道(18.4%)和2p轨道(71.3%)、Ge的4s轨道(0.75%)和4p轨道(9.43%)综合贡献形成。在化合物3的分子中,Ge^(Ⅳ)采取sp^(3)杂化,由于空间位阻与非对称配位,与另外4个配位原子形成非对称四面体构型。 展开更多
关键词 超大硅胺基 异腈 锗卡宾 立方构型
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煤矿巷道智能掘进关键共性技术 被引量：73
15
作者 马宏伟 王世斌 +7 位作者 毛清华 石增武 张旭辉 杨征 曹现刚 薛旭升 夏晶 王川伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期310-320,共11页
依据我国煤矿智能化发展战略,深入分析了国内外智能掘进研究现状,结合我国煤炭赋存条件复杂,巷道掘进问题突出,智能掘进挑战严峻等实际,提出了直接影响和制约我国煤矿巷道智能掘进加快发展的智能截割、智能导航、智能协同控制和远程智... 依据我国煤矿智能化发展战略,深入分析了国内外智能掘进研究现状,结合我国煤炭赋存条件复杂,巷道掘进问题突出,智能掘进挑战严峻等实际,提出了直接影响和制约我国煤矿巷道智能掘进加快发展的智能截割、智能导航、智能协同控制和远程智能测控四大关键共性技术并给出了解决思路和方法。针对掘进系统智能截割问题,提出了基于视觉伺服的掘进系统智能定形截割控制方法和基于遗传算法优化的BP(GA-BP)神经网络的自适应截割控制方法,旨在提高巷道截割成形质量和效率;针对掘进系统智能导航问题,提出了基于惯导与视觉信息融合的履带式掘进系统智能导航控制方法和基于惯导、数字全站仪与油缸行程信息融合的液压推移式掘进系统智能导航控制方法,旨在提高掘进定位定向精度,实现智能导航;针对掘进系统中掘进、支护、钻锚、运输等多系统协同控制和多任务并行控制问题,提出了基于强化学习的并行作业控制方法和基于Agent的并行控制方法,以及leader-follower法和基于行为法的智能协同控制方法,旨在实现多机器人系统或智能设备的智能协同控制和并行作业,提高掘进效率;针对掘进系统智能测控问题,创建了本地控制层、近程集控层和远程监控层的智能测控系统架构,提出了数字孪生驱动的虚拟远程智能控制方法,旨在保证掘进系统安全、可靠、高效运行,实现身临其境的虚拟远程智能测控。 展开更多
关键词 煤矿巷道 智能掘进 精确定位定向 协同控制 并行控制 虚拟现实
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煤矿智能化(初级阶段)研究与实践 被引量：542
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作者 王国法 刘峰 +13 位作者 孟祥军 范京道 吴群英 任怀伟 庞义辉 徐亚军 赵国瑞 张德生 曹现刚 杜毅博 张金虎 陈洪月 马英 张坤 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1-36,共36页
煤炭是我国能源的基石,是可以实现清洁高效利用的最经济、可靠的能源,煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。系统阐述我国煤炭工业发展历程,分析煤矿综合机械化、自动化、智能化的发展过程与现状,列举了部分典型成功案例... 煤炭是我国能源的基石,是可以实现清洁高效利用的最经济、可靠的能源,煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。系统阐述我国煤炭工业发展历程,分析煤矿综合机械化、自动化、智能化的发展过程与现状,列举了部分典型成功案例。详细阐述煤矿智能化的发展理念、特征、技术路径与阶段目标,分析煤矿智能化基础理论与关键技术研究现状,从数据采集与应用标准、装备群智能协同控制、健康状态诊断与维护等方面,分析了实现煤矿智能化开采需要解决的3个关键基础理论难题。从感知层、传输层、平台层和应用层等方面,分析了智能化煤矿的主体系统架构,研究了煤矿智能化建设的主要技术路径。针对不同煤层赋存条件工作面智能化开采的技术要求,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人工协同高效开采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种开采模式,研究了不同开采模式的核心关键技术与实施效果。介绍了我国煤矿掘进技术与装备发展现状,分析了制约巷道实现快速掘进的关键难题,提出了智能快速掘进的研发方向及技术路径。提出了我国煤矿智能化发展的基本原则,分析不同地域条件煤矿智能化发展模式及评价标准,提出新建矿井智能化建设路径,以及现有生产矿井进行智能化改造的主要任务,从法规体系、财税政策、人才培养等方面提出了保障煤矿智能化建设顺利实施的政策建议。 展开更多
