二氧化碳地质封存与利用新进展

为了推动碳减排,实现碳中和目标,分析研究了CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术进展,提出了存在问题和发展方向。研究表明:全球CCUS产业发展迅速,截至2023年底,全球大型CCUS项目数量达到392个,比2022年增加了一倍,已初步具备商业化运营的技术条件。CO_(2)封存与利用研究应用不断取得新进展:①CO_(2)地质封存体表征和建模采用表征体元(REV)技术,将微观尺度的属性应用于宏观尺度的地质模型,用应变张量数据进行封存体动态表征和监测。综合应用地球化学成像、微地震、地温以及大气监测技术方法进行封存体泄漏监测。建立不同沉积类型储层模拟技术,模拟封存体内不同CO_(2)羽流迁移情景和封存潜力。②大数据和人工智能广泛应用于CCUS。建立了基于深度学习和耦合地质力学的CO_(2)封存风险快速评估代理模型。用机器学习预测或评估剩余油区CO_(2)提高采收率和封存效率。③CO_(2)驱油新技术及应用新领域取得新进展。发展了CO_(2)驱与低矿化度水驱交替注入、CO_(2)微纳米气泡驱油、CO_(2)加增黏剂驱油和CO_(2)泡沫驱油等技术,应用于矿场试验取得良好效果。CO_(2)驱油领域从中-低渗透砂岩油藏、致密砂岩油藏拓展到残余油带、页岩油藏及天然气藏。CCUS也面临长期封存安全性、经济性、技术不确定性等问题和挑战,需要进一步完善法律、法规,开展多学科研究与技术创新,加强国际合作,大力发展CO_(2)地质封存与利用新技术,保障CO_(2)长期封存安全性,提高商业运营经济性。

吉林省西岔金银矿床多阶段石英原位组成及地质意义

西岔金银矿床为早白垩世中温热液脉型,主要产金,伴生银。成矿过程先后经历了热液成矿期和表生成矿期。其中,热液成矿期可划分为3个成矿阶段,每个成矿阶段都发育热液石英。利用LA-ICP-MS原位微区分析技术,对不同成矿阶段石英开展了微量元素组成分析。结果显示,第二阶段为主成矿阶段,矿化最为强烈,是金的主要生成阶段。载金矿物以硫化物为主,但第二阶段Sb、Bi含量显著升高,Au、Ag与Cu、Pb、Zn等金属元素具有正相关关系,说明主成矿阶段的载金矿物可能还有碲化物和铋化物,以微颗粒形式包裹于石英中。基于热液石英Ti含量构建的石英Ti地质温度计显示,热液成矿期成矿温度逐渐降低。石英中Al、Ti、Li含量的规律性变化,表明成矿流体pH逐渐升高,由最初的酸性逐渐向中性、弱碱性演化。

再生复合微粉混凝土界面过渡区性能研究

为研究再生复合微粉复掺比对混凝土界面过渡区性能的影响机理,用宏微观试验相结合的方法,分析不同复掺比对混凝土劈裂抗拉强度和显微硬度的影响规律,并利用灰色关联法探究力学性能与微观结构的关系。结果表明:再生砖粉对混凝土的改善效果优于再生混凝土粉,且掺入合理的再生复合微粉会改善混凝土界面过渡区的微观结构;再生复合微粉混凝土各组相显微硬度关系为:骨料相>砂浆相>界面过渡区相,且界面过渡区厚度随养护龄期的增加而逐渐减小;界面过渡区厚度与劈裂抗拉强度关系显著,呈线性负相关,所建立的模型拟合度较高。界面过渡区厚度能准确地表征再生复合微粉混凝土宏观性能变化规律,当再生混凝土粉/再生砖粉为2∶8时,可制备出性能良好的C30混凝土,具有良好的推广应用价值。

全板宽厚玻璃的离线应力测试方法

厚板玻璃在生产和加工过程中常常会因退火工艺异常而出现玻璃板应力集中或应力分布不均匀的问题,引发生产过程中断板和后续切裁等质量问题。本研究通过使用双折射法对企业生产线中厚板玻璃的实际微区应力进行测量,进而实现对满板应力分布进行研究和综合分析。基于微区应力测试结果,探讨了微区应力分析方法与满板玻璃平面应力的对应关系,以及对厚板玻璃生产工艺过程的指导作用。

