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人工氧缺陷对提高Bi2O2CO3纳米片光催化活性和选择性的关键作用 预览
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作者 刘红婧 陈鹏 +4 位作者 袁小亚 张育新 黄洪伟 王里奥 董帆 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期620-630,共11页
碳酸氧铋(Bi2O2CO3,BOC)是一种新兴的半导体光催化剂.然而,纯BOC具有较强的紫外光吸收能力和较高的载流子复合率,因而其光催化效率较低.本研究通过添加NaBH4在BOC表面引入氧缺陷(标记为OV-BOC),以拓宽光吸收范围,提高电荷分离效率.结果... 碳酸氧铋(Bi2O2CO3,BOC)是一种新兴的半导体光催化剂.然而,纯BOC具有较强的紫外光吸收能力和较高的载流子复合率,因而其光催化效率较低.本研究通过添加NaBH4在BOC表面引入氧缺陷(标记为OV-BOC),以拓宽光吸收范围,提高电荷分离效率.结果表明,NaBH4的加入改变了BOC的表面结构,产生了更多的氧缺陷作为活化反应物的反应位点,使光催化净化NO的去除率由BOC的10.0%提高到OV-BOC的50.2%.XRD、XPS和EPR的测定结果证明了含有氧缺陷的正方晶系BOC的成功合成.SEM和TEM表征发现OV-BOC为纳米片状结构,并且其表面的确因缺陷而形成了晶格条纹的变化.UV-visDRS、Mott-Schottky和禁带宽度计算结果发现BOC中的氧缺陷可以减小禁带宽度,而PL和SPV的测定结果表明氧缺陷也促进了电荷转移.根据ESR谱和DFT计算结果,OV-BOC的所有活性氧信号强度大大超过BOC,进一步证明氧缺陷可以促进载流子的生成和运输.此外,OV-BOC的.OH信号强度超过BOC,说明氧缺陷可以驱动电子/空穴的分离,从而促进.OH的产生.因此,O2和H2O分子的活化被促进,从而产生更多的活性氧参与光催化反应并极大地提高了NO的去除效率.另外,利用原位红外光谱动态监测了光催化氧化NO反应的中间产物的演化过程.结合原位红外光谱和DFT的结果表明,氧缺陷能促进OV-BOC中间产物和表面氧缺陷之间的电子交换,使反应物更容易被活性自由基氧化,这有利于NO转化为目标产物从而抑制毒副产物的生成.该研究为提高光催化剂活性和选择性提供了新的途径,也为理解气相光催化反应机理提供了新的思路. 展开更多
关键词 碳酸氧铋 氧缺陷 可见光催化 反应物活化 光催化机理
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基于低场核磁共振的干湿循环对泥质砂岩微观结构劣化特性的影响
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作者 谢凯楠 姜德义 +4 位作者 孙中光 宋中强 王静怡 杨涛 蒋翔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期653-659,667共8页
为研究岩石经历干湿循环后的细观损伤演化特征,选取三峡库区某边坡的泥质砂岩为研究对象,在饱和状态下分别对各组进行多次干湿循环试验。采用低场核磁共振技术(NMR)研究了干湿循环作用对泥质砂岩的损伤行为,结果表明:干湿循环作用下,核... 为研究岩石经历干湿循环后的细观损伤演化特征,选取三峡库区某边坡的泥质砂岩为研究对象,在饱和状态下分别对各组进行多次干湿循环试验。采用低场核磁共振技术(NMR)研究了干湿循环作用对泥质砂岩的损伤行为,结果表明:干湿循环作用下,核磁共振T2谱图波峰信号幅度发生显著变化,T2谱图面积、孔隙率呈现出定量的指数增长;通过核磁共振成像(MRI)发现,随着干湿循环试验的进行,岩石内部孔隙逐渐增多,孔隙尺寸增大,形成贯通的小裂隙并逐渐扩展,不同干湿循环次数作用后的MRI内部结构变化与扫描电镜(SEM)微观结构变化相似;MRI像素点的灰度值分布符合对数高斯分布,分布期望随循环次数逐渐饱和;随着循环次数增加,力学参数逐渐降低,峰值应力的降低与孔隙率的增大成正相关。 展开更多
关键词 泥质砂岩 干湿循环 核磁共振(NMR) 核磁共振成像(MRI)
