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用生命构筑国家煤炭安全生产丰碑——访河南理工大学瓦斯地质研究所所长张子敏教授张子敏，瓦斯地质学科创始人之一，中国煤炭学会瓦斯地质专家委员会常务副主任，国务院政府特殊津贴专家，国家安全生产专家，国家“863”项目评审专家、国家科技奖评审专家，国家发展和改革委员会制定《煤矿瓦斯治理和利用总体方案》、《国家煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十一五”规划》编制组专家。
河南省第一层次重点学科“安全技术及工程”学科带头人，河南理工大学瓦斯地质研究所所长、教授、博士生导师。
张子敏教授主持完成《1：200万中国煤层瓦斯地质图》等国家级重大科研课题20余项，获得专利5项，出版著作10余部，目前承担国家级项目4项，企业项目多项。
30多年来，他一直致力于瓦斯地质科研与教学工作，并多次作为专家组组长和成员处理煤矿事故，为我国煤矿安全生产做出了突出贡献。
编制瓦斯地质图是瓦斯治理的根本和关键2008年11月21日，在山西省阳泉市举行的全国矿井通风与瓦斯治理学术研讨会上，张子敏教授以《河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制》为题做了演讲。
张教授精彩的演讲主要缘于他大胆的理论创新和丰富的经验积累。
多年来，张子敏先后负责完成了《全国煤矿瓦斯地质编图》、《1：200万中国煤层瓦斯地质图》、《平顶山矿区构造演化和瓦斯地质规律》、《新密煤田瓦斯地质规律和突出危险区域预测研究》、《皖北煤电集团公司矿区（矿井）瓦斯地质图》、《晋城寺河、成庄煤矿瓦斯地质规律与瓦斯地质图》和《河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图》等多项煤矿瓦斯地质规律与瓦斯地质图编制研究工作，并主持完成了40多项瓦斯地质方面的研究课题。
他完成的课题经省部级鉴定多为国内或国际领先水平，还获得了省部级科技进步一等奖等奖项13项。
除此之外，近年来，张子敏还主编了普通高等学校教材《瓦斯地质基础》，主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《瓦斯地质学》也将于2009年3月出版。
出版的《中国煤层瓦斯分布特征》、《瓦斯地质规律与瓦斯预测》、《编制煤矿三级瓦斯地质图》等专著，更是为共和国煤矿生产安全构筑起一道道坚固的钢铁长城。
煤泥型煤燃烧特性的实验研究朱红龙;张传祥;马名杰;黄光许;刘全润【摘要】以5种煤泥型煤为原料进行燃烧实验,研究煤泥型煤的燃烧特性及影响因素.结果表明,成型过程及黏结剂等对煤泥的燃烧性能基本无影响;煤泥型煤燃烧初期主要为挥发分的析出和燃烧,火焰旺盛火力强;型煤中后期燃烧为焦炭的燃烧,燃烧由型煤表面不断深入内部进行,氧气要扩散到焦炭表面会受到灰壳及其内部产生的挥发分和燃烧产物等扩散阻力.型煤挥发分越高,灰分越低,其燃烧速率越大,且易于燃尽.【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2014(037)004【总页数】4页(P55-57,90)【关键词】煤泥型煤;燃烧特性;燃烧速率【作者】朱红龙;张传祥;马名杰;黄光许;刘全润【作者单位】河南理工大学材料科学与工程学院,454000 河南焦作;河南理工大学材料科学与工程学院,454000 河南焦作;河南理工大学材料科学与工程学院,454000 河南焦作;河南理工大学材料科学与工程学院,454000 河南焦作;河南理工大学材料科学与工程学院,454000 河南焦作【正文语种】中文【中图分类】TQ536.10 引言中国是煤炭生产和消费大国，环境保护及可持续发展要求煤炭必须清洁、高效利用.