检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2025年第1期45卷 379-389页

作者：杨志辉张利兰杨锐重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400044 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

本文采用文献调研(Meta-analysis)方法,探讨全球海洋表层水中3种多环芳烃(Phe,Pyr和BbF)的分布特征及其影响因素.研究结果显示,Phe,Pyr和BbF在太平洋浓度(16.885,15.787和0.642ng/L)显著高于其他大洋,且与离岸距离、纬度、叶绿素、温度... 详细信息

本文采用文献调研(Meta-analysis)方法,探讨全球海洋表层水中3种多环芳烃(Phe,Pyr和BbF)的分布特征及其影响因素.研究结果显示,Phe,Pyr和BbF在太平洋浓度(16.885,15.787和0.642ng/L)显著高于其他大洋,且与离岸距离、纬度、叶绿素、温度和盐度等因素显著相关.数据表明,海洋PAHs与能源消耗量显著正相关(P<0.05).本研究揭示了PAHs在全球海洋中的分布规律,为制定有效的海洋污染防控策略提供了科学依据.

关键词：多环芳烃分布海洋能源

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基于相场法的非等温气-水两相驱替特征研究

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力学学报 2025年第1期57卷 261-272页

作者：左伟芹崔佩雯刘彦伟韩红凯李利文罗予阳河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

为了阐明在非等温条件下多孔介质中气-水两相动态驱替特征,使用一种基于Navier-Stokes方程、Cahn-Hilliard方程耦合下的两相流数值方法,与表面张力模型、传热模型相结合,完成了对流体动力学和传热的定量计算,同时利用表征真实孔隙特征... 详细信息

为了阐明在非等温条件下多孔介质中气-水两相动态驱替特征,使用一种基于Navier-Stokes方程、Cahn-Hilliard方程耦合下的两相流数值方法,与表面张力模型、传热模型相结合,完成了对流体动力学和传热的定量计算,同时利用表征真实孔隙特征下的非均质模型,实现了多孔介质内非等温热-流耦合下两相流动过程的精准表征.通过求解Cahn-Hilliard方程精准模拟相分离的演化特征,利用Navier-Stokes方程完成对流体速度及压力的相关计算,结合传热方程获取各个时刻的温度分布;联合流动耦合和温度耦合的节点,实现质量、动量及能量方面的全耦合;算法使用自适应网格法,使网格点分布始终与物理解耦合,提高了解的高精度性.研究表明:大孔中流体压力变化态势平稳,孔喉狭窄处流体速度较大且波动剧烈;注气压力增加,气体突破时间缩短,温度的热传导速率加快,驱替效率在气体突破后呈下降趋势;注气压力较高会加剧水对气体流动能力的干扰,当注气压差满足气相可进入细小孔隙,同时受流动干扰相对较小时,驱水效果最好.

关键词：相场法非等温流动驱替多孔介质渗流机理

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“射流+爆轰”微差复合爆破定向造缝机制及其全过程研究

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岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 81-98页

作者：高瑞赵鸿杰徐冰琪于斌姜泽太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

定向预裂技术有利于岩体的精准垮落及采场应力分布控制,现有煤岩体定向造缝技术主要有定向水射流、定向水力压裂及聚能定向爆破等,存在裂缝尺度小、定向效果差等弊端。提出一种基于“射流+爆轰”的微差复合爆破定向造缝技术,利用射孔弹... 详细信息

定向预裂技术有利于岩体的精准垮落及采场应力分布控制,现有煤岩体定向造缝技术主要有定向水射流、定向水力压裂及聚能定向爆破等,存在裂缝尺度小、定向效果差等弊端。提出一种基于“射流+爆轰”的微差复合爆破定向造缝技术,利用射孔弹微秒级定向聚能射流和炸药毫秒级爆破高压劈裂作用,形成定向连续的孔缝融合面,实现精准造缝。介绍了复合爆破技术关键设备和工艺流程;建立聚能射流冲击及二次爆破劈裂的力学模型,分析射流侵彻及炸药二次爆破高压定向劈裂机制,给出射流侵彻及二次爆破过程中裂缝定向扩展长度的理论表达式,揭示复合爆破定向造缝机制。采用LS-DYNA数值模拟软件,建立聚能射流破岩的数值模型,获得聚能射流破岩全过程的孔洞扩展规律及岩石损伤特征,揭示不同时段射流形态、射流速度及孔洞长度的演化规律;在一次射流基础上,建立二次爆破数值模型,明确二次爆破高压劈裂的裂缝扩展全过程,获得裂缝长度、扩展速度及岩石损伤随时间的演化规律;揭示“射流+爆轰”复合爆破定向裂缝扩展的全过程特征。进一步,通过地面混凝土靶试验验证了复合爆破技术定向造缝可行性,并在井下巷道进行了工业性试验。采用钻孔窥视观测井下爆破孔内定向成缝情况,得到孔内91%,89%和61%的定向成缝率。研究成果表明了复合爆破技术定向造缝理论的可行性,为煤矿煤岩体定向控制提供了一种新型技术途径。

