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新型电力系统平衡构建与安全稳定关键技术初探

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 14-24,I0002页

作者：范越李永莱舒印彪柯贤波霍超张小奇任冲国家电网有限公司西北分部陕西省西安市710048 国家电网有限公司北京市西城区100031

以新能源为主体的新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分和实现“双碳”目标的关键载体。高速发展的新型电力系统带来了源网荷储要素复杂化、稳定耦合互动化、运行约束多元化、不同构建方案的经济成本差异扩大化的挑战。为此,该文... 详细信息

以新能源为主体的新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分和实现“双碳”目标的关键载体。高速发展的新型电力系统带来了源网荷储要素复杂化、稳定耦合互动化、运行约束多元化、不同构建方案的经济成本差异扩大化的挑战。为此,该文分析新型电力系统平衡与稳定的特性变化,提出新型电力系统风光配比、储能规划、网架重构、变流器参数优化、短路控制等5个关键技术方向并开展初步研究,为构建新型电力系统提供参考和借鉴。

关键词：新型电力系统平衡与稳定风光配比储能规划网架重构变流器参数优化短路控制

煤基固废与高盐废水“固液协同”充填处置关键技术

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煤田地质与勘探 2025年第1期53卷 163-173页

作者：董书宁于树江董兴玲张步勤郭小铭王晓东王凯朱世彬武博强刘磊中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 煤矿灾害防控全国重点实验室陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077 北京水木湛清环保科技集团有限公司北京100041 飞翼股份有限公司湖南长沙410600

【目的和背景】受地域、经济和技术水平等限制,大部分煤基固废仍以露天堆填的形式积存而未进行处置,不仅占用大量土地资源,还会对环境造成二次污染。高盐废水(如矿井高盐水、煤化工高盐水)的妥善处置及减量化是实现废水“零排放”的关... 详细信息

【目的和背景】受地域、经济和技术水平等限制,大部分煤基固废仍以露天堆填的形式积存而未进行处置,不仅占用大量土地资源,还会对环境造成二次污染。高盐废水(如矿井高盐水、煤化工高盐水)的妥善处置及减量化是实现废水“零排放”的关键环节,然而现有高盐废水处理技术普遍存在工程初期投资大、运行费用较高等问题。【方法】提出煤基固废和高盐废水“固液”两废协同处理技术,即使用高盐废水代替普通用水和早强剂等添加剂,采用固废胶凝材料代替水泥材料,将煤基固废和高盐废水搅拌混合后得到充填膏体,泵送至煤矿井下空间。为了分析该技术的可行性,以宁夏宁东煤炭基地某煤矿为研究区,研究煤基固废充填膏体的力学性能及其对环境的潜在影响。采用单轴抗压强度测试试验(UCS)、扫描电镜(SEM)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析固化充填膏体的力学性能、微观结构及重金属浸出特征。【结果和结论】结果表明:随着时间的延长,固化充填膏体的强度不断增加,而随着矿粉添加量的增多,胶凝材料比例下降,固化充填膏体的强度逐渐减小。值得注意的是,随着时间延长,所有使用高盐废水作为拌合水的充填膏体3 d强度都高于0.5 MPa,基本满足NB/T 11432−2023《煤矿矸石基固废充填技术规范》中的最低要求,14 d强度达到3.38~5.99 MPa,能够满足绝大部分煤矿充填的各种场景要求。内梅罗污染指数法评价结果显示,固化充填膏体浸出液中重金属的综合污染指数为0.25,评价分级标准为安全;从固化充填膏体的浸出试验结果可以看出,浸出液中主要污染物的浓度均低于GB 5085.3−2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》及GB/T 14848−2017《地下水质量标准》中所列的Ⅲ类水标准要求。因此,煤基固废和矿井高盐水协同处理技术,在力学性能和环境稳定性评估方面均满足相关标准,可实现煤基固废及高盐废水的可循环、低成本和全量化利用,具有显著的经济效益和环境生态效益,在无废矿山、无废化工建设方面有较好的应用前景。

