安徽省两淮煤田废弃煤炭矿井剩余资源综合调查、开发利用现状及展望

随着去产能政策和能源供给侧改革的深入推进,安徽省两淮煤田先后关闭了大量资源枯竭、经济亏损、产能落后的煤炭矿井。本文在综合调查两淮煤田废弃煤炭矿井剩余资源潜力的基础上,梳理了两淮煤田废弃煤炭矿井资源开发利用现状,分析了当前面临的主要问题。研究结果表明:截至2023年底,两淮煤田63处废弃煤炭矿井剩余煤炭资源约24.33亿t、煤层气约102.83亿m^(3)、可利用地下空间约7383.80万m^(3)、天然焦约3.45亿t,此外还有丰富的矿井水、地热和土地等其他可利用资源,具有良好的资源开发利用潜力。虽然目前两淮煤田在废弃煤炭矿井煤层气、矿井水、土地和共伴生矿产等资源开发利用方面已取得了一定的经济效益与社会价值,但仍然面临基础资料缺失、管理体系不完善、资源开发利用模式单一和利用率低等一系列问题。针对上述主要问题,本文从信息化建设、基础理论研究和探索资源开发利用模式三个方面提出了建议与展望,以期加快开发利用两淮煤田废弃煤炭矿井资源,提高资源利用率。

数字经济视角下农产品流通发展对策研究

随着全球化和信息技术的进步,数字经济已成为推动经济发展的重要力量,数字经济作为新兴的经济形态,正逐渐成为全球经济增长的主要动力。在数字技术的驱动下,传统产业的生产方式、组织结构和管理模式都在发生深刻变革,农产品流通作为农业产业链的重要环节,其发展水平直接关系到农业增效、农民增收和农村发展,并且农产品流通作为农业生产和消费的重要环节,也面临着数字经济时代的新挑战和机遇。在数字经济的背景下,传统的农产品流通方式已经难以满足市场需求和消费者的多样化需求。因此,研究数字经济视角下农产品流通的发展对策,对于促进农产品流通的现代化、高效化具有重要意义。基于此,本文以数字经济视角为基础,通过分析数字经济对农产品流通带来的机遇和挑战,提出了一系列促进农产品流通发展的对策,旨在为农产品流通的发展提供理论和实践的参考。

芦岭煤矿10号煤层瓦斯赋存及其控制因素综合评价

为准确、快速预测矿井煤层瓦斯赋存情况并确定其控制因素,利用分源预测法和模糊物元评价方法,分析了芦岭煤矿10号煤层瓦斯赋存规律,并开展了瓦斯赋存控制因素综合评价。研究结果表明:10号煤层瓦斯涌出量总体较高,具有“中、西部高,东南部低”的分布特点,且瓦斯涌出量随着深度的增加而增大,其涌出量范围在9.23~16.11 m^(3)/t;研究区根据控制因素评价划分为3类区域,其中西南浅部为Ⅰ类区域,东北深部多为Ⅱ类、Ⅲ类区域。

91种炎症蛋白与5种心血管疾病的因果关系:双向孟德尔随机化研究

目的采用孟德尔随机化(MR)和反向MR方法评估91种炎症蛋白与5种心血管疾病(主动脉夹层、动脉瘤、冠心病、非风湿性心瓣膜病和风湿性心瓣膜病)之间的因果关系。方法使用来自欧洲人群的全基因组关联研究(GWAS)数据,利用MR方法和反向MR方法对91种炎症蛋白与5种心血管疾病之间的双向因果关系进行评估分析。MR分析方法包括逆方差加权法、加权中位数法、MR-Egger回归、简单模式和加权模式,敏感性分析包括Cochran’s Q检验、MR-Egger截距检验、MR-PRESSO法和留一法。结果共有16种炎症蛋白可能与心血管疾病风险存在相关性,分别为C-C趋化因子配体(CCL)20、CD5、CCL28、白细胞介素20受体α(IL-20RA)、潜在转化生长因子β1前体(LAP-TGF-β1)、胸腺基质淋巴细胞生成集(TSLP)、胱抑素D(CST5)、白血病抑制因子(LIF)、翻译起始因子4E结合蛋白1(EIF4EBP1)、CCL4、白细胞介素22受体α1(IL-22RA1)、IL-10、IL-17C、单核细胞趋化蛋白(MCP)-2/CCL8、神经秩蛋白(NRTN)、MCP-3/CCL7。此外,心血管疾病的进展可能会导致10种炎症蛋白水平的变化,包括CCL11、IL-8、TNF-β、成纤维细胞生长因子(FGF)-19、白细胞介素10受体α(IL-10RA)、FGF-21、白细胞介素10受体β(IL-10RB)、β-神经生长因子(β-NGF)、CD5和MCP-1/CCL2。结论多种炎症蛋白与5种心血管疾病之间存在双向因果关系,进一步研究各种炎症蛋白与上述心血管疾病之间的相关性具有潜在临床价值。

