采动影响下断层滑移失稳研究

为研究采动影响下活动断层的滑移情况,以抚顺矿区老虎台矿为背景,建立了采动条件下覆岩运动的突变力学模型,确定了断层发生滑动的必要条件;运用UDEC数值模拟软件对工作面开采条件下断层活动进行分析,现场工业性试验对断层活动进行监测和验证。结果表明,断层失稳的必要条件为刚度值k≤1,刚度比随着开采深度的增加而逐渐降低;当弹性段采出厚度大于85 m时,F25断层具备了发生滑动的必要条件,易发生冲击地压。83003工作面开采后,F25断层下盘位移基本不变,上盘位移活动幅度较大,最大位移达到了5~7m;锚索测力计的应力变化与断层活动具有较大的相关性,当锚索测力计数值突变时,表明断层已经活动,锚索测力计数值突变越大,预示冲击地压和矿震能量越大。     

高倍泡沫加速泄漏LNG扩散的有效性模拟试验

泡沫灭火剂在扑灭液体火灾中起到重要作用,关于低温液体蒸气云扩散控制的研究也逐渐得到应用。通过小尺寸模拟试验验证高倍泡沫加速泄漏LNG扩散的有效性,设计并进行了低温液体自然蒸发和高倍泡沫覆盖低温液体两个对照试验,测量了竖直方向上10个高度处的温度及装置整体质量,从而获取了低温液体蒸气到达泡沫层顶端时温度及蒸发速率的变化情况。结果表明,与未添加泡沫的情况对比,高倍泡沫的覆盖使泄漏低温液体在1 800 s内的蒸发量减少了6.4%,如果时间更长则减少的比例更多,且蒸发出的低温液体穿过泡沫层后蒸气温度可达0℃左右,而未添加泡沫时同等高度处蒸气温度为-75℃左右。0℃时,LNG蒸气密度已明显小于空气密度,此温度下LNG蒸气会迅速向上扩散,而不至在地表积聚,由此证明高倍泡沫能够加速泄漏低温液体蒸气向上扩散,减小了低温液体蒸气在地面积聚并引发火灾爆炸事故的可能性,从而证实了高倍泡沫加速泄漏LNG扩散的有效性。     

一种HSI空间基于模糊聚类的火灾彩色图像分割算法

针对通用模糊聚类算法进行彩色图像分割存在对初值敏感,迭代过程耗时等问题,在HSI空间结合火焰图像分布特征,采用平均值法进行初值优选,构造抑制算子和抑制因数对火焰无关区域S和I分量进行有效抑制,采用直方图聚类后进行数据融合等方式,最终实现彩色火灾图像分割。实验表明,该算法提高了彩色火灾图像分割的准确性和收敛速度。     

水中Cu~(2+)、Ni~(2+)与腐殖酸、膨润土的相互作用研究

研究了Cu2+、Ni2+与腐殖酸以及膨润土与腐殖酸的共存吸附剂的相互作用,考察了相互作用时间、初始pH、温度对相互作用的影响.结果表明,金属离子的去除率随时间增加而增大,吸附量随温度升高而增大.初始pH对Cu2+、Ni2+的去除率影响很大,pH在中性范围附近Cu2+、Ni2+的去除率可以达到最大.吸附动力学实验表明,Cu2+、Ni2+在腐殖酸及共存吸附剂上的吸附符合伪二级吸附速率模型,并得到Cu2+在腐殖酸及共存吸附剂上吸附的活化能Ea分别为17.01和38.49 kJ.mol-1,Ni2+在腐殖酸及共存吸附剂上吸附的活化能Ea分别为15.15和13.35 kJ.mol-1,表明吸附过程以物理吸附为主.Cu2+、Ni2+在腐殖酸及共存吸附剂上的吸附符合Langmuir等温线模型.得到的ΔH0、ΔS0和ΔG0表明金属离子在腐殖酸及共存吸附剂上的吸附是一个吸热、熵增、自发的过程.     

单室MFC型生物毒性传感器对重金属离子的检测研究

构建了单室微生物燃料电池(air-cathode microbial fuel cell,ACMFC)型生物毒性传感器,以含重金属离子(Cd2+、Cu2+)人工配水为检测对象,分析了有毒物质对检测仪的抑制率与有毒物质浓度的线性关系.结果表明,①单室MFC型生物毒性传感器结构简单,操作方便,灵敏度较高,可用于水体重金属离子(Cd2+、Cu2+)生物毒性的快速检测;②在实验条件下,该生物毒性传感器检测时间4h,清洗时间2～10min,恢复时间4h;③检测结果显示,实验室自配Cd2+、Cu2+及其混合液IC20值分别为0.6、0.8和0.25mg/L,有毒物质浓度与MFC产电量的抑制率呈显著正相关,相关系数分别为0.9960、0.9744和0.9907.     