钻孔数量对瓦斯抽采量及抽采时间的影响
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作者 张超林 许江 +2 位作者 彭守建 张小蕾 刘晓瑞 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期287-294,共8页
基于自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统升级改造了顺层钻孔瓦斯抽采系统,开展了不同钻孔数量条件下顺层钻孔瓦斯抽采物理模拟试验,探讨了瓦斯抽采量(瞬时流量、累积流量)和抽采时间的演化规律.结果表明:当钻孔数量由1个增加... 基于自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统升级改造了顺层钻孔瓦斯抽采系统,开展了不同钻孔数量条件下顺层钻孔瓦斯抽采物理模拟试验,探讨了瓦斯抽采量(瞬时流量、累积流量)和抽采时间的演化规律.结果表明:当钻孔数量由1个增加到2,3和4个时,单钻孔累积流量约下降至原来的0.60,0.45和0.35倍.不同钻孔数量抽采时,瞬时流量曲线出现交叉现象,即抽采前期钻孔数量越多瞬时流量越大,中后期逐渐变化为钻孔数量越多瞬时流量越小.累积流量随钻孔数量的增加呈对数函数增加,钻孔数量越多,其增加效果越不明显.抽采时间随钻孔数量的增加呈幂函数降低,钻孔数量越多,其下降效果越不明显. 展开更多
关键词 瓦斯抽采 钻孔数量 瞬时流量 累积流量 抽采时间
层状盐岩双井流场浓度场试验及数值计算
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作者 姜德义 李晓康 +3 位作者 陈结 李晓军 刘伟 康燕飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期165-172,182共9页
为了研究层状盐岩小间距双井水溶造腔中流场浓度场特征,进行了相关的模型试验和数值计算。基于量纲分析法搭建了模拟建腔期腔内流场的相似模型试验平台,利用染色法研究了建腔期腔内流场运移规律,并采用时均法测量腔内浓度。试验发现:流... 为了研究层状盐岩小间距双井水溶造腔中流场浓度场特征,进行了相关的模型试验和数值计算。基于量纲分析法搭建了模拟建腔期腔内流场的相似模型试验平台,利用染色法研究了建腔期腔内流场运移规律,并采用时均法测量腔内浓度。试验发现:流量越大,浮羽流极限高度越高,但腔内浓度变化速率减小,排卤口浓度变低;提管高度的改变实际上是改变了淡水相对于腔体的初始空间位置;夹层赋存状态变化实际是改变夹层在溶腔中的空间位置,处于不同区域的夹层会改变腔体流场的运动趋势和作用范围。利用Fluent软件进行3D数值计算,结果验证了室内试验流场的普遍规律,得出同样的分层结果;但在速度分布上,发现流场底部并非无宏观流动,而是自然对流扩散和沉降作用占主导。 展开更多
关键词 层状盐岩 双井造腔 流场 运移规律 浓度场
湖、库水体N2O排放研究进展 预览
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作者 刘婷婷 王晓锋 +3 位作者 袁兴中 龚小杰 侯春丽 杨华 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期319-335,共17页
湖、库水体是重要的N2O排放源,在全球氮素循环及全球气候变化中具有重要作用.本文综述了目前有关湖、库水体N2O排放研究进展,重点介绍湖、库水体N2O产生和排放的过程、不同时空尺度的排放特征、N2O排放的影响因子框架及监测方法.湖、库... 湖、库水体是重要的N2O排放源,在全球氮素循环及全球气候变化中具有重要作用.本文综述了目前有关湖、库水体N2O排放研究进展,重点介绍湖、库水体N2O产生和排放的过程、不同时空尺度的排放特征、N2O排放的影响因子框架及监测方法.湖、库水体N2O不仅源于内部微生物硝化作用、反硝化作用、硝化-反硝化耦合作用、脱氮作用以及极少数底栖无脊椎动物代谢过程,同时流域上游河流汇入、地表径流输入、污水排放以及地下水排泄等构成湖、库水体N2O的重要外源,但目前对内源/外源的相对贡献的定量化研究不足;湖、库水体N2O排放方式包括扩散、植物传输及少量气泡排放,对水库而言,大坝下游水电涡轮机形成的脱气作用可能是N2O排放的潜在途径.