关键词：岩石力学坚硬顶板复合爆破聚能射流定向造缝

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射流风机风速响应策略和火源位置对沉管隧道火灾烟气控制的影响（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2025年第4期26卷 320-339页

作者：陈建忠张海宁王亮刘松林重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室招商局重庆通信技术研究设计院有限公司

目的：射流通风作为一种重要的供风方式，被广泛应用于公路和铁路隧道的通风设计，并在隧道运营和火灾事故处理中发挥重要作用。本文旨在研究超宽沉管隧道火灾情况下，射流风机风速响应策略和火源位置对烟气控制的影响，以优化烟气排放... 详细信息

目的：射流通风作为一种重要的供风方式，被广泛应用于公路和铁路隧道的通风设计，并在隧道运营和火灾事故处理中发挥重要作用。本文旨在研究超宽沉管隧道火灾情况下，射流风机风速响应策略和火源位置对烟气控制的影响，以优化烟气排放效率，提高火灾安全性。创新点：1.采用计算流体动力学（CFD）方法，对沉管隧道内的正向上游通风-反向下游通风（P-R）模式进行了数值模拟研究；2.量化分析了火源位置和射流风机风速调节策略对顶部温度衰减、一氧化碳（CO）分布及烟气排放效率的影响；3.提出了基于火源位置的风速优化调节策略，实现了烟气沉积的有效控制，并提高了烟气排放效率。方法：1.采用CFD数值模拟，对不同火源位置条件下的温度分布、CO浓度及烟气流动特性进行分析；2.研究火源位置与射流风机风速调整策略的相互作用，探讨风速对火焰倾斜方向和烟气排放效率的影响；3.通过参数优化，确定最优风速调节方案，并验证其在减少烟气沉积和提高排烟效率方面的有效性。结论：1.火焰会向风速较小的射流风机一侧倾斜，表明风速分布对火焰传播具有显著影响。2.射流风机风速应根据火源与排烟口的相对位置进行调整；最优风速控制方案为：在靠近排烟口一侧将风速调整至25 m/s，可使烟气排放效率提高至87%，同时可有效减少烟气沉积。3.隧道温度衰减符合指数衰减规律，且靠近排烟口一侧的温度衰减速率明显高于远离排烟口一侧；本研究可为沉管隧道火灾烟气控制提供理论支撑和优化策略。

关键词：沉管隧道纵向温度衰减纵向一氧化碳分布隧道火灾可逆射流风机风速

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典型异噻唑啉酮类药物对抗生素抗性基因自然转化的影响

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环境科学学报 2025年第3期45卷 485-492页

作者：张利兰董国梁黄嘉平于鹏飞重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400044 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

人类广泛使用抗生素所带来的选择压力导致环境中抗生素抗性基因(ARGs)不断积累,并通过水平基因转移进一步在环境中扩散,对全球公共卫生安全具有巨大威胁.转化作为水平基因转移的一种重要方式,受到环境中不同污染物胁迫的调控.异噻唑啉... 详细信息

人类广泛使用抗生素所带来的选择压力导致环境中抗生素抗性基因(ARGs)不断积累,并通过水平基因转移进一步在环境中扩散,对全球公共卫生安全具有巨大威胁.转化作为水平基因转移的一种重要方式,受到环境中不同污染物胁迫的调控.异噻唑啉酮类药物与抗生素的作用对象和作用机制相似,本研究旨在探讨该类药物是否会促进ARGs的自然转化以及可能的机制.结果表明,0.25、1、2 mg·L^(-1)的甲基异噻唑啉酮(MIT)和辛基异噻唑啉酮(OIT)的暴露均促进了pRK415质粒介导的ARGs自然转化速率,且同浓度的OIT对转化的促进效果大于***浓度与转化频率呈线性相关关系(R2=0.933),其中2 mg·L^(-1)的OIT暴露对转化频率的促进最高可达13.5倍(padj<0.01).进一步,通过分析异噻唑啉酮类药物暴露对细菌氧化应激水平、细胞膜通透性和能量代谢的影响,发现药物诱导活性氧中羟基自由基的过量产生,进而造成的氧化胁迫可能是MIT和OIT促进细菌转化吸收ARGs的主要机制.相较于MIT,OIT促进了细菌的质子动力,提高了细菌代谢和ROS中·OH生成量,推测其可能是同等浓度下OIT对细菌转化的促进效果大于MIT的原因之一.该研究首次明确了异噻唑啉酮类药物具备促进ARGs在环境中水平转移的潜在风险.

