煤矿监控图像增强算法的分析与实现

针对煤矿井下粉尘多、光照差的恶劣环境使得矿井监控图像偏暗、对比度低、视觉效果差的特点,提出了一种基于小波变换和模糊理论的图像增强算法。该算法选择小波变换为工具分解图像,应用新的模糊隶属度和增强算子对高频信息进行模糊处理,利用直方图均衡化对低频信息进行处理,最后对图像进行重构。处理结果较好地增强了图像细节信息,从整体上改善了图像效果。     

煤矿井下高压降尘供水系统监控装置的研制

根据煤矿井下高压降尘系统对供水的要求,研制了一种基于PIC18F4580单片机的井下高压降尘供水系统监控装置,介绍了该装置的硬件和软件设计。该装置可实时监测水箱水位、压力、运行状态,并可将这些保护状态信息通过CAN总线接口和转换单元并入煤矿监测监控网,实现远程监测。实验结果表明,该监控装置达到了设计要求,能保证高压降尘供水系统的实时监测与安全运行。     

煤矿应急通信保障系统的设计

提出了一种煤矿应急通信保障系统的设计方案。该系统的核心即应急救援软件平台通过中继网关、专用转换器等设备整合井下扩播电话机、小灵通、WiFi手机、调度电话机、井下广播系统,从而实现各通信系统间的互联互通;该系统通过应急救援软件平台实现与矿井人员定位系统的互联互通、与矿井工业以太网的综合接入。实际测试结果表明,该系统具有线路管理、音频播放、一键通、广播及应急通信救援等功能,提高了应急救援工作的效率。     

智能集中润滑系统在平朔矿区的应用

分析了平朔矿区原有破碎机润滑系统使用中存在的问题,介绍了一种智能集中润滑系统的工作原理及其在平朔矿区应用中的系统配置、系统应用方案及系统维护。该智能集中润滑系统将PC和PLC与现场多点润滑泵、智能仪表和智能传感器相结合,采用多点润滑泵实现对破碎机多个点的集中润滑,采用电动加油泵实现自动补脂。实际应用表明,该智能集中润滑系统运行稳定、可靠,提高了设备使用效率,减少了日常维修工作量。     

无机灰分对餐厨沼渣中有机质热解特性的影响

针对餐厨垃圾厌氧处理所产生的沼渣具有产量大、灰分质量分数高的特点,研究沼渣中无机灰分对其热解过程的影响. 通过热重分析和热裂解?气相色谱质谱联用技术（Py-GC/MS）分析沼渣热解动力学特性及其产物. 动力学分析结果表明,沼渣除灰后,失重速率显著提高,热解起始温度由180 ℃降至160 ℃. 除灰沼渣的总表观活化能比沼渣的略高,原因可能是除灰使沼渣内部孔隙增加,在促进挥发分析出的同时,削弱了部分组分在热解过程中的催化裂解作用. 产物分析结果表明,NaCl能够促进油相产物中烃类向酮类的转化,ZnCl₂通过促进酸类的脱羧作用,使烃类质量分数提高至66.8%;Fe₂O₃和Al₂O₃使烃类物质的质量分数分别提高至66.8%和72.7%,CaO和MgO可以促进酸类脱羧生成酮,使产物中酮类的质量分数高达46.5%和39.4%.     

导热油换热器预热煤粉气流的试验研究

提出在煤粉进入燃烧室之前对煤粉气流进行预热处理的新型工艺,减轻一次风对炉膛的冷却效应,加速煤粉燃烧. 设计采用导热油预热煤粉气流的带翅板管壳式换热器,搭建中试规模试验台,通过实验研究油温、油质量流量、风温、风速、煤风质量比对系统换热特性及试验台阻力特性的影响. 试验结果验证了该换热器采用导热油来预热一次风煤粉气流的技术可行性,提出的新型预热工艺具有环保节能的现实意义. 试验结果表明,当煤风质量比为0.15时,190 ℃的导热油可以将煤粉气流从58.4 ℃预热到113 ℃以上. 提出的预热工艺有利于改善煤粉气流的着火性能,促进煤粉锅炉的低负荷稳燃.     

减水剂对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响

研究了萘系高效减水剂（FDN）和木质素磺酸钙（LS）对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响,测定了减水剂在胶凝颗粒表面的吸附、对水泥颗粒表面zeta电位等方面的影响。结果表明,和FDN相比,LS对砂浆的减水率较低,而对砂浆流动度保持能力较优;当掺量为0.4 wt%时,两者对砂浆稳定性的影响几乎一样。当掺量低于0.4 %时,LS的减水率和FDN接近是因为其具有较强的引气作用和FDN在胶凝颗粒表面吸附不完全;LS保持砂浆流动性能力较好是由于它的缓凝作用以及吸附LS的水泥颗粒表面zeta电位较稳定导致的。为了更好地将LS应用在高掺量粉煤灰砂浆中,可以从提高其减水率方面对其进行改性。     

A replacement of traditional insulation refractory brick by a waste-derived lightweight refractory castable

Lightweight insulation refractories are essential for high-temperature performance to reduce energy consumption. This study investigates a new insulation material, that is, solid waste rice husk ash (RHA) derived lightweight refractory castable, replacing traditional insulation refractory brick. The RHA is generated after the burning of rice husk as biomass fuel. The RHA is used as an aggregate and alkali-extracted silica sol from RHA as a binder to fabricate the insulation castable. The nanosilica containing (~30 wt%) sol is employed to synthesize the refractory castable by varying the sol amount (2.5-12.5 wt% silica from sol). The castable specimens are cast by a vibro-caster and fired at 900-1200°C in a muffle furnace. The physic-mechanical and thermal conductivity (κ) of the castable is investigated. At 1100°C with 10 wt% dry sol retaining sample shows an excellent apparent porosity (~65%), low bulk density (~ 0.8 g/cm³), and κ (0.136 W/m k) with sustainable compressive strength (6 MPa). The acquired results are a good match with the literature (other wastes-derived insulation materials) and industrial (silica insulation brick) obtained data. These promising outcomes may inspire the refractory industries for using RHA as an aggregate and RHA extracted sol as a binder for making insulation castable.     

煤粉炉粉煤灰提取氧化铝活化技术研究进展

介绍了近年来采用煤粉炉粉煤灰作为原料制备氧化铝的预处理活化工艺技术,指出了粉磨法、硫酸法、氯化钙法、铵盐法、碳酸盐法、氟化盐法、物理-化学联合活化法的优缺点及在工程转化过程中需重点关注的环节。虽然部分工艺技术实现了工业化,但因成本高等因素导致项目关停,建议粉煤灰综合利用研究方向应以工程转化难点问题为导向,理论研究与工程设计相结合,逐步探索出一条经济效益好、安全环保的粉煤灰制备氧化铝工业化路线。     

Corrosion of Fe-10Al-Cr alloys by coal char

Corrosion of iron-base alloys at 982°C (1800°F) by coal char is observed and the phase morphologies are discussed. No sulfidation was observed at 50 hr exposure. After 100 hr internal aluminum-rich sulfides were observed along with thick outer scales of iron oxide. The species causing the hightemperature-induced corrosion are probably sulfides and sulfates, present in most coal chars. Possible mechanisms for the corrosion are also discussed.Department of Materials Science and Mineral Engineering.