对文献综合分析表明,湖、库水体N2O排放通常呈现明显的季节变化(夏季>冬季)和日变化,同时在全球(一般低纬度>高纬度)、区域及水体内部等不同尺度上表现出显著的空间变异性;这种时空变异特征主要受到湖、库自身理化因子(温度、营养盐、溶解氧、C/N、水文)、生物因子(水生植物、藻华)以及陆域人类活动(污水排放、农业活动以及城市化等)的影响;湖、库N2O排放不同监测方法的差异也是潜在的影响因素,传统的漂浮箱法和薄边界层法均可能低估水体N2O排放通量,未来需将传统的监测方法与新型的涡度相关法相结合,减小监测方法的不确定性.结合当前湖、库水体N2O排放的研究不足,建议未来可以从湖、库N2O产生的微生物机制,区域尺度上人类活动与湖、库群N2O排放的耦合关系,水陆交错带的产、排过程,变化环境下的湖、库N2O排放以及监测方法等方面深入研究. 展开更多
关键词 湖、库系统 N2O排放 产生和排放过程 时空变异性 影响因子
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蒙脱石粉体对瓦斯爆炸特性参数的影响研究
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作者 王燕 伊宏伟 +2 位作者 孟祥卿 郑立刚 余明高 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期111-117,共7页
选用天然矿物粉体蒙脱石作为抑爆材料,通过20 L球形爆炸装置和自主设计的5 L管道实验系统,测试了蒙脱石粉体及其浓度对甲烷-空气预混气体的爆炸压力、火焰传播速度等特性参数的影响.结果表明:蒙脱石粉体对甲烷爆炸具有一定的抑制作用,甲... 选用天然矿物粉体蒙脱石作为抑爆材料,通过20 L球形爆炸装置和自主设计的5 L管道实验系统,测试了蒙脱石粉体及其浓度对甲烷-空气预混气体的爆炸压力、火焰传播速度等特性参数的影响.结果表明:蒙脱石粉体对甲烷爆炸具有一定的抑制作用,甲烷-空气预混气体的最大爆炸压力和爆炸火焰传播的平均速度随着粉体浓度的增加呈现先降低后上升的趋势.其中,当粉体浓度为0.16 g/L时,爆炸压力下降至最低,比未添加粉体时下降了29.2%;当粉体浓度为0.20 g/L时,火焰传播平均速度最小.此外,结合蒙脱石粉体的元素组成及热解特性分析其瓦斯抑爆机理. 展开更多
关键词 蒙脱石粉体 瓦斯爆炸 抑爆性能 抑爆机理
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重庆市河水中粪源微生物污染特征及源解析 预览
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作者 张麟杰 王淦淦 +5 位作者 张利兰 阮雪吟 周绍宏 张代钧 赵琳 王鹏飞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1253-1260,共8页
以重庆主要河流水体作为研究对象,使用传统培养技术评估了细菌总数、粪链球菌、肠球菌、脆弱拟杆菌、总大肠菌群及粪大肠菌群的污染水平;同时以拟杆菌作为特异性指示菌,选取人源性粪便专一指示菌引物(HF183)和猪源性粪便专一指示菌引物(... 以重庆主要河流水体作为研究对象,使用传统培养技术评估了细菌总数、粪链球菌、肠球菌、脆弱拟杆菌、总大肠菌群及粪大肠菌群的污染水平;同时以拟杆菌作为特异性指示菌,选取人源性粪便专一指示菌引物(HF183)和猪源性粪便专一指示菌引物(Pig-2-Bac)进行源追踪.微生物培养结果表明:重庆市主要河流在春季有15.4%的研究断面未达到III类水质,秋季有61.5%的研究断面未达到III类水质.在春季,主城区河流主要受人类粪便污染,区县河流主要受动物粪便污染;在秋季,主城区和区县河流都主要受人类粪便污染.指示微生物指标间Pearson 相关性分析结果表明粪链球菌、粪大肠菌群、肠球菌两两之间有显著相关性,肠球菌与脆弱拟杆菌有显著相关性.猪源性拟杆菌特异性生物标记Pig-2-Bac和人源拟杆菌特异性生物标记HF183对人和动物粪便污染区分成功率达100%;用这两种特异性引物对春季水样DNA进行扩增,发现13个采样点均未受到猪源粪便污染,唐家沱、朝天门、鸡冠石、合川受到人源粪便污染. 展开更多