关键词 煤矿智能化 智能开采 智能掘进 系统架构 智能化开采模式 智能矿山
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智能化煤矿分类、分级评价指标体系 被引量：110
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作者 王国法 庞义辉 +11 位作者 刘峰 刘见中 范京道 吴群英 孟祥军 徐亚军 任怀伟 杜毅博 赵国瑞 李明忠 马英 张金虎 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-13,共13页
针对我国智能化煤矿尚没有统一标准,无法对煤矿智能化建设和发展水平进行科学合理定量评价的问题,开展了智能化煤矿建设条件分类与智能化程度分级评价指标体系研究,提出了煤矿智能化程度的定义及量化指标,结合不同区域、不同开采条件智... 针对我国智能化煤矿尚没有统一标准,无法对煤矿智能化建设和发展水平进行科学合理定量评价的问题,开展了智能化煤矿建设条件分类与智能化程度分级评价指标体系研究,提出了煤矿智能化程度的定义及量化指标,结合不同区域、不同开采条件智能化煤矿建设实际,制定了智能化煤矿分类、分级评价指标体系与评价方法,开发了智能化煤矿分类、分级评价软件系统。首先以煤矿所在区域、地质条件为基本指标,以矿井开采技术参数、开采效率、安全水平、建设基础为参考要素,建立智能化煤矿分类评价指标体系,将煤矿分类评价条件分为良好、中等、复杂3类;然后,根据煤矿分类评价结果,对不同类别煤矿进行智能化程度的分级评价。基于智能化煤矿开拓、生产、运营等主要流程,将智能化煤矿巨系统细分为信息基础设施、智能地质保障系统、智能综采系统、智能掘进系统、智能主煤流运输系统、智能辅助运输系统、智能综合保障系统、智能安全监控系统、智能分选系统、智能经营管理系统等10个主要智能化系统,提出了智能化煤矿10个主系统及相关子系统智能化程度评价指标体系。针对不同生产技术条件分类的煤矿,采用与之相适应的智能化评价指标体系,就可以对煤矿智能化程度进行定量评价。按照综合评价结果,将智能化煤矿划分为甲、乙、丙和不合格4个等级。以陕北某矿智能化建设工程为例证,进行了矿井建设条件分类与智能化程度分级评价分析,验证了评价指标体系与评价方法的科学性与可靠性,评价结果不仅可以反映该矿井的智能化建设水平,也可以为新建智能化煤矿和生产煤矿的智能化建设与升级改造提供依据。 展开更多
关键词 智能化煤矿 指标体系 分级评价 智能综采 智能掘进 智能辅助运输
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煤炭智能化开采关键技术创新进展与展望 被引量：216
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作者 王国法 范京道 +1 位作者 徐亚军 任怀伟 《工矿自动化》 北大核心 2018年第2期5-12,共8页
全面总结了薄煤层和较薄煤层智能化开采、厚煤层大采高和超大采高智能化开采、特厚煤层综放开采智能化技术的创新与实践,分析了存在的不足;提出了综采装备适应围岩活动及环境动态变化所需攻克的采煤机智能调高控制、液压支架群组与围岩... 全面总结了薄煤层和较薄煤层智能化开采、厚煤层大采高和超大采高智能化开采、特厚煤层综放开采智能化技术的创新与实践,分析了存在的不足;提出了综采装备适应围岩活动及环境动态变化所需攻克的采煤机智能调高控制、液压支架群组与围岩的智能耦合自适应控制、工作面直线度智能控制、基于系统多信息融合的协同控制、超前支护及辅助作业的智能化控制5项关键技术,为将智能开采由目前的初级阶段升级为自学习、自决策、自修正的高级阶段奠定技术基础;对煤炭行业近期、中期和远期提出了智能化、有限无人化和流态化的技术发展方向和目标,展望了可能的发展路径及需要突破的关键技术和发展方向。 展开更多
