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基于催化加氢与端基封端的老化沥青化学修复机制研究与效果评价

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功能材料 2024年第3期55卷 3222-3228页

作者：张敏汤雄蜀道投资集团有限责任公司成都610065 四川省交通建设集团有限责任公司成都610232

从沥青老化的本质出发,首先采用三乙氧基硅烷在催化条件下与老化沥青发生氢化还原反应,将老化沥青中强极性的羰基和亚砜基还原成低极性物质;考虑到老化沥青的活泼端基会诱导新沥青加速老化,采用自由基抑制剂异氰酸酯对老化沥青活泼端基... 详细信息

从沥青老化的本质出发,首先采用三乙氧基硅烷在催化条件下与老化沥青发生氢化还原反应,将老化沥青中强极性的羰基和亚砜基还原成低极性物质;考虑到老化沥青的活泼端基会诱导新沥青加速老化,采用自由基抑制剂异氰酸酯对老化沥青活泼端基进行封端。通过测试老化沥青催化加氢与端基封端前后化学结构与极性变化,探究其修复机理;进而以基质沥青为参比,分析测试催化加氢与端基封端前后老化沥青宏观性能的变化,评价催化加氢与端基封端对老化沥青的化学修复效果;最后通过红外光谱与低温弯曲试验结果联动分析,建立了老化沥青化学结构与低温性能之间的内在联系。结果表明,催化加氢与端基封端使老化沥青的化学结构发生了本质的变化,三乙氧基硅烷可将老化沥青中羰基和亚砜基转化成酯或者醚,异氰酸酯通过酯化反应将老化沥青羟基转化为酯,降低了端基活泼性和极性。经催化加氢与端基封端之后,老化沥青的介电常数下降到3.2,下降了27.3%,粘度下降了近20%,而对石灰石的粘附功提高了15.8%,低温劲度模量和蠕变速率对的变化幅度达到14.0%以上;表明催化加氢与端基封端引起了老化沥青极性的显著减弱,分子间作用力和粘度明显降低,粘附性和低温性能得以显著改善;劲度模量和蠕变速率与老化沥青的含氧官能团指数之间具有良好的对应关系。

关键词：催化还原端基封端老化沥青极性化学修复

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红层地区高铁路堑基底上拱等级预测研究

土木工程学报 2024年第2期57卷 107-116页

作者：颜宏毅赵晓彦陈明浩蹇黎明张广泽西南交通大学四川成都611756 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

轨面平顺性是高速铁路安全运行的重要保证。近年来,四川红层部分高速铁路(客运专线)出现路基上拱病害,致使轨面不平顺并影响高铁正常运营。对于高速铁路无砟轨道线路,基底上拱整治十分困难,如能在铺轨前进行上拱预测,就可采取相应措施... 详细信息

轨面平顺性是高速铁路安全运行的重要保证。近年来,四川红层部分高速铁路(客运专线)出现路基上拱病害,致使轨面不平顺并影响高铁正常运营。对于高速铁路无砟轨道线路,基底上拱整治十分困难,如能在铺轨前进行上拱预测,就可采取相应措施以减缓路基上拱,因此高铁路基上拱预测研究势在必行。以成渝客运专线为研究对象,在综合分析路基上拱主要影响因素的基础上,选取路基中心开挖深度、岩层倾角、砂泥岩互层关系、泥岩饱和单轴抗压强度、泥岩膨胀性5个评价指标,采用熵权法确定各指标权重,运用功效系数法建立高铁红层路基上拱等级预测模型。将该模型应用于成渝客专和沪渝蓉高铁建设前期主要上拱段及上拱等级预测,验证了该模型的可行性与实用性。

关键词：高速铁路红层泥岩基底上拱预测熵权法功效系数法

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浅埋强富水区下绿色高效保水开采技术

煤炭科学技术 2024年第9期52卷 31-47页

作者：罗文王庆雄国能神东煤炭集团有限责任公司陕西榆林719315

西部地区煤层资源丰富,开采强度大,传统开采方式容易导致含水层水资源流失,产生严重的缺水问题,因此,研究浅埋强富水区的保水开采技术,通过控制岩层移动保持含水层的稳定性,研发低成本、广适用的保水开采技术和材料,形成浅埋强富水区煤... 详细信息