[1-2]近几年来，随着煤炭行业的低迷，市场对煤炭质量的要求越来越高，而煤泥由于其粒度细、灰分和水分含量高以及发热量低等特点[3]，往往存在着滞销、堆积和污染环境等问题.若将煤泥压制成型煤，即可有效解决煤泥利用问题，具有一定的经济效益.同时，燃用型煤相对于燃烧散煤SO2和CO2等污染物排放少，可有效缓解冬季雾霾天气问题.但煤泥灰分高，成型时又要加入一定量的不可燃物质.因此，煤泥型煤的燃烧性能就成为煤泥成型技术的关键问题.本实验选用5种煤泥型煤，通过马弗炉燃烧实验、热重燃烧实验和煤球炉试烧实验，研究炉温、燃烧时间、成型过程、型煤种类、型煤灰分和挥发分等对型煤燃烧性能的影响.1 实验部分1.1 原料本实验分别以宁东洗煤厂5个分厂的煤泥为主要原料，掺入5%～10%的复合黏结剂，采用冷压成型工艺制备煤泥型煤，选取表面基本完整、无裂纹的型煤产品进行燃烧实验，型煤试样的质量指标见表1.表1 型煤试样的质量指标Table 1 Quality indicators of briquette samplesBriquette samplew/%,ad MAVFCQgr,ad/(MJ·kg-1)Coldstrength/(N·ball-1)Thermal strength/(N·ball-1)1#5.1254.5215.8624.508.965563372#8.8446.2615.9628.9412.704282763# 8.3138.3921.0032.3015.883981584#8.8034.0221.9535.2316.722031245#7.0 252.2819.4821.2215.613192211.2 燃烧实验1.2.1 马弗炉燃烧实验1) 炉温对型煤燃烧速率的影响.从5种煤泥型煤中分别选取1个型煤试样，称重；将5个型煤试样放在坩埚架上，之后迅速放入300 ℃～900 ℃的马弗炉中，炉门敞开约5 cm；燃烧30 min后，迅速取出型煤试样，称重，记录数据.2) 燃烧时间对型煤燃烧速率的影响.从5种煤泥型煤中分别选取1个型煤试样，称重；将5个型煤试样放在坩埚架上，之后迅速放入700 ℃的马弗炉中，炉门敞开约5 cm；每燃烧10 min后，迅速取出型煤试样，称重后再迅速放回马弗炉中；直至燃烧时间达60 min，记录数据.1.2.2 热重燃烧实验采用NETZSCH STA 409 PC/PG同步热分析仪器对1#型煤、1#型煤所用煤泥和原煤进行热重燃烧实验，将试样粉碎至0.2 mm以下，取样小于10 mg，升温速率为30 ℃/min，空气流速为50 mL/min，记录数据.1.2.3 煤球炉试烧实验采用民用煤球炉，选取1#型煤进行试烧实验，实验设备见图1.图1 型煤试烧实验装置Fig.1 Schematic diagram of briquetle burning2 结果与讨论2.1 炉温对型煤烧失量的影响图2为型煤烧失量随炉温的变化趋势.由图2可知，随着炉温的升高，型煤在30 min内的烧失量均呈现上升趋势.炉温较低(300 ℃～400 ℃)时，型煤燃烧30 min 后取出，表面仍有部分为暗黑色.炉温较高(大于600 ℃)时，型煤燃烧30 min后取出表面呈深红色，约1 min后变为灰白色.敲开后发现型煤外部是具有一定厚度的已经燃尽的灰壳，且灰壳具有一定的硬度，不散落；炉温越高，相应的灰壳越厚.型煤被灰壳包裹着的内部仍为深红色，与空气接触约2 min后变为暗黑色，是未燃烧的焦炭.说明较高的炉温有助于型煤快速引燃并迅速燃烧，炉温越高，单位时间内型煤吸收的热量越多，有助于加快有机物分解、挥发分及焦炭的燃烧速度.[4]同样条件下，3#和4#型煤的烧失量明显高于1#型煤的烧失量，主要是由于1#型煤灰分含量较高，增加了氧气透过灰壳向内部扩散的阻力，不利于焦炭的燃烧.