赵家寨煤矿煤自然发火标志气体优选分级预警研究

为了有效实现赵家寨高地温煤矿二1煤层自燃预测预报,本论文采用程序升温实验,得到5组煤自然发火标志气体与温度关系,优选二1煤层自然发火标志气体,并根据现场实际情况,制定该矿的煤自燃分级预警表,提出对应防控措施。结果表明:CO气体出现时为缓慢氧化阶段,C₂H₄和C₂H₆气体出现时,进入快速氧化阶段,该煤层应该首选CO作为其煤自然发火主要标志气体,CO/CO₂作为其煤自然发火主要复合指标,并以C₂H₄和C₂H₆作为辅助指标,制定4级预警表,提出了各级煤炭自燃防控措施。研究成果对郑州矿区二1煤层Ⅲ类不易自然发火煤炭的自燃防控具有一定指导意义。     

地被物对土壤水分动态和水量平衡的影响研究

通过土壤水分渗漏装置试验研究了百喜草( Paspalum notatum) 及其枯落物在红壤坡地对土 壤水分动态和水量平衡的影响。结果表明, 百喜草覆盖(A) 、百喜草敷盖(B) 、裸露对照(C) 的地表径 流系数分别为1.35%、2.78%和32.74%, C 的地表径流量分别是A、B 的24.25 倍和11.78 倍。A、B、C 的月均土壤含水量变化规律显示, 地被物对土壤含水量的影响随季节的不同而不同, 不同地被物可 以增加或减少土壤水分。年均土壤含水量排列顺序是: B( 27.09%) >A( 26.46%) >C( 26.27%) 。不同处 理水量平衡各分量有较大差异。在2002 年降雨量1 808.5mm 的情况下, A、B、C 的年总径流深分别 为1 245.24、1 453.81 和1 383.23mm, 蒸散量分别为562.74、347.91 和413.82mm, 土壤蓄水年变化 量分别为0.52、6.78 和11.45mm。     

煤矸石资源高值化利用研究进展

当前我国煤矸石存量和排放量大、产量高度集中、高附加值利用占比小,环境影响突出,是大宗固体废弃物综合利用的核心领域,资源化利用前景广阔。现有对煤矸石的处置能力和规模明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下煤炭综合利用的相关要求。通过介绍煤矸石的物理、化学性质,指出了煤矸石在高值化利用中存在的涉及政策、供求、产业化和环境的问题。着重阐述了煤矸石在建筑材料、地质聚合物、化工产品、新型材料、土地复垦等方面的高值化利用现状,并对其未来的应用前景进行了讨论,提出了煤矸石高值化利用的重点研究方向。以期能够实现煤矸石的高质、高值、高效、绿色发展,不断增加煤矸石综合利用产品的附加值,增强煤矸石高值化利用产业核心竞争力。进一步推进煤矸石资源高值化利用效率,对环境质量的改善、经济社会发展的全面绿色转型具有重要意义。     

武汉地铁二号线名都站深基坑施工期变形监测与分析

地铁车站深基坑监测对于保证基坑的正常施工与周围建筑物的安全具有重要意义。武汉地铁2号线名都站深基坑周边环境极其复杂,在距离基坑10 m的一侧分布有一幢30层高层建筑,另一侧有人员密集的学生公寓楼,结合其监测方案和监测数据,分析了基坑深部水平位移、周边重要建筑物及管线的沉降以及坑内钢支撑的轴力变化情况,并以此为依据对深基坑变形规律进行了研究,结果表明采用深基础形式的高层建筑物比采用浅基础的低矮建筑物能更好地抵抗沉降变形,但高层建筑物对基坑中上部的挤压作用不容忽视。     

氧化沟工艺低氧同步脱氮启动研究

在常温条件下,采用小试Pasveer氧化沟处理低C/N实际污水,通过控制好氧区平均ρ(DO)为0.2～0.4 mg/L,保持好氧区与缺氧区体积比为1∶1,成功实现低氧脱氮过程。其中,模式1先接种好氧污泥并逐渐降低好氧区DO,然后接种缺氧污泥;模式2初始阶段保持低氧环境,并直接接种好氧和缺氧混合污泥。结果显示:两种方式均能成功启动低氧脱氮并保持较高的脱氮率;同时,当C/N值为1.94时,氨氮去除率较高;当C/N值为3.00时,总氮去除率较高,低氧低碳条件下脱氮效果较好。     

