作者： 余修武;商亚东;刘永

期刊： 北京邮电大学学报,2023年46(1):90-96 ISSN：1007-5321

通讯作者： Shang, Y.

作者机构： [余修武; 刘永; 商亚东] School of Resource Environment and Safety engineering, University of South China, Hengyang, 421001, China

通讯机构： [Shang, Y.] S;School of Resource Environment and Safety engineering, China

关键词： 无线传感器网络;定位算法;临时优劣重心;麻雀搜索算法

摘要： 针对群智能优化算法在无线传感器网络(WSN)定位问题中迭代效率慢和容易陷入局部最优等问题,提出了临时优劣重心反向融变的麻雀优化WSN定位算法。该算法利用节点估计距离构建盒子模型,初步确定节点的位置区域,缩小了前期的搜寻区...展开更多 针对群智能优化算法在无线传感器网络(WSN)定位问题中迭代效率慢和容易陷入局部最优等问题,提出了临时优劣重心反向融变的麻雀优化WSN定位算法。该算法利用节点估计距离构建盒子模型,初步确定节点的位置区域,缩小了前期的搜寻区域范围;利用Circle混沌映射初始化种群,使种群分布更加均匀;并提出临时优劣重心反向学习策略,在充分利用种群的搜索经验的同时也保持了种群的多样性;结合融变策略使算法更容易跳出局部最优,提高了全局搜寻的效率。仿真实验表明,所提算法在定位精度和收敛效率方面均有较好的效果。收起

语种： 中文

作者： 王昱琛;杨仕教;郭钦鹏;尹裕

期刊： 爆破器材,2023年52(1):58-64 ISSN：1001-8352

作者机构： [尹裕] 南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳,421000;[尹裕] 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山,243000;[王昱琛; 郭钦鹏; 杨仕教] 南华大学

关键词： 煤矿抛掷爆破;爆堆形态预测;Weibull模型

摘要： 为提高爆堆形态预测精度,提出了一种海洋捕食者算法(MPA)优化支持向量机(SVM)的方法,结合黑岱沟露天煤矿爆破工程数据,选取其中8个参数作为影响爆堆形态的输入参数,松散系数ξ和Weibull函数的2个控制变量α、β为输...展开更多 为提高爆堆形态预测精度,提出了一种海洋捕食者算法(MPA)优化支持向量机(SVM)的方法,结合黑岱沟露天煤矿爆破工程数据,选取其中8个参数作为影响爆堆形态的输入参数,松散系数ξ和Weibull函数的2个控制变量α、β为输出参数,建立基于MPA-SVM的爆堆形态预测模型,并与同期使用的5个模型进行比较。结果表明:MPA-SVM的预测效果优于其他5个模型,相对误差未超过5%,3个评价指标分别为R~2(0.955,0.978,0.946),RMSE(0.063,0.075,0.116),RMAE(0.046,0.056,0.067),证明了MPA-SVM对爆堆形态预测的适用性,且在小样本数据条件下更具有精度优势。收起

语种： 中文

作者： 邹树梁;刘厚东;徐守龙;罗润;雷波

期刊： 安全与环境学报,2023年23(2):358-362 ISSN：1009-6094

作者机构： [刘厚东] 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001;[刘厚东] 核设施应急安全技术与装备湖南省重点实验室,湖南衡阳421001;[刘厚东] 江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;[罗润; 徐守龙; 雷波; 邹树梁] 南华大学

关键词： 安全工程;结构重要度;模糊综合评价法;事故树

摘要： 乏燃料后处理厂的核安保事件关系到居民生命和国家安全。通过研究核安保事件发生的可能性和事件影响,构建基于专家评价和事故树分析的模糊数据集,分析乏燃料后处理厂5种建筑的风险。事故树分析结果表明,放射性装置散布、计算机安全事件...展开更多 乏燃料后处理厂的核安保事件关系到居民生命和国家安全。通过研究核安保事件发生的可能性和事件影响,构建基于专家评价和事故树分析的模糊数据集,分析乏燃料后处理厂5种建筑的风险。事故树分析结果表明,放射性装置散布、计算机安全事件和核设施损坏的结构重要度系数均为0.747,运输安全事件的结构重要度系数为0.654,内部威胁和潜在威胁的结构重要度系数均为0.083,非法转移和盗窃的系数均为0.080。模糊综合评价结果表明,5种建筑中离心室风险最大,其次是储存水池和管道,再次是溶解水池,剪切室风险最小。收起

语种： 中文

作者： 郝烜章;王清良;雷治武;王红强;胡芳;...

期刊： 稀有金属与硬质合金,2023年51(1):17-23 ISSN：1004-0536

作者机构： [郝烜章; 王清良; 雷治武; 王红强; 胡芳; 范世耀; 苏玉成; 乐冬冬; 胡鄂明] 南华大学资源环境与安全工程学院

关键词： 钒回收;沉淀母液;离子交换树脂;吸附;解吸;动力学

摘要： 用离子交换法回收水解沉钒工艺沉淀母液中的钒，考察了树脂类型、料液pH、温度和吸附时间等对钒吸附效果的影响，对D314树脂吸附钒的动力学和等温吸附模型进行了研究，并进行了柱式动态吸附和解吸钒的试验，提出采用解吸合格液溶解红钒。结果表明：在pH为2.4,温度为45℃,吸附时间为40 h的条件下，D314树脂对V2O5的饱和吸附容量为243 mg/mL。以5%NaOH+10%NaCl为解吸剂，解吸液峰值处V2O5浓度达67.5 g/L,富集比达23.6倍。D314树脂对钒的吸附行为符合准一级吸附动力学方程，等温吸附过程符合Langmuir模型。用离子交换法回收沉淀母液中的钒，吸附率大于95.5%,解吸率大于98.2%,解吸合格液可用来溶解红钒，技术可行，流程简单，为钒的回收提供了技术途径。

语种： 中文

作者： 郭知鑫;杨永太;任祎;王正庆;冯志刚;...

