柴沟煤矿巷道围岩变形特征与支护优化研究

针对1512回采巷道变形严重等问题,分析了该巷道的围岩变形特征,提出了支护优化方案,使用FLAC~(3D)仿真软件对提出的支护优化方案进行模拟仿真分析,1512回采巷道在工作面回采过程中在原有支护基础上每米至少补4根?21.8 mm×8.3 m锚索,拓宽了巷道断面尺寸,在开帮处沿巷道走向补1排钢带全锚索支护,两帮补?17.8 mm×5 m锚索,同时在F3-3、F3-2断层附近增设锚索梁,结果表明:支护方案优化后,顶底板变形以及巷道围岩应力均小于支护方案优化前的结果,顶板沉降变形降低了65.87%,底板隆起变形降低了19.75%;通过工程实践验证了支护优化方案的可行性。工程实践研究结果表明:套管、加固材料以及锚索梁的应用优化了柴沟煤矿1512回采巷道的支护工艺,明显改善了1512回采巷道变形严重的情况。     

矿用带式输送机智能监测系统研究

针对矿用带式输送机运行过程中存在的托辊、滚筒等关键部件与输送带摩擦发热,钢丝绳芯输送带内部损伤与撕裂,运行功耗大等问题,设计了一种矿用带式输送机智能监测系统。该系统包括基于弱磁检测法的钢丝绳芯输送带损伤监测系统、基于红外热成像温度检测法的带式输送机关键部件故障诊断与预警系统和基于视觉检测法的煤流监测、异物监测、胶带撕裂监测及人员安全监测系统,详细介绍了各系统的实现原理。对钢丝绳芯输送带内部损伤识别及带式输送机关键部件故障诊断预警进行了实验验证,结果表明该系统对钢丝绳芯输送带损伤识别的准确率约为98%,且可准确识别带式输送机关键部件故障并发出预警。     

离子液体气体干燥技术的研究进展

离子液体（ionic liquids, ILs）被视为化工中传统溶剂的优良替代物，使用它们作为溶剂吸收可凝性气体时，具有溶剂损失少、无腐蚀和稳定性强等优点。一些ILs具有很强的吸水性，所以在气体干燥领域ILs受到了广泛关注。本文介绍了用于预测气体在ILs中溶解度的预测型分子热力学模型和气体在ILs中的实验测量方法，具体分析了ILs对CH₄、CO₂等气体的干燥机理和工艺，最后对ILs用于气体干燥的基础研究作出展望。     

薁磺酸钠衍生物的合成

本文介绍一种薁磺酸钠衍生物合成的新方法。对苯二胺与过量Boc酸酐反应得到化合物1,薁磺酸钠与二氯亚砜制备酰氯中间体,酰氯中间体与化合物1反应得到目标化合物。所有化合物都经过ESI-MS、NMR的鉴定。与已知文献相比,本合成路线分离提纯目标化合物更高效,收率更高。     

印度洋海盆沉积物中稀土的赋存状态及其浸出研究

印度洋海盆沉积物作为重要的稀土资源，已成为保障我国稀土供应的重要途径。为探究利用印度洋海盆沉积物提取稀土的可行性，通过激光粒度分析、化学物相分析、SEM分析等考察了某印度洋海盆沉积 物中稀土元素赋存状态，并采用硫酸为浸出剂，研究硫酸浓度、液固比、浸出温度及时间对稀土浸出率的影响，对最佳条件下获得的浸出液通过氨水中和沉淀净化。结果表明：①沉积物颗粒极细，体积平均粒径仅 4.47 μm，其主要矿物组成为黏土、锰氧化物、石英、长石、云母、绿泥石和石盐，其中稀土主要赋存于磷灰石中，占总稀土比例达73.10%；②在硫酸浓度2 mol/L，液固比7∶1，浸出温度55 ℃，浸出时间120 min的 最佳条件下，主要稀土元素La、Ce、Nd和Y的浸出率分别为80.57%，66.33%，88.42%和93.25%，高价值的重稀土Gd、Dy和Er浸出率分别为92.63%、55.30%和93.17%。③稀土浸出液成分复杂，且稀土含量偏低，仅有100 mg/L左右，采用氨水调节pH值至5.14，可有效去除Al和Fe，但稀土损失率也达到了30.85%。该研究结果对进一步开发利用深海稀土资源具有重要意义。     

石墨烯水性环氧低锌防腐涂料的制备及电化学研究

选取溶液剥离法制备的石墨烯（ PG）对水性环氧富锌涂料进行改性，取代富锌涂料中的部分锌粉，制备低锌含量的石墨烯水性环氧含锌涂料。研究了石墨烯掺量对涂层附着力、柔韧性、耐冲击性、耐中性盐雾、耐连续冷凝等性能的影响，及其电化学行为。结果表明：石墨烯可以明显改善涂层的力学性能及防腐性能，掺量 0. 3%时涂层综合性能最佳，柔韧性为 1 mm，耐冲击性为 50 cm，划圈附着力为 1级，耐中性盐雾、耐连续冷凝经 1 500 h未出现明显的扩蚀、起泡、脱落及开裂等现象，与中间漆、面漆具有优异的匹配性。     

基于内燃机余热回收联产系统变工况特性分析

回收天然气内燃机的排气余热是提高能源利用率的有效手段。提出一种回收排气余热的朗肯循环耦合吸收式制冷循环的联产系统,并针对内燃机多变工况特点,构建联产系统的变工况仿真模型开展变工况特性研究。结果表明,当内燃机工况从100%下降到40%时,联产系统的当量效率下降2.14%,系统总能效率增量仅下降1.64%,说明此联产系统具有很好的工况适应性。在40%工况下,制冷循环由于溴化锂溶液的结晶而不能正常运行。研究结果为联产系统的实际运行提供理论指导。