CO_(2)甲烷化催化剂的研究进展

CO_(2)甲烷化反应因其可以将温室气体CO_(2)转化为清洁能源(CH4)而受到广泛关注。本文介绍了CO_(2)甲烷化反应的机理与热力学研究进展,分析了CO_(2)甲烷化催化剂活性中心、粒子尺寸和载体效应对催化剂反应性能的影响规律。介绍了高熵合金、溶出型金属等新型催化剂在CO_(2)甲烷化反应中的应用,总结了影响Ni基CO_(2)甲烷化催化剂反应稳定性的2个主要因素(粒子烧结和硫中毒)以及提高Ni基催化剂抗烧结和抗硫中毒的举措(利用限域效应、添加CeO_(2)等),从而为新型CO_(2)甲烷化催化剂的研究和开发提供理论基础。最后,对CO_(2)甲烷化催化剂的研究开发进行了展望。

合成气催化转化直接制备低碳烯烃研究进展

合成气直接催化转化制备低碳烯烃是C1化学与化工领域中一个极具挑战性的研究课题,具有流程短、能耗低等优势,已成为非石油路径生产烯烃的新途径。直接转化方式主要包括经由OX-ZEO双功能催化剂直接制低碳烯烃的双功能催化路线以及经由费托反应直接制备低碳烯烃的FTO路线。综述简述了近年来在合成气直接制备低碳烯烃方面的研究进展,重点讨论了低碳烯烃的形成机理、新型催化剂的研发及助剂对其催化性能的影响,并对合成气直接制烯烃的未来进行了展望。

实施优劣煤质煤层配采 提高矿井资源采出率

内蒙古是我国煤炭资源大省,为了提高煤炭资源采出率,天地华泰公司针对不同煤质煤层,研究了优质煤层与劣质煤层配采技术和方案,开发研制应用了变频调速给煤机,煤质在线实时监测自动配煤装置,实现了精确定量配煤,有效提高了矿井煤炭资源采出率。

一次采全高综采工作面设备选型应用研究

提高综采工作面产量及效益的主要途径是加大工作面综采设备的生产能力,提高设备的可靠性。根据纳林庙二矿621-05工作面的现场具体情况,介绍了621-05综采工作面采煤机、液压支架及刮板输送机的选型顺序和配套原则,提出了该工作面设备的具体参数。分析结果表明,所选用的设备能够满足6.3 m厚煤层一次采全高的要求,成功实施可为鄂尔多斯矿区类似条件下厚煤层一次采全高技术提供参考。

综采工作面螺旋钻回收煤柱工艺

以纳林庙煤矿二号6-2110工作面为工程背景,就矿井前期生产时留设的25 m安全煤柱,以及开采过程中存在工作面上下端头架后悬顶及上隅角有害气体积聚隐患的现象,对综采工作面螺旋钻回收煤柱工艺应用方案进行探讨。利用井下综采工作面现有生产及运煤系统,研发出回收工作面两巷安全煤柱和解决工作面上下端头架后悬顶现象的一套螺旋钻机设备;并探索出针对此设备安装于工作面主辅运顺槽的工艺。分析认为,综采与螺旋钻机钻采双工艺相互衔接配合、平行作业,解决了工作面上下端头架后顶板悬顶的安全问题,还回收了原本计划丢弃的煤柱资源,提高了煤炭回收率,有利于提高回采率,对其他同类地质条件下的矿井生产有一定借鉴作用。

Ni基重整催化剂失活机理研究进展

H_(2)是一种清洁、绿色的燃料和能源载体。目前工业上应用较为成熟的生产工艺是重整反应制氢。其中,Ni基重整催化剂由于其高储量、高活性和低成本的优点而受到研究人员的广泛关注,但在反应过程中存在易因烧结、积炭和中毒等原因而失活的问题。因此,如何提高Ni基重整催化剂的反应稳定性是一个急需解决的问题。本文介绍了上述三种引起Ni基重整催化剂失活的主要原因,并从调控金属Ni粒子粒径、增强金属-载体相互作用、形成晶格氧或表面氧物种以及Ni粒子纳米结构调控四个方面阐述了近年来在抑制失活并提高Ni基重整催化剂反应性能和稳定性领域所取得的研究进展,并且提出优化反应条件、调变化学组成和调控Ni粒子纳米结构将是提高Ni基催化剂在重整反应过程中的稳定性的有效方法。

回收大巷煤柱工作面过空巷围岩破坏机理和控制技术

为解决回收大巷煤柱条件下综采工作面过空巷时,易造成压架、工作面中部大面积冒顶和煤壁稳定性的问题,以鄂尔多斯纳林庙二号矿井6^(-2)116综采工作面过8号联巷为工程背景,采用理论分析、FLAC^(3D)数值模拟、现场工程实测相结合的多重手段分析了6^(-2)116综采工作面围岩破坏机理;基于理论分析,确定了充填体强度应大于5.17 MPa,能够保证工作面顺利通过联巷,充填体可以维护空巷围岩的稳定性;通过FLAC^(3D)数值模拟,确定了充填体强度10.5 MPa最为合适;经过现场工业性试验综合对比了煤粉-水泥填充木垛接顶、高水速凝材料填充、锚索+工字钢棚支护等方法对围岩控制的优劣性,最终确定以煤粉-水泥充填木垛接顶的支护方式,这种方法支护效果与高水速凝材料强度基本一致,能够最大限度地节约充填支护的成本,同时也能够减少顶板中部的下沉量,大巷与联巷交叉处煤壁帮部也保持了稳定,能够有效保证综采工作面正常推进。

