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“碳中和”的内涵、创新与愿景

地质作用引起的全球性气候变化是地质历史时期5次全球性生物大灭绝的主要诱因之一。人类工业化活动导致生态系统遭到严重破坏,大气CO_2温室效应加剧,生存环境面临威胁与挑战。碳中和目标是人类面对气候变化危机的主动作为和共同追求,探究 “碳中和学”的理论与技术内涵、科技创新体系和发展前景,具有深远的意义。研究结论认为:①碳中和体现“能源学”与“碳中和学”的理论内涵,包含碳减排、零碳、负碳、碳交易等;②碳中和催生以CCUS(碳捕集、利用和封存)/CCS(碳捕集与封存)为核心的碳工业和以绿氢为核心的氢工业等新产业;“灰碳”和“黑碳”是CO_2的两种应用属性,“碳+”“碳-”“碳=”是碳中和的3种产品与技术;③中国实现碳中和目标面临三大挑战:一是能源转型规模大,碳中和实现周期较短;二是能源转型过程中存在着安全不确定性、利用经济性、颠覆性技术难预测性等问题;三是转型后可能面临新的关键技术“卡脖子”和关键矿产资源“断链子”等风险;④基于目前的认知预判能源领域的十大颠覆性技术与产业包括煤炭地下气化、中低熟页岩油原位开采、CCUS/CCS、氢能与燃料电池、生物光伏发电、天基太阳能发电、光储智能微网、超级储能、可控核聚变、智慧能源互联网,同时碳中和需要实施节能提效、减碳固碳、科技创新、应急储备、政策支撑五大战略协同工程;⑤未来我国不同能源类型定位各有侧重,煤炭将发挥保障国家能源战略“储备”与“兜底”作用,石油将发挥保障国家能源安全“急需”与民生原料用品“基石”作用,天然气将发挥保障国家能源“安全”与新能源最佳“伙伴”作用,新能源将发挥保障国家能源战略“接替”与“主力”作用;⑥碳中和是绿色化工业革命、减碳化能源革命、生态化科技革命的重大实践,将为人类社会、环境与经济带来新的深刻变革;⑦碳中和进程中需遵循“技术的颠覆性突破、能源的安全性保障、经济的可行性实现、社会的稳定性可控”4项原则,重点依靠科技创新与管理变革保障国家能源“独立自主”与碳中和目标的实现,为宜居地球、绿色发展、生态文明建设做出中国贡献。
中国天然气工业发展回顾与前景展望

为了更好地推进中国天然气业务的持续有效快速发展和“双碳”目标的按期实现,总结回顾了中国天然气工业发展所取得的一系列成果和经验,分析了能源环境政策对天然气产业发展的影响,剖析了国内天然气勘探开发形势,展望了我国天然气勘探开发前景,并提出了相关发展建议。研究结果表明:在巴黎气候协定承诺和碳达峰、碳中和的战略环境下,中国天然气产业面临的发展机遇前所未有;国内天然气资源基础丰厚、资源探明率低、增储上产目标领域明确,与此同时,由于资源复杂化、勘探开发成本升高,天然气规模效益上产难度亦增加;尽管如此,为了保障国家能源安全,实现经济发展与环境保护双重目标,国家坚持大力提升国内油气勘探开发力度,按照当前天然气新增探明储量的增长态势,预计到2040年全国将新增天然气探明地质储量16×10~(12) ~ 20×10~(12) m~3,2030年左右天然气年产量达到峰值目标2 900×10~8 ~ 3 300×10~8 m~3,届时国内天然气可采资源探明率在14%左右,发展目标具备可持续性。为了实现上述发展目标,提出以下5点建议:①保持天然气勘探开发持续稳定投入,确保勘探持续获得新突破和新发现、开发能够在弥补产量递减的同时保持产量箭头向上;②强化科技攻关,依靠技术和管理创新突破勘探禁区、提高气田开发效益;③加强对已开发气田的综合治理,提高气田最终采收率;④统筹优化国内外气源、常规与非常规天然气构成,提高应对供气风险的能力;⑤对非常规天然气持续给予税收优惠和补贴政策支持,加快非常规天然气规模效益上产。
鄂尔多斯盆地长庆气区天然气开发前景

目前天然气在我国一次能源消费结构中占比偏低,对外依存度较高。中国石油长庆油田公司(以下简称长庆油田)所在的鄂尔多斯盆地长庆气区是我国四大天然气生产基地之一,承担着保障民生用气、促进社会经济健康发展的重要职责。近年来,长庆油田积极落实“大力提升国内油气勘探开发力度”指示精神,制定了二次加快发展战略,2020年天然气年产量达到448.5×10~8 m~3、油气当量突破6000×10~4 t,夯实了“西部大庆”的行业地位。为了进一步促进长庆气区天然气持续稳产、实现提质增效的目标,概述了长庆气区天然气勘探开发情况,分析了天然气开发的形势与挑战,制定了开发技术对策,指明了天然气开发前景。研究结果表明:①长庆气区天然气勘探开发经历了4个阶段,形成了低渗透碳酸盐岩、低渗透砂岩、致密砂岩3种类型气藏开发的主体技术;②该区天然气开发正面临着已开发气田储量动用程度不充分、产量递减较快、剩余未开发储量分布复杂等6项挑战,进而有针对性地提出了井网加密、扩边增储、次产层挖潜、气井精细管理等26条开发技术对策;③该区天然气开发的发展方向和目标是老气田稳产和新区上产并重、常规气与非常规气攻关并举。结论认为,长庆气区天然气年产量将保持稳中有升的良好态势,“十四五”期末将突破500×10~8 m~3且保持长期稳产,将助力我国能源消费结构优化和“双碳”目标的实现。
中国石化“十三五”天然气勘探进展与前景展望

“十三五”以来,中国石油化工股份有限公司(以下简称中国石化)全面贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“大力提升国内油气勘探开发力度”重要批示的精神,油气勘探工作以战略突破与规模增储为核心,加强理论与技术创新,大打高质量勘探进攻仗,取得了一批重要的油气勘探成果。为了加快推动中国石化天然气业务的发展,在全面梳理“十三五”以来天然气勘探成果,理论、技术进展的基础上,展望了未来中国石化天然气勘探的方向和发展潜力。研究结果表明:①“十三五”以来,中国石化坚持“海相陆相并举、常规非常规并重”的战略部署,按照“做大海相常规气、做强海相页岩气、做优陆相致密气”的思路,创新发展了我国南方海相页岩气、中西部海相碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩领域的油气成藏理论;②攻关形成了基于储层识别描述与甜点预测为核心的三维地震勘探技术,攻关集成了深层/超深层钻完井、酸压测试、长水平井压裂与超大功率电动成套压裂、易钻复合桥塞等配套装备与工具;③在海相页岩、海相碳酸盐岩、陆相致密碎屑岩等3大领域取得了一系列天然气勘探成果,新增天然气探明储量1.006 8×10~(12) m~3,为中国石化天然气产量快速增长提供了优质资源保障;④展望未来,中国石化探区具有较雄厚的天然气资源基础,我国中西部海相碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩、海域深层碎屑岩、东部成熟探区深层碎屑岩与火成岩等领域是其天然气勘探发展的主要方向。结论认为,“十四五”期间,预计中国石化可新增天然气探明储量1.16×10~(12) ~ 1.36×10~(12) m~3,可以为我国天然气大发展夯实资源基础。
调神针法对慢性失眠症患者血浆褪黑素及皮质醇的影响