[5]图2 型煤烧失量随炉温的变化趋势Fig.2 Trend of briquette loss on ignition with stove temperature□—1# briquette；○—2# briquette；△—3# briquette；▽—4# briquette；×—5# briquette2.2 燃烧时间对型煤燃烧速率的影响型煤燃烧速率随燃烧时间的变化趋势见图3.由图3可知，随着燃烧时间的延长，型煤燃烧速率先迅速下降，之后趋于平缓.型煤燃烧初期主要是挥发分的逸出并燃烧，燃烧速率较高，持续时间较短；挥发分越高，析出阻力越小，型煤燃烧速率就越高[4，6]，因此，3#和4#型煤燃烧速率高于1#型煤燃烧速率.型煤燃烧中后期主要为焦炭的燃烧，燃烧速率较为缓慢，燃烧时间较长.[7，8]随着燃烧时间的延长，型煤灰壳逐渐变厚，增加了氧气向内部扩散的阻力[9]，故燃烧速率较低.图3 型煤燃烧速率随燃烧时间的变化趋势Fig.3 Trend of briquette burning rate with time□—1# briquette；○—2# briquette；△—3# briquette；▽—4# briquette；×—5# briquette2.3 成型过程对型煤燃烧速率的影响型煤及其所用煤泥和原煤的燃烧失重曲线(TG)与燃烧失重率曲线(DTG)见第57页图4.由图4可知，型煤燃烧初始阶段主要是水分的蒸发，并伴有少量的有机物分解，此阶段原煤、煤泥与型煤的燃烧曲线基本重合.若以失重速率5%/min为着火点，则原煤、煤泥和型煤的着火点分别为300 ℃，330 ℃和326 ℃，此时挥发分开始析出并燃烧，且挥发分越高，燃烧速率越大；温度为489 ℃时，原煤燃烧失重速率达到最大值30.1%/min，而煤泥与型煤的最大燃烧失重速率在473 ℃时均达到最大值18.7%/min；温度约600 ℃时，燃烧速率趋于平缓，此阶段开始焦炭的稳定燃烧.整体来看，相比于煤泥与型煤，挥发分高、灰分低的原煤易于点燃，前期燃烧速率高，烧失量大，中后期燃烧速率低，易于燃尽.煤泥与型煤的燃烧曲线基本重合，燃烧特征相似，故成型过程及黏结剂的添加等对煤泥的燃烧性能基本无影响.图4 燃烧失重和燃烧失重率曲线Fig.4 TG-DTG curves□—Raw coal；○—Coal slime；△—Briquette2.4 煤泥型煤的燃烧特性煤球炉试烧实验中，炉温随燃烧时间的变化趋势见图5. 由图5可知，型煤燃烧初期主要为挥发分的析出和燃烧.刚加入未点燃的型煤时，有少量黄烟；通过鼓风机鼓风，挥发分与空气充分接触并在空间燃烧，型煤表面火焰旺盛，炉温快速上升，在7 min时达到温控仪的温度上限1 200 ℃；之后温度又迅速下降，在17 min 时炉温降至700 ℃，停止鼓风，炉温有所回升，主要是由于鼓入的冷空气暂时带走了热电偶附近的热量，此时炉内已基本无烟无明显火焰，型煤整体呈现深红色；之后型煤的燃烧主要是焦炭的燃烧，燃烧由型煤表面不断深入内部进行，少量CO 等在空间燃烧，氧气要扩散到焦炭表面会受到灰壳及其内部产生的挥发分和燃烧产物等扩散阻力，型煤燃烧速率由氧气能否有效扩散到型煤内部所决定，此阶段属于静态渗透式扩散燃烧[11]，燃烧稳定，炉温基本保持在750 ℃左右.型煤燃烧120 min后炉温开始缓慢下降，在180 min时炉温降至300 ℃.图5 炉温随燃烧时间变化趋势Fig.5 Trend of stove temperature with the burning time3 结论1) 随着炉温的升高，5种型煤在30 min内的烧失量均逐渐增加；同样条件下，型煤灰分含量越高，氧气透过灰壳向型煤内部扩散的阻力越大，型煤烧失量越小. 