基于响应面法的机制砂路面混凝土配合比优化及其性能研究

为实现多目标性能机制砂混凝土配合比设计,本文采用Box-Behnken响应面法进行试验设计,探究了石粉掺量、浆体体积分数及水胶比对机制砂路面混凝土性能(坍落度、28 d抗压强度和磨损量)的影响,并结合SEM和XRD对硬化浆体的微观结构进行了分析。结果表明,通过响应面法建立的回归模型能够精确预测各因素与性能之间的关系,精度达95%以上。在各因素中,水胶比对坍落度和抗压强度的影响最显著,而对磨损量的影响较小。经优化,得到最佳的机制砂路面混凝土配合比:水胶比0.36,浆体体积分数25%,石粉掺量10%(质量分数)。此外,掺量不超过10%的石粉改善了界面过渡区,有助于提升混凝土的力学性能。

凸模底部刃型对微冲裁落料件侧面光亮带的影响研究

微冲裁是一种具有大批量、高效率、低成本等特点的微加工技术。结合数值模拟仿真和实验数据分析,研究了凸模底部刃型对异形微冲裁落料件侧面成形质量的影响。首先,基于实验收集的冲裁位移-冲裁力数据,建立微冲裁有限元仿真模型;接着,基于仿真结果获取Mises应力数据,与测量的落料件侧面光亮带高度值建立关系并分析原因;然后,为设计提高落料件局部光亮带高度的非平刃凸模方案提供依据,再利用仿真分析选出最优的非平刃凸模设计方案;最后,利用微细电火花-微冲裁复合机床,在线制备了底部窄梁刃型高度为50μm的非平刃一凸模,并在厚度为80μm的3J21弹性合金箔料上进行冲裁实验。结果表明:凸模窄梁部位的非平刃一设计方案可提高局部位置的光亮带高度,从而提高落料件成形质量。

应用于时间投影室的光刻一体化微结构探测器性能研究

时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)可以同时测量时间和位置信息,光刻一体化微结构探测器作为其读出探测器具有抗干扰性强、均匀性好、透过率高的特性。为了寻找探测器最佳的工作条件,使用55Fe豁免源测试了实验室研制的流气型光刻一体化微结构探测器在不同Ar和CO_(2)比例下的增益、能量分辨率以及在最优气体比例下的均匀性。根据测试结果,探测器在85%Ar和15%CO_(2)混合气体下增益达到最大,超过104,增益均匀性为3.26%,达到目前国际上光刻微结构探测器同等水平。对雪崩区厚度分别为100μm、160μm和220μm的3种光刻一体化微结构探测器增益及其均匀性进行比较,雪崩区厚度为160μm的探测器是更优的选择。研制了密闭型微结构探测器,通过测试证明,可以在常温常压下正常工作21天以上。闭气模式下探测器的增益与温度呈负相关,与流气模式下相反,两种模式下的能量分辨在短期内都不受小范围温度变化影响。

非物质文化遗产活化空间重塑的隐秩序:微区位、微空间、微场景

创造性转化和创新性发展是非物质文化遗产传承发展的核心命题。非物质文化遗产活化空间重塑是其原生空间消亡、活化空间异化、空间场景同化和劣化的必然选择。辨析非物质文化遗产活化空间的空间载体类型,总结出非物质文化遗产活化空间重塑中的微区位、微空间、微场景为核心的“三微”隐秩序。通过案例分析可知,“三微”隐秩序是非物质文化遗产活化空间重塑中遵循的构造逻辑,“三微”隐秩序在非物质文化遗产活化典型实践中是客观存在的,并对其活化空间重塑起到了积极作用,证明了以“三微”隐秩序为构造逻辑开展非物质文化遗产活化空间重塑实践的现实意义。该文以期为非物质文化遗产突破单向保护思路实现整体性保护,以及探索跨区域的保护模式提供新思路。

微地震振动累积荷载作用下滑带土损伤本构模型

反复多次微地震振动极易造成含断层高陡边坡失稳破坏,其中滑带土的抗剪强度是边坡稳定性计算的关键参数,故基于Lemaitre应变等价性理论假定滑带土材料的微元强度服从Weibull分布,考虑累积微震动荷载对滑带土材料抗剪强度的影响,引入微振动荷载累积损伤变量,建立满足Mohr-Coulomb准则条件下,滑带土体剪切强度衰减累积损伤本构模型。并依据土体极限状态时的极值特性确定模型参数,并与振动台模型试验结果进行对比分析。研究结果表明:此模型所得曲线与振动台试验曲线较吻合,并能很好地反映累积微振动荷载和直剪试验的正应力荷载耦合作用下,滑带土材料损伤力学特性;研究成果能够更多地应用于反复多次微振动扰动下软岩边坡或具有软结构面的高陡矿山边坡的稳定性评价。