水蕴草对不同程度富营养化水体中氮磷去除能力的研究

通过静态模拟试验,研究了沉水植物水蕴草[Elodeadensa（Planch.）Casp.]对5种不同程度富营养化水体中氮、磷的去除能力。实验结果表明,水蕴草在5种不同程度富营养化水体中均能正常生长,且对水体中的氮、磷均表现出良好的净化效果。5种不同程度富营养化水体的TN、NO₃-N、NH₄-N、TP浓度分别由初始的3～36、2.25～27、1.2～9、1.2～14.4 mg/L降至0.29～6.82、0.3～5.8、0～1.035、0.022～5.51 mg/L。在模拟的不同营养浓度条件下,水蕴草对5种水体中TN、NO₃-N、NH₄-N、TP的累积去除率分别为:17%～28%、62%～88%、30%～70%、60%～100%。研究同时发现,水蕴草可以较好地净化不同程度的富营养化水体,并能保持清洁水体水质。     

碳中和背景下清洁能源技术关键伴生金属可供性约束研究回顾与展望北大核心CSCDCSSCI

伴生金属具有独特的物理或化学性能,是清洁能源技术发展的重要物质基础。推进碳中和目标将带动清洁能源技术加快部署,进而促进关键伴生金属需求快速增加。然而,未来关键伴生金属供给却面临受限的压力,使得清洁能源技术关键伴生金属供给安全问题变得日益突出。基于此,文章从理论分析、研究方法和干预路径等方面对清洁能源技术关键伴生金属可供性约束相关研究进行了系统梳理。研究发现:①关键伴生金属可供性约束是在多系统、多因素交互作用下的结果,联合生产机制和清洁能源产业需求影响机制是可供性约束形成的主要驱动机制。②伴生金属资源储量评估研究面临数据缺失问题的挑战,传统独立金属产量预测模型并不适用于伴生金属可供产量分析。在预测不同能源技术对关键伴生金属的需求时,应区分传统、成熟技术领域与新兴技术领域,进而采取相适用的模型。文章综合构建了清洁能源技术关键伴生金属可供性约束研究方法清单,以期为后续研究提供方法指引。③关键伴生金属可供性约束干预路径的研究主要集中在废物回收、产品设计和生产冶炼环节,对产品使用和加工制造环节的研究较少,缺乏系统性研究,而且不同产业链环节干预路径所面临的机遇和挑战不同。④未来需要深化对关键伴生金属可供性约束影响机制的研究,综合运用集成性方法对伴生金属可供性进行系统评估,深入解构中国“双碳”目标情景下伴生金属可供性约束动态演变趋势,并基于全产业链环节对中国关键伴生金属可供性约束干预路径开展系统性研究,为推动能源转型、达成碳中和目标提供关键伴生金属安全供给保障方案。     

科尔沁沙地沙丘恢复过程中典型灌丛下结皮发育特征及表层土壤特性

通过野外取样和室内分析相结合,对科尔沁沙地不同沙丘典型灌丛下结皮发育及结皮下表层土壤特性进行了初步研究.结果表明,半流动沙丘的差巴嘎蒿、半固定沙丘的小叶锦鸡儿、固定沙丘的冷蒿以及固定沙丘丘底的小红柳灌丛下分别发育了物理结皮、藻、地衣及苔藓结皮,结皮的厚度、硬度、水分、＜0.05 mm粘粉粒含量、有机质、全N、全P、速效N和速效P等指标在沙丘生境中为半流动沙丘＜半固定沙丘＜固定沙丘＜固定沙丘丘底,在结皮类型中为物理结皮＜藻结皮＜地衣结皮＜苔藓结皮,各结皮间养分含量和粒径分布差异极显著(P＜0.01).结皮下层土壤的养分及细颗粒含量随结皮发育进展呈增长趋势.同一沙丘结皮下0～5 cm范围内土壤容重、粘粉粒、养分含量由表及里呈递减趋势,且均高于同层流动风沙土.在4种灌丛的7类结皮中,固定沙丘丘底的小红柳灌丛下发育的苔藓结皮及其表土的养分、细颗粒含量明显高于其它沙丘灌丛下的结皮.