西部地区煤层资源丰富,开采强度大,传统开采方式容易导致含水层水资源流失,产生严重的缺水问题,因此,研究浅埋强富水区的保水开采技术,通过控制岩层移动保持含水层的稳定性,研发低成本、广适用的保水开采技术和材料,形成浅埋强富水区煤层的绿色高效保水开采体系,实现煤炭开采与水资源保护的双重目标,对保障水资源安全、维护生态平衡和促进经济发展具有重要意义。本文首先分析了保水开采现状与难题,从技术先进性和安全性等方面对现有技术进行了对比,从材料、设备和工艺等方面进行了深入研究,总结并分析了不同技术的适用条件。接着以锦界煤矿为例,依据保水采煤方案和导水裂隙带实测高度,对井田进行区域划分,提出“分区分类治理”的原则,并创新性地提出了采前第四系松散含水层底部隔水层再造技术,形成了有效隔离,实现了煤炭开采与水资源保护的协调发展,保护了自然地貌和地表植被。同时,针对现有综采架后膏体充填不高效,且支架无法做到充填非充填灵活转换的问题,设计提出了一种新型充填非充填两用支架,既可作为同一工作面分段充填、非充填支架两种模式交替使用,又可进行后部支架拆解,安装掩护梁侧护板,满足普通支架使用需求,提高了设备使用效率。最后对采后导水裂隙带裂隙顶部注浆修复改造技术和注浆效果评价进行了总结,以锦界煤矿的应用为例进行了说明,对鄂尔多斯盆地类似条件煤层开采具有广泛指导意义,为煤炭行业的绿色开采提供了重要支持。

关键词：浅埋富水区膏体充填隔水层再造保水开采绿色开采

基于AI+3D技术的智能皮带分析和预警系统应用研究

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中国矿业 2024年第S1期 230-233+257页

作者：崔永乐国能神东煤炭集团有限责任公司

根据煤炭行业智能化建设需求，本文以神东煤炭保德煤矿为研究区，以推进矿井建设“5G+工业互联网”无人化矿井关键技术研发与工程为背景，通过对保德煤矿主运输系统皮带现有设备进行自主化智能改造设计，现场应用实践证明，该智能皮带... 详细信息

根据煤炭行业智能化建设需求，本文以神东煤炭保德煤矿为研究区，以推进矿井建设“5G+工业互联网”无人化矿井关键技术研发与工程为背景，通过对保德煤矿主运输系统皮带现有设备进行自主化智能改造设计，现场应用实践证明，该智能皮带系统提高了保德煤矿主运输系统的安全性和效率，基本实现主运系统的智能化和无人化。该系统采用先进的边缘计算技术，通过云边协同、管控一体化策略，实现了高效的数据处理和智能决策支持，系统能够精确测量煤流体积、识别煤流中的异物和大块煤、监测皮带的跑偏情况。通过此系统，保德煤矿在主运输系统方面展示了煤炭行业智能化的新模式，现场应用证明了该系统的实际应用价值，可有效推动行业安全生产和高效管理的进步。

关键词：煤流量监测异物识别 AI+3D技术预警系统

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大型煤矿企业班组文化构建与实践

洁净煤技术 2024年第S1期 739-742页

作者：王有栓尚国银国能神东煤炭集团神东监理有限责任公司国能神东煤炭集团总调度室

针对当前煤矿企业班组建设存在的班组成员参与度不高、归属感不强、缺乏持久稳定性和可推广性等问题，本着激发班组活力、提升员工积极性的目的，系统性提出了以安全文化、实干文化、标准文化、标杆文化、学习文化、创新文化、敬业文化... 详细信息

针对当前煤矿企业班组建设存在的班组成员参与度不高、归属感不强、缺乏持久稳定性和可推广性等问题，本着激发班组活力、提升员工积极性的目的，系统性提出了以安全文化、实干文化、标准文化、标杆文化、学习文化、创新文化、敬业文化、合作文化、奉献文化、保姆文化为内容的班组文化体系并推广实践。在班组制度硬管理的同时注入更多的文化软管理元素，旨在通过全面营造良好的班组文化氛围，不断提升班组员工的参与度、成就感、归属感和幸福感，变被动管理为主动管理，以全面提升班组综合实力和管理水平，从而保障企业各项工作的高效推进和健康发展。

关键词：煤矿企业班组建设班组文化体系构建主动管理

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大型煤矿企业区队长把控力探索与研究

洁净煤技术 2024年第S1期30卷 755-758页

作者：王有栓尚国银国能神东煤炭集团神东监理有限责任公司国能神东煤炭集团总调度室

区队长把控力是领导力、决策力、判断力及正常和异常情况下控制能力在管理过程中的综合体现，是班组建设的重要内容。区队长把控力的高低直接决定了班组建设方向和成效，也直接影响企业生产经营效率。文章研究总结了大型煤矿企业区队长... 详细信息

区队长把控力是领导力、决策力、判断力及正常和异常情况下控制能力在管理过程中的综合体现，是班组建设的重要内容。区队长把控力的高低直接决定了班组建设方向和成效，也直接影响企业生产经营效率。文章研究总结了大型煤矿企业区队长把控力内容，以供行业基层管理和选人用人参考和借鉴。

