摘要：通过自行设计的爆炸管网设备进行实验,提出通过改变泡沫金属迎爆面的结构来增大与爆炸火焰的接触面积,结合爆炸超压、火焰传播速度和火焰温度等参数来评价不同迎爆面设计结构的泡沫金属的阻隔爆性能。结果表明,在相同厚度的前提下,在材料迎爆面增加一定的锯齿形波纹会使整体的阻隔爆性能有所提升,爆炸超压、火焰传播速度和火焰温度的衰减率随着迎爆面锯齿角度的减小而增大。当泡沫金属迎爆面锯齿角度为30°时,爆炸超压、火焰传播速度和火焰温度的衰减率分别为74.0%、76.18%和91.93%,爆炸超压下降速率为30.76 MPa/s,材料后端熄爆参数为17.68 MPa·℃,阻隔爆效果较好。

摘要：研究甲烷合成甲醇的催化剂及催化机理是甲烷直接催化氧化制甲醇的关键。本文综述了甲烷合成甲醇的Pt系催化剂、Pd系催化剂、Rh系催化剂、Fe改性沸石催化剂、Cu改性沸石催化剂、改性金属有机框架材料催化剂以及相应的催化机理。结果表明,Pt系催化剂中K2PtCl4、Pt(bpym)Cl2、Pt(bipy)Cl2催化甲烷制甲醇机理为亲电取代反应。Pd系催化剂中Pd(OAc)2在CF3COOH水溶液中通过多步电子传递链将甲烷转化为甲醇;Pd/C在乙酸水溶液中催化甲烷合成甲醇是亲电取代和活性氧物种氧化两种机理共同作用的结果。Rh系催化剂中的Rh/ZSM-5、Rh/TiO2通过锚定在载体孔道内的一价Rh与CO、H2O和O2作用将甲烷转化为甲醇。Fe、Cu改性沸石催化剂及改性金属有机框架材料催化剂通过均裂、异裂等自由基反应转化甲烷得到甲醇。指出研究高效活化甲烷分子和抑制甲醇深度氧化催化剂的设计、制备及深入探究其催化机理仍然是今后的研究重点。

摘要：为探究瓦斯水合固化及加卸载条件下含瓦斯水合物煤体应变及渗透率变化规律,采用自主设计的应力–渗流–化学耦合作用煤体三轴试验装置,测量瓦斯水合物生成前后煤体渗透率及升轴压卸围压条件下煤体(3种粒径:0.425~0.850(20~40目)、0.250~0.425(40~60目)、0.180~0.250 mm(60~80目);3种饱和度:40%、60%、80%)应变及渗透率,获取加卸载条件下应力–应变曲线确定煤体变形特征,分析瓦斯水合物生成、水合物饱和度及偏应力对煤体渗透率的影响规律,通过渗透率损失率、变形角公式对煤体渗透率影响程度、体积膨胀效应进行量化表征,基于渗透率模型初步探讨水合物分布模式对煤体渗透率的影响机制。研究表明:①饱和度对煤体渗透率变化规律影响较为复杂,总体而言,随着饱和度增加,渗透率降低百分比越大,堵塞程度越显著。瓦斯水合物生成后,煤体渗透率明显降低,降低幅度为58.3%~83.3%(20~40目)、61.5%~95.0%(40~60目)、81.8%~90.9%(60~80目),随着饱和度增加,煤体渗透率整体呈降低趋势,下降幅度为55.6%~86.1%。②煤体轴向应变随着时间增加呈现出稳定增大、缓慢增大和快速增大3个阶段,煤体渗透率与应变具有一定相关性,并随着偏应力增加呈二项式函数增大、先减小后增大、先增大后减小3种趋势,二项式函数可较好预测采掘应力扰动下瓦斯水合固化后煤体渗透率变化规律。③引入渗透率损失率,在相同水合物饱和度下,随着偏应力增加,煤体渗透率损失率整体呈增大趋势。④引入体积膨胀变形角,在相同偏应力差下,随着饱和度增加,煤体体积膨胀变形角由19.0°~63.9°降至0.2°~38.2°,说明水合物饱和度越低,煤体体积膨胀效应越显著。

摘要：泡沫金属是能够同时抑制瓦斯爆炸冲击波和火焰波传播的新型阻隔爆材料,但在煤粉环境下泡沫金属阻隔瓦斯爆炸的能力却不得而知。为研究煤粉对泡沫金属阻隔瓦斯爆炸火焰波传播的影响规律,在自行设计的直径120 mm的瓦斯传爆测定装置中,对管道中添加不同参数煤粉后泡沫金属衰减火焰速度的性能进行了实验研究。结果表明:添加粒径为60~80目的 5,10,50,100 g煤粉后,爆炸火焰波衰减率分别为92.95%,97.93%,80.95%,92.05%。对于特定参数的泡沫金属,煤粉质量在一定范围内会造成阻隔性能的降低。分析发现煤粉粒径越接近泡沫金属孔径,煤粉越易滞留于阻隔材料,泡沫金属的阻隔效果也越差。100 g 40~60目的煤粉添加后导致泡沫金属的火焰波衰减率降低为68.23%。研究结果显示,管道中的煤粉质量和粒径均可对泡沫金属的阻隔性能产生重要影响。

