下伏邻近层瓦斯采动卸压运移规律及抽采特征研究

为研究下伏邻近层瓦斯采动卸压运移规律及顺层钻孔瓦斯抽采特征,以屯兰矿2^#煤层为研究对象,基于下伏采动卸压理论、底板采动破坏深度经验公式和稳定同位素测定分析技术,分析了下伏邻近层瓦斯卸压涌出规律,对下伏煤层顺层瓦斯钻孔采动卸压抽采特征进行了研究。结果表明：12507工作面底板采动破坏深度24.80 m,采动卸压后单孔最高抽采浓度75%、流量0.5 m³/min,下伏邻近层瓦斯抽采量占工作面瓦斯抽采总量的27.08%,为实现下伏卸压瓦斯高效治理,需对下伏4^#煤进行采前预抽和采动抽采;根据上隅角瓦斯主要来源及占比,将工作面瓦斯涌出划分为3个阶段,单一煤层主导阶段、邻近层卸压调整阶段及卸压平衡阶段;工作面回采6～100 m时,采空区下伏4^#煤迅速卸压,瓦斯大量涌出至采空区,100 m后下伏4^#煤层瓦斯达到稳定卸压涌出。     

改性红麻秆芯对Pb和As的快速吸附研究

用改性红麻秆芯快速吸附废水中微量共存的Pb、As离子,考察了酸碱改性、碳酸钠浓度、改性反应时间等对吸附性能的影响。结果表明,相比于盐酸、柠檬酸和氢氧化钠,碳酸钠改性红麻秆芯对Pb和As均有较好的吸附。最佳改性工艺为：红麻秆芯与0.1 mol/L碳酸钠溶液的固液比1∶80 g/mL,在室温(25℃左右)下以400 r/min搅拌反应30 min。用0.5 g碳酸钠改性红麻杆芯处理50 mL 0.1 mg/L的Pb、As废水,在25℃恒温水浴中,以200 r/min振荡反应30 min,去除率可分别达到77.7%和21.5%。吸附过程可用准二级动力学方程描述,表明该吸附过程属于化学吸附。     

过采空区煤层气井地面抽采关键技术

为保证煤矿区煤层气资源超前预抽和连续性开发利用,抽采煤矿采空区下伏煤层的煤层气,已成为煤矿区煤与煤层气共采的重要课题之一。以山西晋城寺河矿井为例,分析了3号煤层采空区下伏岩层应力-应变分布规律、采空区下伏岩层裂隙演化规律和下伏煤层渗透率变化情况,根据采空区卸压效果和下伏煤层的煤层气解吸程度,揭示了过采空区煤层气井抽采机理。通过在采空区以上50 m位置对二开技术套管外安装裸眼封隔器和反扣装置,二开固井后,将反扣装置及以上套管进行回收,使三开固井实现全井段有效固井。从3号煤层采空区以上90 m至采空区底板20 m以下的二开钻进过程采用氮气钻进,研发了煤层气地面钻井过采空区成套系统,包括空压机组、制氮机和增压机组,对其机组参数进行了优化。基于以往寺河矿区煤层气井裂缝监测结果,优化压裂施工参数,适当缩小9号和15号煤层规模压裂。按照过采空区井抽采机理和产气特征划分了3种产气类型,分析了其产气规律。研究结果表明,9号煤层和15号煤层都位于采空区下伏底臌变形带内,3号煤层回采后,9号煤层和15号煤层渗透率分别提高了2.70倍和2.65倍,9号煤层渗透率提高到10×10~(-15)m~2左右,卸压效果较好。通过安装裸眼封隔器和反扣装置优化井身结构,过采空区井实现了全井固井,保证了固井质量;二开采用氮气介质穿越采空区,可以保障过采空区钻井的安全高效施工。压裂裂缝监测结果显示,该井15号煤层裂缝总长为290 m,走向为NE150°;9号煤层裂缝总长370 m,走向为NE80°,压裂效果较好。60%的过采空区井一般在1个月内产气,29%的井2～5个月产气,11%的井7个月以上产气。3种过采空区井产气类型分别为:单峰型Ⅰ,即气产量缓慢增加-下降型(以吸附气为主);单峰型Ⅱ,即气产量快速增加-下降型(以游离气为主)和双峰型(游离气+吸附气),不同类型煤层气井产气规律存在明显的差异性; 3种类型的过采空区井,一般保持井口套压在0.5 MPa以上,在进入稳定产气阶段后,大部分井套压控制稳定在0.2～0.4 MPa,以保证过采空区井的持续高产。     

熔盐法制备柱状铌酸钾钠粉体及其陶瓷

采用二步熔盐法合成了柱状铌酸钾钠粉体,并制备了致密的铌酸钾钠陶瓷。首先使用少量KSr_2Nb_5O_(15)粉体作为晶种,以Nb_2O_5、KCl与不同SrCO_3和Nb_2O_5的摩尔比(x=0.2,0.4,0.6和0.8)为原料合成了分散性较好的铌酸钾前驱体;然后将该前驱体通过化学拓扑反应制备出柱状的铌酸钾钠粉体;最后利用该粉体为原料,制备了铌酸钾钠陶瓷。测试结果表明,SrCO_3的添加有利于形成分散性良好的铌酸钾前驱体;Sr含量对钨青铜结构前驱体到钙钛矿结构铌酸钾钠的相转变有显著影响:当x≤0.4时,前驱体全部转化为钙钛矿相;x>0.4时,前驱体转变不完全;x=0.8时,前驱体几乎未发生转变。x=0.4时,合成的铌酸钾钠颗粒为微米级,长径比约为12,具有较高的烧结活性,为织构陶瓷的制备提供了一种合适的模板籽晶。     