关键词：异噻唑啉酮类药物抗生素抗性基因水平传播自然转化

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隧道穿越富水断层破碎带涌水规律:以重庆英山隧洞为例

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科学技术与工程 2025年第13期25卷 5689-5695页

作者：陈国庆任松重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044

当隧道穿越富水断层破碎带区域时,在一系列施工扰动下极易产生突水事故。为了研究断层破碎带宽度、倾角及水压对隧道涌水量的影响,以英山隧洞为工程背景,进行现场测试,并设计正交试验方案开展多因素条件下的破碎带流-固耦合数值模拟,分... 详细信息

当隧道穿越富水断层破碎带区域时,在一系列施工扰动下极易产生突水事故。为了研究断层破碎带宽度、倾角及水压对隧道涌水量的影响,以英山隧洞为工程背景,进行现场测试,并设计正交试验方案开展多因素条件下的破碎带流-固耦合数值模拟,分析断层破碎带宽度、倾角及水压对隧道涌水量的敏感性。研究结果表明:隧道涌水量随断层破碎带厚度、倾角及水压的增大而增加,影响隧道涌水量因素主次顺序为断层破碎带水压、倾角及宽度;数值模拟结果较好地与现场监测结果相吻合。研究结果可为富水隧道涌水量的预测及防治技术提供理论参考。

关键词：富水隧道断层破碎带数值模拟正交试验涌水量

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渗流–应力耦合下砂岩广义应力松弛特性与流变破坏机制研究

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岩石力学与工程学报 2025年第5期44卷 1286-1299页

作者：陈奕安赵光明许文松许江彭守建安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室

围岩长期强度的研究对地下空间稳定性评价有着重要的工程意义。利用自主研发的可视化三轴压缩伺服控制试验系统，实现渗流–应力耦合下砂岩的广义应力松弛试验。研究结果表明：在α为3和∞方向上试件发生破坏时，较大应变产生的范围会... 详细信息

围岩长期强度的研究对地下空间稳定性评价有着重要的工程意义。利用自主研发的可视化三轴压缩伺服控制试验系统，实现渗流–应力耦合下砂岩的广义应力松弛试验。研究结果表明：在α为3和∞方向上试件发生破坏时，较大应变产生的范围会逐渐向宏观断裂区域集中，并呈现出张拉–剪切破坏的趋势。采用指数型函数对破坏条件下砂岩的应变变化速率进行拟合，效果较好。试件渗透率随流变发展呈现出先快速下降再缓慢上升的趋势。随着渗透水压的升高，流变后砂岩试件的孔隙率持续增加，分别为1.72%,3.52%和12.86%，断裂面整体破坏严重。在流变过程中砂岩中黏土矿物的水解与侵蚀作用加剧，造成矿物颗粒结构的松散，从而形成宏观断裂。同时，孔隙水压也会对矿物颗粒产生水解与物理作用，导致晶体上剥落大量的岩屑并附着于其表面。从断裂力学的角度来看，渗透水压的增大也会引起砂岩中裂纹的扩展速度加快，使得应力水平对砂岩广义应力松弛特性的影响越来越显著，导致高渗透水压作用下砂岩更容易产生断裂。孔隙水压力也会造成砂岩内胶结物质溶解破坏，脱离晶体表面并形成明显的裂纹，导致渗流–应力耦合下砂岩的破坏模式主要为沿晶断裂。

关键词：岩石力学广义应力松弛渗流–应力耦合流变特性断裂特征流变破坏机制

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采空区地下水库容量分析及抽水蓄能实例研究

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地下空间与工程学报 2025年第2期21卷 709-719页

作者：廖庆龙杨帆李永福姜德义王谦国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401121 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

为了实现“双碳”战略,国家正逐步采取措施降低燃煤火电比重,增加清洁能源太阳能和风能等的使用。近些年由于可再生能源的时空不确定性和大型储能设施的匮乏,弃风弃电弃光现象愈演愈烈。为了提高风能和太阳能的利用率,提出在太阳能风能... 详细信息

