Ion migration behavior and its interaction with sintering environment in cation conductor during flash sintering

Flash sintering has been reported in various ceramics. Nevertheless, anion and cation conductors exhibit different flash-sintering behaviors, and the interaction mechanism between the conductive species and the sintering environment has remained unclear. Herein, we report the flash-sintering phenomena of a typical cation conductor, Na₃Zr₂(SiO₄)₂(PO₄) with anode region surrounded by air and NaNO₃ environments. The results prove that the ionic behavior and joule heating distribution can be controlled by changing the electrode environment. Four possible scenarios describing the ion migration behavior and interaction with the environment are proposed for providing a guidance for controlling the ion interaction behavior during flash sintering.     

Motion trajectory prediction model of hydrogen leak and diffusion in a stable thermally-stratified environment

The motion trajectory of hydrogen leakage is an essential safe issue for the application of hydrogen energy. A dimensionless fast-running motion trajectory prediction model is proposed to predict the dispersion characteristics of the buoyant jet of hydrogen leakage for the accident. The impact of different leakage angles, leakage velocity and thermal stratification of ambient air on hydrogen leakage behavior was analyzed. The new developed model was verified by experimental results in literatures. Leakage hydrogen can flow upwards freely in a uniform environment. However, it shows an oscillating trajectory at a certain height in a thermally stratified environment, which is so called “locking phenomenon”. The trajectory of hydrogen leakage is upward and hydrogen gathers at the top of the space to form stratification in a uniform environment, while the hydrogen leakage shows an oscillating trajectory at a certain height in a thermal stratification environment. With the increase of Froude number Fr, it shows that the stable height and maximum height of the leakage airflow have a trend of rising first and then falling in a thermally stratified environment. The findings are expected to give guidance in real-world situations, for example, a larger Fr value and a larger temperature gradient can lead to a decrease in the stable height in the thermally stratified environment. It is found that the fitting of the stable height with different temperature gradients satisfies the power function relationship. This work is expected to be helpful for reducing hydrogen leakage accumulation and explosion risk.     

浅议生态环境监测机构的风险控制

现阶段,为了探索创新性的发展途径,生态环境监测机构应始终增强风险控制意识。应加强风险管理,立足于风险控制,以求不断健康发展。     

陕北沙漠区浅埋厚煤层开采潜水位及生态响应

煤炭开采造成上覆岩层破裂、移动，破坏了矿区含（隔）水层结构，改变了地表水及地下水循环演化状态，对浅表层生态环境造成严重影响，引发一系列环境地质问题。为深入研究沙漠地区厚煤层开采给潜水位及生态环境造成的影响，以毛乌素沙漠金鸡滩矿为例，对水文地质条件进行了研究，采用数值模拟的方法，模拟了沙漠区厚煤层开采潜水位的变化，并通过采动潜水位监测数据验证了预测结果。调查分析了研究区及周边地表生态环境现状，预测采后潜水位基本满足植物生长需求，对生态环境影响不大。     

当代室内环境生态评估与生态审美价值观的传播

价值观的传播是一个缓慢的过程,在当前工业文明向生态文明过渡的时期,如何有效地提升民众的生态意识是值得探讨的问题。以生态审美意识传播为切入点,通过了解国内外主流的室内环境生态评估指标体系的前后变化,总结当前室内环境生态评估的变化趋势及其主要特征;从指标体系的变化中分析生态审美价值观的渗透方式,探讨当代室内环境生态评估对生态审美价值观传播的促进作用。最后,通过实验设定针对室内传统营造技艺应用的评估工具,并且在评估工具的使用过程中展示传播的模式与效用,通过评估反馈再一次验证室内环境生态评估对生态审美价值观的正向传播作用。     

综放高瓦斯矿井煤层瓦斯涌出量综合预测

为了成功预测竹林山煤矿综放高瓦斯矿井大采高工作面煤层瓦斯涌出量,以主采3号煤层为主要研究对象,针对3号煤层以往开采情况,通过布设测点测量其煤层瓦斯含量和了解相邻矿井瓦斯含量,采用分源预测法、回归法及统计法等预测方法得到了3号煤层瓦斯含量的分布规律,并绘制了3号煤层的瓦斯含量等值线图。对矿井不同生产时期的瓦斯含量进行预测,得到了生产前期、中期及后期采区的最大绝对瓦斯涌出量和最大相对瓦斯涌出量,说明了竹林山煤矿各个时期均属于高瓦斯矿井。     

矿山地质环境恢复治理技术方法研究

自工业革命以来人类社会的发展和经济的建设就离不开对矿产资源的使用。我国自改革开放以来,经济得到了前所未有的飞速发展,人民的生活水平日益提高,但经济高速发展的背后,存在着对矿产资源过度开采和使用的问题。矿产资源的不合理开采和使用对原有的自然环境造成了严重的破坏,为了改善此现状,对矿山地质环境的恢复治理技术的研究就至关重要。本文就矿山地质恢复治理的意义进行阐述,进一步对其方法进行探究,最终提出有关的措施和方法。     

煤矿下山巷道水与空气不耦合装药爆破技术对比研究

为了提高三级煤矿许用炸药能量利用率,改善爆破破岩效果，保证开采区的工作效率，对不耦合装药结构进行优化，以理论推导的方式分别得出空气不耦合与水不耦合装药系数对爆生气体准静压力的影响，并进行了对比分析；通过实验室爆破模型试验研究水和空气径向不耦合分别作用下爆炸应力波的传播分布特性，分析峰值应力与测点到炮孔比例距离、不耦合系数之间的关系，并与理论分析对比验证。结果表明：当不耦合系数相同时，炮孔处水不耦合装药爆炸应力波峰值高于空气不耦合装药，随着不耦合系数的增加，炮孔处爆炸应力波的峰值应力减小；模型试验测得同一测点的水不耦合装药峰值应力是空气不耦合装药峰值应力的1.15~1.52倍，峰值应力作用时间长于空气不耦合装药，同一测点水和空气不耦合装药结构测得的应力波及其峰值应力均随不耦合系数的增加呈负幂函数衰减，且空气不耦合装药时衰减得更快，与理论分析一致；贵州某煤矿下山巷道，于梯形掘进断面实施传统空气不耦合装药结构掏槽爆破，效果不甚理想，运用水不耦合装药爆破技术，提高了炮孔利用率，减小了岩石破碎块度，使爆堆集中，显著提高了岩石破碎效果与出渣效率。     

基于二元水循环的水量-水质-水效联合调控模型开发与应用

为将我国最严格水资源管理制度的实践与二元水循环理论相结合，提高“三条红线”控制指标的科学性与合理性，本文以SWAT模型为基础，通过改进子流域划分方法、添加经济社会模块和人工用水模块，对其人工侧支循环模拟进行了系统的完善，开发了基于SWAT的水量-水质-水效联合调控模型SWAT_WAQER。以广西南流江流域为例，从国民经济用水量、河道径流与水质等方面对模型进行校验，并在此基础上划分了2030年“三条红线”控制指标。结果表明：该模型性能良好，能够用于不同节水情景下的国民经济用水量、污染物排放量、水功能区水质达标结果分析，可以作为科学制定“三条红线”控制指标的有力支撑工具。