基于i PLS的矿井突水激光诱导荧光光谱特征波段筛选

矿井突水一直威胁着煤矿井下施工人员的生命安全,准确且快速识别矿井突水水源类型对于矿井的安全生产起到关键性作用。激光诱导荧光(LIF)光谱技术识别矿井突水水源,有效避免了常规的水化学法需要测定多种化学参数,水源识别时间过长的缺点。提出一种间隔偏最小二乘法(iPLS)与粒子群联合支持向量分类算法(PSO-SVC)相结合的方法,iPLS算法常应用于光谱波段优选和模型的回归分析,PSO-SVC则在机器学习领域有着重要的应用,激光诱导荧光技术具有快速的时间响应、测量精度高等特点,iPLS和PSO-SVC算法运用于光谱图和光谱数据的分析,进而可以对突水水源类型识别分类。首先,用淮南矿区采集到的7种(每种水样30组)共210组荧光光谱数据进行实验,对老空水、灰岩水、灰岩水和老空水不同体积比混合水样的激光诱导荧光光谱图的差异性进行分析。比较了留出法和Kennard-Stone样本划分方法所得到的PSO-SVC模型分类准确率,采用留出法得到的训练集水样(140组)和测试集水样(70组)作为实验样本。其次,用iPLS算法将全光谱波段依次按10～25波段区间进行等分,选取划分区间的RMSECV(交叉验证均方根误差)值小于全光谱波段RMSECV值(阈值)的波段作为特征波段,结合光谱图对比分析了划分10和14个子区间的建模结果,发现通过直接观察得到的特征波段与iPLS算法筛选出的特征波段存在误差。最后,在不进行去噪、降维等预处理条件下,根据iPLS划分不同区间数的评价指标统计数据,选取划分11个区间所筛选出具有561个波长点的410.078～478.424和545.078～674.104 nm特征波段范围数据作为PSO-SVC模型的输入,以iPLS结合PSO-SVC算法筛选出的特征波段与全光谱波段、直接观察得到波段建模准确率相比,训练集与测试集的分类准确率高达100%,PSO寻优到的最佳惩罚系数c为1.367 0,核函数参数g为0.576 2。从实验结果可以看出,利用iPLS进行荧光光谱的特征波段筛选是切实可行的,提取出的特征波段能充分反映出全光谱波段的有效信息,为激光诱导荧光光谱技术用于矿井突水水源精准在线识别的研究提供了理论依据。     

表面活性剂增敏2,4-二氯苯基荧光酮分光光度法测定煤中的微量锗

研究了在表面活性剂存在下,锗与2,4二氯苯基荧光酮(2,4DClPF)的显色条件,在18～25mol·L-1硫酸介质中,锗与2,4DClPF、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)形成有色三元胶束络合物,其最大吸收波长为516nm,表观摩尔吸光系数ε为138×105L·mol-1·cm-1。方法的线性范围为0～125μg·25mL-1,回收率为103%～106%,相对标准偏差为11%～17%。所拟方法用于煤样中微量锗的测定,结果较满意。     

微波消解和氢化物发生ICP-AES法测定煤中痕量砷

建立了硝酸 盐酸 氢氟酸微波消解样品,氢化物发生ICP AES法测定煤中痕量砷的方法。考察了微波消解、酸性介质和硼氢化钠浓度的最佳条件。在选定的操作条件下,砷的检出限为0.3μg·L-1,相对标准偏差(n=5)小于4%。方法准确、快速,用本法测定国家标准参考物质的结果与推荐值一致。     

霍林河褐煤热解甲烷生成反应类型及动力学的热重-质谱实验与量子化学计算

应用开放体系的热重-质谱联用技术(TG/MS)对未成熟的霍林河褐煤(镜质组最大反射率ROmax为0.33%)进行了热解模拟, 获得了甲烷的在线析出速率曲线. 曲线拟合结果表明, 甲烷生成速率曲线可以分解为5个峰, 结合化学动力学分析, 发现低温阶段甲烷的峰为吸附甲烷析出峰, 其余四个峰为热解甲烷的生成峰, 代表四类不同的化学反应. 将煤的结构特征及量子化学的理论计算相结合, 认为甲烷的生成包括4类反应, 类型1为与氧等杂原子相连的脂碳断裂; 类型2包含了两种反应, 一种是短链脂肪烃类官能团β位断裂, 另一种是所形成的长链脂肪烃类物质二次裂解; 类型3是与芳核直接相连的甲基热解脱落; 类型4为存在于煤结构中脂肪类物质的芳香化.     

Coal as a New Carbon Paste Electrode Modifier with Sorption Properties

A new type of carbon paste electrode modified with subbituminous and bituminous coal is presented. The operability of the coal carbon paste electrode with respect to the working potential window attainable was tested in various electrolytes. Cyclic voltammetry of the reference redox system [Fe(CN)₆]^3?/4? was performed to evaluate electron transfer kinetics. Open‐circuit sorption of Cd(II), Pb(II), and Cu(II) with subsequent anodic stripping voltammetry was used to pilot coal sorption ability. The coal modified carbon paste electrode was also examined as a support for mercury film deposition and anodic stripping voltammetry of metals.     

医学地质发展对煤炭科学利用的促进作用

医学地质主要研究地球上无机物(矿物、岩石、元素等)和有机物(微生物)对人类、动植物的作用和影响。煤炭矿产的乱采滥挖,使矿物、岩石、元素由静态变为动态,也广泛的扩散了有毒有害物质对人类健康造成危害。医学地质在现今大环境下为医学与生态学和环境学研究的结合提供了巨大的潜力,促进了煤炭资源的科学合理利用。     

壳牌煤气化磨煤单元存在的问题及改造方案

SHELL煤气化技术在中国已有很多成功案例,但使用褐煤作为原料,大唐多伦煤化工尚属首例。本文主旨探讨褐煤经过干燥后使用中速辊式磨煤机研磨时需要注意的问题,其中包括磨煤机震动、给煤机以及碎煤仓底部堵煤、跨煤的问题的解决方案,为以后褐煤在SHELL煤气化的应用做好铺垫。     

深部高应力软岩巷道联合支护研究

本文针对深部高应力软岩巷道掘进和使用期间出现的巷道变形破坏严重的难题,结合现场施工经验,应用现场试验与数值模拟相结合的研究方法,分析深部高应力软岩巷道变形破坏原因、规律以及提出巷道矿压控制措施,在煤矿试验区选择锚网梁索喷支护方式进行研究,证实此种支护方式为深部高应力软岩巷道合理可行的支护手段,对深部高应力软岩巷道的矿压控制有一定的指导作用。     

云南弥渡地区更新世成煤作用分析

对云南弥渡地区平安庄和彭家庄褐煤矿的煤质参数和成煤环境进行了综合分析,并对研究区内3个不同方向的更新世松毛坡组的综合柱状图进行了对比,同时结合平安庄盆地沉积环境特征,由此得出云南弥渡地区更新世褐煤沉积作用的4个地质作用阶段。     

新疆哈密市砂墩子找煤的突破

哈密市砂墩子覆盖层较厚,以往工作程度低,通过综合勘探手段,找到了可供建井煤炭资源。解决了哈密矿务局主力矿井资源枯竭状况,延长了矿井的服务年限。论文分析了勘查区地质特征,阐述了找煤思路,对新疆隐伏区找煤有很好的指导意义。