煤矿乏风瓦斯燃烧用催化剂研究进展

煤矿瓦斯是煤矿伴生气,其主要成分甲烷是全球第二大温室气体,温室效应是二氧化碳的21倍。煤矿瓦斯的直接排放将加剧温室效应及环境污染,因此近年来煤矿瓦斯的治理受到广泛关注。煤矿瓦斯中乏风瓦斯(甲烷浓度0. 1%～1. 0%)占比超过70%,该气体无法通过常规的燃烧方式处理和利用。催化燃烧作为一种脱除低浓度甲烷的高效方法,其不仅可以在较低的温度下实现甲烷的氧化,同时还可以减少甲烷处理过程中的NO_x和CO等污染物气体的排放,因此受到了人们的广泛关注。通过归纳近年来催化燃烧技术在催化剂研究方面的进展,重点阐述了催化剂制备方法对催化剂发展的影响,并且探讨了乏风瓦斯催化燃烧技术相关催化剂未来的发展方向。     

Cu的添加方式对铁基预合金粉末与烧结体组织及性能的影响

采用扩散法制备Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末,分别采用添加常规铜粉和改性超细铜粉的方式添加合金元素Cu。对制备的粉末进行压制与烧结,采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析粉末与烧结体的组织与形貌,研究Cu元素的添加方式对Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末及其烧结体组织和性能的影响。结果表明,预合金粉末中合金元素的分布状况影响烧结体的组织分布,进而影响烧结体的力学性能。以添加改性超细铜粉的方式加入合金元素铜时,预合金粉末中的铜元素分布均匀,压坯密度略有减小,但烧结体强度显著提高,抗拉强度和冲击能分别达到683.5 MPa和24.5 J,接近国外同类产品性能。     

渭河盆地新发现原油的特征及其油气地质意义

渭河盆地地热井中意外发现有石油产出，打破了该盆地无油的历史定论。为了认识该原油的特征及其油气地质意义，对采集的地热井原油的物性、族组分含量、饱和烃含量、甾烷与萜烷组成、饱和烃单体烃碳同位素组成进行了系统分析。分析表明，原油以饱和烃为主、芳香烃和沥青质次之，胶质含量最低，属于正常含蜡、低硫、轻胶质原油。饱和烃色谱呈双峰型，主峰为C₁₅和C₂₂，CPI和OEP值分别为0.93和0.90。原油母质成熟度较高且主要来自浮游水生生物和少量高等植物，并有藻类有机质的贡献。正构烷烃中低碳数（C₁₄-C₂₂）的碳同位素值随碳数增加而从-27.1‰降低到-30.3‰；当碳数高于C₂₂后，碳同位素值在-29.3‰和-30.4‰之间变化；姥鲛烷（Pr）和植烷（Ph）的碳同位素值重，分别为-26.1‰和-24.9‰。相对较高的伽马蜡烷含量表明了原油母质形成于较高盐度的水体中。通过邻区对比发现，该原油特征与鄂尔多斯盆地二叠系、三叠系延长组、侏罗系等已知产油层位的原油差别较大，显示出明显的地球化学与成因的特殊性。新发现原油表明渭河盆地应具有尚未发现的生烃源岩，对渭河盆地的油气勘探具有重要的指导意义，同时也可为鄂尔多斯周缘盆地新层系油气调查提供借鉴。     

烧结气氛与温度对AlCuMgSi合金性能的影响

采用Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si铝合金粉末,分别在高纯氮气、高纯氩气、高纯氢气和分解氨等4种气氛下烧结,对比研究不同烧结气氛下制备的合金致密度、力学性能、尺寸变化和显微组织等性能。同时研究高纯氮气气氛下烧结温度对合金性能的影响。结果表明,在590℃烧结温度条件下,高纯氮气气氛中烧结的合金性能最佳,密度达2.66 g/cm3、致密度为97.1%,硬度为23 HRB,抗拉强度为205 MPa,尺寸收缩率为1.65%;高纯氢气中烧结的合金密度、硬度及强度都最低,抗拉强度为96 MPa,屈服强度只有74 MPa,合金组织中存在大量孔隙。随烧结温度升高,烧结坯中的液相逐渐增多,使合金烧结密度增大,强度提高,在590℃烧结的合金抗拉强度最高,为205 MPa;610℃烧结时产生过烧现象,元素偏析严重,合金性能下降。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组盐下天然气成因类型及来源

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系天然气资源丰富,随着深层天然气勘探的进一步深入,在奥陶系盐下地层也相继发现了可观的天然气资源,但盐下天然气的成因类型及来源仍有较大争议.基于天然气的组分、稳定碳同位素等资料,结合实际地质背景,对鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组盐下天然气成因类型及来源进行了系统的分析.研究表明:鄂尔多斯盆地中东部...     

