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准格尔煤田老三沟外围勘查区煤系Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)共富集成因及资源潜力评价

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地质学报 2024年第8期98卷 2299-2315页

作者：李晶王道华张涵冯向东袁伟张晓阳王园郭帅蔡洪广李文华庄新国中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430400 内蒙古煤炭地质勘查(集团)117有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 内蒙古煤炭地质勘查(集团)有限责任公司内蒙古呼和浩特010010

内蒙古准格尔煤田石炭纪—二叠纪煤系蕴含丰富的铝、镓、锂及稀土等多种战略性金属。为明确该煤系Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)等战略性金属富集的成因机制,本文以准格尔煤田老三沟外围勘查区典型钻孔石炭纪—二叠纪煤系为研究对象,采用X射... 详细信息

内蒙古准格尔煤田石炭纪—二叠纪煤系蕴含丰富的铝、镓、锂及稀土等多种战略性金属。为明确该煤系Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)等战略性金属富集的成因机制,本文以准格尔煤田老三沟外围勘查区典型钻孔石炭纪—二叠纪煤系为研究对象,采用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、带能谱的扫描电镜和基于Tescan Mira扫描电镜的TIMA-X综合矿物分析仪等系统分析了煤的矿物学和元素地球化学特征。研究区太原组和山西组煤系中普遍存在Al-Li-Ga以及Nb-Ta-Zr-Hf的共富集,其中太原组煤系主可采6号煤中Li、Ga、Zr以及局部层位Nb、Ta均达工业利用品位,具有重要的成矿潜力和开发利用价值。煤中富集的Li和Ga主要赋存于高岭石、勃姆石中,部分Li还赋存于绿泥石中。煤中Al-Ga-Li-Nb(Ta)-Zr(Hf)的富集受控于陆源区母岩的化学风化、火山碎屑的输入、流体活动以及成岩过程中复杂的水/岩作用过程。华北地台前石炭系沉积基底和阴山古陆中元古代钾长花岗岩长期的强烈风化淋滤,形成富Ga-Li的铝土质古风化壳残积物,为研究区煤中铝、镓、锂的初步富集提供了物质来源。富集的铝、镓、锂随地下水等流体迁移,在水动力相对较弱的潟湖、泥炭沼泽等水体沉淀富集。在泥炭化和成岩阶段,富集Li、Ga、Nb、Ta等战略性金属的中性—长英质碱性火山灰的输入以及地下水、低温热液、酸性流体的迁移导致了煤系Li、Ga等战略性金属的二次富集。

关键词：煤系铝-镓-锂富集成因铝土质风化壳火山灰流体迁移准格尔煤田

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深井综放面回采巷道超前支护范围及支护阻力研究

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山东煤炭科技 2024年第5期42卷 73-78页

作者：秦续峰任杰内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017200

新河煤矿主采煤层平均埋藏深度达到960 m,应力环境复杂,巷道支护困难。为解决大埋深工作面巷道超前支护困难的问题,以5302综放工作面为工程背景,现场监测确定超前支承压力影响范围平均157.5 m,通过数值模拟得到超前支承压力区的范围均值... 详细信息

新河煤矿主采煤层平均埋藏深度达到960 m,应力环境复杂,巷道支护困难。为解决大埋深工作面巷道超前支护困难的问题,以5302综放工作面为工程背景,现场监测确定超前支承压力影响范围平均157.5 m,通过数值模拟得到超前支承压力区的范围均值为161.3 m,通过理论计算研究5302进风巷和胶带顺槽超前支护参数,通过现场实测验证设计参数的合理性。结合各个方法确定超前支护范围为162 m,构建了综放工作面回采巷道力学结构模型,5302进风巷超前支护设计为单元支架布置在巷内煤柱一侧,同时在实体煤帮侧布置一排单体支柱,排距为1.0 m;5302胶带顺槽超前支护为每米巷道支柱数量为3根。通过现场围岩变形实测分析,超前支架支护适应性较强,有利于工作面安全生产。

关键词：深井综放超前支护

抑制新能源并网系统谐振的逆变器阻抗适配支路参数设计方法

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电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 74-83页

作者：王立强陶军阿敏夫樊海龙马俊鹏尹麒王顺亮内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司内蒙古呼和浩特010020 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古呼和浩特010020 四川大学电气工程学院四川成都610065

随着高比例新能源并网成为发展趋势,新能源并网系统谐振成为影响新型电力系统安全稳定的潜在因素。由于风光资源在时间尺度上存在互补特性,可以通过调整逆变器并网特性实现系统阻尼的分时互济。针对逆变器阻抗适配支路的参数设计问题,... 详细信息

