扎赉诺尔煤业有限责任公司

本发明提供一种模块化可扩展煤矿皮带异物分拣龙门机器人装置，涉及煤矿智能化装备技术领域，本发明包括图像采集装置、XYZ移动机构、高速机械手、测速传感器、防爆控制箱、防爆服务器，以及第一识别装置、第一三轴抓取装置、第二识别装置、第二三轴抓取装置和主控装置。高速机械手设有夹爪电缸、夹爪伺服和回转升降组合夹爪。采用模块化识别抓取单元可扩展布置，实现煤矿皮带异物的自动识别与精准分拣，通过设置的回转升降组合夹爪，实现夹爪的多自由度灵活操作，能够适应不同形状、不同姿态异物的抓取需求，通过设置的测速传感器与防爆服务器配合，实时采集皮带运行速度并计算异物实时位置，实现对高速移动皮带上异物的精准追踪与抓取。

本发明公开了一种兼顾高容量与高首效钠离子电池褐煤基硬碳负极材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤（1）将褐煤前驱体粉碎，经酸洗纯化处理后洗涤干燥；步骤（2）将纯化后的褐煤在弱氧化气氛中进行预氧化处理，得到预处理材料；步骤（3）将预处理材料在惰性气氛中进行高温碳化处理，得到褐煤基硬碳材料。该方法以褐煤为硬碳负极材料的前驱体，将前驱体通过酸洗纯化后先经过低温预氧化处理，再进行高温二次碳化制得具有优异电化学性能的褐煤基硬碳材料。本发明具有成本低、效率高、工艺简易等特点，得到的褐煤衍生硬碳负极材料应用于钠离子电池可以兼顾高容量和高首效，为制备高性能钠离子电池提供了借鉴意义。

本发明公开了一种三氯化铁活化褐煤制备硬碳负极材料的方法及其在钠离子电池中的应用，所述方法首先对褐煤进行洗涤、干燥、破碎等预处理去除表面杂质，然后采用无水三氯化铁作为活化剂，与褐煤混合后进行一步炭化/活化处理，最后经稀酸洗涤纯化，获得具有良好储钠性能的褐煤衍生硬碳负极材料。本发明以廉价褐煤为原料，采用FeCl一步活化法，具有原料廉价、工艺简单、碳化温度低、成本低廉等特点，实现了低阶煤资源的高值化利用；利用本方法可以制备出高首次库伦效率、高可逆比容量、优异循环稳定性的褐煤基硬碳负极材料。

本发明公开了一种巷道瓦斯扫描检测方法及设备，属于煤矿巷道安全监测技术领域。该方法在待检测巷道内设置至少两个瓦斯扫描检测设备，建立巷道空间坐标系，控制各设备按照预设扫描方位角和扫描俯仰角进行扫描，通过激光甲烷遥测模块或者开放光路甲烷检测模块获取对应扫描路径上的瓦斯浓度数据，并同步获取扫描角度、扫描距离和设备位置数据；根据上述数据确定扫描路径，对不同设备的扫描路径进行空间匹配，获得巷道瓦斯有效检测点；将有效检测点映射至巷道空间网格模型，形成瓦斯浓度空间分布模型，并识别瓦斯异常积聚区域和输出报警信息。本发明能够提高巷道瓦斯检测覆盖性和异常识别能力。

本发明公开了一种基于密度泛函理论指导褐煤预氧化制备硬碳负极的设计方法，首先构建包含特定结构缺陷与氧掺杂位点的硬碳基底初始模型，并通过调整泛函、基组等计算参数进行严格的几何优化以获得能量最低的稳定构型；随后，利用DFT模拟氧气在褐煤不同活性位点上的吸附结合能与微观界面作用，深入剖析电荷转移与成键规律，从而揭示预氧化过程的微观反应机制；最后，在改性硬碳模型中引入钠原子，通过计算钠离子的吸附行为、差分电荷密度及电子态密度，明确其储钠活性位点类型、电荷分布变化以及整体导电性的提升机制。本发明为褐煤的高值化利用提供了明确的理论支撑与设计准则，攻克了硬碳负极性能预测与结构微观调控的难题。