- 陈卫丰;方启平;王淑婷;张发涛;马安欣;雷以柱;
作为一种新型纳米碳材料,石墨烯量子点(GQDs)因其具有独特的物理化学性质而受到研究者的广泛关注。近年来,利用我国丰富的煤炭资源规模化地制备煤基石墨烯量子点(C-GQDs),并拓展其在各种领域的应用,已成为当前研究的热点。通过介绍利用煤炭资源制备C-GQDs的主要策略、制备方法等,深入探讨了C-GQDs的制备机理,揭示了煤炭结构在其制备过程中的演变规律,同时分析了C-GQDs在能源转换与存储、化学催化、传感技术、生物医药等多种领域中的应用与其性能优势,提出目前C-GQDs所面临的问题与挑战,并进一步预测了其未来发展趋势。
2025年03期 v.37;No.188 1-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2353K]
[下载次数:5 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 刘玉洁;刘启蒙;刘瑜;崔雨;
断层导水或由于断层活化引起的滞后突水严重威胁矿井安全生产,合理留设断层防隔水煤(岩)柱是防止断层突水的主要措施之一。断层活化关系到煤柱的防水效果,忽略这一因素可能导致煤柱尺寸不足,进而增加采矿过程中的水害风险。为探究断层采动活化效应并制定有效的水害防治措施,以安徽界沟煤矿西一采区F6断层为研究对象,综合井下上探查及采掘揭露情况,对断层天然含导水性进行分析;并利用三维连续介质快速拉格朗日分析(FLAC3D)软件建立断层数值模型,分析82煤层采动过程中的断层界面及围岩应力、位移及塑性区演化过程,揭示煤层开采F6断层采动活化情况;同时结合数值模拟和现场实际生产情况,分析计算了F6断层防隔水煤(岩)柱合理留设尺寸,并根据断层活化情况对煤柱宽度进行优化。研究结果表明:F6断层在天然情况下富水性弱,导水性差,在工作面回采距F6断层15-22m处,断层产生活化现象。综合考虑断层活化的影响,分析确定断层防隔水煤(岩)柱留设尺寸为42 m。依据实际开采实践,留设合理性得到验证,保障了近断层82煤层工作面安全采掘。
2025年03期 v.37;No.188 18-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2236K]
[下载次数:6 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 牛和平;杜文刚;张方树;张玉婷;左开永;
特厚煤层综放开采强度大,覆岩垮落充分,矿压显现剧烈,严重威胁着矿井安全生产及生态环境保护。为此,主要以不连沟煤矿特厚煤层综放开采为工程背景,结合不连沟煤矿工作面采后地表下沉现象,采用Rhino+3DEC数值技术、理论分析与现场实测相结合的方法,建立三维全尺度数值模型,分析了工作面覆岩破断规律、覆岩“两带”发育特征及应力传递路径,以及特厚煤层开采后地表下沉特征。研究结果表明:(1)工作面初次来压步距为50 m,周期来压步距15 m;(2)经验公式计算两带高度,垮落带高度为31.86~63.72 m,导水裂隙带高度为220.25~230.45 m,数值技术得到垮落带最大高度52.30 m,裂隙带高度蔓延至地表;(3)采场覆岩垂直应力场沿倾向方向呈对称分布,应力调整并升高,远离工作面则逐渐降低,呈现应力恢复但非复原态,最终达稳定;(4)工作面达到充分采动时地表内出现横向裂隙,继续回采70 m后地表开始沉陷,中部沉降高度达到2.5 m,两侧沉陷范围较小,高度随回采的进行持续增大,回采结束时,地表沉陷量达到最大4.5 m;(5)现场实测结果为基本顶初次来压步距平均50.39 m,周期来压步距平均14.47 m。
2025年03期 v.37;No.188 29-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2267K]
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