关键词 粪源性微生物 微生物溯源 拟杆菌 主要河流 重庆市
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中尺度煤块中煤层气多尺度扩散系数随时间依赖的实验及模型
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作者 李志强 彭建松 成墙 《煤炭技术》 CAS 2019年第1期86-88,共3页
为探究煤层气含气量(和储量)测定过程中混有中尺度(厘米级)煤块的影响,开展了不同煤种的毫米-厘米级中等尺度煤块在不同压力下的煤层气扩散实验。实验发现,扩散前期实验扩散率大于经典模型的理论扩散率,扩散后期实验扩散率小于经典模型... 为探究煤层气含气量(和储量)测定过程中混有中尺度(厘米级)煤块的影响,开展了不同煤种的毫米-厘米级中等尺度煤块在不同压力下的煤层气扩散实验。实验发现,扩散前期实验扩散率大于经典模型的理论扩散率,扩散后期实验扩散率小于经典模型的理论值。全时扩散过程中扩散系数并非一个常数,而是随时间延长而衰减的函数。提出了能精确描述不同气压下不同煤种中尺度煤块的煤层气扩散全过程的动扩散系数新模型。与以往实验相比,中尺度煤块的初始扩散系数比粉煤大1~2个数量级,而扩散系数衰减系数比粉煤小1~2个数量级,原因是中尺度煤块包含了更大的孔裂隙,而其孔径级差较小。 展开更多
关键词 煤层气 扩散 扩散系数 模型
砂岩循环冻融损伤的低场核磁共振与声发射概率密度研究
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作者 姜德义 张水林 +4 位作者 陈结 杨涛 王小书 谢凯楠 蒋翔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期436-444,共9页
为了研究不同水化环境下的砂岩经多次冻融循环后的损伤情况,将饱和蒸馏水与3%NaCl水溶液的砂岩试样,在冻结温度为-30℃、融化温度30℃的环境下进行循环冻融试验;并同步采集冻融中的声发射信号,每3次冻融循环后进行1次低场核磁分析与光... 为了研究不同水化环境下的砂岩经多次冻融循环后的损伤情况,将饱和蒸馏水与3%NaCl水溶液的砂岩试样,在冻结温度为-30℃、融化温度30℃的环境下进行循环冻融试验;并同步采集冻融中的声发射信号,每3次冻融循环后进行1次低场核磁分析与光学显微观测,在冻融循环结束后再进行单轴压缩试验。试验结果表明:蒸馏水环境和3%NaCl溶液环境作用下,随着冻融循环次数的增加,砂岩试样的T2谱向右偏移、T2谱总面积增加、孔隙度增加、内部显微结构破坏,且3%NaCl溶液冻融组变化更为严重;循环冻融后砂岩的单轴压缩声发射绝对能量概率密度依然满足幂定律分布,但临界指数增加,而3%NaCl循环冻融组的增量更大;每次冻融循环过程中,随着循环次数的增加,声发射概率密度的临界指数表现为先增加后降低,与已有的超声波检测试验结果相一致,而融化过程的临界指数峰值超前于结冻过程,冻融损伤主要是因静压、渗透压破坏以及水化介质对岩石的溶解、侵蚀造成的。本研究将为寒区岩体工程损伤破坏机制和稳定性评价提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 砂岩 冻融循环 低场NMR 声发射 单轴压缩 概率密度函数
裂隙倾角和长度对低强度岩体力学特性及破坏模式影响的试验研究
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作者 唐建新 孔令锐 +3 位作者 王艳磊 代张音 易婷 李欣怡 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第2期85-92,106共9页