随着高比例新能源并网成为发展趋势,新能源并网系统谐振成为影响新型电力系统安全稳定的潜在因素。由于风光资源在时间尺度上存在互补特性,可以通过调整逆变器并网特性实现系统阻尼的分时互济。针对逆变器阻抗适配支路的参数设计问题,提出阻尼系数的优化设计方法。首先,推导了阻尼互济控制逆变器的输出阻抗表达式,结合阻抗的幅值和相位分析阻尼系数对输出阻抗的影响,提出阻尼系数的初选设计方法。随后,从系统稳定性角度分析电网阻抗与阻尼系数之间的关系,为阻尼系数的优化提供了依据。为解决固定阻尼给控制带来的限制问题,提出了一种阻尼系数自适应的阻尼互济控制,使得控制更加灵活有效。最后,通过仿真和实验验证了阻抗适配支路参数设计方法的准确性以及阻尼系数自适应算法的有效性。

关键词：新能源并网系统阻抗适配支路阻尼互济控制虚拟阻尼系数自适应算法

基于平稳小波变换的光伏直流串联电弧故障检测

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 82-93页

作者：王桐史雯石浩渊康子良内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古电力集团有限责任公司呼和浩特供电分公司内蒙古呼和浩特010020 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

光伏系统直流串联电弧故障具有随机性和隐蔽性的特点,且容易受到外部环境和光伏系统内部噪声的影响,难以检测。利用小波变换提取的电流时频域特征对电弧故障有很好的辨识度,但面临小波基选取的问题。在采集大量电弧故障数据的基础上,通... 详细信息

光伏系统直流串联电弧故障具有随机性和隐蔽性的特点,且容易受到外部环境和光伏系统内部噪声的影响,难以检测。利用小波变换提取的电流时频域特征对电弧故障有很好的辨识度,但面临小波基选取的问题。在采集大量电弧故障数据的基础上,通过小波变换分析和对比实验,提出一种针对常用电弧故障特征指标提取的最优小波基选取方法。通过此方法确定bior4.4小波基为提取电弧故障特征的最优小波基,并由此构建基于bior4.4平稳小波变换的时频域特征。通过对比试验发现,基于bior4.4的时频域特征对电弧故障的辨识度明显提高,且表现出对正常噪声信号的抑制作用。为从多角度反映电弧故障特征,补充时域特征,并与时频域特征结合构成电流特征库,利用随机森林算法实现电弧故障的诊断。电弧故障检测准确率达到98.58%,正常信号的误判率仅为0.76%。

关键词：电弧故障平稳小波变换最优小波基近似熵样本熵随机森林算法

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不同蛋白原料条件下常温再制干酪制品析水性和质构特性研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 343-352页

作者：盛赵越王彩云韩仁娇张静蔡祥罗洁湖南农业大学食品科学技术学院长沙410128 内蒙古乳业技术研究院有限责任公司呼和浩特010110 内蒙古伊利实业集团股份有限公司呼和浩特010110 内蒙古伊家好奶酪有限责任公司天津300308

常温再制干酪制品是指经超高温瞬时灭菌(Ultra-high temperature treated, UHT)处理后可常温贮藏的灭菌型干酪制品,是我国乳品工业的新热点。然而,干酪在UHT处理后易失稳发生凝胶结构重构,在贮藏期间出现析水等质构问题,影响产品品质。... 详细信息

常温再制干酪制品是指经超高温瞬时灭菌(Ultra-high temperature treated, UHT)处理后可常温贮藏的灭菌型干酪制品,是我国乳品工业的新热点。然而,干酪在UHT处理后易失稳发生凝胶结构重构,在贮藏期间出现析水等质构问题,影响产品品质。为阐明蛋白原料对常温再制干酪制品析水性的影响及机制,筛选了3种不同的蛋白原料:膜过滤酪蛋白胶束、浓缩牛奶蛋白、凝乳酶酪蛋白,分析其蛋白质含量、组成以及粒径、电位、水合性和钙离子分布等理化特性,进而分析了蛋白原料对常温再制干酪制品析水性和质构特性的影响规律,并从水分分布和微观结构层面解析蛋白原料对常温再制干酪制品析水性的影响机制。结果表明:3种蛋白原料的蛋白质含量和组成存在显著差异,浓缩牛奶蛋白的乳清蛋白占总蛋白质量分数比膜过滤酪蛋白胶束高7.81个百分点,而凝乳酶酪蛋白中不含乳清蛋白;在水合性方面,浓缩牛奶蛋白和膜过滤酪蛋白胶束相近,均显著高于凝乳酶酪蛋白。蛋白原料显著影响常温再制干酪制品析水性,贮藏90 d时,由凝乳酶酪蛋白制备的常温再制干酪制品析水率最高,而由浓缩牛奶蛋白制备的常温再制干酪制品的析水率最低,表面析水率和离心析水率分别为0.42%和1.10%。水分分布和微观结构结果显示,蛋白原料通过影响干酪制品中水分的存在状态和三维网络空间结构,从而影响常温再制干酪制品的析水性。研究解析了不同蛋白原料对常温再制干酪制品析水性的影响及机制,为常温再制干酪制品析水性的改善提供了理论依据。

