国家科技重大专项(2011ZX05060-005)
- 作品数：27 被引量：306H指数：8
- 相关作者：琚宜文王明玉冯启言王国昌李向东更多>>
- 相关机构：中国科学院大学中国科学院中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程矿业工程农业科学更多>>
- 激光联用电感耦合等离子质谱在盆地动力学研究中的应用探讨
- 沉积盆地在科学研究、物质需求以及环境方面均具有重要的研究意义。20世纪90年代,对沉积盆地的研究上升到了沉积盆地动力学的高度,成为当今地球动力学研究中最为重要的领域之一。沉积盆地动力学的研究不仅需要多学科交叉,仍需要现代...
- 殷建国琚宜文
- 关键词：盆地动力学LA-ICPMSU-PB定年
- 文献传递
- 河南省中-高煤阶构造变形煤甲烷吸附/解吸特征研究被引量：5
- 2015年
- 煤体变质程度和变形结构不同,其对甲烷的吸附/解吸能力及特征也不同,通过对河南典型矿区5种中高煤阶构造变形煤的等温吸附/解吸试验研究,结果表明:中-高煤阶弱脆性构造变形煤的甲烷吸附能力随着煤变质程度的增加而增大;甲烷吸附量增量随着压力升高逐渐减小趋近于0,且甲烷吸附量增量随变质程度的增加而增大。单位压力段内甲烷解吸量随压力降低呈幂函数增大趋势,且变质程度越高,单位压力段内甲烷解吸量越大。不同类型构造变形煤单位压力段解吸量随压力降低呈单调递增的对数函数,且甲烷解吸量随着构造变形程度的增强而增大。
- 潘结南徐海飞
- 关键词：甲烷
- 煤层气成因类型及其地球化学研究进展被引量：78
- 2014年
- 煤层气成因研究涉及到煤层气的形成机理、运移和逸散、母质特性和形成环境等,并与盆地演化和资源评价等有密切的关系。从地球化学角度对现阶段煤层气成因研究成果进行分析,系统总结了各成因类型煤层气的地球化学研究进展,并指出了存在的问题和今后的发展趋势。研究表明:煤化作用各阶段形成的不同成因类型煤层气具有不同的成因机理、气体成分特征和δ13C(CH4),δD(CH4)和δ13C(CO2)等同位素组成差异;稀有气体在煤层气成因研究过程中能够提供丰富的地球化学信息;不同的煤层气形成机制下,煤岩饱和烃和芳香烃等生物标志化合物表现出不同的降解特征;地下水化学组成的变化和微生物的活动对煤层气的形成和运移有重要影响;微生物产气的探索将为煤制气提供新思路。最后指出,煤层气成因综合识别、复杂地质演化条件下不同成因类型煤层气的赋存特征、与煤制气相关的煤层气形成机制探索等几个方面将是今后研究中值得重视的问题。
- 琚宜文李清光颜志丰孙盈鲍园
- 关键词：煤层气同位素生物标志化合物地下水化学
- 改性粉煤灰对水体中铁锰的去除效果研究被引量：8
- 2013年
- 水体中过量的铁锰会使人和动植物中毒。粉煤灰作为热电厂固体废物可通过络合、离子交换及化学键合等机理去除水体中铁锰。在恒温(25±1)℃条件下采用批量吸附实验,设置振荡时间、粉煤灰投入量、初始浓度等参数的变化,研究碱改性粉煤灰对水体中共存Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的去除效果。结果表明,改性粉煤灰在最佳振荡时间8h时、最佳投入量为10g·L-1时最大吸附量分别为4.8、0.81mg·g-1;Fe(Ⅲ)的去除率随初始浓度升高而逐渐升高,Mn(Ⅱ)的去除率在初始浓度小于8mg·L-1时保持在80%以上,之后随初始浓度升高而显著的降低;Mn(Ⅱ)的吸附符合准二级吸附动力学方程。
