中国矿业大学学报最新期刊目录
“碳中和”战略背景下制氢技术与“绿氢”还原CO2转化利用技术的进展、挑战及前景————作者：华凯敏;季轩宇;陈志强;桑树勋;
摘要：人类对化石能源的过度依赖导致过量CO2排放与全球温室效应加剧，成为21世纪人类社会所面临的最大挑战之一．新能源开发与CO2减排成为全球共同使命，而制氢技术和利用氢气还原CO2制化学品技术因其负碳效益和经济潜力而备受关注．本文分析了当前国内外制氢技术和CO2加氢还原技术的研究进展、挑战与前景．其中我国绿氢制备与氢...
真三轴条件下含隐伏结构面岩体的岩爆特征研究————作者：李群;胡子浩;李示波;梁鹏;韩强;杨思浩;刘紫琼;
摘要：含结构面岩体岩爆是损害人员和财产安全的重要灾害之一.基于真三轴单面临空加载岩爆试验,联合声发射监测、三维扫描技术,研究了隐伏贯通结构面参数对花岗岩的岩石强度、岩爆特征和破坏形态的影响,分析了结构面抗剪强度与岩爆坑体积之间的关系.研究结果表明:含不同结构面的岩石抗压强度均有折减;结构面倾角于30°～60°范围内时,其减弱岩石强度的能力先增大后减小,结构面倾角改变,岩爆位置及损伤程度随之改变;结构面长...
煤气化灰渣规模化分质梯级利用与高效处置技术研究————作者：张吉雄;顾晓薇;周楠;于广锁;郝南京;肖耀猛;
摘要：煤气化灰渣的规模化利用与处置是我国煤化工行业面临的主要挑战之一,严重制约着煤气化产业与环境保护的协调发展.现有的煤气化灰渣循环掺烧、高值化利用和建材化技术存在成本高、利用规模小等问题,目前的充填技术主要处置煤矸石、粉煤灰等煤基固废材料,缺乏针对煤气化灰渣充填材料的相关实践.本文综述了煤气化灰渣的利用现状与存在的问题,突破了煤气化灰渣规模化利用与处置中的技术瓶颈,系统阐述了煤气化灰渣规模化分质梯级利...
NH2-MIL-125/BiOBr复合材料制备及其光催化降解黄药研究————作者：倪超;栾建傅;刘嘉友;王腾;张克非;俞和胜;
摘要：为实现对选矿废水中黄药的高效去除,本研究通过溶剂热合成法将金属有机框架（MOF）材料NH2-MIL-125（NM-125）与溴氧化铋（BiOBr,简写为BOB）复合,制备了一种新型MOF/BOB型复合光催化材料NM/BOB.采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、电化学阻抗谱（EIS）等表征技术,对NM/BOB的物相、形貌以及光电性能进...
预制孔几何参数对盘形刀盘侵岩力学特性影响试验研究————作者：袁超;黄煊祺;王卫军;万文;吴海;
摘要：为研究预制孔几何参数对盘形刀盘侵岩力学特性的影响规律，采用室内试验与数值模拟相结合的方法，对含不同几何参数预制孔试件开展了盘形刀盘双轴侵岩力学试验，分析了侵入力、侵入能耗和侵入难度系数随孔排列方式、孔角度与孔深度的变化特征，研究了裂纹时空演化过程，揭示了预制孔诱导裂纹扩展路径的作用机理。研究结果表明：与完整试件相比较，排间距和孔间距的变化会明显影响侵岩效果，大排间距(4,5 mm)和小孔间距(1 ...