关键词 煤炭开采 智能化开采 无人化开采 流态化开采 采煤机智能调高 智能耦合自适应控制 工作面直线度智能控制 协同控制
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煤矿掘进机器人系统智能并行协同控制方法 被引量：33
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作者 马宏伟 王鹏 +6 位作者 王世斌 毛清华 石增武 夏晶 杨征 薛旭升 王川伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2057-2067,共11页
煤矿巷道掘进长期存在的“采快掘慢”“掘快支慢”顽症,尤其是掘进工作面装备成套化、自动化、智能化程度偏低、顺序作业工艺技术落后等问题,严重影响生产接续和安全高效开采。对此,研发了护盾推移式煤矿巷道掘进机器人系统成套装备,提... 煤矿巷道掘进长期存在的“采快掘慢”“掘快支慢”顽症,尤其是掘进工作面装备成套化、自动化、智能化程度偏低、顺序作业工艺技术落后等问题,严重影响生产接续和安全高效开采。对此,研发了护盾推移式煤矿巷道掘进机器人系统成套装备,提出了一种煤矿巷道掘进机器人系统智能并行协同控制方法。首先,结合掘进机器人系统与巷道的耦合关系,分析了掘进机器人系统中各个子系统之间的相关性以及多任务之间的相互影响机理,得出了决定掘进效率的关键因素在于截割机器人和钻锚机器人的并行协同控制;其次,针对钻锚机器人各钻机之间的时空关系,构建了多钻机多任务协同钻锚作业数学模型,获得了钻机布置排距、排数及其各排钻锚任务数,同时使用优化组合的方法进行求解,并对计算结果通过安全距离最大原则进行优化,获得了钻锚机器人各排钻机最佳时空匹配策略;最后,通过钻锚机器人系统并行协同控制仿真和实验,证明了该方法的有效性;通过对掘进机器人工作时截割机器人与钻锚机器人的时序分析,得出优化后的钻锚机器人工作时间能够与截割机器人工作时间有效匹配,2者能够并行协同的完成截割和钻锚任务。该方法已经应用在团队研发的煤矿智能掘进机器人系统上,实现了多机器人系统的智能并行协同控制。具有智能并行协同控制的掘进机器人系统已经在大断面(6.50 m×4.25 m)、夹矸与片帮共存的巷道运行近10个月,经受了夹矸厚度达2.1 m、硬度f=5-7的严酷考验,日进尺突破50 m。 展开更多
关键词 掘进机器人 协同控制 煤矿巷道 钻锚机器人 优化组合 时序分析
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低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区延长组长9油层组为例 被引量：17
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作者 马瑶 李文厚 +3 位作者 刘哲 黄海鱼 杨博 许星 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期398-405,共8页
通过物性分析、铸体薄片、扫描电镜技术、常规高压压汞技术、恒速压汞技术等,对选自鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区长9段低渗透砂岩储层样品进行测试分析,获取储层孔隙、喉道的形态、类型、连通程度等信息,确定孔喉大小、分选情况和连通性... 通过物性分析、铸体薄片、扫描电镜技术、常规高压压汞技术、恒速压汞技术等,对选自鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区长9段低渗透砂岩储层样品进行测试分析,获取储层孔隙、喉道的形态、类型、连通程度等信息,确定孔喉大小、分选情况和连通性的定量参数。研究表明,研究层位孔隙类型主要为残余粒间孔、溶孔、微孔。将孔隙组合特征分为4种类型,储层孔隙结构具多样性。样品孔喉结构整体上具有大孔隙、细喉道的特点,微细喉道的发育是造成物性渗透率超低的主要原因。储层孔隙结构的多样性及不均一性是导致储层非均质性的主要原因。 展开更多
关键词 微观孔隙结构特征 低渗透储层 延长组 志靖—安塞地区 鄂尔多斯盆地
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