多因素耦合作用和循环围压对煤岩CH_(4)渗透率的影响研究

煤储层渗透率受自身性质、温度、应力状态等诸多因素影响。以淮南刘庄煤矿13-1煤层为研究对象,基于CH_(4)渗透率测试,研究了体积应力、温度与气体压力耦合以及循环围压下CH_(4)渗透率的变化规律。结果表明:体积应力与气体压力耦合主要通过控制有效应力大小来影响煤岩CH_(4)渗透率,有效应力越大,渗透率越低;气体压力对CH_(4)渗透率的影响受限于体积应力,但气体压力对渗透率的影响大于体积应力;温度与气体压力耦合对CH_(4)渗透率的影响由气体压力主导,渗透率随气体压力的增大呈“U形滑梯式”下降,且“滑梯式”变化比“U”形变化更为明显;气体压力对CH_(4)渗透率的影响大于温度,且增大气体压力会降低温度对渗透率的影响;循环围压会造成煤岩孔裂隙的不可逆塑性变形,使煤中有效渗流通道减少,CH_(4)渗透率降低;第1次循环围压产生的塑性变形量最大,随循环次数增加,塑性变形量逐渐减少。

沁水盆地郑庄区块残存煤层气的埋深和构造综合控气模式分析

煤层含气量是影响煤层气勘探开发的重要条件.实际生产中,煤储层地质条件十分复杂,含气量往往受多个因素综合控制.以沁水盆地郑庄区块3^(#)煤层为研究对象,分析其含气量分布特征及控气地质因素,得到以下结论:郑庄区块煤层含气量较高,其分布特征受煤层埋深和构造条件综合作用;在构造条件不发育地区,煤层埋深通过改变储层温度和压力控制煤层气的产生和保存,随着埋深增加,煤层含气量先增加后降低,逐渐由强压力敏感性转变为强温度敏感性;在构造发育区域,煤层含气量受埋深和构造条件综合作用,构造条件通过改变煤层埋深和储层封闭能力引起煤层气的运移逸散,褶皱和断层作用改变煤层埋深,为煤层气运移提供驱动力,伴生的节理是煤层气的运移通道,其走向和密度控制煤层气的运移方向和程度,运移目标区的埋深等储层特征影响煤层气的最终保存.

自交联核壳丙烯酸乳液的构建及对水性油墨的影响

以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联单体,采用两步乳液聚合法制备了自交联核壳丙烯酸乳液,以其为连接料制备了水性油墨。考察了核壳特性影响油墨耐水性和附着力的因素。利用TEM、FTIR、TG、DSC、光学接触角测量仪、万能试验机对自交联核壳丙烯酸乳液及其胶膜进行了表征,考察了壳层单体中GMA质量分数对乳液粒径、稳定性和油墨附着力、耐水性的影响。结果表明,核层中AA与壳层中AA的质量比(核壳AA比)对油墨附着力影响显著,核层中MMA与BA的质量比与壳层中MMA与BA的质量比之比(核壳软硬比)对油墨耐水性影响显著。自交联核壳丙烯酸乳液最佳配方为:核层混合单体与壳层混合单体的质量比(核壳质量比)2.00∶3.00、核壳软硬比3.00∶0.75、核壳AA比0.50∶2.50、内交联单体EGDMA用量0.75 g。当壳层单体中GMA质量分数为1.5%时,自交联核壳丙烯酸乳液平均粒径为112.2 nm,多分散性指数为0.108,胶膜最大热分解速率在409℃,核层与壳层的玻璃化转变温度分别为28.5和51.7℃,乳液分散稳定性最佳,胶膜吸水率为34.55%,油墨附着力为99%,耐水性达50次。

