焦炉煤气、通风瓦斯等低热值燃气的 CLC 利用

与利用其它常规转化技术相比，本技术方案主要具备以下技术优势及创新： (1) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的资源化利用。避免了随意燃烧放 空造成的环境污染以及温室气体排放，有效地利用低热值可燃气体的反应热，实现其资源化利用。 (2) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的高效利用。在 CLC 中，燃料和空气的燃烧反应是分步进行的，减小了燃料与空气直接接触的传统燃烧过程的不可逆损失，实现了能量的梯级利用，提高了系统效率。此外，我们所搭建的 CLC装置为全球首台加压的双循环流化床实验装置，该装置的加压特点不仅有利于提高可燃性气体的转化速率，增大气体的处理量，减少反应器的体积，还有利于CO2 压缩成本，进一步提高系统效率。 (3) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的清洁利用。由于燃料和空气没有接触，而且反应器的温度比传统燃烧方式下的低，因而在空气反应器中没有热力型和快速型 NOx 的生成；而在燃料反应器中，由于燃料没有与空气接触，进行的是无焰“燃烧”，因而可以抑制燃料型 NOx 的生成。总之，采用 CLC 技术时可以避免各类 NOx 的生成，因此，利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的高效、清洁利用。 (4) 利用 CLC 技术实现了低热值可燃气体的 CO2 的内分离。用上述传统 CO2捕集技术进行 CO2 捕集时，会造成极大的能量损失，同时使系统效率降低 7-13%，而利用 CLC 技术进行低热值可燃气体转化时，可以在无任何能量损耗的情况下实现 CO2 的内分离，因此，利用 CLC 技术进行低热值的可燃气体转化，对于实现我国碳减排的目标有重要的意义。 因此，以 CLC 技术为核心的低热值燃气的能量转化利用技术具有无可比拟的环境友好性，可以有效地利用低热值燃气的反应热，实现废气的资源化利用，从而实现环保效益和经济效益双丰收。这对实现我国“节能优先”的能源战略以及走可持续发展道路具有重要的现实意义。

西安交通大学 2021-04-11

一种基于脉冲电磁力的爆炸型直流断路器

本发明公开了一种基于脉冲电磁力的爆炸型直流断路器，包括 脉冲磁体，主触头以及主触头支撑环。通过在脉冲磁体施加脉冲电流后产生较强的脉冲磁场，在主触头表面感应出涡流，此涡流与脉冲磁 场相互作用，在主触头上产生沿径向向外的脉冲电磁力，使得主触头 上 V 型槽部分被迅速拉断，且断口围绕主触头支撑环的支点向外翻， 主触头断开，实现迅速断开直流断路器。本发明将驱动力由原有的炸 药爆炸或铝丝和水发生电爆炸反应产生气体来炸开断路器的方案，转 变成由脉冲电磁力的方案，克服原有爆炸型直流断路器中对部件要求 高的缺陷，且

华中科技大学 2021-04-14

一种低浓度瓦斯变压吸附分级浓缩的方法

本发明公开了一种低浓度瓦斯变压吸附分级浓缩的方法，其步骤是： (1)瓦斯气的预处理：A、对瓦斯气进行除尘；B、除水，在进变压吸附塔前设一干燥器，除去瓦斯气中的水分；C、除 CO 2 ，在干燥器与变压吸附装置之间实施预过滤，CO 2 的动力学直径为 0.33nm，相对比较小，以细孔碳分子筛为 CO 2 吸附剂，CO 2 以高选择性从甲烷和链烃中排出； (2)干燥瓦斯气的变压吸附分级浓缩：低浓度甲烷分 2～6 级，避开瓦斯爆炸极限 5～16％，交换 2～4 吸-脱塔连续浓缩至高浓度甲烷，吸-脱塔内填充 1～2 种高效的 CH 4 气吸附剂。甲烷回收率超过 90％、甲烷浓度超过 95％，具有高热值，减少了高温室效应甲烷气体的排放，节能、减排。

安徽理工大学 2021-04-13

一种用于爆炸物 TNT 检测分析的化合物及其制备方法

华中科技大学 2021-01-12

薄煤层无人工作面煤与瓦斯共采技术研究

无人工作面煤与瓦斯共采技术是以中国矿业大学多年研究形成的薄煤层无人工作面和煤与瓦斯共采技术理论为基础，并结合现场高瓦斯近距离煤层群条件下薄煤层保护层开采，建立起来的难采薄煤层保护层的安全高效开采技术。该技术在安全监测预警系统的保护下，通过远程控制关键生产设备并监测其工况，集成利用目前最新的采煤机自主定位与自动导航技术、煤岩自动识别技术、液压支架电液控制技术、刮板输送机自动推移技术、工作面自动监控监测技术、井下高速双向通讯技术和计算机集中控制技术来实现自动或半自动割煤、移架、移刮板输送机等生产流程，使工作面达到少人甚至无人的目的；并通过本煤层、顶板裂隙带、采空区及被保护煤层瓦斯抽采体系，有效解决卸压煤层群高瓦斯涌出对保护层无人工作面构成的威胁。该技术在充分开采利用难采薄煤层煤炭和瓦斯资源的同时，也实现对高瓦斯煤层群的卸压防突。 此技术可实现多重目标： （1）充分开采利用薄煤层煤炭及瓦斯资源；（2）实现难采薄煤层开采工作面生产过程自动化、采煤工艺智能化、工作面管理信息化以及操作的无人化；（3）实现高瓦斯近距离煤层群的卸压防突；（4）有效控制保护层无人工作面瓦斯涌出量。 因此可以有效解决难采薄煤层开采劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低和煤层群高瓦斯涌出的难题，实现科学采矿及煤炭资源绿色开采的理念。 薄煤层无人工作面煤与瓦斯共采技术来源于国家高科技研究发展计划（863计划）、江苏省优势学科建设项目和国家自然科学基金青年科学基金项目，该项目研究成果总体理论与技术水平将达到国际领先水平。

