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书       名 :
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出版时间 :
采空区低碳防灭火理论与技术
0.00     定价 ¥ 56.00
罗湖图书馆
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  • ISBN:
    9787576618464
  • 作      者:
    亓冠圣,胡相明,顾野,张志博
  • 出 版 社 :
    东南大学出版社
  • 出版日期:
    2025-01-01
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作者简介
  亓冠圣,山东科技大学安全工程系副教授、博士、研究生导师。长期从事火灾预警与防控、热安全工程材料制备与应用等方面的研究,以第一作者或通讯作者发表SCI论文24篇,获授权发明专利10余项,出版学术专著2部,获山东省自然科学奖二等奖1项,山东省技术发明奖二等奖1项,安徽省科学技术进步奖二等奖1项,中国煤炭工业协会科学技术进步奖一等奖2项、二等奖2项,中国安全生产协会安全科技进步奖二等奖1项,中国职业安全健康协会科学技术进步奖二等奖2项。主持国家自然科学基金面上项目1项、国家自然科学基金青年科学基金项目1项、山东省重点研发计划项目1项、山东省自然科学基金面上项目1项、山东省自然科学基金博士基金项目1项。先后与山东能源集团、山西潞安集团等企业开展合作,深入现场参与了多项关于采空区火灾防治方面的科研项目。

  胡相明,山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地副主任,教授、博士、研究生导师。长期从事职业健康与粉尘污染防治、工业火灾抑制材料与装备、矿山自然火灾预防与控制等方面的研究。国家重大人才工程青年项目入选者,山东省泰山学者青年专家,山东省杰出青年基金获得者,孙越崎青年科技奖获得者,全国高校矿业石油与安全工程领域优秀青年科技人才奖获得者,2018年中国百篇最具影响国际学术论文入选者,山东省优秀硕士论文指导教师,青岛西海岸新区紧缺人才,国家注册安全工程师,山东省应急管理厅安全生产专家。主持国家自然科学基金面.上项目3项、国家自然科学基金青年科学基金项目1项、国家重点研发计划项目子课题1项、山东省优秀青年基金项目1项、山东省高等学校优秀青年创新团队支持计划项目1项、山东省科技发展计划项目1项、中国博士后科学基金特别资助项目1项、中国博士后科学基金面上一等资助项目1项、山东省自然科学基金项目1项、山东省高等学校科技发展计划项目1项、教育部产学研合作育人项目1项,完成企业委托课题10余项;在国内外著名期刊Joumal of Hazardous Materials,Journal of Cleaner Production,Fuel,Construction and Building Materials等期刊发表论文70余篇,其中SCI收录60余篇,中科院SCI分区一区论文25余篇,ESI高被引论文7篇,1篇论文入选2018年中国百篇最具影响国际学术论文,1篇论文入选PolymerChemistry(高分子科学TOP期刊)封面论文;获得山东省自然科学奖二等奖1项、山东省技术发明奖二等奖1项、陕西省科技进步奖一等奖1项、中国煤炭工业协会科学技术进步奖一等奖2项、中国职业安全健康协会科学技术进步奖一等奖1项,申请PCT专利4项,获授权发明专利16项。

  顾野,兖矿能源股份有限公司济宁二号煤矿副总工程师。从事煤矿通防安全管理19年,以第一人称发表通防专业论文9篇,参与完成主要科研项目11项,获授权实用新型专利7项,获山东省煤炭企业管理现代化成果奖二等奖2项,获山东省煤炭工业科学技术奖1项,获“济宁煤炭优秀科技工作者”荣誉称号1次。先后与山东科技大学、西安科技大学、中国矿业大学等高校开展合作,解决了多项关于煤矿通防灾害防治方面的难题。