根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰... 根据不同倾角和长度单裂隙条件下的低强度岩体试件的常规单轴压缩试验结果,详细分析不同倾角和长度单裂隙低强度岩体试件的应力-应变曲线、强度、变形参数及破坏模式。结果表明:1)裂隙倾角和长度将使低强度岩体试件的应力-应变曲线在峰后破坏阶段变为多台阶式下跌,显示出明显的塑性破坏特征;2)低强度岩体试件的峰值强度随裂隙倾角的减小和长度的增加均呈降低趋势,但受结构效应的影响,随裂隙长度的增加,其减小趋势将逐渐趋于平缓;3)裂隙倾角和长度均可以影响裂隙变形在试件总变形中的所占比例,进而影响低强度裂隙试件整体弹性模量和轴向峰值应变的大小;4)裂隙倾角能彻底改变低强度岩体试件的破坏模式,而裂隙长度只能改变试件局部的破坏模式,其对试件整体破坏模式的影响程度远小于裂隙倾角。 展开更多
关键词 低强度岩体 裂隙倾角 裂隙长度 力学特性 破坏模式 单轴压缩
真三轴应力条件下加卸荷速率对砂岩力学特性与能量特征的影响 预览
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作者 尹光志 马波 +3 位作者 刘超 李铭辉 鲁俊 尹思禹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期454-462,共9页
为了更准确地认识真三轴应力条件下加卸荷速率对岩石力学特性与能量特征的影响规律,利用自主研发的'多功能真三轴流固耦合试验系统'开展了砂岩真三轴加卸荷力学特性试验,实现了最小主应力方向上的单面卸荷,模拟实际围岩应力演... 为了更准确地认识真三轴应力条件下加卸荷速率对岩石力学特性与能量特征的影响规律,利用自主研发的'多功能真三轴流固耦合试验系统'开展了砂岩真三轴加卸荷力学特性试验,实现了最小主应力方向上的单面卸荷,模拟实际围岩应力演化过程。试验结果表明:随着卸荷速率的增大,砂岩破坏时的最大主应力、最大主应变、最小主应变和体积应变均减小、中间主应变增大,扩容起始点提前,岩样破坏模式逐渐由剪切破坏转为张拉破裂,且张性裂纹多集中于卸荷面附近。加载速率的增大,砂岩破坏时的最大主应力、最大主应变、最小主应变和体积应变增大,扩容起始点滞后,岩样破坏模式逐渐由张剪破坏转向剪切破坏,产生非贯通性裂纹。引入应变偏应力柔量分析不同加卸荷速率下砂岩变形规律,最小主应变和体积应变的偏应力敏感性与卸荷速率呈正相关,最大主应变的偏应力敏感性与加载速率呈正相关。此外,岩石在峰值应力前能量演化有明显的阶段性,峰前吸收的能量大多以可释放弹性应变能的形式存储,耗散能在峰后超过弹性应变能。耗散能比例Ud/U随着最大主应变的增加呈现出先增后降再增的趋势,峰值应力时Ud/U随着卸荷速率的增大而减小,随着加载速率的增大而增大。达到峰值应力时,岩石吸收的总能量U、弹性应变能Ue、耗散能Ud和相应的应变能增量与时间间隔的比值u均随着卸荷速率的增大而减小,随着加荷速率的增大而增大。 展开更多
关键词 真三轴应力 加卸荷速率 力学特性 能量特征
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城市生活垃圾焚烧飞灰与电解锰渣烧制陶粒
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作者 胡超超 王里奥 +3 位作者 詹欣源 龚健 柏继松 杨鲁 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期177-185,共9页
为减少城市生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)与电解锰渣中的重金属对环境的危害,考察了利用两者辅以粉煤灰烧制陶粒的可行性。通过单因素实验确定原材料最佳配比以及最宜烧制工艺条件,并对焙烧后陶粒的微观形貌以及重金属浸出浓度进行分析。... 为减少城市生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)与电解锰渣中的重金属对环境的危害,考察了利用两者辅以粉煤灰烧制陶粒的可行性。通过单因素实验确定原材料最佳配比以及最宜烧制工艺条件,并对焙烧后陶粒的微观形貌以及重金属浸出浓度进行分析。结果表明:随着飞灰掺量的增加,陶粒的颗粒强度与堆积密度降低,1 h吸水率升高;确定最佳原料配比为飞灰掺量12%、电解锰渣掺量43%、粉煤灰掺量45%;确定最宜烧制工艺条件为预热温度600℃、焙烧温度1140℃。在最佳条件下,烧制陶粒的颗粒强度为769 N,堆积密度为687 kg·m-3,1 h吸水率为6.44%。通过微观结构观察,陶粒表面致密呈釉化,内部呈现多孔隙结构。陶粒中重金属浸出浓度均低于国家标准。此陶粒的使用可为飞灰与电解锰渣资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 城市生活垃圾焚烧飞灰 电解锰渣 陶粒 重金属 固体废物资源化
