可持续煤矿矿井水处理与资源化技术综述

煤矿开采过程中会产生大量的废弃矿井水,不仅造成水资源的大量浪费,而且还威胁着矿区生态环境。本文综述了我国常见矿井水的常规处理方法,以及将矿井水视为水资源的可持续矿井水水处理与资源化技术,首次提出以“时间维度和空间维度”对矿井水进行全时空处理,并着重阐述了矿井水分级处理、分质利用技术,反渗透浓水处理与资源化技术,煤泥处理与资源化技术,以及重金属回收与利用技术等,对煤矿区矿井水处理与资源化利用具有指导意义。     

智能化煤矿分类、分级评价指标体系

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。     

机器人导航路径的动态分级蚁群算法规划策略

为了提高机器人工作路径质量并减少算法运行时间,提出了蜂巢栅格模型与动态分级蚁群算法结合的路径规划方法。建立了工作环境的蜂巢栅格环境模型,在转向角、避障路径比、路径质量等方面均优于传统方形栅格模型;将蜂群算法的分级思想引入到蚁群算法中,根据适应度将蚁群分为寻优蚁和侦查蚁两级;寻优蚁更加注重信息素的引导作用,利于算法收敛,侦查蚁更加注重启发信息的牵引作用,不断探索新的路径而增加路径多样性;提出了兼顾全局信息素更新和局部信息素更新的动态加权信息素更新方法。经仿真验证,动态分级蚁群算法在迭代过程中的路径多样性优于蚁群算法;将动态分级蚁群算法应用于路径规划,路径长度比蚁群算法降低了22.12%,平均运行时间减少了32.33%,充分证明了动态分级蚁群算法在路径规划中的有效性。     

中老年肾癌患者内脏型肥胖与肿瘤分级的关系

目的探讨中老年肾癌患者内脏型肥胖与肿瘤病理学分级的相关性。方法回顾性分析2009年1月至2014年9月北京大学人民医院278例经病理证实的中老年(年龄≥50岁)肾癌患者资料。采用术前脐平面CT平扫进行内脏脂肪、皮下脂肪和总脂肪含量测定。内脏型肥胖以内脏脂肪占总脂肪的百分比表示。应用Logistic回归分析方法进行统计学分析,评估临床常用指标及肥胖评估指标与高级别肾癌风险肿瘤分级的相关性。结果 278例肾癌患者中,29例(10.43%)为高级别肿瘤。与低级别肿瘤组相比,高级别肿瘤组内脏型肥胖患者比例较高[(47.80±8.33)%比(43.24±10.24)%,P=0.022],肿瘤直径较大[(5.42±2.99)cm比(4.11±2.27)cm,P=0.021],但体质量指数、总脂肪含量、内脏脂肪含量和皮下脂肪含量在两组间无明显差异。Logistic回归分析结果提示,内脏型肥胖与较高的肿瘤分级相关(OR=1.045,95%CI:1.002~1.090,P=0.042)。亚组分析结果显示,在进展性肾癌和肿瘤直径较大(>4 cm)的病例中,内脏型肥胖与肿瘤分级相关(OR=1.131,95%CI:1.017~1.256,P=0.023;OR=1.061,95%CI:1.005~1.121,P=0.032),而在局限性肾癌和肿瘤直径较小(≤4 cm)的病例中未观察到该现象。结论在中老年肾癌患者中,尤其是进展性肾癌和肿瘤直径较大的患者中,内脏型肥胖与肿瘤分级相关,内脏型肥胖可能是高级别肾癌的危险因素。     

