煤/生物质基分级多孔炭制备工艺的优化与应用

为实现煤层气的高附加值利用，通过在煤中添加生物质和KOH合成一种煤/生物质基分级多孔炭，并将其应用于煤层气直接裂解制氢，从而获得高纯氢气和一定数量的碳材料。鉴于煤/生物质基分级多孔炭在制备过程中影响因素众多的问题，采用Design-Expert软件构建了制备煤/生物基分级多孔炭材料的实验方案，结合合成的多孔炭材料催化煤层气裂解制氢反应的实验数据进行了影响因素分析，建立了影响因素与反应转化率之间的拟合方程并对实验方案进行了优化。结果表明：温度和碱碳比是煤/生物质基分级多孔炭制备过程中的主要影响因素。优化得到的制备条件理论最优解与实验值之间的最大误差为3.3%，说明Design-Expert软件对制备过程的优化是准确且可靠的。与原煤炭材料相比，煤/生物质基分级多孔炭催化裂解煤层气具有较高的活性。前者反应后表面生成大量的碳球，而后者表面则生成大量的碳球和碳纤维。     

砂岩石窟微小型柔性锚杆锚固性能研究

针对石窟顶板文化信息丰富、变形突出和对扰动敏感度高的特点，采用扰动小、隐蔽性高的微小型柔性锚杆，能够满足锚固系统柔性变形和塑性状态极强的抗拉能力。为揭示砂岩石窟平顶窟顶板岩体微小型锚杆锚固技术的有效性和科学性，评价不同系列锚杆在不同工况下的锚固性能，选择直径8 mm的GFRP锚杆和NPR锚杆，植入不同孔径，在杆体–浆体界面布设应变片，采用循环加载模式开展现场拉拔试验。研究发现微小直径GFRP锚杆和NPR锚杆具有良好的锚固性能和界面变形协调性，GFRP锚杆具有更好的延展性和抗剪性，锚孔直径与锚杆直径之比为2～2.25倍时锚固效果最佳，研究成果为微小型柔性锚杆在砂岩石窟顶板岩体加固工程中的应用提供了依据和参考。     

低热值煤气火力发电技术应用进展

通过对比分析4种煤气发电技术的应用场景和技术特性，探究钢铁厂煤气的最佳利用路径，最大限度地实现能量的分级回收、梯级利用和协同发电。余热回收加汽轮机发电技术(HTG)最优回收了煤气的高温余热，但产出的低压饱和蒸汽发电效率较低。燃气锅炉加汽轮机发电技术(BTG)简单高效，提高了锅炉初参数，一次再热，极大地提高了发电效率，但所燃烧煤气热值不能低于5 400 k J/m3。燃气轮机联合循环发电技术(CCPP)发电效率高，但初期投资大，适用于大型钢铁厂，机组选型要求高，需根据特定的使用工况确定。余压透平发电技术(TRT)仅利用煤气的压力能和热能，同时对煤气进行预处理，后续可通过BTG、CCPP进一步利用余热。     

煤矿主煤流自动传输系统智能视觉监控设备的设计与实现

针对煤矿主煤流运输监控设备智能化程度较低的问题，设计并实现煤矿主煤流自动传输系统智能视觉监控设备。选定型号为GM8182控制器作为核心控制器，组装设备控制板，搭建系统框架，构建视频数据网，平衡主煤流系统的带宽压力，按照国标码的标准转换文件字节数据，设定任务触发校验，实现设计设备的视觉监控功能。搭建设备测试环境，输入煤矿主流系统数据，并联合调试测试模块，调用基于人眼视觉特性、目标跟踪以及所设计的视觉监控设备参与测试，测试结果表明所设计的视觉监控设备感知指标多，实际感知视觉信息效果佳。