中国矿业大学 2021-02-01

基于采动裂隙场变化的煤与瓦斯共采理论与技术

西安科技大学自 1998 年开始对我国煤与瓦斯共采基础理论进行研究，成果获陕西省科学技术二等奖，出版专著 2 部，发表论文 40 余篇（其中 SCI 、 EI 收录 12 篇， ISTP 收录 5 篇），获专利 5 项。研究成果已在山西省天池煤矿等多个高瓦斯矿井进行了煤与瓦斯共采技术验证，有效指导了煤矿现场的瓦斯抽采工作，实现了矿井的安全生产，具有良好的社会和经济效益。

西安科技大学 2021-04-11

压电薄膜基声表面波煤矿瓦斯传感器关键技术

声表面波瓦斯传感器具有体积小、灵敏度高、工作稳定、生产成本低、易于集成化和无线化等独特优点，能够有效解决热催化式瓦斯传感器的零点漂移、定期维护难和维护费用高等问题，并且能弥补光学瓦斯传感器的占用空间大、传感占距长和传感分析复杂等不足，能有效提高煤矿瓦斯检测和预警技术，保证煤矿安全。成果获 2012 西安市科学技术奖三等奖；获批国家实用新型专利 1 项。

西安科技大学 2021-04-13

低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术

本项目揭示了采动影响区内顶板岩层裂隙 的动态演化规律和采空区侧“竖向裂隙发育区” 的形成规律；研制了新型充填材料；创新了无 煤柱快速沿空留巷、Y型通风、留巷钻孔抽采 卸压瓦斯等关键技术，解决了煤与瓦斯共采的 关键技术难题。

安徽建筑大学 2021-01-12

高瓦斯矿井双局扇故障诊断及自动切换一体化装置

高瓦斯矿井双局扇故障诊断及自动切换一体化装置作为第一台以DSP为主控制器的集瓦斯故障定位、双局扇自动切换、闭锁与控制、可通过监测系统井下分站传送至地面实现远程监控的一体化装置，通过采集井下掘进工作面传感器信号输出控制相应的现场设备磁力启动器从而监控主、副局扇及工作面工作状态。实现集瓦斯故障定位显示、双局扇自动切换控制。电路符合本安MA要求，对未安装监测监控系统的中小煤矿，解决双局扇故障诊断及自动切换与监控、瓦斯故障定位、风电气可靠闭锁难题，可广泛用于瓦斯矿井中。 项目先后获得陕西省教育厅产业化培育基金等的资助，通过了陕西省科技厅组织的验收和陕西省科技厅的鉴定，所取得成果达到了国内领先水平。已获发明专利1项，获各类科研成果奖励2项，其中中国煤炭工业科学技术二等奖1项，并装在容和公司的防爆壳已在矿山试应用。

西安科技大学 2021-04-11

深深厚表土层高地应力条件地面钻井卸压瓦斯抽采成套技术

针对深厚表土层高瓦斯、低透气性、高地应力煤层群开采条件下，地面钻井抽采卸压瓦斯的关键技术难题，系统研究了采动区钻井防断机理与控制技术、地面抽采瓦斯钻井结构设计与理论计算以及采动区地面钻井施工关键技术及工艺，创立了深厚表土层高地应力煤层群开采条件下地面钻井抽采卸压瓦斯技术体系。 （1）构建采动岩层地面钻井剪切滑移变形破坏模型，探索关键层对钻井套管剪切变形的影响效应，寻找受采动影响不同层位岩层运动导致钻井承受最大剪应力的位置，研究保障地面钻井抽采卸压瓦斯稳产的钻井防断理论与控制技术。 （2）破解井身贯穿不同岩层，软硬岩层交接面滑移不均匀而井身剪切破断等关键技术难题，研究获得了地面钻井井壁及其套管和筛管受弯曲、拉伸、压缩、剪切作用下的破断机理。 （3）针对地面钻井井壁及其套管和筛管受覆岩运动作用的结构特征，探索减少地面钻井受采动破坏而断裂的防护对策，设计多种钻面钻井井型结构，解决地面成井、护井和固井关键技术难题和施工工艺，建立地面钻井抽采卸压瓦斯高产、稳产的技术保障体系。 （4）建立煤矿生产接替与地面钻井滚动部署间的优化匹配模式，保障井下采煤工作面开采与地面钻井连续抽采卸压瓦斯的协同、安全高效生产。

安徽理工大学 2021-04-13