露天矿土-岩复合边坡形态优化设计

合理设计采场及排土场边坡角是优化露天开采境界、保证露天矿安全生产、提高露天矿经济效益的重要前提。针对土-岩复合边坡这一类复杂特殊的边坡,以宝日希勒露天煤矿二采区西帮边坡为工程背景,应用刚体极限平衡软件定量分析了二采区西帮采场边坡及内排土场边坡的潜在滑坡模式;优化设计了二采区西帮1-2煤底板以上内排边坡形态及1-2煤至3煤之间采场边坡形态;确定了二采区西帮采场与排土场之间的安全距离。采用有限差分数值模拟软件FLAC~(3D),基于强度折减理论,对土-岩复合边坡稳定性进行了数值模拟,揭示了二采区西帮土-岩复合边坡的变形破坏机理及其稳定性。结果表明:宝日希勒露天煤矿二采区西帮土-岩复合边坡滑移模式及稳定性主要受采场与排土场之间的安全距离和3煤顶底板弱层控制;边坡形态优化后1-2煤底板以上内排边坡角为12°,1-2煤至3煤之间采场边坡角为22°,采场与排土场之间的安全距离为120 m,土-岩复合边坡整体边坡角为13°。     

压水堆乏燃料干式贮存潜在事故的前瞻性分析

基于预防事故、促进安全的考量,对我国正在起步的压水堆乏燃料干式贮存的潜在事故进行了前瞻性研究。采取预先危险性分析方法,分别对准备、运输和贮存3个工艺区域的潜在事故及其风险因素、触发条件和事故概况进行分析,得出各项事故的危险性等级;再分别对潜在事故进行后果分析和概率分析,得出各类事故的后果类别和概率类别;然后求出各项事故的风险指数,推定出外照射、衰变热移出受阻、起重机械事故所致的放射性物质泄漏和辐射屏蔽减效等4类事故的风险是不可接受的,内照射与极端灾害事件所致的放射性物质泄漏、辐射屏蔽减效和氢气爆炸等4类事故的风险是可接受的,可作为一项基础性的安全防范依据,应用于压水堆乏燃料干式贮存设施的决策、规划、设计、建设及建成后的运行管理。     

基于BAT-OOPN理论的煤电机组超低排放限值研究

应用由经典Petri网发展而来的面向对象Petri网的理论和方法,将Petri网移植引入绥电超低排放(BAT)工艺中,对绥电超低排放(BAT)数值模拟进行研究。结果表明,在置信水平为99%时,颗粒物、SO2、NOx的浓度正态分布均值置信区间为颗粒物(4.0,4.9),SO2(10.9,14.2),NOx(35.1,39.1);最佳排放质量浓度为:颗粒物1.7 mg/m^3,SO22.0 mg/m^3,NOx19.8 mg/m^3;最差排放质量浓度为:颗粒物7.5 mg/m^3,SO231.0 mg/m^3,NOx47.9 mg/m^3。根据最佳排放浓度指出污染物削减潜力以及绥电减排的空间,可以根据最差排放浓度进行污染源预警;依据仿真结果并结合现有的排放标准,拟定燃煤电厂超低排放限值为颗粒物5.0mg/m^3,SO215 mg/m^3,NOx40 mg/m^3。     

一种基于数据融合的林火火线动态蔓延预测方法的研究

准确预测林火蔓延对于有效防治野火危害具有重要意义。传统林火蔓延速度场经验模型需要可燃物特性、坡度、温度及湿度等众多实测参数,由于参数均具有不同的时空分布,限制了模型的实际应用。因此提出速度场实时测量及水平集法模拟林火蔓延两种技术相结合的方法,通过测定火蔓延锋面的位置获取当前时刻锋面处的速度场分布并对此速度场在未燃烧区域进行延拓,结合水平集法预测林火蔓延,并使用数值模拟及实验数据验证了该方法能够有效预测短期内林火蔓延趋势,得出基于速度场的数据融合方法可满足实际林火蔓延建模的需求。     

