第7章

古交矿区

古交矿区位于太原西山煤田的西北端，其东、南分别与西山矿区和清交矿区相接，西北和东北均为煤田边缘的煤层露头，矿区东西宽约20千米，西北长约35千米，面积约660平方千米。矿区内有太（原）古（交）铁路，从太原市汾河站到古交西曲编组站41千米，往西已至镇城底。从太原市区通往矿区的盘山公路长56千米。

古交矿区的煤层与煤质

古交矿区主要含煤地层为太原组和山西组，含煤地层总厚150米，含煤13层，总厚11米，含煤系数为7%。太原组共含煤7层，其中7、8、9号为主要可采煤层；山西组共含煤6层，其中1、2、3号为主要可采煤层。矿区煤种齐全，贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤都有。山西组以焦煤、肥煤为主，灰分含量高，含硫低，可选性差。太原组以焦煤、瘦煤为主，灰分含量低，中—富硫，中等可选。各煤层、煤质纵横变化明显，在垂直分带由上而下变质程度逐渐加深。

古交矿区的开采

各主要可采煤层顶底板物理性质试验，石灰岩强度最大，抗压强度为608～1942千克/厘米²，抗拉强度101～238千克/厘米²，抗剪强度394千克/厘米²。细粉砂岩抗压强度470～1164千克/厘米²，抗拉强度64～167千克/厘米²，抗剪强度163～181千克/厘米²，砂质泥岩抗压强度51～896千克/厘米²，抗拉强度44～146千克/厘米²，抗剪强度125千克/厘米²。9号煤底板多为松软泥岩，常有底鼓现象。瓦斯含量将随矿井开采深度而增加，浅部开采矿井属低沼气矿井。煤尘爆炸指数一般为10%～20%，应属于爆炸性煤层。

山西省人民政府授权省煤炭资源划分领导组于1983年12月对矿区煤炭资源进行了划定，省人民政府以晋政发（1984）第14号文批准矿区的资源划定。其中：

矿务局：规划矿井5对，占用325平方千米，地质储量42.84亿吨，规划能力1650万吨/年。

地方矿：生产矿井2对，规划矿井2对，总规划能力135万吨/年，占用15.1平方千米，地质储量1.85万吨。

乡镇煤矿：划定8个区，面积27.6平方千米，地质储量2.78亿吨。现有生产矿井91座，生产能力384万吨。

煤气化公司煤矿：规划2对矿井，占用20.7平方千米，地质储量2.5亿吨，生产能力90万吨/年。

干空气能

空气的干湿度不同，其容纳水汽的能力也不同。由于干燥空气可以容纳较多水汽，而水蒸发成气体会吸收热量，因此，干空气在由干变潮的过程中，能为空调提供所需要的能量。这种干燥空气所具有的能量，就是“干空气能”。这在我国西北干旱地区，取之不尽、用之不竭，且清洁无污染。建设部专家组认为，以“干空气能”作为驱动能源的间接蒸发冷却空调系统，较传统的空调可节能约70%，且由于不断输送新鲜空气，因此不存在传统空调所引发的室内污染问题。

固态照明

近10年来，电光源技术发生了显著变化，尤其在固态照明方面取得了突破性的进展和创新。传统的灯泡和灯管时代将逐渐被超高亮度LEDs（发光二极管）所取代。超高亮度LEDs正迅速普及，并应用于各种场合——户外广告，建筑、标志与景观照明，交通信号，LCD背景光，医疗诊断仪器，医学牙科应用，航海仪器、机场以及飞机内部的照明，灯塔，汽车内部及外部照明，各种便携式设备——手电、自行车灯、提灯、工作灯、装饰及娱乐照明，并正越来越多地被考虑在通用照明场合下使用。

固态氧化物燃料电池（SOFC）

固态氧化物燃料电池使用诸如用氧化钇稳定的氧化锆等固态陶瓷电解质。其工作温度位于800℃～1000℃之间。在这种燃料电池中，当氧阳向离子从阴极移动到阳极氧化燃料气体（主要是氢和一氧化碳的混合物）使便产生能量。阳极生成的电子通过外部电路移动返回到阴极上，减少进入的氧，从而完成循环。

固态氧化物燃料电池的效率约为60%左右，可供工业用来发电和取暖，同时也具有为车辆提供备用动力的潜力。对于溶化的碳酸盐燃料电池而言，高温意即这种电池能抵御一氧化碳的污染，一氧化碳会随时氧化成二氧化碳。这便省却了外部重整从燃料中提取氢，而且这种电池还可以再直接使用石油或天然气。固态氧化物燃料电池对目前所有燃料电池都有的硫污染具有最大的耐受性。由于它们使用固态的电解质，这种电池比溶化的碳酸盐燃料电池更稳定，然而它们用来承受所产生的高温的建造材料却要昂贵得多。

国际热核计划

国际热核计划的全称是国际热核聚变实验反应堆（ITER），主要是为验证全尺寸可控核聚变技术的可行性，其原理类似于太阳发光发热，即在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚的聚变反应释放出核能。核聚变能源使用的氘、氚可从海水中提取，而且不产生温室气体及高放射性核废料。因此被认为是人类未来能源的希望。