关键词：煤基固废高盐废水固液协同井下充填地下水

基于视频与毫米波雷达技术的净空监测系统设计

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现代电子技术 2025年第06期 23-30页

作者：张莹博郄兆宁王飞单光华舒业军刘瑞华程向向协合新能源集团有限公司陕西中科启航科技有限公司北京分公司

基于视频图像和毫米波雷达，设计了一种风力发电机组净空监测系统。视频净空主机利用图像边缘检测等方法对相机采集到的图像进行处理，获取风机叶片的叶尖坐标。毫米波雷达发射锥形电磁波，实时监测风轮旋转过程中叶片周期性经过该区域... 详细信息

基于视频图像和毫米波雷达，设计了一种风力发电机组净空监测系统。视频净空主机利用图像边缘检测等方法对相机采集到的图像进行处理，获取风机叶片的叶尖坐标。毫米波雷达发射锥形电磁波，实时监测风轮旋转过程中叶片周期性经过该区域时形成的叶片目标点，并输出叶片相对雷达的坐标信息。通过坐标转换和曲线拟合，计算叶尖与塔筒之间的实时距离，即叶片的实时净空。视频净空值和毫米波雷达净空值由一个中心端统一处理，最终输出一个净空值给风机主控系统，从而实现对风机的全方位监测。该方法充分利用了视频监测系统的高分辨率和毫米波雷达系统的远距离探测能力，有效地提高了对净空状况的感知精度和监测范围，为风电场的安全运行提供了可靠保障。实验结果表明，该方法在预防叶片扫塔事故、保障设备和人员安全方面取得了显著的效果，具有良好的应用前景和推广价值。

关键词：毫米波雷达塔架净空监测系统设计边缘检测风力发电机组曲线拟合逻辑融合

基于遥感指数的我国西部矿区生态质量监测——以彬长矿区为例

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金属矿山 2025年第1期 259-266页

作者：姚顽强李悠郑俊良蔺小虎相里海龙惠伯辰李文欣西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 陕西彬长孟村矿业有限公司陕西咸阳713600 陕西大西沟矿业有限公司陕西商洛726000

我国西部矿区是煤炭资源开采的主要地区,也是最具代表性的生态脆弱区,探讨西部矿区自然生态环境的演变趋势及影响机制,对于矿区自然环境保护与有序恢复有着重要意义。以彬长矿区为例,通过遥感和GIS技术,利用Sentinel-2和Landsat 8遥感... 详细信息

我国西部矿区是煤炭资源开采的主要地区,也是最具代表性的生态脆弱区,探讨西部矿区自然生态环境的演变趋势及影响机制,对于矿区自然环境保护与有序恢复有着重要意义。以彬长矿区为例,通过遥感和GIS技术,利用Sentinel-2和Landsat 8遥感影像数据,基于遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)模型,在深入剖析该矿区土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)和生态环境时空演变的基础上,分析了该矿区LUCC的生态质量。结果表明:①2017—2022年矿区LUCC结构上出现明显的转移特征,形成以林地、耕地和建设用地为主的新LUCC格局,并伴随着林地大范围转出为耕地和建设用地的情况,转移量约191.04 km^(2)。②5 a中,矿区生态环境质量呈下降趋势,RSEI由0.54降至0.47,研究发现矿区生态环境质量主要受绿度和干度指标因子影响。③2017—2022年矿区生态环境质量改善的面积占总面积的9%,生态环境质量恶化的面积占总面积的22%,分析结果可为西部矿区生态环境保护和修复提供参考。

关键词：生态修复遥感 GIS 遥感生态指数土地利用/覆被变化生态质量

磷酸酯盐类成核剂对煤基抗冲共聚聚丙烯K8708结晶和力学性能的影响研究

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中国塑料 2025年第1期39卷 19-24页

作者：黄起中国家能源集团国能榆林化工有限公司陕西榆林719000

通过两种磷酸酯羟基铝盐成核剂NA-21和TD-531对煤基抗冲共聚聚丙烯K8708结晶过程的影响研究,实现抗冲共聚聚丙烯的力学性能调控。结果表明,两种成核剂均为聚丙烯(PP)α型成核剂,可显著提高PP的结晶峰温度和结晶成核密度,进而加速其整体... 详细信息