- 王姣姣崔岩山白帆陈苗
- 关键词：粉煤灰水体去除率吸附动力学
- 一种基于MPI的河流生态修复模拟并行算法被引量：2
- 2014年
- 河流生态修复模拟评估过程中修复情景的大批量产生特性以及模拟计算结果的高精度要求,使得海量情景的模拟计算工作量巨大。为提高情景模拟计算速度和缩短决策时间,将并行计算技术引入河流生态修复模拟评估过程,设计了基于MPI的并行计算算法,实现了模拟计算的并行化处理。算法包括读取决策变量取值集合和约束条件集合、决策变量取值集合分解、情景生成、情景模拟、模拟结果写入文件等主要步骤,其中设计了自适应集合分解子算法,用以解决并行处理中的负载均衡问题。以永定河生态修复为例,在单机多核计算机平台上应用算法进行了对比实验,在4核平台上使模拟计算时间减少为串行时的近四分之一,加速比达3.8,在万级、十万级和百万级情景数量规模下均保持稳定一致的加速比。实验结果表明:该算法性能稳定,实用性强,可有效缩短海量情景模拟的计算时间,显著提高计算效率。
- 赵建辉王明玉李致宇常继科于森杨小芳
- 关键词：河流生态修复并行计算MPI
- 裂隙网络管道模型弥散试验被引量：6
- 2016年
- 为了探求不同裂隙几何参数对裂隙网络溶质运移的影响,基于离散裂隙网络思想和优势流、沟槽流理论,建立裂隙管道网络概念模型,搭建不同管径、不同连通方式的管道网络试验装置,进行渗流和溶质运移实验。运用应用广泛的模拟软件CHEMFLO-2000建立等效多孔介质模型,拟合不同几何参数下等效弥散度,定量刻画不同管道网络几何参数对溶质运移的影响,讨论了不同管径、连通方式等与等效弥散度之间的关系。通过进一步分析得出:在连通方式相同的情况下,不同管径的管道网络等效弥散度存在差异,但是差异不大;溶质在小管径中的穿透时间短于大管径,穿透曲线缓和程度相差不大;管道网络连通方式越复杂,其等效弥散度越大、对溶质运移的影响越大、穿透曲线越缓和、路径越长,等效弥散度越大;用这种等效弥散度的方法表征管道网络对溶质运移的影响,与多孔介质弥散度具有相似性;管道数目、管道面数目与等效弥散度成正相关关系,且等效弥散度随尺度的增大而增加。
- 刘波王明玉张敏李玮
- 关键词：裂隙物理模型溶质运移
- 不同变质变形煤储层吸附/解吸特征及机理研究进展被引量：35
- 2015年
- 不同变质变形煤储层包括低煤级、中煤级和高煤级变质变形环境中的脆性变形煤、韧性变形煤和过渡型变形煤,不同变质、变形程度和机制对煤层气的吸附/解吸影响较大。干燥煤和平衡水煤的甲烷吸附量随变质程度的增强呈现出不同的变化趋势,干燥煤呈横"S"形且易于解吸,而平衡水煤呈倒"U"字形且吸附/解吸强度皆低于干燥煤样,且解吸过程较干燥煤滞后。构造变形导致煤的大分子结构和纳米级孔隙发生不同程度的改变,进而影响气体的吸附/解吸能力,脆性变形主要增加煤的大、中孔,其基本结构单元堆砌度略有增大,甲烷吸附/解吸程度有所增强;韧性变形主要增加煤的微孔-超微孔,其基本结构单元堆砌度增加较快,煤层气吸附能力增强,降压时韧性变形煤比脆性变形煤具有较高的瞬时解吸速率。由此可见,不同变质变形环境中的煤储层吸附/解吸能力差异较大,这主要是由煤储层内部结构及其影响因素对其制约所决定的。