新型湿式相变凝聚除尘、节水及烟气余热回收一体化系统性能研究

基于高湿烟气降温时大量水蒸气冷凝过程中的相变团聚和潜热释放,设计开发了集除尘、节水和汽化潜热回收一体化的湿式相变凝聚系统,并在首次独立应用后,实现了280 t/h燃煤锅炉粉尘超低排放。该系统布置在湿法烟气脱硫系统(WFGD)与烟囱之间,采用锅炉补水(除盐水)作为冷却介质,在脱除烟气颗粒物同时,实现深度节水和烟气余热回收。实际应用结果表明:在90%负荷和75%负荷2个测试工况下,该系统对颗粒物的脱除效率分别为53.05%、71.11%,颗粒物排放质量浓度均低于5 mg/m~3,最大收水量为4.32 t/h,最高回收热量为3.59 MW。     

一种基于微片分组的片上网络微节点交叉开关调度机制

在基于微片(flit)分组的动态缓存分配基础上,提出一种基于微片分组的片上网络交叉开关调度机制.该机制与静态独立分割缓存的思想不同,首先对输入端缓存进行统一管理,对微片根据其流向进行分组,并为所分各“组”动态分配缓存,然后引入一种基于“组”规模的概率仲裁算法,通过“组”分配和开关分配实现调度过程.为进一步降低开销,还在该机制基础上提出一种各“组”共享仲裁的策略.理论分析与实验结果均表明:所提出的机制相对于传统和动态虚通道机制,可节约25％以上的硬件开销并可获得更优的网络延迟与吞吐性能;共享仲裁策略可在所提机制基础上进一步降低硬件开销,但其代价是网络性能有所下降.     

移动终端出租车智能搜索定位系统设计与实现

出租车是现代城市交通不可或缺的一部分，它可为乘客提供快捷便利的服务，但在交通问题日益凸显的大中城市，怎样让乘客与出租车方便快捷的交互，是所有乘客与出租车司机面临的困难问题之一。随着近几年移动终端市场的高速发展，为解决上述问题提供了一个良好的平台。本系统基于Android移动平台，利用高德地图API，模拟出租车运营信息，能够迅速定位出租车，并呼叫出租车司机，很好的解决了上述问题。本系统安装、操作简单，适用于持有Android移动终端的市民，具有较强的使用价值及产业化应用前景。     

含水量对沉积岩力学性质及其冲击倾向性的影响

 通过试验和统计分析系统研究不同含水条件下煤系沉积岩石力学性质及其冲击倾向性,建立岩石力学性质及其冲击倾向性与含水量之间的相关关系和模型,揭示含水量对岩石力学性质及其冲击倾向性的控制机制。研究表明：岩石单轴抗压强度和弹性模量值随含水量的增加而降低;不同岩性岩石单轴抗压强度和弹性模量值受含水量的影响程度不同,降低的速率受岩性所控制。在干燥或较少含水量情况下,应力–应变曲线在峰值强度后岩石表现为脆性和剪切破坏,具有明显的应变软化特性,且随着含水量的增加,峰值强度后岩石主要为塑性破坏,应变软化特性不明显。随着含水量的增加,岩石脆性指标修正值(BIM)逐渐增加,弹性变形指数逐渐减小,岩石在受力过程中储存的弹性应变能随含水量的增加而急剧减少,而消耗的塑性永久变形能相对增加,即岩石的冲击倾向性随含水量的增加而显著降低。     

金属-氧气电池中调控超氧化物稳定性实现大幅增强的固体催化剂氧还原反应活性

单电子或双电子氧还原反应(ORR)是非质子型金属-氧气电池的关键过程,其中超氧化物中间体或产物(O₂^-,LiO₂,NaO₂等)的稳定性决定了催化剂的ORR活性/稳定性和电池的整体性能.然而,超氧化物具有高反应活性的特点导致其稳定性难以调控.本文将蒽醌衍生物作为助催化剂,成功实现了超氧化物稳定性的调控.在ORR过程中,该助催化剂首先吸附固体催化剂表面生成的超氧化物,并将其转移至电解液中.研究发现,含吸电子基团的1,4-二氟蒽醌(DFAQ)对超氧化物的吸附强度最高,能最大程度地将LiO₂稳定在电解液中,从而大幅提高了表面ORR的反应速率和稳定性.这一结果证明助催化剂对LiO₂吸附能的强弱对ORR的活性/稳定性具有重要影响.以锂氧电池作为金属-氧气电池的模型器件,发现DFAQ分子的引入能够显著提高电池的容量、倍率性能和循环稳定性.本工作有助于深入理解ORR反应机制和提高金属-氧气电池的电化学性能.     

基于DICOM3.0的医学影像系统应用与研究

本文介绍了DICOM3.0标准,分析了DICOM图像文件和DICOM协议的运行机制,构建了基于DICOM标注的医学影像系统.从系统框架、系统功能分析、开发平台和主要图像处理算法等方面对医学影像系统的实现做了详细的分析,最后设计实现了基于DICOM标准的医学影像系统.