煤矿井下带式输送机液压卸煤装置设计

以纳林庙煤矿二号井6-2116综采工作面为工程背景,针对回收煤柱工作面充填空巷用煤量大且运煤困难的问题,设计了一种煤矿井下带式输送机液压卸煤装置。该装置由支撑装置、改向装置和液压系统组成,安装在主运巷道与辅回撤通道交叉口位置;利用液压泵站为动力,通过支撑装置和改向装置相互配合将煤炭从带式输送机上卸下,再经转载运输至用煤空巷。通过该卸煤装置,原煤不需要升井后再用无轨胶轮车运输到井下,提高了经济效益和充填效率,降低了安全风险。现场工业性试验结果表明,采煤机割煤速度为0.8 m/min、刮板输送机速度为0.4 m/s、转载机速度等级为低速、带式输送机速度为1.0 m/s、改向油缸和支撑油缸伸出长度为0.7 m时,卸煤装置可实现连续卸煤,满足试验工作面充填用煤需要,保证了回收煤柱工作面的正常推进。

铁基费-托合成催化剂研究进展

铁基费-托合成催化剂具有价格低、CH_(4)选择性低和水气变换活性高等优点,在高温费-托合成工艺中具有较好的应用前景。主要从铁基费-托催化剂的活性晶相及其调变因素角度出发,综述近年来铁基催化剂的研究进展。在此基础上,进一步介绍合成铁基催化剂的主要方法。

综采工作面转载机进料口破大块装置的研发与应用

本文立足纳林庙煤矿二号井的矿井生产实际需求,结合东胜煤田煤层赋存状态与现有的综采大采高工作面回采技术设备,针对厚煤层回采过程中大块煤影响突出的现状,研制开发以设备列车乳化泵站乳化液为动力源的工作面转载机进料口破大块装置,以提高工作面的开机率,大幅度减轻工作面工人劳动强度,提高井下作业人员的安全系数。转载机进料口破大块装置适应转载机头的现场工况,采用井下已有的乳化液为动力源,具有较高的可靠性和实用性。通过无线遥控器控制电磁阀组的进回液,进而控制破大块装置动作,实现远程无线操作,提高了设备的稳定性及可靠性,保证了操作人员安全。转载机进料口破大块装置的研制成功,必将产生较大的经济效益和巨大的社会效益,具有较高的推广价值。

综采工作面螺旋钻机回收煤柱可行性分析

为确定合理的开采方案,以提高工作面资源回收率、增加企业经济效益,以纳林庙二号井6-2110工作面回收保护煤柱为研究背景,采用FLAC^3D数值模拟软件对螺旋钻回收煤柱的可行性进行分析。研究表明,螺旋钻采煤钻孔在工作面开采之前对煤柱整体的承载能力未造成破坏;在工作面开采过程中螺旋钻采煤钻孔造成钻孔外段5 m区域内的范围应力集中并发生塑性破坏,但未对煤柱整体承载能力造成影响;纳林庙二号井6^-2110工作面螺旋钻采煤布置方案安全合理,可以为面临煤柱回收问题的矿井提供一定借鉴。

综采工作面无线通信和闭锁装置研发与应用

通过对井下综采工作面中现有通信系统的使用情况及安全事故控制与应急处置的要求分析，以井下无线电波传播的可行性为依据，在纳林庙二号井6-2109综采工作面现有的闭锁设备及扩音电话的工作原理的基础上，对装置的功能模块组成、结构设计及无线信号通信范围和可靠性展开研究，研发了一套适用于煤矿井下综采工作面的无线通信和闭锁装置。其主要是以手持机与基站利用无线媒介进行信息传输相互通信的方式工作。该装置与现有有线通信装置配合使用，实现功能互补，提升工作面通信方式与效率，保证作业安全，提高了无线通信和闭锁装置的可靠性和易操作性，扩大了在综采工作面及顺槽的覆盖范围。当发生机电事故和人员安全受到威胁时，可立即停止工作面运输设备，确保人员和设备安全，实现无线对讲、无线闭锁功能。

煤矿副斜井无轨胶轮车阻车系统研制与应用

在浅埋深、近水平开采的平硐或斜井提升运输煤矿中,大多设计为斜井无轨运输,无轨胶轮车使用比较广泛。但是国内无轨胶轮车防跑车系统的设计与研制属于空白。本设计包括电气控制技术、无线射频技术、气动控制技术、阻车装置等,通过雷达测速监测车辆运行速度,车载遥控器作为后备保护,当车辆失控时电气系统及时动作,阻车泡沫4s内脱钩到位,起到柔性阻车的效果。根据用户需要本系统还可以实现车辆监测、定位、数据、图像上传等功能。

钴基费托合成催化剂的表界面性质调控

合成气经费托合成(Fischer-Tropsch synthesis,FTs)转化为燃料和高附加值化学品是解决煤炭等资源清洁利用问题的重要途径,是现代煤化工的重要组成部分,对于降低石油进口依赖度,保证国家能源战略安全具有重要意义。钴基催化剂因活性高、链增长活性强、CO_(2)选择性低、寿命长等而成为目前研究最为广泛的FTs催化剂之一。如何通过调控表界面性质来打破还原度和分散度的依赖关系,提高催化剂的反应活性以及一定碳链范围内的产物选择性依然是高效钴基FTs催化剂开发面临的重要挑战。本文分别从结构敏感性(尺寸和晶面效应)、金属-载体间相互作用和限域效应三个方面阐述钴基FTs催化剂表界面性质调控策略的最新研究进展,以期为钴基FTs催化剂微观结构设计及反应性能调控提供理论依据。