分解炉空气分级燃烧及NOx排放特性研究

随着我国经济的飞速发展,作为重要基础材料的水泥产品需求量极大且趋于稳定。水泥生产过程中的NOx排放与燃煤火电厂和汽车尾气产生的NOx排放已成为空气污染的主要来源,而分解炉是降低水泥生产工艺中NOx排放的有效设备。笔者在引入高温烟气的模拟分解炉内进行空气分级燃烧试验,研究配风位置、配风比例以及石灰石/煤比例对分解炉内燃烧和NOx排放特性的影响规律。试验稳定过程中,高温烟气发生装置的给煤量和配风量保持不变。此时,高温烟气发生装置的时间平均温度为911℃,其产生的高温烟气温度稳定在750℃左右,高温烟气中NOx主要以NO和N2O的形式存在,其浓度分别为261.49×10^-6和12.96×10^-6。该股高温烟气将模拟实际回转窑产生的烟气进入分解炉内。在分解炉的上部区域(距离顶部0~2 000 mm区域)的温度为800~1 000℃,与实际分解炉运行温度一致,排放烟气中NOx主要以NO和N2O形式存在。随着中间配风位置的下移,煤粉燃烧放热区域下移,而顶部区域的石灰石吸热量变化较小,则原有热量平衡被打破且原有吸热量高于现有放热量,导致顶部区域内燃烧温度降低。此时,还原气氛中煤粉燃烧和石灰石分解反应时间均变长,导致NOx的还原反应更加充分。但石灰石分解产生的氧化钙(CaO)作为中间产物会促进NO的生成反应,其反应时间增加也促进了NO的生成;另一方面,石灰石作为催化剂参与焦炭和挥发分还原NO的反应过程,分解炉顶部区域的温度下降使得该还原反应变弱。综上,NO的最终排放浓度是以上反应的综合结果。随着配风位置的下移,该变化对NO的生成作用更加明显,故NO的排放浓度逐渐升高。当一级风量与二级风量的配风比例降低时,分解炉上部区域的煤粉燃烧份额减少和石灰石分解量降低,而分解炉下部区域的煤粉燃烧份额增加和未分解的石灰石份额增加,但石灰石的吸热增加量高于燃烧增加份额的放热量,因此分解炉内整体温度均降低。分解炉内NO浓度是由石灰石催化的氧化过程和还原过程综合决定的。一级风量变小时,尾部CO浓度随之增加,烟气中NO浓度呈现降低的趋势。当石灰石/煤比例增加时,分解炉内沿程温度逐渐下降。随着石灰石给粉量增加,分解炉内石灰石受热分解产生的CaO浓度增加,CaO催化NO还原反应更剧烈,从而NO浓度逐渐降低。而石灰石给粉量增加和分解炉温度降低的过程导致尾部的CO浓度升高。     

具有W型反射盘的新型干扰床分级机性能分析

针对传统干扰床分级机分级精度和分级效率低等问题,提出了一种带W型反射盘、切向进料的新型干扰床分级机。利用计算流体动力学方法,数值模拟研究了分级机进料口入料速度和给水室进水速度对分级机内部流场特征及分级性能的影响规律,并进行了试验验证。结果表明:在一定的进水速度和进料速度区间内,新型干扰床分级机分级腔内的流场更稳定,更有利于颗粒的沉降和分级效率的提高。当进料速度为1.6 m/s时,料浆分级效率可达70.8%,产率可达35.6%。当进水速度为0.9 m/s时,料浆分级效率可达58.7%,产率可达34.6%,研究结果对揭示分级机分级机理具有一定的参考价值。     

高效空气过滤器国标体系主要修订内容解读

梳理了近10年来国内外净化领域对高效空气过滤器性能测试研究的进展及国际技术标准体系的发展。总结了现行国家标准体系存在的主要技术问题,介绍了标准修订过程中的主要研究工作。解读了标准体系的主要修订内容。     

华美热电公司粉煤灰分级利用工艺的应用

粉煤灰是煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,是具有火山灰活性的粒状材料,在建材制品中的应用较多。文章从徐州华美热电公司粉煤灰综合利用,提升价值角度出发,研究粉煤灰分级应用的价值,提出了将分级产品用于水泥和混凝土等领域,工艺技术成熟,社会环境和经济效益显著,应用前景广阔。