- 张文静琚宜文卫明明王国昌
- 关键词：煤储层变质变形作用微观结构影响因素
- 盆地形成与演化的动力学类型及其地球动力学机制被引量：9
- 2015年
- 借鉴国内外已有的盆地研究成果,在盆地分析的基础上,从岩石圈板块作用、岩石圈深部作用和岩石圈表生作用3个方面,兼顾系统性、科学性和应用性,确立了盆地新的分类原则,由此深入研究了盆地形成与演化的动力学类型,并进一步阐述了盆地形成与演化的地球动力学机制。研究结果表明:在盆地分类中,首先主要根据盆地形成的地球动力学环境如岩石圈板块作用环境、深部作用环境以及表生作用环境来划分大类;再根据盆地形成与演化的各种地质作用及其动力学过程如构造作用(伸展、挤压或剪切过程)、热力作用及重力作用进行主要类型划分;再根据盆地的基底性质和地壳类型(如陆壳、洋壳或过渡壳)以及盆地的沉积充填史和构造古地理等(如海相盆地、陆相盆地或过渡相盆地)细分亚类。盆地形成与演化的动力学类型主要包括:单一构造或热体制下盆地演化时的原型盆地类型、单一重力体制下盆地演化的原型盆地类型、多种构造-热体制下盆地演化的叠合盆地类型以及多种构造-热体制下盆地演化的残留盆地类型。在单一构造或热体制下,从板块作用或壳幔作用角度原型盆地动力学类型主要划分为:伸展盆地(陆内伸展盆地、陆间伸展盆地、大洋伸展盆地和弧后伸展盆地),挠曲盆地(弧后挠曲盆地、周缘挠曲盆地、陆内挠曲盆地),走滑盆地(走滑伸展盆地、走滑挠曲盆地)以及克拉通盆地(克拉通退缩盆地、克拉通扩展盆地和克拉通迁移盆地);单一重力体制下原型盆地动力学类型有负载盆地和撞击盆地;多种构造-热体制下的叠合盆地动力学类型有叠加盆地和复合盆地;多种构造-热体制下盆地演化的残留盆地动力学类型有伸展隆起下局部沉降引起的残留盆地、推覆褶皱隆起引起的残留盆地、俯冲至局部碰撞引起的残留盆地及周边抬升隆起引起的残留盆地�
- 琚宜文孙盈王国昌谭锋奇
- 关键词：盆地地球动力学
- 永定河生态修复地下水位主控因素与数值模拟预测不确定性被引量：8
- 2015年
- 河流修复中的补水过程,可导致周围地下水位抬升进而威胁地下工程与环境的安全.地下水预测模型不确定性分析,可为河流生态修复管理决策提供依据.本文以北京永定河生态修复为例,采用GMS软件建立了区域地下水流数值模型,用敏感性分析法对地下水流场的主控因素进行了识别,进而用蒙特卡洛技术研究并获得模型模拟预测结果的不确定性.本文探讨并提出了大尺度区域地下水预测模型不确定性分析的实用与有效方法.
- 杨小芳王明玉王丽亚赵建辉
- 关键词：河流生态修复地下水数值模型主控因素
- 微电解-Fenton联合工艺预处理煤层气井压裂废水被引量：11
- 2014年
- 利用Fenton强化微电解工艺对煤层气井压裂废水展开预处理研究,以COD去除率和可生化性(B/C)为考察指标,单独工艺正交实验结果表明pH为3、反应时间为90 min、铁碳体积比为1.5∶1和pH为4、反应时间为80 min、H2O2投加量为4 mL/L分别是微电解与Fenton反应的最优条件,各可获得48.1%和44.9%的COD去除率。在最优条件下进行微电解-Fenton联合运行实验,连续61 h内COD去除率均稳定在65%以上,B/C由0.158上升到0.3以上,有利于后续生化处理的运行。
- 孙悦冯启言李向东
- 关键词：微电解FENTON煤层气压裂废水