2) 在700 ℃条件下，5种型煤的燃烧速率随燃烧时间均先迅速下降，之后趋于平缓；同样条件下，型煤挥发分越高，灰分含量越低，其燃烧速率越大；随着燃烧时间的延长，型煤灰壳越来越厚，氧气向型煤内部扩散的阻力增加，燃烧速率下降.3) 热重燃烧实验结果表明，成型过程及黏结剂等对煤泥的燃烧性能基本无影响，煤泥与煤泥型煤的燃烧特征相似，在330 ℃左右开始挥发分的析出并燃烧，在473 ℃时失重速率达到最大值18.7%/min，在约600 ℃时燃烧速率趋于平缓，此后开始焦炭的稳定燃烧.4) 型煤燃烧初期主要为挥发分的析出和燃烧，火焰旺盛，炉温迅速上升，可达1 200 ℃以上；型煤中后期燃烧为焦炭的燃烧，无烟无明显火焰，属于静态渗透式扩散燃烧，燃烧稳定，炉温基本保持在750 ℃左右.燃烧由型煤表面不断深入内部进行，氧气要扩散到焦炭表面会受到灰壳及其内部产生的挥发分和燃烧产物等扩散阻力，型煤燃烧速率由氧气能否有效扩散到型煤内部所决定.参考文献[1] 杨丽，曾少军.我国洁净煤产业发展现状与对策[J].煤炭经济研究,2011,31(6):4-11.[2] 吕志超，张淑玲.洁净型煤推广应用前景探析[J].现代农业科技,2009(1):256-259.[3] 阎世春.煤泥处置[M].北京:煤炭工业出版社,2001.[4] 浮爱青，浮绍礼，谌伦建，等.单颗粒生物质型煤燃烧影响因素研究[J].洁净煤技术,2007,13(6):59-61.[5] 王子兵，赵斌，刘雁鹏，等.改进型煤集合形态对提高型煤燃烧强度的研究[J].选煤技术,2009(6):9-13.[6] 黄怡珉，于洪彬，孙树森，等.型煤自身特性对其燃烧的影响[J].煤炭转化,2002,25(3):75-78.[7] 董芃，蒋雪辉，赵广播.成型压力和炉膛温度对单颗粒型煤燃烧失重特性的影响[J].热能动力工程,2004,19(1):59-62.[8] 陈华艳，苏俊林，矫振伟.生物质型煤燃烧特性[J].吉林大学学报(工学版),2008,38(6):1281-1286.[9] 吕玉庭，高美.生物质型煤燃烧性能的试验研究[J].能源研究与信息,2010,26(2):96-101.[10] 黄光许，刘全润，文成，等.BCFC的制备和成型机理及燃烧特性[J].煤炭转化,2012,35(3):84-86.[11] 张云利，刘坤，孙丽丽.生物质型煤燃烧特性的研究[J].煤炭技术,2003,22(6):114-115.。
一切为了煤矿工人兄弟的生命安全——记河南理工大学煤炭
安全生产河南省协同创新中心
张国成;马建宏
【期刊名称】《河南教育：高教版（中）》
【年(卷),期】2015(0)3
【摘要】河南省教育厅、财政厅《关于公布2012年度河南省协同创新中心名单的通知》(豫教科技〔2012〕190号),公布的首批13个河南省协同创新中心中,由河南理工大学发起和牵头,河南省工业和信息化厅指导参与,联合河南煤业化工集团有限公司、中国平煤神马集团有限公司、河南省工程学院等单位共同组建的"煤炭安全生产河南省协同创新中心"获批立项。
【总页数】6页(P14-19)
【关键词】河南理工大学;煤炭安全生产;创新竞争;神马集团;中原经济区;辅仁药业集团;河南师范大学;煤矿工人;焦作矿业学院;创新能力提升
【作者】张国成;马建宏
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】G649.2
【相关文献】
1.一切为了煤矿工人兄弟的生命安全--记河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心 [J], 张国成;马建宏
2.多元互动协同创新服务河南社会发展--郑州大学“社会管理河南省协同创新中心”的实践探索 [J],
3.河南省人民政府办公厅印发省整顿煤炭生产秩序领导小组办公室关于加大煤炭生产秩序整顿力度实现安全生产的意见的通知 [J], ;