2015年冬季苏州城市热岛特征研究

基于Landsat土地利用类型分类资料、夜间灯光影像资料、自动气象站资料以及大气边界层探测资料,划分出城市、郊区以及湖区代表站,分析了苏州2015年1月城市热岛日变化、昼夜差异特征以及城、湖温度差日变化特征,并对苏州城市热岛分布特征以及城、湖大气边界层结构差异进行分析。结果显示：(1)白天热岛强度小,09~17时热岛强度均小于1℃,最小值仅为02℃;夜间热岛强度大,19~05时热岛强度维持在12℃以上,最大值为17℃。(2)城、湖温差白天为正,夜间为负,市区变温速率比湖区快约02℃/h。(3) 苏州白天热中心形状不规则,范围大,城郊温差小,夜间形成单一封闭稳定热中心,热中心形状与市区有较好对应,城、郊温差维持在15℃左右。冬季地面盛行西北风,太湖湖陆风现象显著,湖陆风和盛行风向共同影响城市热羽向西南方向发展。（4）城、湖虚位温廓线在白天差异小,均有不稳定边界层形成,夜间市区仍维持不稳定边界层,而湖区有稳定边界层发展,近地层内干岛效应显著。(5)城市热岛影响范围有明显日变化特征,白天城市热岛影响范围小于40 m,夜间大于200 m。     

大都市区城乡空间边界演化识别方法研究——以南京市为例

城乡空间边界识别是区分城乡地域、划定城市增长边界的科学基础,城乡边界动态演化方法一直是地理学研究的重要内容之一。以南京市1985~2016年土地利用、二三产业增加值和人口密度数据为基础,选取景观紊乱度和建设用地占比为形态指标,二三产业增加值和人口密度为功能指标,从形态和功能两个维度构建城乡空间边界识别的指标体系,利用公里网格对各个指标进行切分后依据距离衰减理论和“断裂点”分析方法来识别南京市的不同阶段城乡边界及其演化过程。结果表明：(1)1985~2000年南京城市扩张以内部填充为主,城乡边界变化较为缓慢;2000~2016年城镇建设用地迅速扩张,城乡边界变化幅度较大;(2)南京市城乡空间边界在不同阶段呈现出不同的扩张特点,与不同发展阶段的发展模式密切相关,城市国有经济和乡村工业化阶段城乡边界变化较慢,快速城市化和开放型经济阶段城乡边界变化较快;(3)南京作为特大城市,城镇化及城乡融合发展水平较高,以南京为例检验城乡边界演化识别方法具有一定的代表性,也有利于为其他大都市区城乡空间边界识别提供参考借鉴。     

表面改性在废塑料浮选分离中的研究

塑料制品在服役过程中易于老化,且交叉应用场景多,导致产生大量的混杂废塑料。浮选是分离混杂废塑料的重要方法,其主要依靠表面改性来实现分选。物理表面改性包括火焰处理、沸腾处理、轻度热处理等。化学表面改性分为两类,第一类为润湿剂表面改性,常用润湿剂包括单宁酸、羧甲基纤维素钠以及木质素磺酸盐等;第二类为化学方式处理表面改性,如氨水、高锰酸钾、次氯酸钠等预处理方式。本文总结了前述表面改性方法在废塑料浮选分离中的研究与应用。     

舰载直升机雷达罩新型腐蚀防护技术验证研究

为提高直升机雷达罩在海洋环境下的耐蚀性能,研究了雷达罩常用铝合金材料的表面处理、连接形式的耐蚀性,并针对表面处理工艺和连接形式进行了腐蚀防护改进设计,采用加速腐蚀试验10个周期验证改进的合理性。测试了试验前后试样的表面形貌、腐蚀坑型号和深度。试验结果表明微弧氧化表面处理代替原有铬酸氧化处理,可提高铝合金耐蚀性,将铝合金连接形式由螺栓连接改为铆钉连接,能大大提高连接部位的耐腐蚀性,必要时可在铆钉周围涂覆缓蚀剂,能进一步提高结构耐蚀性。本文所采用的改进方法合理可行,能有效提升雷达罩结构的海洋环境适应性。     

规模化蛋鸡养殖场栏舍氨排放规律研究

对江西某规模化蛋鸡养殖场栏舍开展每个季节的栏舍氨排放浓度监测,并核算各季节每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量和日栏舍氨排放量。结果表明:(1)氨排放浓度和每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量具有明显的日变化特征,即白天高、夜间低,主要受温度和相对湿度的综合影响;(2)氨排放浓度和每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量的季节变化特征不同,夏季氨排放浓度低但每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量大,冬季正好相反,这与该蛋鸡养殖场采用机械通风有关;(3)4个季节每只蛋鸡的日栏舍氨排放量平均为0.372g/(d·只),较国外同为清粪带式结构的蛋鸡栏舍高,建议提高清粪频率。