基于改进均质模型的深部咸水层CO2封存热-流-力耦合效应研究————作者：王新;杨鹏飞;梁冰;孙维吉;徐军;王芳;杨新乐;
摘要：深部咸水层CO2封存面临复杂的热-流-力耦合问题，已有研究在均质模型中对孔隙度、渗透率变化的动态响应考虑不足，且对超临界CO2的密度和黏度参数在实际储层条件下的适用性缺乏进一步的修正.为弥补这些不足，本文提出一种改进的均质模型，在数学模型中添加动态孔隙度和渗透率，结合Peng-Robinson状态方程与Brokaw模型校正超临界CO2 P(AM-DMDAAC)设计合成及其对微细高岭石颗粒絮凝性能研究————作者：王陆军;闵凡飞;NGUYEN A V;宋畅;孙康康;胡尚玉; 摘要：为实现煤泥水等尾矿水中微细黏土矿物颗粒的高效絮凝，以微细高岭石颗粒为研究对象，通过分子动力学模拟计算了不同阳离子单体絮凝剂在高岭石（001）面吸附性能的差异，并优选出二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为最佳阳离子聚合单体，采用超声辅助自由基共聚法制备聚合物P（AM-DMDAAC）,简称为PDA.采用正交试验优化了合成条件，借助傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1... 大埋深强矿压扰动下窄煤柱支护加固机理及应用研究————作者：李昂;吕璐娜;周永根;于振子;王满;冯峰;韩泰然;程迅; 摘要：针对大埋深高地应力环境中三软煤层沿空巷道围岩变形及破坏问题，采用理论分析、室内相似模拟试验与现场试验相结合的方法，深入研究了窄煤柱及实体煤的力学响应和围岩变形规律，并提出符合实际工况的加固支护方案.通过构建窄煤柱沿空巷道帮部力学模型，推导巷帮应力与位移的解析解，结合工况分析得出窄煤柱帮稳定性受支护阻力及顶板下沉影响显著；自主研制用于相似模拟试验的巷道锚网索支护预制模型，基于优化支护方案开展模拟试验... 数字孪生驱动的智能掘进设备虚实交互控制方法————作者：王岩;寇浩楠;张旭辉;魏世睿;杨志伟;赵友军; 摘要：针对当前煤矿智能快速掘进对设备智能控制的实时性与可靠性的双重需求，提出了一种数字孪生驱动的智能掘进设备虚实交互控制方法，该方法通过深度融合数字孪生模型的多维感知能力与物理控制系统的动态响应机制，实现掘进物理实体与数字孪生体的智能协同控制.首先，建立由物理设备层、虚拟模型层、功能服务层、数据信息层和连接构成的智能掘进设备虚实交互控制框架，实现跨域数据的完整交互链路；进而提出由截割位姿感知智能体、成形... 考虑刚度劣化影响的含圆形孔洞砂岩破坏模式及能量释放特征————作者：赵光明;吴旭坤;刘崇岩;许文松;张启航;韩广辉; 摘要：巷道受开挖扰动影响，岩体会产生不可避免的损伤，从而导致其刚度和强度逐步衰减，为研究刚度劣化后加载模式对巷道破坏特征的影响规律，利用二维可变刚度动力破坏模拟试验系统，对预制含圆形孔洞的损伤试样进行双轴压缩加载系统刚度试验，分析侧向约束作用下加载系统刚度对损伤试样破坏模式及能量释放规律的影响机制.结果表明：初始损伤程度显著影响试样的承载能力和弹性模量，劣化幅度分别为0.54%～7.01%和5.76%～... 碱活化对粉煤灰结构及矿化性能的影响————作者：秦雷;吝思恒;林海飞;李树刚;李嘉伟;张飞龙;熊梅伶; 摘要：碱活化粉煤灰结构特征直接影响其与CO2的矿化反应能力，研究碱活化粉煤灰对CO2的矿化性能是突破煤基固废粉煤灰对CO2矿化封存效率的关键.以石家庄燃煤电厂褐煤粉煤灰为研究对象，通过激光粒度仪、扫描电镜-能谱仪和红外光谱仪测试，探究不同碱浓度条件下碱活化粉煤灰结构特征.基于高温高压搅拌反应釜矿化试验平台以及热重试验分析，研究碱活化粉煤灰... 煤岩组合体真三轴破坏行为及结构-材料协同破坏机制————作者：左建平;徐丞谊;展帅菲;马宗宇;于祥;孙运江; 摘要：研究煤岩组合体真三轴条件下的破坏行为对煤矿灾害机制的认识具有重要意义.本文从塔山煤矿取样加工了立方体煤岩组合试件，利用合作研发的深部复杂条件多维模拟系统开展了不同模拟围压下从0°到45°不同倾角煤岩组合体的真三轴加载试验，并利用声发射系统对加载全过程煤岩组合体的声发射特征进行了监测.结果表明：水平主应力大小与结构面倾角都会显著影响煤岩组合体的整体破坏行为及强度.随着倾角从0°增大到45°,不同围压... 预氧化影响煤自燃特性的不同观点与原因探究————作者：李金虎;孙建鸿;杨泽锋;李金亮;陈良舟;卓辉;张青松;陆伟; 摘要：煤在开采过程中会发生预氧化，封闭火区内同样存在预氧化煤体，预氧化会导致煤体分子结构的改变并显著影响煤体的氧化活性.