摘要：【目的】探究高精度煤的结构演化及其机理的定量表征。【方法】通过显微组分鉴定、镜质体反射率、工业品质、元素分析和光谱分析,确定了烟煤(FS1)和无烟煤(ZY1)碳骨架结构、官能团的赋存状态等信息,并通过计算机辅助分子设计建立2个分子结构模型。【结果】结果表明,随着煤化作用的进行,烟煤到无烟煤过程中,亚甲基的损失速率比甲基的损失速率快,芳香性增强,芳香环的脂肪族链变短且支化度较高,含氧官能团逐渐减少,煤结晶程度增强,煤的化学结构趋于成熟稳定,且煤中的脂肪碳减少,芳香碳增加,甲基碳和亚甲基碳含量减少。经过多次尝试确定了芳香炭、脂肪族侧链和氧官能团之间的键合模式,获得最终的分子结构模型:C_(175)H_(162)O_(13)N_(2)(FS1)、C_(190)H_(159)O_(5)N_(3)(ZY1).该模型较好地反映煤的真实结构,模拟的^(13)C NMR光谱与实验光谱具有良好的一致性。上述研究为不同变质程度煤的分子结构演化提供了理论参考,为建立高可信度的分子结构表征提供了方法。

摘要：为提升专业认证背景下的安全工程专业人才培养质量,在分析人才培养体系基本要素及其作用关系的基础上,遵循专业认证核心理念,从培养目标、毕业要求、课程体系、师资、教学质量监控与管理、学生学业和职业生涯规划等方面,构建人才培养体系并加以实施,同时通过课内、校内、校外等3个循环,建立人才培养体系持续改进机制。研究表明:培养目标和毕业要求是对“培养什么人”的总体设计;课程体系是解决“如何培养人”的重要环节;师资队伍建设、教学质量监控与管理机制建立、指导学生学业和职业生涯规划是实现预期产出的手段;可通过课内、校内、校外闭合循环方式持续改进人才培养体系。

摘要：为了解决巷道因火成岩侵入而使巷道围岩难以支护的问题,深入研究了双鸭山矿业集团东保卫煤矿巨厚火成岩侵入区巷道的工程实际状况。钻孔窥视和对岩石样本的力学性质分析结果表明:巷道围岩内部破碎、风化严重,一旦遇水后强度明显下滑,塑性区范围有所扩大,这使得巷道形变量增加进而增大了巷道支护难度。根据现场实际工程状况,建立了三维数值模型,有针对性地提出3种支护设计方案来优化矿井原有支护参数,在保障巷道围岩稳定的条件下,为东保卫煤矿提供了经济、有效的支护方案。

摘要：为合理设计低温等离子体转化瓦斯制备甲醇实验,利用自制实验系统分析输入电压、放电频率、气体总流量、瓦斯中甲烷体积分数、水蒸气引入量对甲烷转化率及主要产物产率的影响,构建了甲醇产率与工艺参数关系的非线性回归模型,利用Matlab软件对回归系数及目标函数求解。结果表明,在输入电压75V、放电频率9.8kHz、气体总流量198mL/min、甲烷体积分数35.4%、水蒸气引入量31mL/min的条件下,甲醇产率最高,为2.47%,甲烷转化率为24.05%。各工艺参数对甲醇产率的影响由强到弱依次为输入电压、放电频率、气体总流量、甲烷体积分数、水蒸气引入量。该研究对低温等离子体转化瓦斯制备甲醇实验的优化设计具有借鉴意义。

摘要：为分析电极高度比与孔径深度等工艺参数对声表面波器件性能的影响,利用有限元软件COMSOL,建立压电基片表面沉积均匀叉指换能器的二维模型,分析了电极高度比对声表面波器件特征频率的影响。通过建立不同孔径深度均匀叉指换能器的三维模型,分析了叉指换能器的孔径对于输出电压振幅的影响。仿真结果表明:特征频率的大小与叉指电极的高度比成反比,即电极高度比越低,特征频率就越高;输出电压振幅与孔径深度成反比,即孔径越大,振幅越小,且振幅小于等于给定输入电压。延迟线型SAW器件性能测试表明:带宽为0.577MHz,中心频率为204.2MHz,插损为-13.571dB,品质因数Q为354,符合制备器件的要求。

摘要：为解决矿山工人由于自吸式防尘口罩使用过程中出现呼吸阻力增大、憋气而放弃口罩使用,从而增加尘肺病发病率的现象,从安全人机工程角度出发,基于降低阻力、动力送风、跟随式的角度出发,通过对矿山工人作业呼吸量、防尘口罩体积、质量要求、过滤材料过滤效率、动力送风能力等方面进行设计、分析,设计出一种呼吸阻力低、防尘效率高、佩戴舒适的动力送风跟随式防尘口罩。简述矿用动力送风跟随式防尘口罩的设计方案,为矿山尘肺病的预防提供了新的方法。