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开放系统下铅锌对地质碳汇的影响研究

地学前缘 2024年第5期31卷 421-429页

作者：李亮姜志伟吴秉津韦栋文王文海桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 广西岩溶地区水污染控制与用水安全协同创新中心广西桂林541006

自工业革命以来,资源需求量不断增加,矿产资源被过度开采引起一系列地质环境问题,针对采矿学者研究主要集中在地质环境灾害、矿山的修复技术方法和采矿暴露出的重金属对人类身体健康造成的危害等方面,鲜有学者研究采矿中重金属元素与地... 详细信息

自工业革命以来,资源需求量不断增加,矿产资源被过度开采引起一系列地质环境问题,针对采矿学者研究主要集中在地质环境灾害、矿山的修复技术方法和采矿暴露出的重金属对人类身体健康造成的危害等方面,鲜有学者研究采矿中重金属元素与地质碳汇的关系,随着双碳目标成为国家战略,重金属与地质碳汇机理研究对双碳战略目标有重要的科学意义。本文通过研究不同岩样在不同浓度铅、锌溶液中的溶解特征来探究开放系统条件下铅锌对地质碳汇的影响,研究发现:(1)随着实验时长的增加,所有组别的pH值呈下降趋势,电导率呈上升趋势。(2)0.5 mg/L的铅溶液可能会抑制岩石的溶解,HCO_(3)^(-)的浓度在第10天时突然变大随后又逐渐减小,而当加入灵川县铅锌矿场的铅锌矿粉末后溶液中HCO_(3)^(-)浓度倍增。0.1 mg/L铅溶液中加入铅锌矿粉末后,其水溶液中的HCO_(3)^(-)浓度明显少于未加入铅锌矿粉末的对照组。故认为铅可能作为抑制剂影响岩样在溶液中的溶解。(3)在1和5 mg/L锌溶液中加入铅锌矿粉末,无论其浓度高低,灰岩、角岩和灰岩+角岩3个实验组别HCO_(3)^(-)浓度将明显高于未加入铅锌矿粉末的对照组,故认为锌可能起催化作用。(4)通过对干燥后的岩样进行非原位SEM图像扫描发现,无论低浓度还是高浓度铅溶液,其溶蚀坑较无铅溶液明显增多,溶蚀台阶也明显呈无规则状,但在高浓度的铅溶液中更加突出,并且伴随着置换反应的发生,由低浓度到高浓度的铅溶液中可以观察到一些孔隙的发展和裂缝的形成。

关键词：矿山开采铅锌离子地质碳汇

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青岛地铁大断面隧道围岩变形特性及施工方案优化

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城市轨道交通研究 2024年第6期27卷 95-99页

作者：姜志伟袁长丰樊延祥关辉甄卓秦天庆青岛理工大学土木工程学院青岛266525 中铁二十五局集团第五工程有限公司青岛266101

[目的]大断面隧道由于其形状扁平且跨度较大,一般采用多台阶多分步开挖,在施工过程中反复扰动围岩和临时支撑,影响围岩及支护结构稳定性,故须对其围岩变形特性进行研究,并优化施工方案。[方法]以青岛地铁4号线折返区间暗挖隧道为例,结... 详细信息

[目的]大断面隧道由于其形状扁平且跨度较大,一般采用多台阶多分步开挖,在施工过程中反复扰动围岩和临时支撑,影响围岩及支护结构稳定性,故须对其围岩变形特性进行研究,并优化施工方案。[方法]以青岛地铁4号线折返区间暗挖隧道为例,结合现场监测数据,通过有限元模拟分析现行施工方案中大断面地铁隧道三台阶九步开挖过程中的围岩变形特性,并与优化后的三台阶五步法做模拟对比。[结果及结论]模拟比较结果表明,现行施工方案横向距离隧道中心线26 m范围内的地面沉降较大,占总沉降量的89.77%;拱顶和拱肩在开挖后变形大,沉降量最大达到10.2 mm,拱顶围岩应力随开挖迅速增加,随着开挖工序推进,拱腰上部和墙角出现局部主应力集中。优化后的三台阶五步开挖法可实现快速开挖和支护,施工工序简化40%,同时减少了围岩扰动,其变形可控制在10 mm的合理范围内,改善了拱顶的应力重分布和墙角的应力集中现象。

关键词：地铁大断面隧道围岩变形特性施工优化

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循环流化床锅炉吸热量在线预测模型

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第10期39卷 125-127页

作者：姜志伟周怀春罗自学武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

基于图像处理的实时性和快速性,提出了一种循环流化床锅炉吸热量在线预测模型,建立了锅炉吸热量与火焰温度及其黑度的数学模型.从CCD探测器捕捉到的火焰图像中计算出火焰温度及其黑度,根据预测模型就可得出锅炉的吸热量.在480t/h超高压... 详细信息

基于图像处理的实时性和快速性,提出了一种循环流化床锅炉吸热量在线预测模型,建立了锅炉吸热量与火焰温度及其黑度的数学模型.从CCD探测器捕捉到的火焰图像中计算出火焰温度及其黑度,根据预测模型就可得出锅炉的吸热量.在480t/h超高压循环流化床(CFB)锅炉上安装了可视化在线检测系统并进行了模型验证试验.试验结果显示该模型预测的锅炉吸热量与实际值比较符合,其平均相对误差为3.424%,可以满足现场应用的要求.