井下巷道纳米吸能安全防撞装置的设计与试验研究

针对煤矿井下巷道跑车失速事故,提出一种纳米吸能安全防撞装置,利用有限元模拟分析软件,研究了失速车辆撞击装置的最大撞击力和装置的防撞效果,同时进行了2种工况下的实车碰撞试验验证。结果表明,纳米吸能安全防撞装置多级柔性碰撞缓冲吸收能量,快速将失控车辆导入正轨,且无骑跨翻越行为,驾驶室乘员的纵横加速度明显降低。该装置具有阻挡、导向和缓冲功能,对提高井下巷道运输安全具有重要意义。     

准噶尔盆地玛湖凹陷大油区不同类型原油分布及成因

基于不同层位潜在烃源岩地质-地球化学特征分析及原油类型划分,结合生烃热模拟实验,以揭示玛湖凹陷大油区不同性质原油的来源成因及分布规律。研究表明：(1)玛湖凹陷发育4套潜在烃源岩,其中二叠系风城组烃源岩生烃潜力最高,有机质类型以Ⅱ型和Ⅰ型为主,生油能力强;其他层位烃源岩有机质类型主要为Ⅲ型,以生气为主。(2)玛湖凹陷原油可分为A类、B类和C类,其C₂₀、C₂₁和C₂₃三环萜烷分布形态依次呈上升型、山峰型和下降型,三环萜烷相对含量和甾烷异构化参数逐渐增加,指示原油成熟度逐渐升高。不同类型原油的空间分布具有明显的有序性,其中A类原油靠近凹陷边缘,C类原油集中在凹陷中部地区,而B类原油处于A类与C类之间的斜坡区。(3)油源对比和热模拟实验结果显示,3类原油来源于不同热演化阶段的风城组烃源岩。玛湖凹陷原油特征差异性成因的新认识合理解释了3类原油的来源、分布和形成机理,对于玛湖凹陷全方位立体找油、全油气系统不同性质原油分布及有利勘探区预测均具有一定的指导作用。     

煤矿无轨胶轮车失速摩擦板设计仿真与试验研究

针对煤矿斜巷运输现状,在分析现有跑车防护技术和无轨运输事故统计资料的基础上,采用高性能纳米吸能材料,设计了一种适用于矿井斜巷长坡无轨胶轮车失速安全防护的纳米吸能摩擦板.利用LS-DYNA碰撞仿真技术,对其进行了有限元优化设计,并进行了实车碰撞试验.试验结果表明,该纳米吸能摩擦板具有无轨胶轮车失速时的阻挡、导向和缓冲功能...     

玛湖凹陷风云1井陆相深层页岩气勘探突破及其油气地质意义

二叠系风城组是玛湖凹陷主力烃源岩和勘探层系,落实深层—超深层页岩油气潜力对玛湖凹陷勘探具有重要指导意义。基于风云1井风城组页岩气发现及前风城组油气勘探成果,系统分析该井的岩性发育特征、烃源岩成烃条件和储层条件,明确玛湖凹陷风城组页岩油气系统中页岩油、气分布序列特征及油气地质意义。研究表明,风云1井风城组岩性主要为盐岩、页岩与粉—细砂岩等;风城组烃源岩有机质丰度总体较低,其中风一段烃源岩最为发育,平均有机碳含量达1.06%;储层整体致密,孔隙度平均为4.65%,其中云质页岩和灰质砂岩储集性能较好。此外,随深度增大玛湖凹陷风城组具有完整的由页岩油、页岩油气到页岩气的演化规律。前风城组油气来源于超深层的另一油气系统,应是下一步勘探的重要领域之一。     

新型智能矿井行车安全防护系统研究

矿井下环境复杂，情况多变，安全事故多发，其中大多数事故由井下车辆辅助运输引起。而现今我国智能矿山行车安全建设正处于起步阶段，存在系统之间协调性较差、信息传递效率过低、自动化程度不高等现象。针对这一问题，将纳米吸能（NEA）行车安全防护系统中的安全防撞装置、行车缓冲装置和阻车装置进行智能化升级改造，通过与5G通信技术的结合，开发出一套集车辆调度、运行状态监测、交通指挥、事故预警等功能于一体的智能化矿井行车安全防护系统，提高了矿井下的行车安全。