临空总部商务区微观选址方法探讨——以成都天府机场总部基地为例

随着城市多级中心结构的发展和机场对其周边地区的带动效应,临空经济区对总部经济的吸引力日益显著。在总部商务区常规选址方法基础上,结合临空经济区空间功能与交通联系等特殊条件,归纳了影响总部商务区在临空经济区进行微观选址决策的四大因素:交通连接度、生产性服务业资源水平、相关产业资源水平、配套服务设施资源水平,并建立了可量化的选址评价模型。文章以成都天府机场总部基地选址为例,通过定量与定性相结合的方式对选址评价模型进行实证应用与分析,进一步探讨了临空总部商务区的微观选址方法。

沥青混合料界面区微米划痕试验与参数分析

用微米划痕试验联合扫描电镜技术,分析了室温下沥青混合料界面过渡区(ITZ)的特性,推定了ITZ区域空间几何范围,测试了其断裂韧度及摩擦系数,并采用三点弯曲试验及纳米压痕试验进行了对比验证.结果表明:沥青混合料ITZ区域特性明显,荷载为100 mN时更适用于微米划痕试验,此时ITZ区域在划痕作用下会出现较大破裂面,且其厚度在10~30μm波动,与纳米压痕试验结果相近;ITZ摩擦系数由集料至沥青胶浆呈线性增加,达到最大值后趋于稳定;微米划痕试验测得的断裂韧度值与三点弯曲试验结果相近,且断裂韧度曲线可以较好地识别集料、ITZ和沥青胶浆三相介质,微米划痕试验可以相对简便有效地实现沥青混合料ITZ初步分析.

基于微震监测技术的煤矿顶板水害预测

以亭南煤矿307工作面为工程背景,通过模拟分析导水断裂隙带高度来验证微震监测数据实时监测导水断裂带高度的可靠性,并利用数理统计方法分析了微震事件与顶板涌水量的关系。研究结果表明:307工作面在不同推进距离条件下,微震事件集中分布于覆岩破坏严重区,能够反映覆岩破坏情况及导水裂隙带发育高度;工作面回采数值模拟结果与微震监测事件变化规律基本一致,导水裂隙带高度发育特点为“前期增长快,中期增长慢,后期达到平衡”;307工作面微震监测数据事件数与同时间段内的涌水量相关性显著,涌水事件和微震事件的发生具有特定的滞后效应,采用合适的滞后微震数据做预测能更好地提高涌水量预测准确度。

QoS约束下的5G网络降噪算法设计

超密集网络中高密度微站部署技术显著提升了5G网络带宽。该技术的优势可助力大规模移动台接入,然而持续增加的微站接入点和移动台将引发累积性微站分区互扰。针对该问题提出一种降噪算法,以保证移动台接入平滑性和全网服务质量。算法在初始阶段通过评估无线接入代价为移动台适配虚拟分区,根据信道衰耗模型为微站自适应部署工作频率。针对移动台、接入点和移动台持续增加规模而引发的分区互扰问题,算法引入参考信号值峰值计算机制来确定分区的归并重组方案,并以信噪比衡量分区的归并成效。考察结果表明,在应对大规模移动台接入或持续增加接入点、移动台的情形下,降噪算法表现出了良好普适性,有效保证了接入平滑性和全网服务质量。

两相区轧制对微铌低合金钢组织和性能的影响

结合Gleeble-3800热模拟试验机测定的微铌低合金钢CCT曲线,采用再结晶区轧制+未再结晶区轧制+(γ+α)两相区三阶段控制轧制工艺进行轧制试验,研究微铌低合金钢在(γ+α)两相区范围内不同变形率对组织和性能的影响,同时比较了两相区轧制与常规控轧控冷工艺轧制钢板的组织和性能。结果表明:微铌低合金钢两相区轧制工艺与常规控轧控冷工艺相比,屈服强度和抗拉强度升高,伸长率和冲击功有少许降低;两相区轧制工艺能够细化铁素体晶粒,但是也存在单个尺寸较大的铁素体晶粒。另外,随着(γ+α)两相区累计变形率的增加,微铌低合金钢的强度升高,韧塑性降低。

基于显微DIC的谐振疲劳短裂纹尖端变形场演化规律

为研究疲劳短裂纹扩展机理,提出一种基于显微数字图像相关(DIC)的塑性金属材料谐振疲劳短裂纹尖端位移场、应变场和塑性区的测量方法,并对其演化规律进行研究。通过显微摄像系统采集疲劳裂纹扩展过程中谐振载荷最大点试件短裂纹图像;采用DIC方法获得裂纹尖端区域位移场和应变场的数据。通过虚拟引伸计技术结合位移场演化数据获得短裂纹扩展过程中裂纹尖端坐标,进而根据von Mises屈服准则和应变场数据确定裂纹尖端塑性区尺寸及演化规律并与Irwin模型的理论尺寸进行对比验证;采用电子背散射衍射(EBSD)技术测量典型塑性金属材料316不锈钢疲劳裂纹尖端的晶粒尺寸分布,进一步研究谐振载荷作用下疲劳短裂纹尖端区域沿晶粒尺度的位移和应变的演化规律。研究结果表明:提出的方法成功获取了短裂纹微米级变形场演化数据,为塑性金属材料疲劳短裂纹扩展特性的进一步研究和疲劳寿命预测提供了实验和理论支持。