目前在探究预氧化对煤炭二次氧化行为的影响研究方面存在明显分歧.为了探究预氧化对煤炭自燃特性影响的不同原因，首先通过低温氧化和热解后的常温氧化试验对比了预氧化前后煤炭在升温阶段和常温阶段的氧化特性，然后利用傅立叶变换红外光谱和电子顺磁波谱等微观手段分析了活性官能团和自由基在氧化过程中的演... 超临界CO2对气化燃空区盖层烧变页岩力学性质影响规律研究————作者：李怀展;唐超;郭广礼;李伟;查剑锋;曹景春;黄温钢;元亚菲; 摘要：超临界CO2对气化燃空区烧变围岩力学性质的影响规律是评估煤炭地下气化耦合CO2封存（UCG-CCS）中CO2泄漏风险的重要参数.针对目前国内外关于超临界CO2浸泡作用下烧变围岩力学试验缺乏的问题，论文基于自主研发的超临界CO2饱和增压装置，通过巴西劈裂试验以及单轴压缩试验研究了不同气化温度... 预冲击损伤白砂岩抗拉力学特征试验研究————作者：朱传奇;汤鲁培;王磊;陈礼鹏;杨震宇;晋康;肖强; 摘要：为探究预冲击损伤对白砂岩抗拉力学特征的影响规律，首先运用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击试验系统，通过改变冲击气压制备不同损伤程度岩样，然后针对预损伤岩样，开展CT扫描试验，观测裂隙分布形态，并进行静态巴西劈裂试验，结合DIC技术监测表面形貌变化过程.研究表明：随冲击气压的增大，白砂岩裂隙率、连通裂隙体积、三维连通度均先缓慢后快速增大，连通裂隙占比线性增大、三维分形维数先快速后缓慢增大.随着冲击... 煤矿巷道PDC锚杆钻头切削破岩与强度感知机理————作者：张农;郭丰;谢正正;魏群;王朋;王佳乐;陈瑞基; 摘要：围岩结构透明化是智能掘进发展的重要前提，当前煤巷围岩起伏变化感知精度低，主要原因在于随钻岩性识别技术原理不清晰、现场应用存在较多局限、钻进参数与岩石适应性差等.采用理论分析、实验室试验等方法，建立了PDC锚杆钻头平面切削力学模型，阐明了不同钻进模式参数演化规律与钻进失效特征.结果表明：首先，基于钻进过程切削片与岩石接触面类型优化，成功建立了3种钻进参数与岩石单轴抗压强度理论感知关系式，侧面说明部分... 煤矿复杂条件巷道快速智能掘进研究策略及关键技术与装备分析————作者：康红普;姜鹏飞;张农;吴拥政;常映辉;江贝;梁云峰;魏东;韩柏青;王子越;刘畅; 摘要：我国复杂条件煤炭资源储量丰富，巷道掘进是煤炭开采的先导和前提.复杂条件煤矿巷道快速智能掘进是世界性难题.目前，复杂条件煤矿巷道快速智能掘进技术与装备存在3大共性、关键性问题：支护繁琐且高度依赖人工，装备集成度低、协同性差、智能化程度低，围岩-装备-环境实时感知手段缺乏.针对支护工序多，关键工序高度依赖人工，难以实现快速智能支护，需要研究复杂条件掘进工作面空顶自稳智能判别方法，研究复杂条件巷道快速智... 基于注意力机制与生成对抗网络的煤矿巷道数字建模优化方法————作者：薛旭升;覃一晗;杨星云;岳佳宁;郭逸风;毛清华;王川伟;张旭辉; 摘要：煤矿井下巷道空间环境精准建模是掘进、巡检等煤矿移动机器人感知环境，自主定位、导航与控制关键技术的重要保障，也是煤矿智能化建设的重点研发方向.目前，煤矿井下空间环境精准建模面临特征感知难、建模信息不全、模型构建精度低等难题.本文基于毫米波雷达的煤矿巷道建模存在部分点云缺失，局部重构精度不足等问题，提出了一种基于注意力机制与生成对抗网络的煤矿巷道数字建模优化方法.构建了“全局+局部”的双判别器改进生成... 一维爆炸应力波传播规律的试验方法及装置————作者：余浩然;陈骏;朱锐;易辉;杨仁树; 摘要：钻爆法在我国工程施工应用中地位极为突出，为进一步控制岩石破碎效果并理解岩石爆碎过程中爆生气体的作用效果，提出一套一维爆炸应力波在介质中传播规律的试验方法和装置.该试验系统由爆炸加载装置、应变采集装置、高速摄影装置3个主要部分组成.使用红砂岩制备长杆试件，通过试验验证该试验方法和系统的可行性.结果表明，该试验方法和系统能较好地模拟爆炸荷载作用下介质中爆炸应力波的传播过程，且能避开应力波受到局域效应的... 煤岩体基质和裂隙渗透率的试验测算方法————作者：魏明尧;皇甫昊棋;陆春钦;高康;蔚立元;郭奉献; 摘要：煤体是由微观基质和宏观裂隙系统组成的双重孔隙介质.基质孔隙内的流体运移、气体吸附/解吸、气体滑脱和扩散等行为是影响流体长期运移的重要因素.目前由于无法单独测量基质渗透率，大量研究中将煤体裂隙渗透率假定为整体渗透率，忽略了基质在整体流动过程中的控制作用.基于微观基质内滑脱效应引起的渗透率偏离特征，提出了一种煤岩体基质和裂隙渗透率的测算方法.通过对煤样在不同孔压和有效应力条件下的整体表观渗透率进行数据...