关键词：浓缩牛奶蛋白凝乳酶酪蛋白膜过滤酪蛋白胶束水分分布微观结构

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再生风积沙骨料表面疏水改性方法与机制研究

建筑材料学报 2024年

作者：李闯任永峰张宏吴平杨亚雄内蒙古大学交通学院内蒙古交通集团蒙通养护有限责任公司内蒙古路桥集团有限责任公司

针对风积沙作为混凝土骨料使用时粒径小、比表面积大、吸水性强的问题，采用水泥胶结与表面疏水改性的方法，制备了大粒径表面疏水型再生风积沙骨料，研究表明：经硅烷偶联剂配合有机硅树脂改性的再生风积沙骨料，其吸水率明显降低，改... 详细信息

针对风积沙作为混凝土骨料使用时粒径小、比表面积大、吸水性强的问题，采用水泥胶结与表面疏水改性的方法，制备了大粒径表面疏水型再生风积沙骨料，研究表明：经硅烷偶联剂配合有机硅树脂改性的再生风积沙骨料，其吸水率明显降低，改性剂配比对再生风积沙骨料吸水率影响较小；疏水改性不会降低再生风积沙骨料强度，以及再生风积沙骨料与水泥石间的黏结强度；使用表面改性再生风积沙骨料制备的混凝土其力学性能、工作性能显著改善；疏水改性可以优化再生风积沙骨料表面微观结构，增大其表面浸润角。

关键词：风积沙再生骨料疏水改性硅烷偶联剂有机硅树脂混凝土

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煤层顶板水害风险保护系数法评价技术研究

煤炭科学技术 2024年第3期52卷 180-188页

作者：吕玉广乔伟胡发仑刘梦楠吕波中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 新矿内蒙古能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯016299 内蒙古上海庙矿业有限责任公司内蒙古鄂尔多斯016299 贵州省黔西南州安龙县人民政府办公室贵州安龙552400

关于近水体下采煤防水安全煤(岩)柱保护层厚度取采高倍数问题,《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(以下简称《“三下”开采规范》)附表4-3“防水安全煤(岩)柱保护层厚度”仅适用于“松散含水层”下采煤,至于基岩... 详细信息

关于近水体下采煤防水安全煤(岩)柱保护层厚度取采高倍数问题,《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(以下简称《“三下”开采规范》)附表4-3“防水安全煤(岩)柱保护层厚度”仅适用于“松散含水层”下采煤,至于基岩含水层下采煤以及老空水体下采煤如何确定保护层厚度并未涉及;常用的顶板水害风险评价技术方法评价的主要内容包括富水性评价、导通性评价、充水强度评价,在含水层富水性已知的情况下,评价方法可以进一步简化,仅评价“导通性”即可。基于以上2点,从《“三下”开采规范》出发,试图构建类似于底板突水系数那样简单的判据用于评价顶板水害风险。首先,基于“保护”一词的科学内涵,提出导水裂隙带顶界面至上覆含水层之间的隔水岩层均具有保护功能,应统称为保护层(Hb);基于《“三下”开采规范》中保护层厚度选取采高(A)一定倍数的做法,提出了保护系数(Bs)概念,即保护层厚度与采高的比值(Bs=Hb/A)。其次,基于《“三下”开采规范》附表4-3关于防隔水煤(岩)柱保护层厚度取值的规定,提出松散含水层下采煤的保护系数分区阈值Bi=(0,2、3、4、5、6、7);煤系地层一般为砂、泥岩互层型沉积建造,其中泥岩具有阻水功能(相当于松散层下的黏性土层),且泥岩总厚度一般大于累计采厚,故基岩含水层下保护层厚度可参照《“三下”开采规范》附表4-3“松散层底部黏性土层厚度大于累计采厚”的条件并按最大值选取,即4A,遂提出评价基岩含层的保护系数分区阈值Bi=(0,4)。根据保护系数和分区阈值,可将评价区划分为突水区(Bs≤0)、危险区(0煤层上方有多层含水层时,应分别进行评价。最后,举例说明应用保护系数评价顶板水害风险的过程和方法,指出当含水层富水性为中等及以上时,“突水区”“危险区”的内涵侧重于安全性,通常作为防水安全煤柱留设;当含水层富水性弱或疏放经济时,“突水区”“危险区”主要用于指导疏干工程设计。