目的:观察调神针法治疗慢性失眠症(CI)的临床疗效,并结合患者血浆褪黑素(MT)及皮质醇(CORT)含量变化探讨其可能的作用机制。方法:将60例CI患者随机分为治疗组和对照组,每组30例。治疗组选取百会、神庭、印堂、神门(双)、三阴交(双);对照组选取手三里(双)、伏兔(双)、飞扬(双),两组均给予手针和电针治疗,均隔日治疗1次,每周3次,共治疗4周。两组在治疗前均给予睡眠卫生宣教。治疗前后采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量表及疲劳严重程度(FSS)量表评定睡眠质量及日间疲劳程度;采用ELISA法测定患者血浆MT及CORT含量。结果:与治疗前比较,治疗组治疗后PSQI各因子评分及总分、 FSS量表总分明显下降(P<0.01,P<0.05),血浆MT含量升高、CORT含量下降(P<0.01);对照组治疗后PSQI量表中入睡时间、睡眠障碍评分及总分明显下降(P<0.05)。与对照组比较,治疗组PSQI量表中的睡眠障碍评分及总分、FSS量表总分显著降低(P<0.01,P<0.05),血浆MT含量升高、CORT含量降低(P<0.05)。结论:调神针法可明显改善CI患者睡眠质量,缓解日间疲劳,可能与提高失眠患者血浆MT含量从而抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴过度活化有关。
腔增强吸收光谱技术中的腔镜反射率标定方法研究

腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点,是高灵敏吸收光谱技术的重要分支之一,在其应用过程中,腔镜反射率是影响其测量准确性的重要因素。利用2.0μm可调谐二极管激光器作为光源搭建了一套腔增强吸收光谱测量系统,使用两片反射率为99.9%的高反镜作为腔镜,以CO_2气体在5 001.49cm~(-1)处的吸收谱线作为研究目标,对两种简单实用的腔镜反射率标定方法进行了对比研究。第一种标定方法利用已知程长多通池作为参考池,通过测量谐振腔和多通参考池的输出吸收信号,比较二者的吸收率推导出腔增强系统中的有效吸收路径,然后通过镜片反射率和有效吸收路径的关系对腔镜反射率进行标定;第二种标定方法根据理想气体状态方程得到气体分子数密度,并结合数据库中的谱线线强值,实现了对腔镜反射率进行标定。结果表明,方法一中积分腔与参考池测得信号的积分吸收面积之比为10.5,经过多次测量并计算得到积分腔的有效吸收路径与镜片的反射率分别为302.65m和99.85%,得到大气中CO_2气体的浓度为0.037 3%,与实际大气CO_2的含量相符合,验证了此方法的准确性;该方法的优点是不受样品浓度影响,但因引入新的参考池,需要两池中气体的压强和温度都保持一致,此方法适用于开放式的腔体结构。方法二中测得大气中CO_2分子位于5 001.49cm~(-1)处吸收光谱,并结合大气中CO_2气体的分子数密度N为9.099×10~(15) molecule·cm~(-3),Hitran数据库中该条谱线线强为3.902×10~(-22) cm·molecule-1,计算得到镜片反射率约为99.84%;此方法优点是结构相较前一种方法更简单,但需要已知被测气体的分子数密度,因此在配置气体的过程中浓度、压力的误差会影响腔镜反射率的标定。由此可见两种镜片标定方法均可精确实现对腔镜反射率的标定,根据两种方法的特点,在实际应用中可选取相应适合的方法作为参考。
土壤重金属砷的高光谱估算模型

砷是严重危害人体的重金属之一。利用高光谱技术进行土壤重金属砷含量的估测具有很大的应用潜力,但受区域和土壤背景的影响,估算模型适用性和精度都会有很大的差异。针对石家庄市地表水源地保护区土壤砷含量的高光谱估算,在水源地保护区的主要采矿地和冶炼企业进行了土壤实地采样和实验室重金属分析,对土壤样本的原始光谱反射率采用Savitzky-Golay 7点平滑处理,进行一阶微分(FD)、二阶微分(SD)、倒数(RT)、倒数一阶微分(RTFD)、倒数二阶微分(RTSD)、倒数对数(AT)、倒数对数一阶微分(ATFD)、倒数对数二阶微分(ATSD)、连续统去除(CR)9种光谱变换后,再对重金属砷实测含量与经光谱变换后的光谱指标进行相关分析,并提取各光谱指标的最大敏感波段。运用多元线性逐步回归(MLSR)、单光谱变换指标偏最小二乘回归(U-PLSR)和多光谱变换指标偏最小二乘回归(M-PLSR)方法构建土壤重金属砷含量估算模型,最后通过相关系数r、均方根误差(root mean square error,RMSE)和统计值F来比对建模效果。结果表明:研究区部分土壤样本重金属砷含量已经出现了轻度污染,大部分样本处于污染的临界状态;经连续统去除变换后的光谱特征与砷的相关性最大,一阶微分与砷含量存在最大负相关性;相较于多元线性逐步回归和单光谱变换指标偏最小二乘回归,采取多光谱变换指标偏最小二乘回归方法土壤重金属砷含量模型估算值与实测值最为接近,建模R~2达到0.852,RMSE和F值分别达到0.147和32.384,多光谱变换指标建模集成效果显著。因此研究结果可以为石家庄水源地保护区主要采矿地和冶炼企业重金属砷污染高光谱快速监测提供科学依据。
非均匀固体籽粒近红外光谱采集方法研究

近红外光谱定性分析技术研究中实验对象主要包括液态物质、粉末状物质和非均匀固体颗粒物质。液态物质与粉末状物质属于均匀分布被测对象,光谱采集与分析相对容易。而非均匀固体样品大小不一、形态各异、内部物质分布不均匀,近红外光谱中既包含定性分析中需要提取的种类信息,又包含需要消除的个体差异信息,因此相对于均匀分布的液体或粉末状物质,非均匀固体分析难度更大。目前国内外尚未建立对于大小不一、形状各异的非均匀固体颗粒物质的有效近红外定性分析方法。以非均匀固体谷物玉米籽粒为主要研究对象,在研究多种光谱采集方式的基础上,分析了非均匀固体籽粒光谱采集的特点,设计了针对非均匀固体籽粒的光谱采集装置,为确保实验结果的客观性,采用了朴素贝叶斯分类器、K近邻、支持向量机、BP神经网络、仿生模式识别等5种模式识别方法,建立在漫反射及漫透射方式下单籽粒玉米近红外光谱多品种定性分析模型,并对漫反射与漫透射方式下所建立的定性分析模型进行对比实验,分析胚面朝向对玉米单籽粒的漫反射与漫透射光谱定性分析模型鉴别效果影响,测试集与建模集时间间隔长短对漫反射及漫透射方式下玉米单籽粒品种鉴别精度的影响。实验结果表明采用漫透射方式建立的模型不易受到非均匀固体籽粒摆放方式的影响,且模型具有更好的泛化能力,为后续研究提供可行光谱采集方法。以非均匀固体玉米籽粒为主要实验对象,对其采集方法与定性分析模型进行研究,可为类似形态被测物体的近红外光谱定性分析提供有益借鉴,具有重要研究意义。
不同沉积微相致密储层的成岩响应及其控储机理——以鄂尔多斯盆地西部延长组为例

沉积微相是影响陆相致密油气储层发育的重要控制因素,不同微相的成岩响应和储层质量不同,制约了储层精细刻画与有利区预测工作。通过岩心、薄片、测井、孔渗、扫描电镜、XRD矿物分析、微米CT和压汞资料,识别了鄂尔多斯盆地西南部延长组三角洲—湖相致密储层8种沉积微相类型,刻画了不同微相在矿物组成、成岩作用、储层物性和孔隙结构方面的差异。结果表明,不同微相储层的压实作用,溶蚀作用和自生绿泥石、伊利石的胶结作用差异明显。水下分流间湾、浅湖泥和半深湖泥储层中黏土和云母等塑性矿物组分含量高,受机械和化学压实影响更大。受大气水渗滤作用和生烃作用影响,水下分流河道,河口坝和席状砂储层中溶蚀孔较为发育。频繁的砂泥互层和湖流侵入导致滩砂体铁方解石胶结大量发育。自生绿泥石和伊利石胶结物的产状具有明显的沉积微相分带性,但不同微相储层的高岭石和硅质胶结差异不大。最后建立了致密储层孔隙连通性系数E和孔隙结构评价系数A,甄别了不同微相储层质量差异,可为储层精细刻画与分级评价提供指导。
泥页岩有机质孔隙差异特征及影响因素分析——以我国典型海相、陆相、过渡相储层为例