聚酰亚胺纤维/石英纤维混杂增强复合材料的制备及性能研究

结合石英纤维(QF)界面性能好、压缩性能优异以及高强高模聚酰亚胺(PI)纤维密度低、模量高的优势,通过层间混杂设计制备了一系列PI/QF混杂增强复合材料,讨论了混杂比和铺层结构对复合材料弯曲性能、压缩性能和介电性能的影响。结果表明:与石英纤维增强复合材料相比,聚酰亚胺增强复合材料具有更为优异的弯曲性能和在小应变下的抗压缩变形能力,但是压缩强度方面仍有不足;混杂增强复合材料均表现出优异的介电性能,介电常数在2.95~3.3之间,介电损耗小于8.0×10^(-3)。

太阳电池阵基板锁相红外检测中的缺陷特征分析

针对太阳电池阵基板在制造过程中产生的脱黏缺陷产生的质量问题,开展锁相红外热成像检测研究。通过设计与电池阵基板脱黏类型一致的对比试块,分析含胶均匀性、碳纤维网格致密性对检测图像的影响,获取真实脱黏缺陷特征信息及参数,实现自动筛选缺陷。测试结果表明,锁相红外热成像能够有效检出太阳电池基板脱黏缺陷,可以有效提高产品检测效率,减少检测人员的工作强度。

电动汽车智慧共享充电系统的设计与探索

针对当前电动汽车的充电难和充电安全问题,设计了一种智慧共享充电系统。该系统包含5个子系统17个功能模块,通过“一桩多车”技术降低安装成本,利用“全时段预约”提高充电设备的利用效率并降低闲置率,采用“智慧启停”技术提高充电过程的安全性,以及实现“自主充电”以达成无人值守的目标。模型实践结果表明,该系统的使用可以降低电动汽车的充电成本,提高充电便利性,同时也可以减少充电安全事故的发生,推动电动汽车产业的发展。

基于纳米氧化锌-石墨复合材料的电化学传感器检测对苯二酚

对苯二酚(HQ)作为一种稳定剂和抗氧剂主要应用于工业领域,工业废水中对苯二酚的残留对人体及环境危害严重,因此,建立一种简单、准确检测对苯二酚的方法对食品安全和环境监测具有重要意义。本文构建了纳米氧化锌-高纯石墨/玻碳(ZnO-C/GC)复合材料电化学传感器,实验材料简单易得,成本低。利用原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电化学交流阻抗法(EIS)分析了纳米ZnO-C复合材料的结构特征、表面特征和导电性,采用循环伏安法(CV)实现了纳米ZnO-C/GC复合材料电化学传感器对对苯二酚的检测,探究了对苯二酚的电催化机理,该电化学传感器检测对苯二酚具有良好的稳定性和准确性,较宽的线性范围,检出限达到1.0×10^(-8)mol/L。

煤层甲烷吸附相密度、吸附模型、吸附机理的再认识

煤中甲烷吸附相密度的确定是准确测量煤中甲烷吸附量、评价煤中煤层气资源潜力的关键,也是认清煤中甲烷吸附控制机理、模型表征的基础。针对两淮煤田碎裂煤样(R_(o,max)约0.7%)进行了不同温度的高压等温吸附解吸实验,结合压汞和低温液氮对煤的孔隙结构定量表征,分析了煤中甲烷的高压吸附解吸特征,基于Gibbs过剩吸附量测量原理和截距法拟合分析了甲烷的吸附相密度、吸附相体积、理论吸附量与温度的关系,利用单分子层吸附理论的Langmuir模型、多分子层吸附理论的BET模型和微孔充填理论为基础的DA模型及其优化模型进行了拟合分析,基于截距法预测的甲烷吸附相密度和理论吸附量建立了基于不同吸附理论的混合模型,初步探讨了煤中甲烷的赋存及其控制机理。结果表明:甲烷过剩吸附量在吸附阶段和解吸阶段均会达到峰值拐点出现下降,过剩吸附量峰值对应的平衡压力与煤样的实验温度和煤样中孔隙结构有关;甲烷吸附相密度随温度升高而下降,两者呈幂函数关系,甲烷吸附相密度受温度和煤中孔隙结构控制,温度越高,孔隙越不发育甲烷吸附相密度越低。Langmuir模型、BET模型、DA模型及其校正模型对煤中甲烷过剩吸附量拟合表明:未经校正的吸附理论模型仅适用于低压阶段(低于10 MPa)煤中甲烷过剩吸附量的拟合,针对全压力段煤中甲烷过剩吸附量,未经校正的吸附理论模型和经过校正的多分子层吸附理论模型均不适合,采用甲烷吸附相密度优化校正的Langmuir模型、DA模型拟合煤中甲烷过剩吸附量时存在一定的偏差,能用于煤中甲烷过剩吸附量的拟合。建立的基于单分子层吸附和微孔充填吸附理论的混合模型拟合结果表明随着温度的升高,煤中甲烷赋存形式由单分子层吸附为主逐渐转变为以微孔充填为主,赋存方式的转变与温度、煤中孔隙的发育有关。