关键词：顶板水害风险评价保护系数分区阈值 “三区”划分

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首采工作面过浅埋深薄煤区安全回采技术研究

矿业研究与开发 2024年第4期44卷 25-32页

作者：鲁德丰阚磊内蒙古智能煤炭有限责任公司 P内蒙古鄂尔多斯市010400

为解决浅埋深、薄煤层等特殊地质条件易造成工作面溃水、溃砂、压架、冒顶等安全事故的问题。以麻地梁煤矿特殊地质条件及生产方式为背景,提出了以“破底割煤”“只采不放”为核心的首采工作面过浅埋深、薄煤区安全回采技术,并在工作面... 详细信息

为解决浅埋深、薄煤层等特殊地质条件易造成工作面溃水、溃砂、压架、冒顶等安全事故的问题。以麻地梁煤矿特殊地质条件及生产方式为背景,提出了以“破底割煤”“只采不放”为核心的首采工作面过浅埋深、薄煤区安全回采技术,并在工作面矿压显现及两巷超前支承压力分布等方面进行了应用效果分析。结果表明,工作面区域周期来压呈现出显著的“空间阶段性”,强烈来压主要出现在工作面的中部区域;相较于浅埋深区域,薄煤区及重叠区周期来压步距及持续距离增加,“局部来压”明显,但来压强度均处于较低水平;工作面过浅埋深、薄煤层区域时,巷道围岩收敛速度慢、变形量小,煤层顶板无显著离层,0~3m浅基点及3~7m深基点处相对离层量均不超过4mm,超前支承压力不明显,工作面对两巷超前支撑压力影响范围为40m,平均峰值强度为17.3MPa。研究结果有效验证了该安全回采技术的合理性和可靠性。

关键词：安全回采技术浅埋煤层薄煤层矿压显现规律

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煤矸石浆体充填技术应用与展望

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 93-104页

作者：朱磊古文哲袁超峰刘成勇潘浩宋天奇盛奉天中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中煤(鄂尔多斯市)能源科技有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000

为实现煤矸石原位、绿色和规模化处置,煤矸石浆体充填技术作为新兴充填技术近年来得到了快速发展与应用。论文系统回顾和总结了煤矸石浆体充填技术框架提出、浆体充填理论体系形成、工程示范应用及技术迭代创新等不同阶段下浆体充填标... 详细信息

为实现煤矸石原位、绿色和规模化处置,煤矸石浆体充填技术作为新兴充填技术近年来得到了快速发展与应用。论文系统回顾和总结了煤矸石浆体充填技术框架提出、浆体充填理论体系形成、工程示范应用及技术迭代创新等不同阶段下浆体充填标志性成果与关键工艺技术,形成了高位注浆、低位灌浆和邻位注浆3种充填方式,建立了煤矸石浆体采空区垮落带流动的“介入理论”和浆体管道输送的“三度一场”理论,成功开展了国内外首套煤矸石井下浆体充填和地面制浆+井下邻位注浆充填示范工程;阐述了煤矸石浆体充填技术体系,围绕煤矸石浆体充填过程中的煤矸石破碎、成品矸石粉料加水制浆、制备浆体泵送和井下目标区域充填等工艺流程,探讨了煤矸石高效分级破碎、浆体精准制备、浆体管道输送和末端充填等关键技术核心问题,分析了破碎设备、筛分设备、计量设备、搅拌设备和泵送设备等关键设备技术原理与应用场景;以张家峁煤矿小空间、多设备、高能力的煤矸石浆体充填需求为工程背景,创新研发设计了煤矸石浆体充填地面制浆、管道输送、井下充填和智能控制等不同系统的布置,年充填矸石量可达55.4万t,形成了煤矸石浆体充填工程示范,实现了矿井矸石零排放和绿色处置,树立了良好的地区示范效应;未来煤矸石浆体充填技术将围绕设备小型轻量化、系统高度集成化、技术迭代创新化等方向进一步研究发展,为构建煤矿绿色开采技术体系、实现国家“双碳”目标提供技术支撑。

关键词：煤矸石浆体充填煤矸石高级分级破碎绿色开采 “双碳”目标

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