4.我校环境污染治理与生态修复协同创新中心入选“河南省协同创新中心” [J],
5.煤炭安全生产河南省协同创新中心正式成立 [J],
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为了我们生存的环境——记昆明理工大学博士生导师王华教
授
因心
【期刊名称】《支部生活：中共云南省委党刊》
【年(卷),期】2006(000)004
【摘要】时间之神已经跨入2006年。
种种迹象表明，世界性的环境并没有改善
的趋势，相反正日趋恶化。
30多年前，联合国报告《只有一个地球》写道：“当
现代人到达火星的同时，人们在地球上会不会站在没过膝盖的垃圾堆里呢？”如今，人类已发射火星探测器，而地球上的垃圾呢？——这些与人类生存息息相关的最
基本的环境问题，相继成为人类日益关注的主题，有责任心和爱心的科学工作者更是如此。
【总页数】2页(P26-27)
【作者】因心
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】G644
【相关文献】
1.开辟科研新路促进绿色发展记昆明理工大学环境科学与工程学院教授、博士生导师李凯 [J], 刘尧
2.专注“煤”衍生品消减环境污染——记河南理工大学教授、博士生导师张传祥
[J], 曹晓旭
3.促风烟俱净守蓝空万里——记昆明理工大学环境科学与工程学院教授李凯 [J], 宋洁[1]
4.一蓑烟雨任“萍”生——记昆明理工大学环境科学与工程学院教授马丽萍 [J], 宋洁[1]
5.缔造更安全、更高效的动力系统——记北京理工大学机械与车辆学院博士生导师王恩华 [J], 梁佳欢
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专注“煤”衍生品消减环境污染作者：曹晓旭来源：《科学中国人》2016年第04期2015年法国当地时间12月12日晚间，包括我国在内的近200个缔约方在长达32页的《巴黎协定》文件上签字，大家本着共同但有区别责任的原则，承诺到本世纪中叶全球实现碳中和。
我国是发展中国家中的大国，正处于社会经济发展的转型期、攻坚期，经济发展由粗放型、资源消耗型转向集约型、资源节约型转变，因此更加注重民生和生态保护。
可以说，实现煤炭能源清洁开发利用和近零排放，并与其他清洁优质化石能源、可再生能源协同发展，是未来我国能源与煤炭发展的唯一道路。
从2005年至今，张传祥一直致力于煤炭的非燃烧利用研究。
10多年间，他以煤为原料，先后研发了煤基多孔炭材料、煤基石墨材料、煤基石墨烯、煤基有机碳肥、煤基土壤修复材料，可应用于锂离子电池、超级电容器、太阳能电池、燃料电池等新能源器件储能领域，废水、废气吸附转化领域，土壤污染治理领域及农业有机肥的生产领域……为缓解环境污染、发展绿色低碳能源助添一把力。
煤基多孔炭——不同煤制备不同孔径活性炭多孔炭受前驱体、制备方法等因素的影响，尺寸可在亚纳米/纳米级超细微孔至微米级细孔较宽的范围内变化，这种孔隙结构和表面特性与其性能和应用紧密相关——其孔结构、表面化学官能团、碳微晶取向的不同，其储存电荷的能力、稳定性和电化学行为有明显差异。
所以“对多孔炭的孔结构进行有效调控，并赋予其巨大表面特殊的功能是关键点”，张传祥介绍道，若能揭示多孔炭在超级电容器中的各种电化学机制及其相关因素，从而确定出最佳孔径分布、物理和化学性能兼优的材料，无疑可为推动超级电容器、锂离子电池的应用奠定基础。
超级电容器的储能原理就是基于离子在多孔炭质电极表面形成双电层，从而兼具电池与电容双重优势。
张传祥从煤及其衍生物自身特性出发，展开对多孔炭孔结构的研究。
研究发现，用不同煤阶的煤可制备具有不同孔径分布的活性炭，以无烟煤为前驱体制备的活性炭呈现典型的微孔特征，孔径分布在4nm以内。
