矿井地热资源综合化应用研究

河北省某矿井有丰富的水资源,矿井的涌水量平均为1 766.9m3/h,最高涌水量为2 135.7m3/h,最低涌水量为1 485.3m3/h。排水水温平均为14.68℃,最高水温为18℃,最低水温为10℃。矿井水中蕴涵丰富的余热资源,利用水源热泵技术,开发利用这些矿区的地热资源,有助于减轻矿井热害,改善井下工作环境,有利于改善矿区的能源消费结构,减轻环境污染和增加企业经济效益。     

南芬露天铁矿下盘采动时边坡稳定性数值模拟

通过分析南芬露天铁矿下盘边坡的区域地质资料,确定出降雨和爆破震动为影响边坡稳定性的主要因素。根据前期研究成果,对5#坡体剖面建立数值模拟计算模型,同时导入SLOPE/W模块,分析爆破和降雨耦合作用对扩帮前后边坡稳定性的影响。研究结果表明：岩体扩帮采动前后孔隙水压力变化不大,但是在近似梯形岩体开挖之后,一部分自重应力被消除,对边坡的地应力产生了显著影响。扩帮采动后的边坡在耦合作用下整体安全性变差,但依然保持稳定。286~454 m段属危险性边坡,454~574 m段边坡保持稳定。     

基于EM和Mean-shift的肺结节分割

针对结节与血管相连且两者CT值相近造成分割困难的问题,提出了一种基于期望最大(estimationmaximum,EM)的自适应带宽参数选择的方法,并采用均值漂移(Mean-shift)算法解决结节分割.与基于统计分析规则的带宽选择方法和基于最优化的带宽选择方法相比,该方法能直接求得正确带宽参数,且时间复杂度低.应用血管梯度的法向量方向服从正态分布,而结节梯度的法向量方向服从均匀分布,建立血管粘连型结节模型,并用期望最大估计模型参数,根据均匀分布的权重和带宽选择定理确定带宽参数.该方法对仿真数据和CT数据(19个粘连血管性肺结节)进行评估实验,都取得了正确的分割结果.结果表明,该方法对分割粘连血管型结节是有效的.     

煤低温红外光谱实验研究

为进一步研究煤氧复合机理的实质,从微观角度分析煤氧化过程中结构的变化规律,运用傅立叶变换红外光谱分析技术,对煤低温氧化过程中不同温度下的煤样进行红外光谱分析,得到煤样在不同低温氧化阶段官能团的变化。     

阻燃剂甲基膦酸二甲酯对褐煤的阻燃效果研究

为了研究有机磷甲基膦酸二甲酯阻化剂对煤自燃特性的影响,选取多伦褐煤煤样作为实验煤样,利用程序升温-气相色谱仪联用以及STA-449C型同步热分析仪进行热重实验,研究4种不同浓度阻化剂对比原煤在模拟煤自燃升温的过程中,CO生成的体积分数与煤体温度计算模型,拟合求解出活化能,同时结合热重实验结果,分析不同浓度阻燃剂的阻燃效果。研究结果表明:加入浓度为20%的甲基膦酸二甲酯的煤样在升温过程中CO释放量最小,在煤的自燃过程中,对煤的抑制作用最佳;且加入浓度为20%的阻化剂的活化能E值最大,阻化效果最好,最不易发生自燃。     

磷系阻化剂抑制煤自燃的试验研究

为探讨含磷阻化剂的作用,采用程序升温-气相色谱联用实验方法,对比分析原煤样和添加不同阻化剂的低温氧化自燃过程中的CO和C_2H_4的释放规律,自燃升温阶段、交叉点温度及阻化率变化规律及差异。结果表明:由于阻化剂的阻化作用,CO和C_2H_4出现的温度点明显滞后于原煤样,并且释放量相对原煤样较低;煤氧化的过程中的3个阶段及交叉温度点出现明显差异,并通过阻化率的计算,分析得出20%的次亚磷酸钠的阻化效果更佳,阻化率达66.6%;通过傅立叶红外光谱分析仪,从微观上说明了阻化剂对煤中活性官能团分布的影响,结果表明:随着温度的升高,次亚磷酸钠分解出的次磷酸根还原性更强,煤分子结构中的C襒O更易与其反应,脂肪烃中的—CH_2,—CH_3与其根离子结合,从而导致脂肪烃的减少,从宏观上则表现为CO和烯烃类气体释放量的减少,是一种阻化性能较好的阻化剂。