相变材料辅助的燃料电池客车冷启动特性研究

随着燃料电池在客车上的应用不断深入，其低温环境下冷启动问题逐渐凸显。为了提高燃料电池客车的启动速度，使电池更快地工作在合理的温度范围内同时降低冷启动过程的能耗，将相变材料（PCM）引入电堆冷启动系统，利用PCM可吸收电堆工作废热的特性，在冷启动时将废热放出加热电堆。基于仿真平台搭建电堆冷启动系统模型，对比分析了正温度系数热敏电阻（PTC）独立加热、PCM独立加热和PCM-PTC联合加热的温升变化和能耗特性。3种加热方式均使80 kW电堆从–20 ℃升高到10 ℃，PTC的功率为12 kW，PCM采用石蜡/膨胀石墨复合相变材料（CPCM）。在联合加热方式下，分析了PCM质量对冷启动时间、节能率和潜热利用率的影响。结果表明:PCM-PTC联合加热方式较PTC独立加热节省约33.46%能耗，启动时间缩短了37.40%，较PCM独立加热启动时间缩短了61.00%；随着PCM质量的增加，冷启动时间缩短，系统节能率增加，但是PCM的潜热利用率却在下降。PCM辅助的冷启动系统为燃料电池发动机在低温环境下快速启动和节能提供了思路。     

基于工业机器人的液压支架导向套柔性制造系统

自动化技术在小批量多品种的产品制造中，存在兼容难、换产时间长、人工干预多等问题，导致生产线难以高效率运行。设计的柔性制造系统，在充分分析了导向套不同结构、不同规格的基础上，以一套六关节机器人和行走地轨作为物流搬运设备，同时负责3台数控设备、自动辊道上料设备、自动堆垛下料设备、翻转机构、打标机构及抽检机构的上下料，并通过使用机器人双工位卡爪、机床六爪卡盘、自动刀补等卡具及技术，实现了一键换产，极大提高了制造系统的柔性。     

无极绳绞车运输系统及其综合保护装置研究

为了确保煤矿安全运输，研究了无极绳绞车运输系统及其综合保护装置，根据工作面通风系统及巷道布置情况，对无极绳绞车进行了选型，研究了无极绳绞车运输系统的组成和主要功能，主要具有控制功能、保护功能、显示功能、语音提示功能、应急运行功能、存储记忆功能、图形编辑功能、通信及急停功能，然后分析了无极绳绞车运输的综合保护装置。研究为类似工程条件下无极绳绞车运输系统设计提供了技术支持。     

山西沁水盆地3号煤层水平井施工技术探究

近年来,建设单位在山西沁水盆地郑庄区块部署较多的煤层气水平井,目的层为3号、15号煤层气储层,施工中受技术及地层因素的影响,多次出现煤层顶板坍塌、卡钻甚至埋钻事故,严重地影响了钻井效率,造成极大的经济损失。针对施工中存在的技术问题,采用无线随钻仪器双伽马技术来控制施工轨迹沿煤层夹矸钻进的方法来指导施工,通过对仪器电信号数据的充分辨识和利用,基本摸清了煤层赋存形态及结构,控制了施工轨迹;采用多种方法进行通井、遇阻划眼,确保井眼圆滑通畅。取得了快速、安全、高效的施工效果,达到了顺利完井的目的,解决了该区块水平井施工的技术难题,对该区水平井的施工具有指导意义。     

采场覆岩两带与采空区自燃三带相关关系研究

为研究采煤工作面覆岩两带（冒落带、裂隙带）与自燃三带（散热带、窒息带、氧化带）的关系，通过建立覆岩运移模型，应用CDEM软件模拟分析了试验工作面采动空间上覆岩层两带的扩展过程，分析垂向方向覆岩两带分布对水平方向上垮落煤岩堆积状态的影响情况。通过现场埋管实测的手段以及氧体积分数法进行了采空区煤自燃三带的划分。研究表明，冒落带高度稳定情况下，采煤推进距离（48 m）与采空区散热带和氧化带的分界线（进风侧采空区以里50 m左右，回风侧采空区以里40 m左右）有较好的吻合关系。裂隙带高度稳定情况（顶板150 m处的岩层最大下沉值趋于基本稳定）下，采煤推进距离（126 m）与采空区氧化带和窒息带的分界线有较好的对应关系。     