泥页岩中有机质孔隙是有机质向烃类转化的产物,也是烃类重要的纳米级赋存空间。以我国不同沉积相泥页岩(鄂尔多斯盆地延长组、四川盆地东南缘龙马溪组和牛蹄塘组、南华北盆地山西组)为研究对象,通过有机地球化学和微区分析等手段对有机质孔隙发育特征及影响因素进行了精细表征和深入探讨。结果表明:TOC与孔隙参数的相关性随热成熟度的增加展现出规律性变化,表明热演化是有机质孔隙发育的主要驱动因素。除热成熟度外,四组样品中有机质孔隙的发育特征受多种因素影响:延长组有机质孔隙处于形成阶段,多数有机质不发育孔隙,孔隙的形成主要受有机质类型和显微组分的影响。龙马溪组有机质孔隙普遍发育,为孔隙发育的高峰阶段,有机—无机相互作用制约着孔隙的结构和形貌特征。牛蹄塘组因排烃作用较为完全而处于孔隙收缩阶段,已有较多有机质孔隙被压实而消失,孔隙形态主要受控于微裂隙和有机质—黏土复合体的发育情况。山西组因过高的热演化程度引起有机质结构塌陷,且保存条件极差,处于孔隙的转化和消失阶段;有机质孔隙的发育情况与有机质类型和内部结构直接相关,并受保存条件的严重影响。相关结论有助于深刻理解页岩油气资源赋存富集机理,促进页岩油气资源的勘探开发。
页岩储层成岩作用及其对储层脆性的影响——以渝西地区五峰组—龙马溪组深层页岩为例

页岩粒度细小、岩石致密、微观非均质性显著,在成岩作用改造下发育形成页岩气储层,成岩作用的研究可以为优质页岩储层发育机理提供依据。以渝西地区綦江观音桥剖面、南川泉浅1井、南川三泉剖面、大足Z-203井等代表性剖面、钻孔为例,通过X射线衍射、氩离子抛光—场发射扫描电镜、能谱、岩石薄片/光片显微观察、有机地球化学测试、力学特征测试等手段,对储层成岩作用及其对储层力学脆性的影响展开系统研究。结果表明,研究区五峰组—龙马溪组页岩物质组分、岩石结构、力学性质存在层段性差异,成岩作用阶段介于晚成岩作用阶段至极低级变质作用阶段之间;储层主要成岩作用类型可以划分为压实作用等物理性成岩作用、矿物溶蚀作用等矿物相关化学性成岩作用和有机质生烃作用等有机质相关化学性成岩作用三类。研究区五峰组—龙马溪组底部存在部分脆性矿物高于80%的超高脆性矿物含量层段,碳质—硅质富层理页岩在特殊储层成岩作用的影响下形成大量自生微晶石英,构成以微晶石英+赋孔有机质为主的显微物相组合,兼具良好的力学脆性与储集能力,而其他层段缺乏持续演化不断形成微晶石英的物质基础。储层成岩作用发生的物质基础、岩石结构、类型、作用强度在层段间的差异,是储层脆性矿物与力学性质差异的关键影响因素,应纳入储层评价与优质储层机理研究的关注范畴。
胶莱盆地K/Pg界线下陆相红层的旋回地层学分析

陆相红层因为其含古生物化石稀少给高精度生物、年代地层的对比带来了较大的困难。旋回地层学可以将地层与地时结合起来,解决地层沉积的时限问题。基于前人在对胶莱盆地K/Pg界线识别的基础上,主要利用了一维连续小波变换尺度分析法与频谱分析法对胶莱盆地胶州组K/Pg界线之下、晚白垩世红土崖组玄武岩夹层之上的陆相红层进行旋回地层分析,认为胶莱盆地晚白垩世的陆相红层中保存有米兰科维奇旋回,岁差、斜率和偏心率各个周期在不同的层段响应程度略有不同。根据旋回识别结果及K/Pg界线建立了“浮动天文年代标尺”,推测在66~67.77 Ma期间,胶莱盆地陆相红层的平均沉积速率约为5.15 cm/kyr,胶州地区[(67.77~73)±0.3]Ma期间为玄武岩岩浆冷凝固结形成玄武岩进而遭受风化剥蚀及构造沉降的时期,红土崖组与胶州组的时间界线约为67.28 Ma,红土崖组玄武岩夹层的年龄应早于67.77 Ma。
镉砷复合污染土壤钝化材料研究进展

我国土壤重金属污染严重,尤以镉砷污染最为突出。镉砷复合污染土壤中各元素间表现为拮抗和协同等作用,其有效态含量受土壤pH变化和氧化还原电位等的影响,增加了镉砷复合污染土壤的修复难度,严重威胁我国粮食安全。综述了常见的镉砷复合污染土壤钝化修复材料的优缺点及其对镉砷复合污染土壤钝化修复效果和机理。常见的钝化材料有生物质炭类、磷酸盐类、金属及其氧化物类、含硅类材料、黏土矿物类、有机肥类和新型材料等。有大量研究表明生物质炭材料对镉有良好的吸附效果,为了同时钝化镉砷,通常使用改性生物质炭或与其他材料配合施用,常见的改性/配施材料有金属及其氧化物、黏土矿物、家禽粪便、复合肥等,其钝化反应机制包括离子交换、共沉淀和表面络合等;磷酸盐类主要与铁盐或铁粉配施,通过吸附和同晶替代钝化镉、点位竞争机制钝化砷;金属及其氧化物类多与生物质炭、石灰和黏土矿物等配施,通过专性吸附和共沉淀钝化镉、氧化还原和络合作用等钝化砷;铁硅肥、硅钙肥、硅钾肥等通过共沉淀钝化镉、专性吸附和点位竞争机制钝化砷;黏土矿物中多施用海泡石,主要与金属氧化物和钙镁磷肥等配施,通过离子交换、沉淀和络合反应钝化镉砷;污泥和动物粪便中含有腐殖化程度较高的有机质,主要通过吸附、氧化还原和有机络合以及微生物作用钝化镉砷;此外,富含巯基和氨基、谷聚多以及富含硫和硒的物质也可有效钝化镉砷。本文对镉砷复合污染土壤钝化修复材料进行总结,归纳了镉砷钝化材料特性,以期为镉砷复合污染土壤修复提供一定的指导。
球状轮藻叶绿体全基因组的组装与特征分析

为揭示球状轮藻叶绿体全基因组的特征以及探究其在轮藻科内的系统发育关系,本研究基于高通量测序技术对其叶绿体全基因组进行组装和序列分析.结果表明:球状轮藻叶绿体基因组全长180 652 bp,GC含量26.6%,具有典型的四分体环状结构,与普生轮藻十分类似;球状轮藻叶绿体基因组共注释出137个基因,其中包括94个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和6个rRNA基因,比无色丽藻多2个蛋白质编码基因和3个tRNA基因,与高等植物相比具有rpl12、trnL(gag)、rpl19、ycf20四个特殊基因;球状轮藻叶绿体全基因组共检测出87个SSR位点且绝大部分由A和T构成;此外,球状轮藻共包含24 989个密码子且密码子使用更偏好A和T,亮氨酸(Leu)是编码氨基酸最多的密码子;通过邻近法(NJ)对包括球状轮藻在内的5个种的叶绿体全基因组构建系统发育树显示,球状轮藻的亲缘关系与普生轮藻更为接近.本研究对球状轮藻叶绿体全基因组进行了解析,利用现有数据确立其系统发育学地位.
基于土地利用变化的长江经济带生态风险研究

