锂离子电池硅基负极材料改性研究进展

锂离子电池硅基负极材料由于理论容量较高(4200 mAh/g),成为最具吸引力的新一代负极材料.然而,硅在充放电过程中体积变化较大,引起电池容量的快速衰减,从而导致电池的循环性能变差.为解决此问题,表面处理、多相掺杂、形成硅化物等方法被用来改善硅基负极材料的电化学性能.综述了以上方法对硅基负极材料改性研究的最新进展,并对各种改性方法进行了简单的评述.     

离层注浆技术在冲击地压防治中的应用

针对华丰煤矿巨厚砾岩覆岩运动引起的冲击地压灾害现状,分析了离层注浆控制覆岩运动的作用机理,并结合矿井离层注浆工程实例,探讨了离层注浆技术在冲击危险矿井中防灾减沉的作用效果.覆岩离层通过注浆充填,可使地表减沉率达50％以上,能有效地控制离层上覆岩层的垮落运动,大大减轻了因巨厚砾岩断裂引起的冲击地压危险.作为一种积极主动治理矿井灾害的方法,离层注浆技术实现了煤矿安全绿色开采,取得了明显的经济效益和社会效益.     

巨厚砾岩地表斑裂产生位置理论分析及数值模拟研究

某煤矿覆岩主要特点是具有第三系巨厚砾岩层,厚度500~960m,开采时地表多处出现了斑裂现象,斑裂给区域环境带来严重影响。为预测工作面的开采宽度与地表斑裂涨裂位置的对应关系,本文利用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,对巨厚砾岩地表斑裂产生的规律进行了研究。     

原位聚合制备P（AN-MMA）/TiO2复合聚合物电解质

以丙烯腈(AN)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,在钛酸丁酯水解生成的TiO2粒子表面乳液聚合制备复合聚合物P(AN-MMA)/TiO2,并以此聚合物制备了多孔复合聚合物膜。采用核磁共振(NMR)、红外光谱(FT-IR)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)等对聚合物膜进行了表征,并测试了所得聚合物电解质的交流阻抗谱。结果表明,AN和MMA通过打开各自的C=C双键形成共聚物,TiO2在基体中分散均匀。当TiO2添加量为10.8%时,复合聚合物电解质的室温离子电导率达到1.12×10-3S/cm。     

深部条带煤柱蠕变支撑效应研究

为研究深部条带煤柱蠕变支撑效应,对岱庄煤矿3上煤进行了蠕变试验.以试验结果为基础,采用LS-DYNA数值方法分析了深部煤柱的蠕变支撑效应.结果表明,该煤岩环向起始蠕变应力3.061 MPa,远远低于轴向起始蠕变应力7.020 MPa;蠕变强度为9.327 MPa,蠕变系数为0.647;结合蠕变试验结果,采用LS-DYNA可以较好的模拟深部条带煤柱的蠕变支撑效应;模拟的条带煤柱呈现出明显的流变性,在工作面开采后煤柱状态仍然会发生较大变化;在上覆岩层的作用下,该煤柱变形在15～16个月后不再变化,煤柱能够保持长期稳定状态.     

煤岩重复加载力学特性试验研究

利用MTS815.03电液伺服岩石试验系统,对运河煤矿煤岩试件在重复加载作用下的特性进行研究。研究结果表明,在重复加载作用下,煤岩强度极限较常规单轴压缩强度极限降低约23.65%;二次加载时弹性模量较初次加载时弹性模量增大约21.08%。由于煤岩含有大量原生损伤裂隙并且强度较低,在重复加载过程中,煤岩内部原生裂隙和新生裂隙的闭合与张开以及不可恢复的宏观裂纹的产生为煤岩弹性模量的增大、强度极限的降低给予较为合理的解释。在重复加载作用下,有超过1/3的能量以内部裂隙的闭合,材料的屈服、破坏、损伤、断裂以及裂隙面的滑移摩擦等形式消耗掉。煤岩的破坏过程经历了从压密、应变硬化到软化的变化过程。