上海光源建设历程及其发展现状

鉴于第三代同步辐射光源的重要科学意义和应用前景,1995年初,杨福家院士、谢希德院士联名向上海市政协递交《关于在上海建造第三代同步辐射光源》的提案。2004年1月7日,国务院第34次常务会议批准通过了上海光源工程项目建议书,上海光源正式进入建设程序。300多人的光源团队,在300多个单位的协助下,经过大规模技术攻关与系统集成,于2009年4月按期、高质量地完成了装置建设。2009年5月6日,上海光源首批线站正式对用户开放,并于2010年1月19日正式通过国家验收。国家验收委员会认为,工程承建单位(中国科学院上海应用物理研究所)按计划、按指标、高质量地完成了工程建设任务。上海光源以世界同类装置最少的投资和最快的建设速度,实现了优异的性能,成为国际上性能指标领先的第三代同步辐射光源之一,是我国大科学装置建设的一个成功范例,也是中科院与上海市院市合作的成功典范。截止2022年12月30日,已有国内外3795个课题组、77234人次利用上海光源开展了科学研究,在基础研究和产业研发中取得了一系列国际领先的研究成果,上海光源已成为不可或缺的国家大科学平台。到2023年底,上海光源将有35条实验线站投入运行,支撑多学科跨越发展和创新突破,为提升我国科技领域的核心竞争力做出新的更大的贡献。

一例实验猕猴会阴疝的诊治

在本饲养场发现一只雌性猕猴肛门下方有一约6 cm×6 cm肿大凸起,饮食正常、体温正常、精神状况良好。对其凸起物进行触诊,质地坚硬,用针管刺入抽取有淡黄色液体流出,随着液体的抽取凸起物体积变小,血液生理生化检测,红细胞、血红蛋白、红细胞压积低于参考值,血小板、血小板压积、平均血红蛋白浓度、单核细胞比率、中性粒细胞数、单核细胞高于参考值。白蛋白与球蛋白比值、总蛋白、白蛋白、γ-谷氨酸转肽酶、尿酸、铁低于参考值。谷草转氨酶、尿素、肌酐高于参考值。根据临床症状,初步怀疑该猕猴肛门下方为会阴疝,结合临床血常规、生化指标的检测,建议尽快进行手术修复。通过临床症状、血常规、生化指标的检测,确诊该猕猴所患疾病为会阴疝,通过麻醉外科手术修复治疗及术后护理,患病猕猴痊愈。

淮南煤田潘集外围地区下二叠统泥页岩储层矿物特征研究

【目的】研究淮南煤田煤系下二叠统泥页岩的矿物组成和页岩气储集层物性,评价淮南煤田不同矿物对页岩气储层的影响。【方法】以淮南煤田潘集外围地区下二叠统上石盒子组、下石盒子组和山西组泥页岩为研究对象,通过X射线衍射实验,探究不同组成成分对页岩气储层的影响。【结果】结果表明:研究区泥页岩矿物组成以脆性矿物和黏土矿物为主,其中脆性矿物中石英占90%以上,其次含少量钾长石和钠长石,黏土矿物以高岭石和伊/蒙混层为主,少量绿泥石和伊利石。【结论】黏土矿物有利于页岩气吸附,研究区石英等脆性矿物含量相对较低,应采取合适的压裂技术进行开采。

淮南矿区谢一矿关闭前后B_(11b)煤层瓦斯地质特征变化分析

为调查淮南矿区矿井关闭前后瓦斯地质特征变化,以谢一矿B_(11b)煤层为研究对象,基于矿井瓦斯历史工作和收集的矿井关闭后煤层气参数井资料,分析了该煤层的含气性特征。研究表明:B_(11b)煤层关闭前甲烷含量(CH4,daf)2.01~15.29m^(3)/t;关闭后甲烷含量(CH4,daf)0.92~11.65m^(3)/t。关闭前甲烷浓度6.72%~90.51%;关闭后甲烷浓度43.31%~80.58%。关闭前预测的瓦斯赋存规律在垂向上和平面上主要受埋深和地质构造影响。关闭后新谢-3井B_(11b)煤层甲烷含量在垂向上较关闭前的预测结果有所下降,原因可能与采动应力场和储层流体场的变化、矿井关闭后瓦斯的重新运移与聚集、煤层采动后瓦斯含量临界深度的变化及其导致的瓦斯赋存状态的改变有关。