通过两种磷酸酯羟基铝盐成核剂NA-21和TD-531对煤基抗冲共聚聚丙烯K8708结晶过程的影响研究,实现抗冲共聚聚丙烯的力学性能调控。结果表明,两种成核剂均为聚丙烯(PP)α型成核剂,可显著提高PP的结晶峰温度和结晶成核密度,进而加速其整体结晶速率,实现其刚性和加工效率的双提升。其中成核剂TD-531相对于NA-21对PP性能提升的作用更为明显,在添加量仅为0.075%时,不仅可使PP的结晶峰温度和半结晶时间分别提升和降低至131.8℃和0.35 min,相对于空白PP分别提高10.0℃和降低5.48 min;同时,使得PP的弯曲模量和冲击强度分别提升到1 377 MPa和68.9 kJ/m^(2),相对于空白PP分别提升330 MPa和22.3 kJ/m^(2),体现出优良的刚韧平衡作用,此作用与此成核剂优良的分散性能密切相关。

关键词：磷酸盐成核剂煤基聚丙烯结晶性能力学性能刚韧平衡

基于蒙特卡罗法的黄土滑坡概率与可靠度分析——以榆林市朝阳路滑坡为例

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灾害学 2025年第1期40卷 74-79页

作者：黄立新李成郭伟龙陕西工程勘察研究院有限公司陕西西安710068 陕西省地质环境监测总站(陕西省地质灾害中心) 陕西西安710054

基于计算滑坡概率的蒙特卡罗法,该文以黄土高原地区的榆林市朝阳路滑坡为研究对象,通过野外调查、室内试验和综合研究,分析了黄土黏聚力和内摩擦角等多种条件下的安全系数分布、失稳概率和可靠度,探讨了参数相关性对于滑坡可靠度的影响... 详细信息

基于计算滑坡概率的蒙特卡罗法,该文以黄土高原地区的榆林市朝阳路滑坡为研究对象,通过野外调查、室内试验和综合研究,分析了黄土黏聚力和内摩擦角等多种条件下的安全系数分布、失稳概率和可靠度,探讨了参数相关性对于滑坡可靠度的影响,并进行了对黏聚力和内摩擦角的敏感性分析。研究发现,该滑坡为黄土高原区典型降雨诱发型,当同时考虑黏聚力和内摩擦角的变化时,滑坡可靠度指数为1.35,失稳概率为8.83%,安全系数介于0.794~1.305;与同单一变量情况下相比,多个变量分析计算的可靠性指数显著减小,标准偏差明显增大,滑坡失稳概率升高;不同参数相关性条件下,滑坡失稳概率、可靠度和安全系数的标准偏差不同;滑坡的稳定性系数对于不同土性参数的敏感性存在差异。该文基于研究结果提出了相应的防治措施,为黄土高原地区滑坡防治和危险性评估提供科学依据。

关键词：黄土滑坡蒙特卡罗失稳概率可靠度相关性

高温介质下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变与力学行为研究

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中国材料进展 2025年第2期44卷 146-153页

作者：杨晨曦曹伟黄宝庆原红星胡江波廉铁江王明珠中国航发动力股份有限公司陕西西安710003

对具有PyC/(SiC)4多层界面相的SiC_(f)/SiC复合材料在1050和1350℃氩气介质和空气氧化介质中分别进行0.25,1,4和16 h热处理,分析不同高温介质环境下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变及与力学性能的关系。结果表明:高温氩气介质下暴露后... 详细信息

对具有PyC/(SiC)4多层界面相的SiC_(f)/SiC复合材料在1050和1350℃氩气介质和空气氧化介质中分别进行0.25,1,4和16 h热处理,分析不同高温介质环境下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变及与力学性能的关系。结果表明:高温氩气介质下暴露后的复合材料微观结构无变化,而随着热处理时间与温度的增加,由于纤维和基体受到热损伤,导致材料的拉伸强度呈下降趋势,但仍保持韧性特征。在高温空气氧化介质下,经高温短时氧化后,复合材料中的PyC界面被氧化消耗,在纤维与SiC界面相之间形成环形孔隙;经高温长时间氧化后,环形孔隙将被SiO_(2)填充。上述微观结构的变化使SiC_(f)/SiC复合材料拉伸断口形貌呈现3种类型,即含有PyC界面的复合材料具有适中的纤维拔出长度,无PyC界面的复合材料具有较长的纤维拔出长度,以及形成SiO_(2)层的复合材料无纤维拔出。经高温空气氧化介质处理后的SiC_(f)/SiC复合材料拉伸强度整体低于经氩气介质热处理后的,主要原因是纤维与基体受到氧化损伤,同时SiO_(2)在界面生成,使得材料失去韧性。