LD27-2油田稠油油藏蒸汽吞吐中后期注采参数优化研究

蒸汽吞吐是稠油油藏开发的最有效措施之一，但是对于海上油田的特殊条件，在进行蒸汽吞吐3~4轮后，即意味着进入蒸汽吞吐中后期。此时，如何调整注采参数，是海上稠油油藏高效开发的关键。针对LD27-2油田稠油油藏的开发特点，在地质建模和高度历史拟合的情况下，对LD27-2油田稠油油藏开发状况进行多轮次预测；基于生产历史拟合的油藏数值模型，开展了不同蒸汽干度、注汽强度、注汽强度递增等条件下A22H井和A23H井蒸汽吞吐至开采至10年的油藏数值模拟，明确不同注采参数的影响规律，优化了LD27-2油田稠油油藏蒸汽吞吐中后期注采参数。     

工业搬迁企业原场地土壤Pb、Cd、Hg、Cr污染研究

针对城市建成区工业企业搬迁原生产场地土壤污染问题，采用单因子指数法、内梅罗指数法和地累积指数法等方法，对原场地土壤中Pb、Cd、Hg和Cr污染程度进行研究。研究结果表明:单因子指数法评价土壤中Cd元素是主要污染因子，属于重污染；Pb元素为中污染；Hg、Cr元素为未污染。内梅罗指数法评价土壤中 Pb、Cd和Hg元素为重度污染，Cr元素为安全；点位1、11和13为重度污染，点位7为中度污染，其他为轻度污染、警戒及安全。地累积指数法评价土壤中Cd元素为偏中污染，Pb元素为轻度污染；Hg和Cr元素为清洁；点位1为中度污染，点位11和点位13为轻度污染，其他点位污染等级为清洁。     

基于功频下垂控制的光伏并网发电系统惯量阻尼机理研究

针对光伏以低惯量、弱阻尼的特征大规模接入电网，给电网稳定性带来不利影响的问题，基于功频下垂控制的光伏并网发电系统，借鉴经典电气转矩分析法，从物理机制层面上分析影响系统惯量、阻尼以及同步能力的作用规律。研究结果表明对于控制参数的影响规律而言，惯量特性主要受功率环的比例系数Kp影响，且随Kp的增大而增强；阻尼特性受频率下垂系数Dp影响比较明显，且随Dp的增大而减弱；同步特性只受功率环的比例积分系数Ki影响，且随Ki的增大而增强。通过仿真验证了理论分析的正确性。     

综采放顶煤工作面高位巷抽采关键技术研究

为了保证九里山矿1508工作面采空区瓦斯治理效果，通过现场数据测定、实验考察和理论分析，研究了推进度、抽采负压、抽采管网等高位巷抽采关键参数。研究结果表明，工作面煤层越厚、推进度越快，瓦斯涌出量越大；孔抽期间理想抽采负压为25～30 kPa、巷抽期间理想抽采负压为5～10 kPa，高位巷并联支路及管路阻力会影响高位巷的抽采效果。     

大统矿业超高水充填开采制浆系统设计研究

煤炭作为我国的主要能源，在国民经济发展中具有不可取代的作用。矿井面临资源枯竭的困境时，尽可能多地采出煤炭是企业存续发展的当务之急。山东省兖州市大统矿业有限公司杨庄煤矿九采区3煤层1997—2005年进行了开采，由于受当时设备和技术的限制，仅回采一分层2.2 m。为挖掘企业潜力，充分利用煤炭资源，采用超高水充填法开采剩余分层和浅部煤炭资源。结合矿井实际情况提出适应矿井的高水充填系统布置方案，在地面建设制浆站，通过专门的设备将材料骨料制成浆液，然后运用管路将浆液输送至采空区进行充填。超高水材料制浆充填系统可服务于九采区全部充填工作面，每小时制浆生产能力为320 m³，每天生产1班8 h，约2 500 m³ 可以满足2个工作面的充填开采需要，极大提高了制浆充填效率，取得了良好的效果和经济社会效益。