基于长江经济带1980、2000、2015年3期土地利用格局变化,构建生态风险指数,分析生态风险的时空变化及其对土地利用的响应特征. 1980–2015年,长江经济带土地利用变化的主要表现为建设用地剧增,增加了$38\;454.79\;{\rm{k}}{{\rm{m}}^2}$,主要源于耕地转化;耕地、草地锐减,分别减少37 358.50、$9\;008.57\;{\rm{k}}{{\rm{m}}^2}$.长江经济带生态风险与土地利用呈较显著的空间正相关特征,土地利用生态风险时空分异较明显:上游、下游地区以低生态风险区为主,中游地区中生态风险分布较广;上游地区生态风险集聚趋势增强,高风险集聚自相关区长期较为分散且无显著变化;中游地区2000年后生态风险集聚趋势减弱,高风险集聚自相关区集中于洞庭湖、鄱阳湖区域,其他时期较为分散;下游地区生态风险集聚趋势增强,时空变化特征明显,低风险集聚自相关区分布较广,高风险集聚自相关区较少.本文基于土地利用变化的长江经济带生态风险分析,为开展国土整治与修复、推动土地可持续利用提供了针对性、差异化的思路和建议.
基于2台双声道录音设备的声源定位精度分析

利用声音定位野生动物,是一种低干扰、非损伤的监测方式,在动物研究中有广泛的应用.已有的动物声音定位装置需要对录音设备进行较大的改造,这提高了声音定位系统使用的成本.本文介绍的声音定位系统,基于2台户外常用的双声道录音设备,通过延长话筒到录音机的数据传输线,以实现对声源的定位,该定位系统在硬件改造上的花费极少.文中探讨了定位系统布设的方式:以同一台录音机的2个话筒的连线作为基线,当2条基线中点重合时有效监测范围达到最大.并基于定位误差的分析,提出了在实际应用中降低定位误差的建议:精确定位话筒位置、减小时间测量的误差、在能够获取录音的前提下尽可能延长基线长度、基线延长线避开监测动物频繁活动的区域、考虑环境温度对声速的影响等.采用该设备对播放的山麻雀(Passer cinnamomeus)和黄腹山雀(Pardaliparus venustulus)各50句鸣声进行定位,误差分别为($0.806 \pm 0.259$)(均值±标准差)m和($0.781 \pm 0.293$)m,满足实际应用的需求.
1977-2017年三江源区植被固碳量及影响因素评估

近年气候变化和人类活动对三江源生态环境产生了深刻的影响,植被固碳量是反应生态环境的重要指标.根据1977-2017年的气候资料,利用Thomthwaite Memorial模型分析了三江源地区植被固碳量变化,并探讨了气候因子和人类活动对其的影响.结果表明,研究期间的植被平均固碳量为1 130.3 ${\rm{g}} \cdot {{\rm{m}}^{ - 2}} \cdot {{\rm{a}}^{ - 1}}$,总体上呈从东南向西北逐渐减少的态势,降水量是影响固碳量的主要因子,且存在超前性, 3-7月的降水量对固碳量的影响最大;研究期间的固碳量呈波动性增加趋势,主要是由于降水量的增加所导致.另外,21世纪后三江源实施的生态保护措施和政策对该区固碳量增加产生了一定的作用.
单向环网络上数据存储问题的研究

研究了单向环网络上的数据存储问题,得到了每个用户重构全部原始数据的带宽下界,并由此定义了最优重构分布存储方案.接着讨论了最优重构分布存储系统中损坏节点的修复问题,得到了修复一个损坏节点所需带宽的紧的下界.进一步指出在最优重构分布存储系统中,每个损坏节点都能够用最优带宽进行修复.特别地,给出了一个新颖的基于欧几里得除法的最优构造方法.
基于GA-BP神经网络的超临界CO_2传热特性预测研究

超临界二氧化碳(S-CO_2)动力循环在能源利用领域中拥有广阔的应用前景,其中超临界CO_2的传热特性对其能量转换效率至关重要。开展了超临界CO_2在水平小圆管内对流传热实验研究,并通过建立遗传算法优化的mP神经网络模型(GA-BP),对其在不同工况下的传热特性进行预测分析。实验参数范围:系统压力7.5~ 9.5 MPa,质量流速1100~2100 kg(/ m~2·s),热通量120~560 kW/m~2。实验结果表明,超临界CO_2传热系数随流体温度的升高先增大后减小,在拟临界温度附近达到最大值。GA-BP神经网络模型能有效地预测超临界CO_2的传热系数,预测数据的决定系数R~2为0.99662,超过95%的数据误差位于±10%范围内,平均误差为3.55%,为超临界流体传热预测提供新的思路。
氮掺杂Stone-Wales缺陷石墨烯吸附H_2S的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论研究H_2S分子在氮掺杂Stone-Wales(SW)缺陷石墨烯上的吸附行为,通过吸附能、差分电荷密度、Bader电荷和电子态密度等分析了H_2S分子在SW缺陷石墨烯及氮掺杂SW缺陷石墨烯上的吸附差异。计算结果表明氮原子掺杂可以有效提升H_2S分子与石墨烯表面的相互作用,并加强二者之间的电荷转移。其中,氮原子主要作为电子传递的桥梁参与H_2S与石墨烯表面之间的电荷转移。H_2S分子被选择性吸附在SW缺陷及氮掺杂SW缺陷石墨烯的五元碳环中心处,这说明五元碳环的电荷分布促进H_2S分子的吸附行为。
微生物修复Cr(Ⅵ)污染作用机制及研究进展

铬及含铬的复合污染环境问题日益突出,生物修复技术处理铬污染场地具有应用潜力。本文剖析了微生物吸附、吸收、转化及外排Cr(Ⅵ)等作用机制;结合当前的污染场地状况,概述了多因子复合胁迫下生物去除mr(Ⅵ)的研究现状,指出金属离子和氧阴离子胁迫对细胞生长代谢及Cr(Ⅵ)的去除产生复杂影响,成为当前的研究热点;论述了在复合污染条件下利用生物修复技术去除Cr(Ⅵ)的研究进展。提出当前生物修复铬污染场地技术,正经历着由突破功能型菌株选育向探索生物解毒机制的转变,以现有认知可以证实生物去除Cr(Ⅵ)核心技术的应用潜力;限制生物修复技术发展的瓶颈在于修复成本和技术载体等工艺本身问题,在今后的研究中有必要给予足够的关注,以推动生物修复技术走向应用。
中国角膜屈光手术围手术期干眼诊疗专家共识(2021年)

我国角膜屈光手术的数量逐年递增,手术质量也在不断提升,呈现出多元化、规范化的趋势。干眼仍然是各种角膜屈光手术前后较为常见及需要解决的问题之一。在角膜屈光手术的围手术期对干眼进行规范化诊断和治疗,对于提高患者术后视觉质量和满意度具有重要意义,也是眼科医疗质量控制和规范化管理的重要内容。为此中华医学会眼科学分会眼视光学组与中国医师协会眼科医师分会眼视光学组、屈光手术学组携手,针对角膜屈光手术前后干眼的发病机制、术前评估和处理、术后护理和治疗等,结合国内外研究结果和我国临床实际情况,经过充分、认真讨论形成专家共识意见,以供眼科医师在临床工作中参考。
单质硫和含硫矿物对固体沥青中生物标志物热演化过程的影响

含硫物质与地质体中有机质的形成、演化过程密切相关,但在地质演化过程中它们对沉积有机质中生物标志物的影响较少报道。对四川盆地固体沥青样品开展在单质硫(S~0)和含硫矿物(黄铁矿、硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸钙)存在条件下的加水热模拟实验,进而探讨上述含硫物质在固体沥青热演化过程中对其赋存生物标志物的影响。研究表明,单质硫和含硫矿物对固体沥青中可溶有机质产率均有不同程度的影响,它们的影响程度顺序是: S~0>Fe_2(SO_4)_3>FeSO_4>CaSO_4>FeS_2。对于反映成熟度的生物标志物参数,单质硫和含硫矿物对甾烷C_(29)-αββ/(αββ+ααα)、C_(29)-20S/(20S+20R)和藿烷C_(31)H-22S/(22S+22R)的比值均无显著影响,但对甾烷(S_(21)+S_(22))/C_(27)-29、藿烷Ts/(Ts+Tm)和规则甾烷系列比值有影响。单质硫和含硫矿物会显著改变反映生源的生物标志物参数,不同含硫物质对甾烷S_(21)/S_(22)、藿烷C_(29)H/C_(30)H、三环萜C_(23)t/(C_(21)t+C_(23)t)、三环萜/藿烷比值(C_(23)t/C_(30)H)和伽马蜡烷/藿烷比值(Gam/C_(30)H)这5个指示母源的生物标志物参数的影响程度类似于其对有机质产率的影响。除S~0外其他含硫矿物对三环萜C_(23)t/(C_(23)t+C_(24)t)比值无显著影响。因此,在对富含单质硫及含硫矿物的固体沥青进行生物标志物分析时,需要特别慎重。
核电厂地震PSA中应急柴油发电机相关性分析