关键词： SiC_(f)/SiC复合材料微观结构高温氩气介质空气氧化介质拉伸性能

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高应力巷道底板冲击机制及多层次防治技术

采矿与岩层控制工程学报 2025年第01期 183-194页

作者：马文涛潘俊锋马小辉吕大钊王冰中煤科工开采研究院有限公司陕西彬长孟村矿业有限公司

针对深部高应力巷道冲击显现往往以底板为突破口失稳破坏的问题,以陕西彬长矿区孟村煤矿401102工作面75.00 m宽煤柱为工程背景,分析了临空宽煤柱冲击致灾机制。利用数值模拟技术分析了巷道底板破坏模式,建立了巷道围岩力源–承载全结构... 详细信息

针对深部高应力巷道冲击显现往往以底板为突破口失稳破坏的问题,以陕西彬长矿区孟村煤矿401102工作面75.00 m宽煤柱为工程背景,分析了临空宽煤柱冲击致灾机制。利用数值模拟技术分析了巷道底板破坏模式,建立了巷道围岩力源–承载全结构模型,进一步研究了底板冲击显现机制,采用震波CT技术原位探测了401102工作面冲击危险指数分布情况,最后提出了高应力巷道分步、分源多层次全结构防治方法,并进行了工程实践。研究结果表明,(1)临空宽煤柱冲击致灾机制为:宽煤柱留设提供载荷承载位置,自重应力提供基础静载荷,工作面后方及侧向悬顶提供增量静载荷,其突然破断提供增量动载荷,多因素条件导致宽煤柱承载应力超过冲击临界值后,进而发生冲击地压。(2)巷道底板是煤岩系统动静载荷的主要承载区域,也是冲击破坏的主要显现区域,其呈现渐进式破坏模式,表现为非对称破坏。(3)静载荷是冲击地压发生的必要条件,利用震波CT原位探测技术得到401102工作面存在静载集中区,整体具有中等冲击危险。(4)为防止冲击启动,提出了“降低开采扰动–补偿开采扰动–强化巷道支护”的多层次、全结构的防冲技术,并进行合理的防冲开采规划,研究结果对冲击地压防治具有一定的借鉴意义。

关键词：深部冲击机制底臌破坏模式多层次防治

不同剂量电子束辐照杀菌处理对黑果腺肋花楸果汁品质的影响

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食品科学 2025年第5期46卷 272-280页

作者：吕欣然王淑娟张丹朱婷婷孙翔宇马婷婷西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西杨凌712100 杨凌核盛辐照技术有限公司陕西杨凌712100 西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100

本研究以富含花色苷的黑果腺肋花楸果汁为研究对象,探究不同剂量辐照处理对果汁理化特性和功能活性物质的影响,并结合花青素靶向代谢组学探究辐照处理对果汁中花青素类代谢物组成及含量的影响,同时对果汁的感官品质进行评价。3~9 kGy辐... 详细信息

本研究以富含花色苷的黑果腺肋花楸果汁为研究对象,探究不同剂量辐照处理对果汁理化特性和功能活性物质的影响,并结合花青素靶向代谢组学探究辐照处理对果汁中花青素类代谢物组成及含量的影响,同时对果汁的感官品质进行评价。3~9 kGy辐照处理后黑果腺肋花楸果汁褐变加剧,总花色苷含量和总酚含量分别显著降低了18.10%~33.72%和2.47%~12.03%(P0.05),而其余三者含量均显著降低(P<0.05)。在感官品质上,辐照处理提高了果汁的红度和黄度,降低了果汁中挥发性硫化物与挥发性萜烯类化合物含量。本研究可为富含花青素类物质食品的辐照加工工艺选择及参数确定提供一定的技术参考。

关键词：非热杀菌辐照黑果腺肋花楸果汁花色苷品质