不同温度条件下盐岩卤水浸泡后损伤自恢复特性
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作者 康燕飞 陈结 +4 位作者 姜德义 刘伟 范金洋 吴斐 蒋昌奇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期601-609,共9页
为了研究地下盐穴开挖扰动区(EDZ)损伤盐岩在盐穴综合利用过程中的自恢复特性,设计了损伤盐岩在卤水温度作用下的自恢复试验。结果表明:损伤盐岩经过卤水浸泡后在不同温度下烘干时力学性质可以得到恢复,在试验温度范围35~80℃内,其恢复... 为了研究地下盐穴开挖扰动区(EDZ)损伤盐岩在盐穴综合利用过程中的自恢复特性,设计了损伤盐岩在卤水温度作用下的自恢复试验。结果表明:损伤盐岩经过卤水浸泡后在不同温度下烘干时力学性质可以得到恢复,在试验温度范围35~80℃内,其恢复效果随着温度的增加而增强。经过恢复处理的损伤盐岩试件二次加载时的声发射特征显示,其Felicity比低于0.1,Kaiser效应基本不成立,说明损伤盐岩在自恢复处理过程中其内部损伤在细观尺度上发生愈合。根据损伤盐岩试件自恢复处理后的细观形貌特征,总结出盐岩损伤恢复3种不同的细观机制:基于扩散作用的损伤微裂纹愈合,基于NaCl晶体重结晶作用的微裂隙充填以及破碎区NaCl晶体颗粒的愈合黏结。盐岩损伤恢复过程中,裂纹中充填的饱和卤水为裂纹中的物质传递提供了通道,同时提供了大量的结晶基础物质,为盐岩损伤愈合奠定了基础。温度的升高为盐岩损伤恢复提供了更高的能量,提升了损伤愈合速度,同时使氯化钠重结晶密度增加,从而提高了损伤恢复程度。 展开更多
关键词 盐穴 盐岩 开挖扰动区 损伤恢复
基于Hoek-Brown准则的岩体力学参数估算及其工程应用 预览
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作者 吴松 魏作安 杨永浩 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2019年第1期119-125,共7页
以拉拉铜矿露天矿边坡为工程案例,将岩体工程质量评价RMR法与Hoek-Brown强度准则相结合,利用矿山地质资料和室内岩石力学试验结果,估算边坡岩体力学参数,然后,对露天矿边坡的稳定性进行定量计算与分析,研究成果对该矿安全生产管理有一... 以拉拉铜矿露天矿边坡为工程案例,将岩体工程质量评价RMR法与Hoek-Brown强度准则相结合,利用矿山地质资料和室内岩石力学试验结果,估算边坡岩体力学参数,然后,对露天矿边坡的稳定性进行定量计算与分析,研究成果对该矿安全生产管理有一定的指导意义,对其他类似岩质边坡的稳定性分析有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 岩体力学参数 RMR法 HOEK-BROWN强度准则 边坡稳定性计算
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不同种类金属离子改性椰壳活性炭吸附分离CO2/CH4的研究 预览
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作者 宋雪 王里奥 +3 位作者 倪诸希 曾韵敏 龚健 李一夫 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期149-154,共6页