为弥补现有地震概率安全评价中设备相关性简化处理方法的不足,以CPR1000核电厂应急柴油发电机组为例,对不同的相关性分析方法进行了研究。采用不同方法对应急柴油发电机组联合失效的概率进行计算,得到了联合失效的易损度曲线和地震导致全厂断电事故的频率。结果证明,上述方法能比较实际地反映核电厂应急柴油发电机组相关性的影响,避免现有简化处理方法过于保守的问题。通过分析不同方法的特点和适用性,为后续核电厂地震概率安全评价中相关性的处理提出了建议。
核电厂主变压器绝缘受潮故障分析与对策

本文介绍了某核电厂500 kV主变压器故障情况,通过电气量、非电量参数及解体检查,全面地分析了变压器故障原因。结果表明:由于外部潮气进入变压器本体内部,在低温低负荷情况下,水分积聚在油纸绝缘上,导致油纸绝缘击穿放电而造成该变压器损坏。为避免此类事故的发生,结合核电厂主变压器安装周期长、长期低负荷运行等特点,提出应对措施。
羟基离子液体磁性氧化石墨烯混合半胶束磁性固相萃取高效液相色谱测定环境水中的除草剂

本文建立了羟基离子液体磁性氧化石墨烯混合半胶束磁性固相萃取高效液相色谱测定环境水中除草剂的分析方法.利用具有大的表面积和较强的吸附能力的羟基功能化离子液体1-羟己基-3-甲基咪唑溴盐(HFIL)包被磁性氧化石墨烯作为磁性固相萃取吸附材料,富集环境水的除草剂.对萃取效率的一些影响因素进行优化,如磁性氧化石墨烯与离子液体的质量比、萃取时间、解吸条件、离子强度等,从而选择最佳萃取条件.在最佳条件下,5种除草剂的平均回收率在81.2%—90.2%之间,相对标准偏差为1.9%—3.9%.浓度在10—500 μg·L~(–1)范围内线性良好,相关系数在0.9955—0.9987之间,最小检出限为0.036—0.053 μg·L~(–1),并且将建立的方法应用于实际环境水样5种除草剂的测定.
新疆喀什地区西部潜水水化学特征及演化规律分析

以2014年和2016年的潜水样品采集测试数据(分别为21组和83组)为基础,运用Piper三线图、相关性分析、Gibbs图、离子比值法、矿物饱和指数法及反向地球化学模拟等手段对新疆喀什地区西部潜水水化学特征及演化规律进行研究.结果表明, 2014年潜水水化学类型主要以SO_4·Cl~- Na·Ca·Mg型和SO_4·Cl~-Na·Mg型水为主;2016年潜水水化学类型主要以SO_4·Cl~-Na·Mg型和SO_4·Cl~-Na型水为主.潜水阳离子主要以Na~++K~+为主,阴离子主要以SO_4~(2–)为主. 2016年与2014年相比潜水TDS升高较多,研究区潜水劣质水增多.研究区潜水水化学组分主要受岩石溶滤作用和蒸发浓缩作用影响, 2016年潜水较2014年蒸发浓缩控制影响增大,Na~+、K~+、Cl~–和SO_4~(2–)主要来源于岩盐、芒硝和钠长石的风化溶解,Ca~(2+)和Mg~(2+)主要来源石膏和碳酸岩的风化溶解. PHREEQC模拟表明,2014年和2016年石膏、方解石、白云石和岩盐饱和矿物指数在沿潜水路径流向逐渐增加,潜水水化学组分含量呈递增趋势,矿物溶解沉淀规律为石膏、岩盐和白云石共同溶解,方解石沉淀.
某生活垃圾处理园区周边土壤重金属分布特征及风险评价

为了评估青岛市某垃圾处理园区附近土壤重金属的分布特征及污染风险,采集了垃圾处理园区附近的剖面土壤样品,分析了土壤中重金属元素Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Cd和Hg的含量.结果表明,垃圾处理园区附近的0—200 cm深度的土壤中Cr、Cu、Ni、Zn、As重金属含量高于该区域相应的背景值,存在相应的重金属富集现象.由于垃圾处理园区存在向该区域土壤中输入重金属的多种叠加路径,重金属含量在不同点位的土壤剖面上呈现差异性的垂向分布特征.相关性和主成分分析结果表明,土壤中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和As的富集受人类活动影响,而Cd和Hg的来源主要受制于自然因素.各重金属的潜在污染指数大小排序为:Hg>Cd>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn,综合生态风险指数(RI)均小于150,属于低风险.本研究为判定垃圾处理园区对周边土壤的影响路径以及辅助进行后续的管理提供了依据.
农田9种农药残留特征及对土壤环境指标影响

针对当前农药广泛使用导致土壤环境严重遭受破坏的问题,本文以华北某区域土壤农药残留为研究对象,综合运用统计学、环境生态学及GIS相结合的方法,探讨土壤中农药残留对土壤环境指标的影响机制.结果表明,果园内吡唑醚菌酯、苯醚甲环唑、哒满灵、嘧菌酯等农药残留含量最大值普遍高于菜地;其中苯醚甲环唑与嘧菌酯与土壤环境指标中的pH、有效磷、有效锰、有效锌、Hg以及Cu有较强的相关性,表明这两种农药对土壤环境的影响较大;苯醚甲环唑在研究区内检出率较高(果园80.95%、菜地55.00%),其浓度梯度分析结果说明土壤中苯醚甲环唑残留量对有效磷有非常显著的影响,从ND—0.001 mg·kg~(–1)到0.018—0.206 mg·kg~(–1)残留浓度下,土壤中有效磷含量增加了3倍多.研究结果对于今后农业上农药种类及浓度选择上有一定的指导作用.
基于DNA模板的核酸适体-金属纳米簇在环境检测中的研究进展

由于优异的光学性能、良好的生物相容性、低毒性和精确可控性等优势,基于DNA模板的金属纳米簇在生物传感、生物成像和疾病治疗等领域获得了广泛的研究与应用.核酸适体作为特异性识别探针,将其与DNA模板的金属纳米簇相结合,可获得生化传感平台的新型荧光探针.本文介绍DNA模板金属纳米簇,简要概述了核酸适体-金属纳米簇的设计与合成,最后重点介绍其在环境检测方面的应用及发展前景.
固溶时效处理对8030铝合金导线组织性能的影响

研究了固溶时效处理对8030铝合金导线组织性能的影响。结果表明,未经热处理的8030铝合金导线由α-Al、Al_6Fe、 Al_(13)Cu_4Fe_3、AlMg_2Zn相组成。经过480 ℃固溶处理6 h后,AlMg_2Zn相完全溶入基体,Al_(13)Cu_4Fe_3相及Al_6Fe相部分溶入基体。再经240 ℃时效处理6 h后,第二相重新析出。经固溶时效处理后, 8030铝合金导线的导电率都有所提高,在480 ℃固溶处理6 h,再经240 ℃时效处理6 h后,其导电率最高达56.67%IACS,比未经热处理的合金导电率提高了3.41%。经固溶时效处理后, 8030铝合金导线的伸长率显著提高,在480 ℃固溶处理6 h,再经200 ℃时效处理4 h后,伸长率从未经热处理的3.75%提高到31.25%。
基于多元统计分析的药用辅料聚乙二醇6 000质量控制方法研究