加氯消毒过程中纯细菌物质生成消毒副产物研究

按照UFC方法对水体中3种常见细菌Acinetobacter junii、Staphylococcussciuri和Escherichia coli进行纯细菌加氯消毒处理,同时考察水中溴离子对纯细菌物质生成DBPs的影响.结果表明,3种细菌均为DBPs前体物,加氯消毒生成的DBPs除水合三氯乙醛(CHD)外,生成的三卤甲烷(THMs)物质主要为氯仿(TCM),卤乙腈(HANs)物质主要为二氯乙腈(DCAN).氯仿的生成量与细菌物质TOC浓度无明显关系,但HANs和CHD生成量均随细菌TOC浓度增大而增加.其中革兰氏阳性细菌Staphylococcus sciuri生成的DCAN和CHD比革兰氏阴性细菌Acinetobacter junii和Escherichia coli生成的要高,说明细胞壁的化学组分可能是DCAN和CHD生成的影响因素之一.Escherichia coli细菌反应液中溴离子(Br-)存在时,除生成CHD、TCM及DCAN外,THMs和HANs中的溴代种类CHBr3随Br-增多而持续增加,相反TCM持续减少.当Br-浓度为4mg.L-1时,TBM浓度增至最高127.9μg.L-1;HANs和CHD生成量随Br-浓度增加先有所增加,随后持续降低至低于检测限;Br离子存在时THMs为主要DBPs种类.     

纳板河保护区野生药用植物资源研究

通过采取走访村民、野外实地调查、采集标本、拍摄实物、专家鉴定相结合的方法,初步调查清楚了纳板河保护区现有野生药用植物173科、457属、584种,在对这些野生药用植物的多样性、药用部位、使用方法、功效、利用现状、存在问题进行分析后,提出该保护区野生药用植物资源保护和可持续利用的建议。     

洋山工程影响海洋环境关键因子的分析

分析了洋山工程群可能对近海生态环境产生的影响。结果表明,就目前而言,洋山工程群对近海生态环境的影响主要表现在施工期。主要的影响有大堤修筑、码头和桥桩钻孔、航道疏浚、炸礁清石、爆破挤淤、海底管道铺设和陆域吹填等作业,并由此产生的水下振动、冲击波、高浓度悬浮物、石油烃、有机物和生物填埋等因子。高浓度悬浮物直接或间接地影响浮游生物、鱼卵、仔稚鱼和游泳动物幼体等生长;冲击波直接引起一定范围内鱼类的死亡;水下振动对鱼群有驱赶作用;石油烃和有机物污染水体;填埋导致底栖动物死亡。洋山工程群建设和营运过程中污水排放量较少,有机污染物对海洋环境影响有限。悬浮物和生物填埋是工程影响海洋生态环境的关键因子。施工期结束,洋山海域生态环境可能较快地得以恢复。     

大连湾口陡坡处的潮流和混合特征

对大连湾湾口断面处3个站的海流和温度盐度剖面进行了周日同步观测,在此基础上,计算并讨论了大连湾口断面处的潮流和混合的分布特征。结果表明,大连湾湾口的潮流类型为非正规半日潮流,M2分潮流为其优势分潮流;大连湾口陡坡处的平均混合率较强,约为10-3m2/s,混合率的最大值约为10-2m2/s,是大洋混合率背景场的1 000倍,主要发生在上层和底层。潮流与地形的相互作用为混合提供了能量来源。     

浙江南麂海域双壳贝类的腹泻性贝毒分析

为了研究腹泻性贝毒(diarrhetic shellfish poisoning,DSP)在我国浙江南麂海域的分布,于2006年4月～2007年3月在浙江南麂海域的主要水产养殖区设立了六个采样点,以厚壳贻贝、条纹隔贻贝、紫贻贝、虾夷扇贝、太平洋牡蛎、野生牡蛎为对象逐月采样,用小白鼠生物测定法进行腹泻性贝毒测定。结果显示,南麂海域DSP检出率和超标率都较高,分别达到了63.3%和56.7%;DSP检出率和超标率在夏季最高,冬季最低;DSP地理分布范围较广,几乎包括了整个南麂海域;易于积累DSP的主要贝类为养殖的虾夷扇贝和紫贻贝,野生的牡蛎、条纹隔贻贝和厚壳贻贝。