煤层底板水害三维监测与智能预警系统研究

针对华北型煤田煤层底板突水监测点覆盖不全、智能化水平不高等问题,以底板"下三带"理论为基础,提出集多频连续电法充水水源监测、"井-地-孔"联合微震采动底板破坏带监测以及监测大数据智能预警为一体的煤层底板突水三维监测与智能预警技术思路。其中多频连续电法监测系统以伪随机多频序列为人工场源,利用伪随机相关辨识技术提取强噪声背景中的弱信号,采用拟高斯-牛顿法对预处理数据进行三维电阻率反演,实现对煤层底板充水水源变化过程的自动化三维监测;"井-地-孔"联合微震监测系统主要通过研制带推靠的孔中传感器及回收装置,实现微震传感器"井-地-孔"三维立体布署,采用井下有线(IEEE1588)和地面无线(GPS)时钟同步方式解决地面与井下采集设备的时钟同步问题,建立起"井-地-孔"监测数据的实时传输网络,基于偏振分析联合反演的三分量定位算法,实现采动底板破坏深度时空精细定位与实时监测;智能预警系统利用时序大数据挖掘技术与计算机深度学习技术对电法、微震多元时序监测数据进行分析和处理,采用指标预警和模型预警方法对监测数据空间展布和预警级别以三视热力图形式输出,实时显示煤层底板各网格的预警等级,从而形成煤矿底板水害三维监测与智能预警技术体系。最后,以河北葛泉矿东井11916采煤工作面为应用对象,采用多频连续电法监测系统、"井-地-孔"联合微震监测系统,以及基于时空监测数据的智能预警系统对煤层底板岩溶水害进行三维监测与智能预警,为我国华北型煤田煤层底板水害监测预警提供了新的技术与装备支撑。     

响应面法设计与优化稀土尾矿基地聚物

稀土提取过程中会产生大量的稀土尾矿，长期堆存会带来严重的环境问题。地聚物是一种新型的硅铝 酸盐无机聚合物，因其优异的性能而受到广泛关注。以稀土尾矿为原料，采用响应面法中的中心复合设计对 n（Si）︰n （Al）、碱激发剂 NaOH 溶液浓度和稀土尾矿掺入量 3 个因素进行了建模，设计和优化了稀土尾矿基地聚物原料配 比。通过方差分析对试验数据进行了统计分析，并利用曲面图研究了参数之间的相互作用及对抗压强度的影响规 律。结果表明，优化后的因素值为 n（Si）︰n（Al）=2.5、NaOH 溶液浓度为 25 mol/L、稀土尾矿掺入量为 38.22%，地聚物 试样 3 d 的抗压强度可达到 58.84 MPa。采用 XRD、XRF、FTIR、SEM 和 XPS 等分析对原料和地聚物试样进行了表 征，发现偏高岭土和硅灰作为铝硅酸盐前驱体，稀土尾矿作为骨料，通过溶解、缩聚重组和固化等地聚合反应过程 成功生成稀土尾矿基地聚物。在此过程中，稀土尾矿以凝胶包裹的形式存在，作为骨料起到骨架和填充作用增强 了地聚物的抗压强度。     

β-烟酰胺单核苷酸制备研究进展

烟酰胺单核苷酸(β-NMN)是一种在人体细胞能量生成中的重要物质,参与细胞内烟酰胺嘌呤二核苷酸(NAD+)的合成。β-NMN作为NAD+的前体,能有效防治衰老引起的各种疾病,如老年退行性疾病、视网膜退行性疾病、糖尿病等。综述了化学合成法和酶促法制备β-NMN的方法和途径,旨在为其工业化生产提供参考。     

基于模糊评价理论对层燃工业锅炉综合性能的研究与分析

为有效地平衡锅炉效率与排放之间的关系,通过分析锅炉的能效指标,建立了结合效率因素、燃料管理因素和环境因素等的能效评价指标体系。采用组合赋权法确定权重,建立了锅炉系统模糊综合评价模型,并利用该模型对山西大同某层燃蒸汽锅炉进行了综合能效评价与分析。结果表明:锅炉的综合评级得分为0.59,燃料设备因素指标得分仅为0.19。该锅炉热效率虽然达到了设计要求,但锅炉飞灰含碳量偏大,同时过量空气系数为2.34,远大于设计标准1.65。综合分析其原因是漏风过大,该分析结果与现场热力测试实验数据相符合。     

声波透射法和低应变反射波法联合检测在北京新机场中的应用

桩基础作为建筑物基础的主要型式之一,具有适应性强,抗震性能好,承载力能力高,沉降量小等优点,确保钻孔灌注桩桩身质量显得尤为重要。结合北京新机场航站区桩基础检测项目,采用两种传统的桩身完整性检测方法进行联合检测。通过对两种检测方法的应用效果进行分析,列出了两种方法的优缺点。综合应用两种检测方法,能够有效的提高检测结果准确性。     

井下安全阀力学性能分析

井下安全阀对安全性和可靠性要求较高。以渤海油田常用油管携带式井下安全阀为分析对象,对其工作压力、地面控制压力、全开启和全关闭压力、最大下入深度和自平衡能力等关键力学性能进行分析。井下安全阀的工作压力值与地面液控压力值相等,其选取依据为井口压力; 全开启和全关闭液控压力值可通过压力曲线法得到; 最大下入深度取决于弹簧安装时的预紧力; 自平衡能力与活塞面积和自平衡孔面积的比值有关,比值越大,自平衡能力越强。     

水平衡法与高温转化法在矿泉水氢氧稳定同位素测定中的应用

为了鉴别不同品牌矿泉水标注水源地信息真伪,对11种不同品牌饮用水的氢氧稳定同位素(δD和δ18 O)进行测定。结果表明,水平衡法(GasBench-IRMS)和高温转化法(TC/EA-IRMS)的测定结果一致性较好,两种方法测定6种不同饮用水的δD和δ18 O的平均差异分别为(0.6±1.59)‰和(0.02±0.13)‰。水平衡法需要较长的制备和测定时间,但δD和δ18 O的测定精度明显优于高温转化法。11种饮用水δD和δ18 O变化范围较大,其δD和δ18 O受不同品牌饮用水的水源地降水影响形成明显的地域性。虽然无法区分矿泉水是否由其他类别饮用水伪造,但δD和δ18 O可以为特定区域(如高海拔与沿海地区)以及产地相近的矿泉水水源地鉴别提供依据。