  张志博,北京科技大学安全科学与工程系副教授、博士、硕士生导师。长期从事煤矿安全领域研究工作。发表高水平学术论文40余篇,获授权发明专利10项。主持/参与国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目等纵向课题项目10余项,承担/参与企业科技创新项目20余项,获省部级科技进步奖5项。
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内容介绍
  《采空区低碳防灭火理论与技术》聚焦于煤炭开采中的碳减排与防灭火技术,提出了一种基于碱性固废矿化固碳的采空区低碳高效防灭火一体化技术。研究背景显示,煤炭自燃是煤矿的主要灾害之一,尤其在采空区发生比例高达60%。同时,我国采空区空间巨大,具有封存CO2的巨大潜力。然而,直接存储气态CO2存在泄漏风险,因此通过碱性固废(如电石渣、钢渣等)矿化固碳并充填采空区,成为一种更具优势的解决方案。
  《采空区低碳防灭火理论与技术》系统研究了碱性固废矿化固碳的机制与方法,探讨了同步研磨提效技术及其在矿化过程中的应用。同时,重点研究了碳酸化废料制备改性多孔固碳颗粒的工艺,分析了其在吸附CO2及防灭火中的性能。此外,书中还介绍了凝胶颗粒流体和固化泡沫等新型材料在采空区防灭火与固碳中的应用,提出了一种集固碳与防灭火于一体的绿色低碳技术体系。
  全书共六章,从理论基础、实验研究到技术应用,全面阐述了碱性固废矿化固碳与防灭火技术的创新思路与实践成果。书中内容紧密结合国家碳达峰与碳中和战略需求,为推动煤炭行业的绿色低碳发展提供了重要的理论支持与技术参考。
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目录
前言

第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 矿化封存CO2机制与方法 2
1.2.2 工业固体废弃物利用 3
1.2.3 多孔材料对CO2的吸附机制 4
1.2.4 采空区内CO2防灾与封存技术 4
1.3 研究思路与技术路线 5
1.4 主要内容与特色 6

第2章 碱性固废同步研磨矿化固碳 8
2.1 碱性固废同步研磨矿化固碳方法 8
2.1.1 实验材料及特征 8
2.1.2 试验装置与方法 10
2.1.3 正交试验设计 11
2.1.4 同步研磨矿化固碳条件优化 12
2.1.5 天然廉价矿物颗粒同步研磨矿化 17
2.2 同步研磨提效机制 20
2.2.1 矿化过程富硅层的形成 20
2.2.2 固废颗粒粒度分析 20
2.2.3 研磨介质作用机制 27
2.3 恒压-连续进料反应器中电石渣矿化固碳特性 32
2.3.1 恒压密闭反应釜中矿化固碳实验 32
2.3.2 数值模拟方法的有效性及网格独立性验证 34
2.3.3 单因素对矿化程度和导热管出口水温的影响 37
2.3.4 恒压一连续进料方式下电石渣矿化CO2的数值模拟 38
2.4 反应器结构参数对矿化固碳的影响机制 41
2.4.1 电石渣矿化CO2数值模拟及最佳工艺参数 41
2.4.2 搅拌装置矿化CO2和热提取量分析 44
2.4.3 矿化装置热提取能力的数值模拟 44
2.4.4 流速对热提取能力的影响 45
2.5 本章小结 47

第3章 碳酸化废料制备改性多孔固碳颗粒 49
3.1 改性固废基地聚物颗粒的制备实验 49
3.1.1 实验用材料、试剂及其预处理 49
3.1.2 调配实验用复合碱激发剂 50
3.1.3 固废基地聚物颗粒的合成及其改性实验 50
3.2 改性固废基地聚物颗粒的结构表征 52
3.2.1 改性颗粒的孔隙结构 52
3.2.2 改性颗粒的微观形貌 54
3.3 改性固废基地聚物颗粒定的热稳定性分析 55
3.4 本章小结 56

第4章 改性固碳颗粒吸附解吸CO2防灭火 58
4.1 改性固废基地聚物颗粒的稳定吸附CO2性能 58
4.1.1 PEI负载量对颗粒吸附CO2的影响 58
4.1.2 改性固废基地聚物颗粒对CO2的稳定吸附机理 59
4.2 改性固废基地聚物颗粒的气体吸附选择性 62
4.3 环境条件对改性颗粒固碳性能的影响及优化 63
4.3.1 环境条件对改性固废基地聚物颗粒吸附CO2的影响 63
4.3.2 环境条件对改性固废基地聚物颗粒的抗压强度的影响 65
4.3.3 环境条件优化改性颗粒固碳性能的实验研究 69
4.4 改性固碳颗粒温敏解吸CO2控氧抑燃特性 72
4.4.1 升温过程改性固废基地聚物颗粒温敏解吸CO2特性 72
4.4.2 长期存放、浸水处理挤压破碎对改性颗粒温敏解吸CO2的影响 73
4.4.3 改性固废基地聚物颗粒的控氧抑燃效果 75
4.5 本章小结 79

第5章 碳酸化废料制备凝胶颗粒流体防灭火 80

第6章 采空区固化泡沫吸收CO2固碳及防灭火 108

参考文献 134
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