为了实现“双碳”战略,国家正逐步采取措施降低燃煤火电比重,增加清洁能源太阳能和风能等的使用。近些年由于可再生能源的时空不确定性和大型储能设施的匮乏,弃风弃电弃光现象愈演愈烈。为了提高风能和太阳能的利用率,提出在太阳能风能富集地区利用废弃煤矿采空区作为地下抽水蓄能水库,以促进可再生能源的转储并用。论文从采空区最大库容、可用库容和气液交换等方面分析了采空区作为抽水蓄能地下水库的储存能力,并结合我国典型废弃煤矿采空区特点和相关气象数据,分析了拟建采空区地下水库的储能系统的能量和库容变化特征。综合分析得出结论:在风能和太阳能丰富的中国西北和西南地区,利用废弃煤矿采空区开发抽水蓄能电厂在技术上是可行的。

关键词：抽水蓄能清洁能源煤矿采空区可行性分析案例分析

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含预制双裂隙砂岩亚失稳阶段力学特性及裂纹演化规律试验研究

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矿业科学学报 2025年第2期10卷 194-202页

作者：崔义蒲源源陈紫阳孟历德仁陈结重庆大学资源与安全学院重庆400030 扎赉诺尔煤业有限责任公司内蒙古呼伦贝尔021410 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030

为研究岩桥长度对预制双裂隙砂岩亚失稳阶段的影响,开展含预制双裂隙砂岩单轴压缩试验,并利用数字图像技术(DIC)实时监测试样表面位移,分析不同砂岩试样在亚失稳阶段下的力学特性及表面裂纹扩展特征。结果表明:相比完整岩体,裂隙砂岩会... 详细信息

为研究岩桥长度对预制双裂隙砂岩亚失稳阶段的影响,开展含预制双裂隙砂岩单轴压缩试验,并利用数字图像技术(DIC)实时监测试样表面位移,分析不同砂岩试样在亚失稳阶段下的力学特性及表面裂纹扩展特征。结果表明:相比完整岩体,裂隙砂岩会出现应力降现象,在首次应力降后进入亚失稳阶段;随岩桥长度的增加,亚失稳阶段的持续时间与试样破坏全周期时间比逐渐减小,亚失稳阶段的应力变化与峰值应力比也逐渐减小,次生裂隙部位崩解且崩解面积逐渐增大。

关键词：岩桥双预制裂隙亚失稳阶段数字图像技术

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页岩气采出水中多环芳烃种类特征及其生物降解研究进展

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应用与环境生物学报 2025年

作者：侯争鸣丁阿强卢培利全林青佳奕潘俊鸥李雄重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学环境与生态学院中国石化重庆页岩气有限公司

赋存于页岩层中的甲烷（页岩气）的成功开发是当前和未来全球天然气增产的主要来源，对能源供给、结构调整和绿色过渡至关重要。然而，伴随页岩气开采产生的采出水中有机物的来源和潜在健康风险不明确。其中，具有致癌、致畸、致突变危... 详细信息

赋存于页岩层中的甲烷（页岩气）的成功开发是当前和未来全球天然气增产的主要来源，对能源供给、结构调整和绿色过渡至关重要。然而，伴随页岩气开采产生的采出水中有机物的来源和潜在健康风险不明确。其中，具有致癌、致畸、致突变危害的多环芳烃（PAHs）是广受关注的一类高风险污染物，但目前对其在页岩气采出水中的赋存和环境风险等缺乏整体认识，亦未成为采出水处理的目标。通过总结国内外文献报道发现，国内外采出水中的PAHs在种类上无明显差异，但国内采出水中低分子量PAHs浓度要高于国外，其种类和浓度受到地质储存条件、开采工艺等多种因素的影响。目前对于生物降解PAHs的研究主要通过中间产物来识别降解路径，且主要集中在好氧生物降解，对于不同体系中厌氧生物降解机理的研究有待进一步深化与完善。结合国内外已有针对PAHs的生物处理的技术研究可以发现，生物处理技术对于处理页岩气采出水中的PAHs有着较大的潜力。建议未来对于页岩气采出水中PAHs的研究聚焦于高分辨识别采出水中的PAHs种类及浓度并进行溯源、深化和完善PAHs厌氧生物降解的机理以及开发针对PAHs降解的页岩气采出水处理技术等方面。

关键词：页岩气采出水多环芳烃生物降解生物处理技术

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