国际能源署

国际能源署是由经济合作发展组织于1971年设立的政府问组织，总部设于法国巴黎。国际能源署致力于预防石油供给的异动，同时亦提供国际石油市场及其他能源领域的统计情报。国际能源署有26个成员国：澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、爱尔兰、意大利、日本、韩国、卢森堡、荷兰、新西兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、英国、美国。

高效节能白炽灯

新型高效节能白炽灯是在白炽灯的玻壳内，镀敷红外反射膜，使红外线反射回灯后提高灯丝温度的节能新产品。白炽灯的主要功能是产生可见光，用于照明，但白炽灯总能量中仅有15%左右产生可见光，75%的能量产生红外线辐射出去。新型白炽灯是在灯泡的玻壳内涂敷一层选择性涂层（起滤光作用），使可见光通过，使红外反射回灯丝，提高灯丝的温度。这样就可以使灯丝在通以较小电流的情况下，得到较大电流才能达到产生可见光所需的温度，也就是得到同样亮度的光。因此具有明显的节能效果，节能可达60%。

高压开关柜的“五防”

（1）高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置。（防止带负荷合闸）

（2）高压开关柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸。（防止带接地线合闸）

（3）高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。（防止误入带电间隔）。

（4）高压开关柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入。（防止带电挂接地线）

（5）高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行时，无法退出小车断路器的工作位置。（防止带负荷拉刀闸）

葛洲坝水利枢纽

葛洲坝水利枢纽是中国长江干流上的第一座大型水利枢纽，是三峡水利枢纽工程的反调节工程。位于湖北省宜昌市境内。长江出三峡南津关后到葛洲坝，江水被江中的葛洲坝和西坝两岛分为3段，从右到左分别称为大江、二江和三江，葛洲坝水利枢纽就建于此处。

葛洲坝水利枢纽主要由大坝、船闸、发电站、泄水闸、冲沙闸及挡水建筑物组成。坝顶全长2606.5米，坝顶高70米，控制流域面积100万平方千米，总库容量15.8亿立方米。整个工程分两期。

一期工程包括二江的发电站、泄水闸和三江的二、三号船闸、冲沙闸及其他挡水建筑物。二江电站装有7台水轮发电机组，一、二号机组容量为17万千瓦，其余5台机组容量为12.5万千瓦。工程于1970年12月30日开工，1981年1月3日大江开始截流。6月21日三江船闸正式通航，7月31日二江电站一号机组并网发电。

二期工程包括大江电站、一号船闸、大江冲沙闸和混凝土挡水坝等。电站设计装机14台，机组容量12.5万千瓦。1988年葛洲坝工程全部完成，水电站设计总装机容量271.5万千瓦，平均年发电量141亿千瓦时。是中国大陆装机容量最大的水电站（截至1998年）。

光伏发电技术

将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术。在国际上，光伏发电技术的研究已有100多年的历史。目前这一能源高端产品已经成熟。我国于1958年开始研究太阳电池，1971年首次成功地应用于我国发射的“东方红”二号卫星上。1973年开始将太阳电池用于地面。2002年，国家有关部门启动“送电到乡工程”，在西部七省区的近800个无电乡所在地安装光伏电站，该项目拉动了我国光伏工业快速发展。截止到2004年底，我国太阳电池的累计装机已经达到6.5万千瓦。

光能利用率

光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能的比。理论计算值：一般可达6.0%～8.0%，而实际生产中仅为0.5%～1.0%，最大可达2%。

光能利用率＝有机物所含能量/土地所接受的太阳能

光合作用

光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为葡萄糖，并释放出氧气的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量，效率为30%左右。对于生物界的生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。

光电转换

光电转换过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。这一过程有两种解决途径，最常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置，另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量。染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。

光电池

光电池也叫太阳能电池，可以直接把太阳辐射的光能转变成电能。1839年，安托石·贝克雷尔制造出了最早的光电池。贝克雷尔电池是一个圆柱体，内装硝酸铅溶液，溶液中浸入一个铅阳极和一个氧化铜阴极。这种电池一经阳光照射，就会供给电流。1875年，德国技师维尔纳·西门子试制成第一个硒光电池，并提议用于光量测定。西门子的光电池是根据1873年英国人史密斯发现的“内光电效应”提出的。L.H.亚当斯于1876年指出，硒在光的作用下，不仅出现电阻变化，而且在一定条件下还出现电动势，从而发现了“阻挡层效应”。阻挡层效应则成了光电池的基本原理。光电池被广泛地用于自动控制技术、信息电子学和测量技术。自20世纪50年代起，这些元件的性能因半导体技术的发展而得到显著改善。

光发电的分类

光发电也有两种类型。一种是光生伏打电池，俗称太阳电池。一般由具有扩散结类型的半导体制成，是一种物理电池，只起能量转换作用，不发生化学变化，这种电池，目前已在人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机中用作主电源。

另一种是光生伽伐尼电池（光化学电池）它由两个浸于电解液的电极组成，当光照射一电极时，器件便产生电动势，这种电池目前还在探讨中。

锅炉停用保护

对停止运行期间的锅炉进行防腐蚀保护。常用的方法有十八胺停炉保护、冲氮保护、热风烘干等方法。十八胺停炉保护是将十八胺乳液加入锅炉，形成一种保护膜，起到防腐蚀的作用。