关键词：锅炉温度黑度循环流化床图像处理吸热量预测模型

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W型火焰锅炉炉膛温度场的可视化试验研究

热能动力工程 2006年第1期21卷 35-38页

作者：姚斌姜志伟周怀春曾汉才华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

使用火焰辐射图像探测系统探测炉膛空间发射到镜头各像素的辐射能量,然后从能量传递和平衡的角度,由所得图像重建空间的温度场。在300 MW机组W型火焰炉进行了炉膛二维断面温度场可视化重建试验。试验在炉膛壁面布置4个CCD火焰探测器,采... 详细信息

使用火焰辐射图像探测系统探测炉膛空间发射到镜头各像素的辐射能量,然后从能量传递和平衡的角度,由所得图像重建空间的温度场。在300 MW机组W型火焰炉进行了炉膛二维断面温度场可视化重建试验。试验在炉膛壁面布置4个CCD火焰探测器,采用计算机图像采集处理技术获取炉膛火焰辐射图像,通过对火焰辐射图像的处理以及相关算法,重建炉膛断面温度分布、可动态反映火焰断面温度水平、火焰中心的偏移和火焰刷墙等燃烧异常工况。断面温度场可视化结果刷新一次的时间不超过5 s,满足在线监测的要求。

关键词：炉膛辐射成像断面温度场重建

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煤粉燃烧一维温度分布可视化模拟研究

热能动力工程 2003年第5期18卷 445-449页

作者：李莉姜志伟娄春周怀春华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

现有的红外线热像仪监测火焰时只能提供火焰累积温度图像,无法提供火焰内部温度分布信息。在一定条件下煤粉炉膛内的局部燃烧过程可近似为一维对象,本文作者提出采用两只探头分别从其两炉壁开孔处拍摄火焰图像,运用图像处理技术和辐射... 详细信息

现有的红外线热像仪监测火焰时只能提供火焰累积温度图像,无法提供火焰内部温度分布信息。在一定条件下煤粉炉膛内的局部燃烧过程可近似为一维对象,本文作者提出采用两只探头分别从其两炉壁开孔处拍摄火焰图像,运用图像处理技术和辐射传递原理重建出两探头之间的一维温度分布。对两种典型温度分布对象,采用两种火焰监测方式,分别进行了模拟研究,并给出了实验的初步结果。结果表明以适当的拍摄角度可获得良好的重现效果,说明其方法具有应用价值。

关键词：煤粉燃烧温度场重建火焰图像处理一维温度分布可视化模拟

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彩色CCD摄像机三基色代表波长的试验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第2期37卷 108-111页

作者：孙亦鹏娄春姜志伟周怀春华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

为了提高基于彩色电荷耦合器件三基色的温度图像检测方法的准确性,提出了一种电荷耦合器件三基色代表波长的试验测定方法,通过加装滤色片获得不同波长下黑体炉的单色图像,根据对图像中的三基色值和相应单色辐射强度的分析来测定其代表波... 详细信息

为了提高基于彩色电荷耦合器件三基色的温度图像检测方法的准确性,提出了一种电荷耦合器件三基色代表波长的试验测定方法,通过加装滤色片获得不同波长下黑体炉的单色图像,根据对图像中的三基色值和相应单色辐射强度的分析来测定其代表波长,对3种不同型号的电荷耦合器件试验检测,结果表明代表波长只与电荷耦合器件成像技术有关,不会随温度、电荷耦合器件设置改变而变化.根据测定的波长和国际照明委员会指定的波长,对煤粉燃烧火焰的温度计算表明两者相差6.34%.

关键词：温度测量图像处理电荷耦合器件颜色波长

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循环流化床锅炉火焰温度及黑度图像检测

工程热物理学报 2009年第11期30卷 1953-1956页

作者：姜志伟周怀春华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

本文在图像处理技术的基础上提出了一种改进的比色法。对于充满颗粒介质的燃烧过程,该方法可从一个彩色CCD图像中获得介质温度和黑度图像。本方法不依赖于CCD的光谱特性及其三基色代表性波长,也不依赖于图像处理系统。在一台480 t/h燃... 详细信息

本文在图像处理技术的基础上提出了一种改进的比色法。对于充满颗粒介质的燃烧过程,该方法可从一个彩色CCD图像中获得介质温度和黑度图像。本方法不依赖于CCD的光谱特性及其三基色代表性波长,也不依赖于图像处理系统。在一台480 t/h燃煤循环流化床锅炉上进行了试验。与热电偶测量结果相比,使用本方法测量温度是可行的,而且其与锅炉负荷的相关性也是明显的。使用本系统得到的火焰黑度可以做进一步的研究。

关键词：循环流化床图像处理比色温度黑度