高精度光纤陀螺用宽谱ASE光源的设计及验证

ASE光源是卫星用高精度光纤陀螺光路的核心部件,光源性能会影响陀螺的噪声、零偏和标度因数稳定性等性能指标。具有高功率、宽光谱的ASE光源能够提升陀螺产品的精度和稳定性。采用双程前向结构完成了宽谱ASE光源的工程化应用设计,最终实现了输出功率≥5 mW、谱宽≥10 nm的典型高斯型宽谱ASE光源在高精度光纤陀螺宇航产品中的批量应用。此外,针对未来高精度光纤陀螺性能进一步提升的需求,采用平坦滤波和高斯滤波相结合的技术完成了谱宽≥20 nm ASE光源的设计及研制。

基于树干支结构的飞机天窗骨架仿生优化设计

为了减小天窗骨架的设计质量,采用变密度法自动计算天窗骨架模型的传力路径,比较天窗骨架和树干支在功能、结构及载荷方面的相似性。借鉴树干支的结构特征,对天窗骨架的传力模型进行几何重构,得出天窗骨架基于树干支的仿生结构。通过建立原始设计与仿生结构的有限元模型,计算并比较原始设计及仿生结构在模态、载荷下的力学性能。仿生结构的前两阶模态频率比原始设计的高,在抵抗风载方面优于原始设计,总体质量比原始设计的减小约16%,比刚度及比强度也得到了提高。仿生结构与树干支结构的传力路径及结构特征基本一致,参考树干支结构对天窗骨架进行仿生设计,可以实现结构的更大效能与材料的优化分布。

夹层共底结构红外图像拼接方法

夹层共底贮箱体积庞大,采用脉冲红外无损检测技术单次只能检测一小片区域,需要数百次检测才能完成对夹层共底贮箱的检测,单个工程不利于缺陷位置的判断。本文采用固定重叠区域的红外图像拼接方法,重叠区域采用加权融合方式可有效消除拼缝,夹层共底结构侧边6个子区域采用弧形拼接方式,可有效解决弧形区域的拼接,可有效解决多工程拼接难题。采集工程缺陷标注后,拼接图像直接显示缺陷的位置信息,对于夹层共底结构缺陷信息判断带来了极大的便利。

应力释放构造煤煤层气开发理论与关键技术研究进展

构造煤煤层气高效开发是我国煤层气资源禀赋的选择,构造煤储层与煤层气赋存特征决定了疏水降压煤层气开发理论技术不再适合构造煤储层,应力释放(原位)煤层气开发理论技术是新的技术方向,有望将构造煤煤储层从煤层气开发禁区变为新领域,同时也有望成为煤矿煤与瓦斯突出治理、煤矿区甲烷温室气体减排的治本之策。依托国家重大科研仪器研制项目,以应力释放构造煤煤层气开发关键实验平台和工程装备原理机为基本定位,以开发理论创新、技术原理探索为先导,以装置、装备及其工艺技术为研究核心,应力释放构造煤煤层气开发理论技术研究取得重要和实质性进展。探索构建了应力释放煤层气开发理论技术基础,阐明了水平井造洞穴应力释放构造煤原位煤层气开发的工程原理。水平井造洞穴应力释放构造煤原位煤层气开发模拟试验系统已完成设计进入加工阶段,系列配套基础实验取得了重要数据;探索建立了构造煤储层应力释放与煤层气解吸扩散关系模型;揭示了应力释放构造煤煤层气开发煤储层渗透率变化规律。研发形成了构造煤储层大口径水平井双向往复式钻进+多级扩孔+复杂循环钻井液成井、水平井泵注+喷射诱导控制造洞穴应力释放与储层激励、气/水/高浓度煤粉混合物直井射流泵+配套井底装置组合高效举升、产出物地面高效重力分离+回收+水循环、煤层气应力释放开发装置(装备)数据采集和控制系统等应力释放构造煤煤层气开发关键技术。