目的:研究建立符合滴丸剂生产工艺性能和滴丸质量控制要求的PEG 6 000质量控制方法。方法:本研究选取常用辅料聚乙二醇6 000(polyethylene glycol 6 000,PEG 6 000),以复方丹参滴丸为例,首先开发了适用于滴丸剂生产工况条件下的黏度检测方法,并与《中华人民共和国药典》规定的分子量、黏度、凝点、酸度4类质量属性指标结合,采用多元统计分析方法,以生产出合格滴丸、符合生产要求的15个批次样本作为训练集,建立多元统计控制模型。结果:选取不同供应商的符合、不符合工艺要求的12个批次样本作为验证集,模型准确性达到100%,能够准确区分出PEG 6 000是否符合滴丸生产要求。结论:本研究建立的方法能够为药品制造企业提高辅料质量控制以及供应商提升质量管理提供参考。
服用盐酸甲氯芬酯后人血浆中二甲氨基乙醇浓度的检测

目的:建立高效液相色谱-质谱联用测定人血浆中二甲氨基乙醇(DMAE)浓度的方法。方法:采用API3000型LC-MS/MS液质联用仪,Phenomenex Ultimate C_(18)色谱柱(50 mm×3.0 mm,5 μm),流动相为甲醇-水(80∶20)(含0.1%甲酸),流速0.3 mL·min~(-1)。样品在碱性条件下用乙酸乙酯漩涡萃取,定量转移出乙酸乙酯层后再用0.1%的甲酸水溶液反萃,最后取酸性水溶液进样。以MRM模式检测,外标法定量。结果:DMAE的保留时间为2.79 min,在3.125~500 ng·mL~(-1)浓度范围内线性关系良好,定量下限为3.125 ng·mL~(-1),日内、日间RSD分别小于4.8%和6.0%,方法回收率为98.7%~101.9%,萃取回收率为32.5%~34.5%。21位健康受试者交叉服用2种胶囊制剂,在单次口服300 mg盐酸甲氯酚酯后,采用本方法测定血浆中DMAE经时浓度,比较2种制剂的药代动力学参数并评价其相对生物利用度。试验制剂和参比制剂的C_(max)分别为(277.66±107.25)、(266.18±118.37)μg·L~(-1),AUC_(0-t)分别为(721.05±172.72)、(736.03±216.90)h·μg·L~(-1),AUC0- ∞分别为(776.17±203.89)、(835.52±269.99)h·μg·L~(-1),2种制剂生物等效。结论:本法具有快速、简便、灵敏、准确等特点,适用于血浆中DMAE的浓度测定及药代动力学、生物利用度研究。
某微细粒嵌布磁铁矿选矿工艺研究

针对某微细粒磁铁矿进行了全磁选流程和磁选-反浮选流程对比试验研究。结果表明,在最终磨矿细度相当的情况下, 2种工艺流程都获得了产率48%左右、TFe品位66%左右、回收率80%左右的铁精矿指标,而采用磁选-反浮选流程的第三段磨矿量比全磁选流程减少了2 /3。磁选-反浮选流程具有显著的节能降耗优势。
采矿船甲板上旋流器多维运动仿真研究

对船载工况下安装在采矿船甲板上的旋流器进行了多维运动仿真研究。结果表明,旋流器沿甲板长度和宽度方向最大偏移量与旋流器平面安装位置及垂直安装位置均相关;旋流器垂直甲板方向最大偏移量只与旋流器平面安装位置相关。沿甲板长度和宽度方向上,安装在两端的旋流器偏移量最大,安装在中间的旋流器偏移量最小;沿甲板垂直高度方向上,安装高度越高,旋流器偏移量越大。
地下采矿引起山体滑坡发展过程数值模拟研究

为了研究地下采矿引起山体滑坡发展过程,以某金属矿山地下开采引起的山体滑坡为研究背景,模拟了井下矿体的开采过程,重现了山体变形滑坡,并由数值模拟结果预测了今后山体滑坡发展过程。结果表明:竖直方向和水平方向位移表明山体目前处于滑坡阶段,与矿山现场实际情况相符,验证了数值模拟结果的可靠性;随着矿体开采水平向深部发展,竖直方向位移逐渐增大,在整个地表竖直方向位移发展过程中存在3个突变点;地表产生滑坡至地表塌陷过程有4个发展阶段,分别为岩层变形初期、地表出现滑坡、地表出现陷落孔洞和地表塌陷;采用充填体材料对开采后的采空区进行充填后,能有效控制上覆岩层变形,预防了岩层变形,进一步控制了地表滑坡的形成与发展。研究成果可为矿山安全生产提供参考。
基于NPP-VIIRS夜间灯光的长株潭地区县域土地利用碳排放空间分异研究

从县域尺度开展土地利用碳排放空间分异研究,对指导区域实现碳达峰及碳中和目标具有重要意义.基于2013—2019年NPP-VIIRS夜间灯光数据测算长株潭地区县域土地利用碳排放,并运用探索性空间数据分析和地理探测器,对长株潭地区县域土地利用碳排放空间分异特征及影响因素进行分析.结果显示:①2013—2019年,长株潭地区县域土地利用碳排放差异较为显著,基本上在波动中呈递减趋势,空间上呈现自中部地区向四周地区渐弱的态势;②2013—2019年,研究区土地利用碳排放Moran′s I值呈“上升下降再上升”的趋势,由2013年的0.275841最终减少为2019年的0.270621,空间集聚特征较为显著,总体呈正相关;局部空间自相关均未出现高低、低低集聚型区域,且高高集聚型区域固定为湘潭市市辖区;③综合4年指标探测结果来看,长株潭地区县域土地利用碳排放影响因素的解释力q值为0.200~0.868.其中,单位能源消耗碳排放、第一产业产值比重、人均土地面积、土地利用程度指数、城镇化率在研究期间出现频率较高且出现时的q值均大于0.50,且任意两个影响因素交互作用后影响力表现为双因子增强和非线性增强.
水源水库铁还原反硝化菌群的筛选及其脱氮特性研究

为削减水源水库中氮素的浓度,对西安市李家河水库沉积物进行富集驯化,筛选出以Dechloromonas、Acidovorax、Vogesella、Azoarcus等为优势菌属的铁还原反硝化菌群FL6,探究了该菌群的铁还原及反硝化特性.结果表明,在初始pH 7.00±0.2,温度30 ℃,以硝酸钠为唯一氮源的培养条件下,菌群FL6具有明显的铁还原功能,且表现出高效的反硝化能力.在96 h时菌群FL6对总氮和硝酸盐氮的去除率分别为69.56%、 95.23%,且在反应过程中无中间产物的积累,同时nirS型反硝化基因被扩增检测到.响应曲面法(RSM)实验结果表明C/ N比5.95,温度24.33 ℃,初始pH 5.88是菌群FL6去除总氮的最优条件,同时菌群FL6可以耐受低温条件.菌群FL6可以为贫营养水源水库利用无机电子供体强化生物脱氮提供菌源保障.
A~2 O工艺污水处理厂微生物气溶胶逸散特征及暴露风险评价

监测了北京市某A~2O工艺污水处理厂不同工艺段逸散出的微生物气溶胶的浓度和粒径分布情况,统计了各工艺段所有采集样本污染程度和可吸入颗粒占比,分析了影响各工艺段微生物气溶胶浓度和可吸入颗粒数变化的因素.同时,计算了各工艺段暴露风险值,判断微生物气溶胶对不同人群的危害性.结果表明,各工艺段微生物气溶胶均有不同程度的释放,浓度变化范围在107~37139 CFU·m~(-3)之间,其中,生物池释放浓度最低,为107~624 CFU·m~(-3),一直处于清洁等级;板框脱水间释放浓度最高,为3329~37139 CFU·m~(-3),粉尘颗粒较多是造成板框脱水间微生物气溶胶浓度极高的重要原因.各工艺段可吸入颗粒(<4.7 μm)占比为42.30% ~93.36%,其中,污泥处理单元吸入风险较高,可吸入颗粒占比为83.52%~ 93.36%.板框脱水间细菌气溶胶对人体存在非致癌风险(HQ>1),需引起重视.
锦界煤矿侏罗系砂岩微观孔隙结构类型及富水性研究