分别用碱金属(K)、碱土金属(Ca、Mg)和重金属(Fe、Cu、Ag)对椰壳活性炭(AC)进行改性,对改性前后AC的理化性质及其对CO2/CH4的吸附分离效果进行了综合对比分析。结果表明,经金属离子改性后AC的比表面积、总孔体积和微孔体积下降,中孔体... 分别用碱金属(K)、碱土金属(Ca、Mg)和重金属(Fe、Cu、Ag)对椰壳活性炭(AC)进行改性,对改性前后AC的理化性质及其对CO2/CH4的吸附分离效果进行了综合对比分析。结果表明,经金属离子改性后AC的比表面积、总孔体积和微孔体积下降,中孔体积变大;AC改性前后主要官能团基本相同,除Ag+改性AC中出现了Ag的衍射峰外,其余的物相结构基本没有改变。经金属离子改性后,AC对CO2的吸附量增大,这与负载的金属增加了AC的表面极性密切相关;而对CH4的吸附则大体低于原AC。改性AC对CO2/CH4混合气的分离效果均优于原AC,其中以K+改性效果最优。金属离子改性AC对CO2吸附能力和对CO2/CH4混合气分离效果的优劣程度大体为:碱金属改性AC >碱土金属改性AC >重金属改性AC。 展开更多
关键词 活性炭 金属离子 改性 吸附分离 CO2/CH4
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瓦斯压力对卸荷原煤力学特性及能量特征的影响
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作者 张东明 张祥 +3 位作者 饶孜 秦桂荣 杨玉顺 薛燕光 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期203-209,共7页
运用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,以原煤煤样作为研究对象,进行了含瓦斯煤固定轴向压力、卸围压的渗流试验,研究了卸围压过程中瓦斯压力对煤样力学特性和能量特征的影响。结果表明:在轴压加载阶段,煤样的变形模... 运用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,以原煤煤样作为研究对象,进行了含瓦斯煤固定轴向压力、卸围压的渗流试验,研究了卸围压过程中瓦斯压力对煤样力学特性和能量特征的影响。结果表明:在轴压加载阶段,煤样的变形模量基本不变,泊松比逐渐减小;在定轴压卸围压阶段,煤样的变形模量先小幅度增加,然后逐渐减小,泊松比则逐渐增大。瓦斯压力越高,煤样的承载能力越低,煤样发生破坏时相应的轴向应变和围压卸荷量百分比越小,而煤样破坏时的径向变形和扩容量越大。各应变围压柔量Δεi与瓦斯压力呈线性关系且线性相关性良好。随瓦斯压力升高,轴向应变的围压敏感性降低,径向应变和体积应变的围压敏感性显著升高。随瓦斯压力升高,煤样发生破坏时存储的弹性应变能Ue减小,而总能量U、耗散能Ud和耗散能比例Ud/U都增大。 展开更多
关键词 安全工程 瓦斯压力 卸围压 原煤 力学特性 能量特征
基于不同应力的水力裂缝形态试验研究
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作者 张帆 马耕 +2 位作者 刘晓 陶云奇 冯丹 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期1-3,8共4页
为了研究压裂后的水力裂缝形态,以相似材料成型的试件为压裂对象,利用水力压裂装置,开展了不同应力条件下的水力压裂试验。研究结果表明:二维应力条件下,水力压裂形成单一裂缝的概率大于复杂裂缝的概率;裂缝形态的复杂性与试验应力有关... 为了研究压裂后的水力裂缝形态,以相似材料成型的试件为压裂对象,利用水力压裂装置,开展了不同应力条件下的水力压裂试验。研究结果表明:二维应力条件下,水力压裂形成单一裂缝的概率大于复杂裂缝的概率;裂缝形态的复杂性与试验应力有关,当三向应力(最大水平主应力、垂直应力、最小水平主应力)的值相差较大时,容易形成单一裂缝形态;当三向应力中有2个值相近,且均与第3个应力相差较大,则容易形成复杂裂缝形态;复杂裂缝形态中的分支缝与最大水平主应力存在不同的夹角,但均沿平行于最大水平主应力的方向扩展;在同一应力条件下,不同试件压裂产生的裂缝形态也不尽相同,与试件的均质性、压裂液的流动路径、破裂面的特征有关。 展开更多
关键词 煤层气 相似材料 水力压裂 裂缝形态 瓦斯抽采
大尺寸复杂应力水力压裂裂缝扩展模拟试验研究
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作者 陶云奇 刘东 +1 位作者 许江 张帆 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期405-412,共8页