小孔节流空气静压止推轴承平面跨缝试验研究

在航空航天领域的微重力模拟中,空气静压止推轴承在完成平面跨缝试验过程中由于增加了1个时变的出口边界,支撑气膜内部的流场随出口边界位置的变化而发生变化,从而影响止推轴承的静态特性和微振动特性.为了明确跨缝过程中空气静压止推轴承宏观表现出的服役特性,本文中基于静压气体润滑理论,搭建空气轴承平面跨缝的试验台,针对中心供气和三孔均布的圆盘型小孔节流空气静压止推轴承开展试验研究,分析不同供气压力、浮起高度和跨缝位置下轴承的静态特性和微振动特性.研究表明:空气轴承平面跨缝时,相当于支撑气膜增加1个时变的出口边界,因而会出现泄气现象导致承载力减小;当供气孔正对支撑台面间的拼缝时,轴承的自激微振动幅值最小;空气静压轴承在平面跨缝过程中,在相同浮起高度下,随着供气压力增大,轴承的静承载能力和静刚度都有所提高;随着负载增大,过供气孔时的微振动幅值减小.

天然断裂带干扰下的复合暂堵压裂工艺参数优化

页岩气开发中,天然裂缝对储层改造体积影响较大,一方面天然裂缝利于形成复杂缝网;另一方面存在滤失及应力场改变。但在页岩气开发过程中天然裂缝带(断层)并不常见,断层与普通天然裂缝对水力裂缝影响存在差异,断层主要表现为强滤失和应力集中。因此,在施工过程中既要沟通断层,增大改造体积,又要避免断层引起的强滤失造成施工砂堵、超压等风险。针对断层形态、延伸方向等对暂堵材料进行实时参数优化,通过现场微地震事件点响应情况对封堵强度计算参数进行修正,最终形成了一套针对断层影响的复合暂堵压裂工艺。实践证明该工艺措施对控制断层影响有效且有助于形成复杂缝网。

亚波长多功能微纳米结构制造及性能分析

利用等效介质理论计算出区熔硅微纳米结构的几何尺寸,然后在有限元模拟的基础上建立了光学模型。研究了在长波红外(8~12μm)范围内的抗反射效果,并分别分析了表面形貌和结构特征尺寸对透射率的影响。通过自由基等离子源刻蚀技术和低能量离子束刻蚀技术联合制备的方式,在硅表面形成了具有抗反射自清洁功能的微纳米复合结构。测得其透射率为78%,静态接触角为125.77°,并对所得结构进一步分析,实验结果表明:在长波红外范围微纳米复合结构的抗反射性能优于仅存在单一微米结构时,且纳米级别的微结构对红外波段减反射作用并不明显,微米结构是提升硅材料表面长波红外范围透射率的主要因素;具有微纳复合结构的材料表面张力大于单一微/纳米结构,与理论模拟结果一致,表明微纳米结构的存在能够有效改善硅表面的疏水能力。

采空区和地震断裂带区域生态就地修复与环境治理技术研究

为了解决煤矿、矾土矿采空区和活动地震断裂带区域生态修复和园区建设难题,通过地质勘查、采空区勘查、地震安全性评价等措施保障设计和施工安全性,创新“垃圾就地堆山消纳土方平衡”“沉降坑塘整合疏浚引水成湖”“营造微地形生态修复技术”等举措,进行生态修复和建造,实现废弃地的复合再生和永续利用。

开发区政策对小微企业高质量发展的影响研究——来自中国小微企业调查(CMES)的证据

开发区既是创新驱动发展的示范区,也是经济社会高质量发展的先行区。利用中国小微企业调查(CMES)数据,实证检验开发区政策对小微企业高质量发展的影响。结果发现:从总体上看,开发区政策显著提高了小微企业劳动生产率,促进了小微企业高质量发展;从异质性来看,开发区政策对中西部地区和私营小微企业高质量发展的促进作用更为显著;从中介效应来看,企业创新投入强度作为“隐形”因素,是开发区政策引领小微企业高质量发展的重要间接渠道。