砂岩富水性是顶板突水危险性评价的重要指标之一,研究砂岩的微观孔隙结构,对于认识其与含水层富水性的关系具有重要的意义,以锦界煤矿3-1煤顶板侏罗系砂岩为例,通过薄片鉴定和压汞实验对所采集到的砂岩样品的微观孔隙结构进行研究,最终对比钻孔单位涌水量,分析该区砂岩微观孔隙结构与富水性的关系。研究结果表明:侏罗系延安组砂岩中泥质的含量(平均25.5%)大于直罗组砂岩中泥质的含量(平均4%)。将砂岩的孔隙结构按照毛管压力曲线形态和排驱压力大小划分为Ⅰ类低排驱压力型、Ⅱ类中排驱压力型和Ⅲ类高排驱压力型。Ⅰ类低排驱压力型砂岩以大于10 μm的粒间和晶间孔隙为主,将该区大于10 μm的孔隙定为有效孔隙,则其有效孔隙占比达61.68%,且该含水层承压水头在66.30 m左右,具有一定的压力水头,大量赋存在孔隙中的重力水在一定的压力水头下自由移动,是其中等富水性的重要原因。Ⅱ类中排驱压力型砂岩以0.1~10.0 μm的颗粒内和粒间孔隙为主,该类孔隙体积占51.44%。Ⅲ类高排驱压力型砂岩以小于0.1 μm的晶粒内孔隙为主,该类孔隙体积占45.32%。Ⅱ类中排驱压力型砂岩和Ⅲ类高排驱压力型砂岩的有效孔隙仅占21.92%,此类砂岩为弱富水性。
极近距离煤层错层位巷道布置方式及围岩控制技术研究

为解决极近距离煤层群分层开采支护难度大、危险性高等问题,探索错层位巷道布置采煤法及区段间相邻巷道联合支护技术在极近距离煤层群开采中的应用前景,以官地矿8、9号煤地质条件为研究背景,经论证8、9号煤之间的夹矸层厚度较小,满足放顶煤要求,不会影响顶煤冒放性,以此确定采用错层位巷道布置采煤法进行极近距离煤层联合开采的回采方案。通过极限平衡理论、数值模拟确定了下区段沿底巷道位置,沿底巷道顶煤破碎区宽度为1.93 m,极限平衡区宽度为6.65 m。采用mLAC~(3D)数值模拟软件对下区段沿底巷道位置进行选择,计算结果为侧向支承压力峰值与巷道侧距离为6.85 m,与前述理论计算得到的极限平衡区宽度基本相同。结合理论分析及数值模拟计算结果确定该地质条件下错层位外错式巷道布置方案水平错距为2 m。对区段间相邻巷道联合支护技术机理进行论证研究,并结合矿方原始支护方案最终确定区段间相邻巷道联合支护方案。对下区段沿底巷道顶底板移近量和两帮移近量进行现场实测,结果表明:下区段沿底巷道围岩变形整体处于可控范围内,错层位巷道布置方式支护方案设计较为合理,可以满足工作面安全生产需要,可为类似条件下工作面布置及围岩控制提供参考。
近水平煤层露天矿中间搭桥高度研究

随着大型矿用卡车在我国露天煤矿的广泛应用,建立中间搭桥运输系统逐渐成为一种有效的节省运输费用方法。为了减少露天矿中间搭桥运输系统运输距离,优化该系统的重要参数———桥面高度,通过分析搭桥运输系统和双环运输系统卡车运输距离的变化规律,以坑底水平为基准,考虑不同水平到桥面折返距离的动态变化,依据运输功最小原则,得出不同工作面剥离物料的动态分界位置,并在此基础上建立内排运输功计算模型,进而得出运输费用,该模型扩大了搭桥运输系统的服务范围;为了减少拆桥二次剥离量,实现拆除桥体经济合理,从桥体搭接位置处的形状、组成桥体的成分及二次剥离过程3个方面进行分析,提出了经济合理二次剥采比的概念及计算方法,得出了经济上允许的最大二次剥离量与采矿量之比,从而确定最大二次剥离深度,进一步建立拆桥费用模型;根据收益最大原则,确定搭桥运输系统的桥体最佳高度,使近水平露天矿中间搭桥系统充分发挥作用,具有一定的普适价值。针对宝日希勒露天煤矿开采现状,通过模型计算得出随着桥体高度的增加,桥体服务范围整体提高,且服务范围内的台阶数量呈现由少变多再变少的规律;就某一台阶节省的运输费用,随着该台阶高度与桥体高差的增大而减小;不同桥体节省费用的最大值随桥体高度的增加而增大,最终得出最佳桥体高度为55 m,一次搭桥循环时间内,可增加收益约2 901.5万元。
抽采衰竭期注气增压强采欠压瓦斯技术研究

瓦斯强化抽采技术是局部瓦斯治理的有效措施,为提高抽采衰竭期工作面的瓦斯抽采效果,基于流体力学理论分析了抽采衰竭期瓦斯抽采量下降原因,提出了抽采衰竭期注气增压强采欠压瓦斯技术,分析了技术作用机理、理论模型并开展了相关现场试验。研究结果表明:随着抽采过程中瓦斯压力的逐步降低,煤层瓦斯进入欠压状态,流动的驱动力不足,抽采进入衰竭期;注气增压强采技术具有“促流”、“增透”和“置换”的三重效果;推导了注气强采二元气体对流数学模型,以模型为基础进行了定量化注气强采效果数值计算;澳大利亚Sydney Basin的现场试验表明:注气强采能够迅速提升抽采瓦斯混合量与纯量,注气期间瓦斯含量减少量为5.28 m~3 / t,降幅73.90%,常规抽采期间瓦斯含量减少量为2.93 m~3 / t,降幅39.1%。结果表明,与常规抽采相比较,注气强采能更有效提高煤层瓦斯抽采效果,实现欠压煤层的快速强采,减少了煤炭开采过程中的煤与瓦斯突出危险性及瓦斯异常涌出可能性。
烷基功能化聚烯丙基缩水甘油醚的制备及对PVC的增塑及抗静电作用

利用阴离子开环聚合(AROP)及巯基-烯点击反应相结合的路线构筑了一种新型烷基功能化聚醚,考察了其对聚氯乙烯(PVC)的增塑及抗静电作用.首先,以烯丙基缩水甘油醚为单体,利用AROP制备聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE)中间产物;然后,以PAGE为前驱体,借助巯基-烯点击反应将柔性烷基引入其侧链,获得烷基功能化聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE_(butane))目标产物.核磁共振波谱(NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)结果表明,所得聚合物结构与设计一致,且PAGE的分子量可通过改变单体与引发剂的投料比灵活调控.热性能研究结果显示柔性烷基的键入导致PAGE的玻璃化转变温度(Tg)进一步降低. PAGE_(butane)的Tg为–74.97 ℃,且具有较好的热稳定性. PAGE_(butane)在不损失PVC强度的同时可明显提升其韧性,同时可有效降低其表面电阻率,产生一定的抗静电效果.与邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP)增塑剂相比, PAGE_(butane)体现出更优异的耐抽出及耐挥发性.
儿童小麦过敏21例临床特征分析

