煤炭科技

人員精確定位系統(tǒng)入駐兗礦集團(tuán)

在兗礦集團(tuán)趙樓煤礦人員精確定位系統(tǒng)測試現(xiàn)場，最新的煤礦信息化“黑科技”展示出了前所未有的精準(zhǔn)“定位術(shù)”。

據(jù)介紹，井下人員定位系統(tǒng)是煤礦安全避險六大系統(tǒng)之一，其最重要的作用就是當(dāng)作業(yè)人員被困井下時，能夠通過該系統(tǒng)查找到被困人員所在位置進(jìn)行準(zhǔn)確救援。以往，此類定位系統(tǒng)普遍采用射頻識別技術(shù)，定位范圍30～300m不等，精度偏低，信號抗干擾能力較弱，穩(wěn)定性難以保證。

2019年，山東煤礦安監(jiān)局提出加快全省煤礦人員精確定位系統(tǒng)建設(shè)的部署，并要求沖擊地壓礦井先行建設(shè)。趙樓煤礦作為兗礦集團(tuán)試點(diǎn)單位，率先啟動該系統(tǒng)建設(shè)，從方案制定，到設(shè)備安裝，再到最終調(diào)試成功，僅用1個月時間。

據(jù)悉，該系統(tǒng)基于超寬帶（UWB）技術(shù)實(shí)現(xiàn)人員定位，整套系統(tǒng)由22臺定位分站、44個定位天線、22個WiFi 通訊模塊以及地面總控系統(tǒng)構(gòu)成，定位信號覆蓋7301、7302等采掘工作面和評價為中等及以上沖擊危險的巷道，信號覆蓋位置定位精確度達(dá)到30cm。所有系統(tǒng)裝配硬件均選用防火、抗腐蝕材質(zhì)，保證標(biāo)示卡、讀卡器等精密元件適應(yīng)千米井下高溫、高濕等復(fù)雜環(huán)境。

該系統(tǒng)同時支持多系統(tǒng)融合，目前已與趙樓煤礦現(xiàn)有的安全監(jiān)控、語音廣播、無線通訊等系統(tǒng)融合聯(lián)動。當(dāng)采掘工作面出現(xiàn)氣體超限、人員超限或是其他緊急情況時，該系統(tǒng)自動啟動聯(lián)動模式，作業(yè)人員的標(biāo)示卡警示燈會根據(jù)實(shí)際情況以不同方式閃爍，并由語音廣播發(fā)出報警。該系統(tǒng)還具有雙向呼叫功能，作業(yè)人員可向地面監(jiān)控主機(jī)發(fā)送求救信號。

精準(zhǔn)定位、精準(zhǔn)報警、精準(zhǔn)求救，所有信息數(shù)據(jù)的發(fā)出和接收都來自于人員精確定位系統(tǒng)地面控制中心。在該中心站可以看到，輸入井下任一指定人員姓名或ID號，屏幕上即可顯示出當(dāng)前時刻和指定時刻人員所處位置，并能夠通過GIS平臺，以三維影像演示人員動態(tài)運(yùn)行軌跡，確保井下作業(yè)人員安全信息處在可視、可控、可追溯狀態(tài)。

我國科學(xué)家用稻殼制成生物煤炭 到2030年碳排放可減少7.3億t/a

根據(jù)我國科學(xué)家的一項(xiàng)新研究，由植物廢料制成的煤炭到2030年可減少7.3億t/a的二氧化碳排放量。

中國科技大學(xué)的研究人員表示，生物煤也可以通過取代谷物制成的生物燃料來幫助改善糧食供應(yīng)。

研究人員表示，如果用森林和農(nóng)業(yè)廢棄物制成的植物替代燃料取代煤炭，那么數(shù)百萬噸的碳將不會被釋放出來。

生物煤是提煉生物油的一種“節(jié)能”固體副產(chǎn)品，而生物油是一種現(xiàn)有的“植物產(chǎn)品”，這種產(chǎn)品腐蝕性強(qiáng)，效率低。

該團(tuán)隊(duì)估計(jì)，到2030 年，大約可以生產(chǎn)生物煤4 億t/a，可以直接取代化石燃料。

該小組介紹，生物煤可以“通過為發(fā)展中國家提供一個可獲得的機(jī)會，將傳統(tǒng)的化石燃料轉(zhuǎn)換成可再生能源，從而有助于減緩氣候變化”。

研究小組介紹，利用植物廢棄物的熱分解合成的生物油已經(jīng)被認(rèn)定為一種可替代以谷物為基礎(chǔ)的生物燃料的燃料。“生物油具有很強(qiáng)的腐蝕性，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，燃燒時產(chǎn)生的熱量相對較少，因此沒有得到廣泛應(yīng)用。”

我國研究團(tuán)隊(duì)決定嘗試生產(chǎn)一種性能更好的燃料，包括更好的燃燒產(chǎn)熱。

首席研究員Bin-Hai Cheng 和他的團(tuán)隊(duì)使用傳統(tǒng)的、可擴(kuò)展的化學(xué)工程方法從5種常見的植物廢料中提取生物油。他們使用世界各地常見的產(chǎn)品，包括稻殼、鋸末、麥秸、甘蔗渣和大豆秸稈，并將它們蒸餾到大約7990℃，得到一種有光澤的黑色固體煤。

該小組研究了由稻殼制成的新型生物煤，發(fā)現(xiàn)它在熱穩(wěn)定性上與商業(yè)化石煤不相上下。生物煤中鎘、鉛、鋅和錳的含量非常低，沒有可檢測到的銅或鎳。這表明它不會造成與健康問題有關(guān)的重金屬相關(guān)的空氣污染。