关键词：煤矿企业班组建设区队长把控力

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大变形巷道限阻耗能型支护结构研究

矿业安全与环保 2024年第2期51卷 118-126页

作者：郑群余国锋仇文革陈昊喆刘洋淮南矿业(集团)有限责任公司深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001 成都天佑智隧科技有限公司四川成都610031

为了解决深部煤矿开采过程中所遇到的“高地应力、大变形、支护结构破坏”等问题,以朱集东矿东部辅助轨道大巷为工程背景,采用变形监测与数值模拟的方法研究深井软岩巷道围岩变形特征规律;依据围岩耗能支护理念,设计出控制巷道围岩能量... 详细信息

为了解决深部煤矿开采过程中所遇到的“高地应力、大变形、支护结构破坏”等问题,以朱集东矿东部辅助轨道大巷为工程背景,采用变形监测与数值模拟的方法研究深井软岩巷道围岩变形特征规律;依据围岩耗能支护理念,设计出控制巷道围岩能量释放与变形的“限制支护阻力阻尼器”(简称“限阻器”);通过数值分析与室内静压试验相结合的方式得到限阻器试件的性能指标与设计参数之间的关系,并验证限阻器的工作性能;最后通过数值模拟对比巷道常规支护与限阻耗能支护形式的变形与受力情况,验证巷道限阻耗能型支护方案的可行性。结果表明:限阻器的试验压缩量均达到了80%以上,具有较大的变形行程,在保证初期支护发生较大变形的前提下,达到降低围岩压力、耗散围岩能量的目的。限阻耗能支护较巷道常规支护最大主应力值分别降低51.2%、89.8%,提高了结构的安全性。

关键词：深井软岩巷道数值模拟围岩耗能支护限阻耗能型支护限阻器

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首套流化床甲醇制丙烯装置工艺优化

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 359-367页

作者：董国亮柳宏伟温彦博杨云斌董永忠李旭升王吉平沈有强华亭煤业集团有限责任公司甘肃华亭744100

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术... 详细信息

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术对比分析,发现原FMTP装置催化剂回收系统、三器之间催化剂循环管道、洗涤水换热系统、余热回收系统和反应器测量仪表系统在设计方面存在不足。根据同行业装置建设和运行经验,废催化剂回收系统设计改造锁斗回收系统,催化剂循环管线优化改造为提升管加法兰管帽,洗涤水换热器优化改造二甲苯清洗系统,余热回收设备优化改造蒸汽自动吹灰系统,反应器测量仪表优化改造反吹系统。经过上述工艺优化,催化剂回收系统解析气中可燃气含量显著降低,且避免催化剂粘黏结块;三器之间催化剂循环管线优化设计提升管、提升管顶部设计缓冲管加管帽,在装置运行期间三器之间的催化剂流通顺畅,反应器待生催化剂循环量、待生管温度、待生管密度、待生管压力指标接近或达到设计指标;启动二甲苯清洗系统对堵塞的换热器进行化学冲洗,换热器清洗效果明显;自动蒸汽吹灰系统投运后,余热回收系统效率显著提高;反应器仪表反吹风优化为工艺气后避免惰性组分对分离工艺影响。FMTP装置在四次试车过程中上述系统运行平稳,为装置长周期安全稳定运行奠定基础。

关键词：流化床甲醇烯烃流化床甲醇制丙烯

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基于卷积神经网络的矿用安全帽佩戴检测

工矿自动化 2024年第S1期 82-87页

作者：韩忠利国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

传统的安全帽佩戴检测方式存在浪费人力、环境适应性差等问题，同时，实际应用中的安全帽佩戴检测需结合人体检测来进行，只有检测出戴在头上的安全帽才算符合要求，因此，需要先找出监控图像或画面中煤矿工作人员的人脸位置，再根据人... 详细信息

传统的安全帽佩戴检测方式存在浪费人力、环境适应性差等问题，同时，实际应用中的安全帽佩戴检测需结合人体检测来进行，只有检测出戴在头上的安全帽才算符合要求，因此，需要先找出监控图像或画面中煤矿工作人员的人脸位置，再根据人脸的位置识别出人脸上方的安全帽。提出了一种基于卷积神经网络的矿用安全帽佩戴检测模型：基于Faster R-CNN网络进行改进，将VGG16作为特征提取的主干网络；为了更好地对重叠目标进行检测，使用Soft NMS方法代替原本的NMS算法对冗余的候选框进行删除，构建了符合煤矿生产需求的安全帽佩戴检测模型。实验结果表明，提出的模型算法在平均检测精度上明显优于其他现有检测算法；在召回率方面，提出的模型算法比Faster R-CNN高出3%,查全效果明显提高；与原Faster R-CNN算法相比，模型运算速度提升了23帧/s。相较其他模型，提出的模型在检测精度、运算速度上均取得良好效果，满足煤矿智能化建设所要求的部署与应用要求。

关键词：安全帽检测卷积神经网络 Faster R-CNN 煤矿安全目标检测