为了研究复杂应力条件下的水力压裂裂缝扩展规律,本文借助自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统进行了大尺寸的水力压裂物理模拟,通过泵注石膏液充填水力压裂裂缝,以观测裂缝的开裂形态及扩展方位,并得到了不同压裂点的力、位... 为了研究复杂应力条件下的水力压裂裂缝扩展规律,本文借助自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统进行了大尺寸的水力压裂物理模拟,通过泵注石膏液充填水力压裂裂缝,以观测裂缝的开裂形态及扩展方位,并得到了不同压裂点的力、位移、水压与时间的关系曲线。研究表明,煤岩体中的水压力随着压裂液的持续泵注呈上升趋势,在压裂管周围的变化趋势与水压非常相似;试样在力的作用下有一定的位移,呈正相关。通过凝固的石膏可以看到水力压裂裂缝的完整形态,从而推断出裂缝的起裂、延伸路径,以期为煤层气水力压裂技术的研究提供数据参考和理论依据。 展开更多
关键词 煤层气 水力压裂 位移 裂缝形态 物理模拟
电极材料对微生物燃料电池处理老龄垃圾渗滤液性能的影响
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作者 谢淼 徐龙君 胡金凤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期319-325,共7页
以碳毡和碳布为电极材料,老龄垃圾渗滤液为阳极底物构建生物阴极型微生物燃料电池(MFC),考察碳毡和碳布分别作为阴极和阳极材料时对MFC明在阳极材料相同时,碳毡阴极MFC料相同时,碳布阳极MFC输出电压和功率密度最大(分别为294 mV、95.31 ... 以碳毡和碳布为电极材料,老龄垃圾渗滤液为阳极底物构建生物阴极型微生物燃料电池(MFC),考察碳毡和碳布分别作为阴极和阳极材料时对MFC明在阳极材料相同时,碳毡阴极MFC料相同时,碳布阳极MFC输出电压和功率密度最大(分别为294 mV、95.31 mW/m~3)、化学需氧量和氨氮去除率最大(分别为58.78%、74.38%);阳极、阴极均为碳布的MFC内阻最小(308Ω),阳极、阴极均为碳毡的MFC内阻最大(347Ω)。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 生物阴极 老龄垃圾渗滤液 电极材料 产电特征 废水处理
高抽巷在瓦斯抽采中的应用研究
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作者 陈久福 雷红波 +1 位作者 杨先明 赵汉云 《能源与环保》 2019年第1期7-12,共6页
为了解决松藻打通一矿工作面回采初期和回采期间瓦斯超限、制约煤矿安全生产的问题,对W2709S工作面采用了高抽巷治理邻近层瓦斯技术,采用KJ90N煤矿安全综合监控系统测量了瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采纯量等参数。结果表明,随着高抽巷的应用,... 为了解决松藻打通一矿工作面回采初期和回采期间瓦斯超限、制约煤矿安全生产的问题,对W2709S工作面采用了高抽巷治理邻近层瓦斯技术,采用KJ90N煤矿安全综合监控系统测量了瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采纯量等参数。结果表明,随着高抽巷的应用,W2709S工作面的瓦斯抽采浓度提高了367%,抽采纯量提高了87.2%,工作面尾排瓦斯浓度下降了63.2%,工作面隅角瓦斯浓度下降了23.7%,工作面回风巷的瓦斯浓度下降了0.34%,W2709S工作面的推进度提高了25%,同时相邻的W2709N工作面推进度提高了7%。说明高抽巷在W2709S工作面的应用,使工作面瓦斯超限问题得到了极大的缓解,同时研究为同类煤矿工作面瓦斯问题的解决提供了重要参考。 展开更多
关键词 高抽巷 瓦斯浓度 瓦斯超限 工作面推进度 抽采纯量
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