目的对儿童小麦过敏的临床特征进行分析和总结,提高对儿童食物过敏的认识和诊断水平。方法对2018年12月至2019年11月在首都儿科研究所附属儿童医院变态反应科就诊的疑似小麦过敏患儿进行病史收集、血清过敏原特异性免疫球蛋白E(IgE)检测、外周血嗜酸性粒细胞检测及新鲜食物皮肤点刺试验。结果共纳入患儿21例。男15例,女6例;年龄(21.5±12.8)个月。患儿分别在摄食小麦制品或接触小麦面粉后出现过敏症状。临床表现以皮肤症状(20/21例,95.2%)最常见,其他依次为呼吸道症状(7/21例,33.3%)、消化道症状(6/21例,28.6%)及神经系统症状(1/21例,4.8%)。11例患儿曾出现严重过敏反应。21例患儿血清小麦特异性IgE检测水平为1.46 ~100.00 kU/L,当特异性IgE水平在Ⅴ级及以上时,患儿出现严重过敏反应的风险增加(P<0.05)。其中5例患儿行小麦皮肤点刺试验,均呈阳性。患儿外周血嗜酸性粒细胞比例为0.04~0.12。患儿均有其他食物过敏史及家族过敏史。结论儿童小麦过敏发病早,临床表现呈多样性,以皮肤症状为主;血清特异性IgE检测对小麦过敏的诊断及病情评估具有重要价值,高度致敏者易发生严重过敏反应。
基于LCL谐振型双有源桥的三端口DC-DC变换器及其解耦控制

为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法.该变换器实现了开关器件的复用,提高了功率密度;采用PWM+双移相控制,可以实现3个端口间传输功率的灵活控制;利用LCL谐振特性实现基波功率因数为1的功率传递.本研究分析该变换器的工作原理、控制方式与谐波特性,并且根据基波分析法提出简单、有效的解耦控制方法,可以有效降低多功率路径间的耦合程度,提高系统动态响应能力;搭建400 W的实验样机,进行控制方式对比试验、典型工作模式切换试验、解耦控制对比试验,验证该变换器的可行性及所提解耦控制策略的解耦效果.
面向平板结构钙钛矿太阳能电池的金属氧化物综述

作为平板结构钙钛矿太阳能电池的电荷传输层,金属氧化物薄膜对器件性能有重要影响.系统性概述平板结构钙钛矿太阳能电池对金属氧化物薄膜形貌、电学、光学、化学及热等物理特性要求,并对目前在高效钙钛矿太阳电池制备中最有前景的金属氧化物电子传输层及空穴传输层材料特性及代表性工作进行总结.针对大多数金属氧化物迁移率低、表面缺陷多及能级匹配差的问题,分析元素掺杂、表面改性、复合薄膜设计等手段解决的相关进展.总结目前金属氧化物薄膜沉积技术现状及优缺点,探讨今后薄膜沉积技术发展、改进方向.对低温沉积金属氧化物薄膜在柔性器件方面的应用进行展望.
黄土高原苹果园间作油菜对土壤水分与苹果品质的影响

【目的】间作生草是黄土高原苹果优势产区有机肥替代化肥模式之一。由于黄土高原地区年际干旱少雨且降水在季节上分配不均,可能产生果园生草与果树争水的问题。因此,本研究采用不同耗水模式的油菜品种探究其对土壤水分及苹果品质的影响。【方法】试验于2018和2019年在陕西省延安市安塞区南沟流域进行。设置4个生草处理,分别为甘蓝型油菜陕油2013、春性白菜型油菜浩油21、强冬性白菜型油菜延油2号和传统清耕制度(CK)。田间定位监测土壤水分,测定油菜生长指标及果树的果实品质。比较分析不同油菜类型的生长状况、果园土壤含水量、土壤水分相对差异、苹果新梢生长状况、果实品质等。【结果】在两年试验期内,间作不同油菜各项生长指标具有显著性差异。单位面积生物量表现为甘蓝型油菜>强冬性白菜型油菜>春性白菜型油菜。在土壤水分方面,4个处理土壤含水量变化趋势基本一致,0—20 cm土层水分含量随时间变化最大。其中,甘蓝型油菜、春性白菜型油菜和强冬性白菜型油菜处理行间0—20 cm土层两年平均土壤含水量分别较CK降低了19.2%、3.3%和8.5%,20—100 cm土层两年平均土壤含水量分别较CK提升–4.9%、12.1%和6.4%。20—100 cm土层的平均土壤水分变异系数表现为甘蓝型油菜处理最大,春性白菜型油菜处理最小。间作油菜提升了苹果品质,以间作春性白菜型油菜的效果最显著,其可溶性固形物、可溶性糖和VC含量较清耕对照显著增加了1.00个百分点、1.57个百分点和47.58%,间作其他两个油菜品种与清耕相比只有VC含量显著升高。【结论】与清耕相比,苹果树行间间作春性白菜型油菜、强冬性白菜型油菜和甘蓝型油菜均有效提升了20—100 cm土层土壤含水量,降低了苹果树休眠期土壤储水量损失,进而显著促进了果树的生长发育,提升了果实品质。其中,苹果树行间间作春性白菜型油菜效果最佳,是黄土高原旱作苹果园较为适宜的间作模式。
侧向土体影响下盾构隧道引起上覆管线变形

目前盾构隧道开挖对邻近管线影响的理论研究一般基于Winkler地基模型和Pasternak地基模型,较少考虑精度更高的Kerr地基模型及管线侧向土体影响对管线变形的约束作用.将管线简化成Euler-Bernoulli梁搁置在Kerr地基模型上,利用差分法得到盾构隧道引起上覆管线竖向位移半解析解,在此基础上进一步推导考虑管线侧向土体影响的Kerr地基模型差分解.通过与已有工程案例和离心机数据对比,验证Kerr地基模型相比于其他地基模型的优越性,也验证了考虑管线侧向土体影响的Kerr地基模型计算结果更加符合实测数据.参数分析表明,随着隧道开挖地层损失率和土体弹性模量的增大,管线的竖向位移和弯矩均增大;随着管线与隧道夹角的增大,管线的竖向位移和弯矩均减小.
高性能分布式面向对象仿真引擎研究与实现

仿真引擎是仿真平台的核心,是仿真领域的操作系统。在反射式面向对象仿真建模框架和编程规范基础上,针对大规模多粒度计算密集型仿真系统开发集成及运行的需求,开发了高性能分布式面向对象仿真引擎(High-performance Distributed Object-oriented Simulation Engine,HDOSE)。简要回顾了HDOSE的发展历程,在阐述HDOSE的功能服务和体系结构基础上,重点介绍了大规模多粒度并行计算、编程模型与接口、参数化组件化建模等关键技术。给出了HDOSE的典型应用案例和性能测试案例。结果表明:HDOSE具有性能好、可扩展强等优点,可帮助用户快速构建计算和交互均密集的复杂应用系统。
不同权力结构下碳税对供应链减排水平的影响

随着我国生态文明建设的不断推进,促进供应链协同减排成为生产和消费领域落实绿色发展理念的重要举措。在绿色供应链的管理实践中,不同类型的供应链核心企业在进行减排决策时会有不同的侧重点,因此供应链权力的结构成为影响供应链减排水平的关键因素。本文在一个由两个制造商和一个零售商组成的两级供应链中研究了不同权力结构下的供应链最优减排和定价决策问题,分别给出了零售商主导和制造商主导的Stackelberg -Nash博弈均衡解,并分析了产品的单位生产成本、单位批发价格、碳税税率等参数对供应链最优决策的影响。本文的研究结果表明:(1)在两种供应链权力结构下,当产品的单位批发价格固定时,降低产品的生产成本都可以促使制造商提高减排水平;但是当产品的单位生产成本固定时,提高产品的批发价格却不一定总是能够激励制造商提高减排水平;(2)在两种供应链权力结构下,对于低排放行业的制造商来说,提高碳税税率可以增加产品的减排水平,但是对于高排放行业的制造商来说,提高碳税税率反而会降低产品的减排水平;(3)一般来说,零售商占主导地位的供应链中产品减排水平和供应链总利润相对较高,供应链碳排放总量相对较低。最后,与供应链集中决策模式相比,随着产品批发价格的增加,两种分散决策模式下的供应链双重边际效应逐渐增强。数值实验结果显示:在碳税税率的一定取值范围内,这种双重边际效应会使得两种分散决策模式下的产品最优减排水平和供应链碳排放总量均优于集中决策模式。本文的研究可为碳税政策下供应链的协同减排提供有益的管理启示。