期刊： 地学前缘,2023年30(2):259-271 ISSN：1005-2321

通讯作者： Yang, Yongtai(yongtaiy@ustc.edu.cn)

作者机构： [郭知鑫; 任祎; 王正庆; 冯志刚; 陈亮; 唐振平] School of Resource Environment and Safety Engineering, University of South China, Hengyang;421001, China;Hunan Key Laboratory of Rare Metal Minerals Exploitation and Geological Disposal of Wastes, Hengyang;Hengyang Key Laboratory of Geological Theory and Technology for the Nuclear Fuel Cycle, Hengyang;[杨永太] CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei

通讯机构： [Yang, Y.] C;CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments, China

关键词： 二连盆地;吉尔嘎朗图凹陷;基底花岗岩;U-Pb年龄;裂变径迹

摘要： 二连盆地是中国北方重要的油气基地、煤炭基地和铀矿床富集区。基底花岗岩是盆地重要的含铀岩系沉积物源和铀源,以及重要的油气储层。然而,至今对二连盆地基底花岗岩的形成年代、成岩后剥蚀抬升历史及其与盆地构造演化关系的认识仍然比较...展开更多 二连盆地是中国北方重要的油气基地、煤炭基地和铀矿床富集区。基底花岗岩是盆地重要的含铀岩系沉积物源和铀源,以及重要的油气储层。然而,至今对二连盆地基底花岗岩的形成年代、成岩后剥蚀抬升历史及其与盆地构造演化关系的认识仍然比较薄弱。本文以吉尔嘎朗图凹陷南部地区钻井揭露的基底花岗岩为研究对象,通过锆石U-Pb年龄分析、锆石和磷灰石裂变径迹年龄分析,结合盆地地层和构造演化历史,对吉尔嘎朗图凹陷南部基底花岗岩的形成和演化进行了系统研究。研究结果表明,凹陷南部地区基底花岗岩成岩时代为早侏罗世(约175 Ma),成岩后经历了晚侏罗世((154±7) Ma、(146±7) Ma)和早白垩世中晚期((114±8) Ma)两期冷却事件。本文认为早侏罗世花岗岩的形成与蒙古—鄂霍茨克洋板块南向俯冲有关,成岩后的两期冷却事件记录了二连盆地经历的两期挤压构造作用,其中晚侏罗世冷却事件可能与蒙古—鄂霍茨克洋的关闭有关,早白垩世中晚期的冷却事件可能与亚洲大陆东缘发生的陆-陆碰撞事件有关。收起

语种： 中文

作者： 方雨汀;盛冬发;林中照;费鹏

期刊： 兵器材料科学与工程,2023年46(2):105-112 ISSN：1004-244X

作者机构： [方雨汀; 盛冬发; 林中照] 西南林业大学土木工程学院云南省森林灾害预警与控制实验室;[费鹏] 南华大学资源环境与安全工程学院

关键词： 渐进失效模型;碳纤维增强镁合金层合板;开孔直径;损伤演化过程;剩余强度

摘要： 基于渐进失效模型有限元数值模拟并结合试验，研究在拉伸载荷的作用下不同开孔直径对复合材料层合板的损伤演化过程和剩余强度影响，用扫描电子显微镜对断口形貌和微观损伤模式进行分析。结果表明：随孔径增大，带孔碳纤维增强镁合金层合板强度下降。在拉伸载荷作用下，其失效模式为金属层塑性破坏、纤维层拉伸断裂和层间分层为主的混合失效模式。试验和数值模拟结果吻合，验证了该模型的正确性，对实际工程具有参考价值。

语种： 中文

作者： 彭科;欧阳泽坪;吴晓燕;王红帅;杨柯;...

期刊： 微生物学报,2023年63(2):821-833 ISSN：0001-6209

作者机构： [大贯敏彦; 叶坚] 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001;[叶坚] 衡阳市土壤污染控制与修复重点实验室,湖南衡阳421001;[叶坚] 湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心,湖南衡阳421001;[大贯敏彦] 东京工业大学科学技术创成研究院,日本东京152-8550;[王红帅; 欧阳泽坪; 杨柯; 吴晓燕; 彭科] 南华大学

关键词： 氢自养反硝化;碳酸氢钠;二氧化碳;硝酸盐;亚硝酸盐;微生物群落

摘要： 【目的】本研究筛选出弱酸性环境下利用无机碳源进行高效脱氮的氢自养微生物,探究不同无机碳源对体系反硝化能力的影响,以及长期驯化过程中反应器内水质参数、微生物群落结构和脱氮周期变化规律。【方法】氢自养微生物的驯化采用一种成本低廉、气密性优良、可计算氢气利用率的序批式反应器,通过及时向装置内补充氢气、无机碳源、营养液和硝酸盐对微生物进行连续驯化。【结果】驯化的微生物利用NaHCO_3和CO_2作为混合无机碳源对硝酸盐的脱氮效果要优于单一使用NaHCO_3;在环境温度为20 ℃,pH为6.3-7.0,硝态氮初始投加量为15 mg-N/L时, NO_3~——N最高反应速率为1.374 mg-N/(L·h),氢气最高利用率为43.4%,脱氮周期为16 h,且脱氮过程中无亚硝酸盐积累;驯化得到的微生物主要为嗜酸菌属(Acidovorax),占比达84.4%。【结论】利用本研究的装置和驯化方法对土著微生物进行脱氮驯化是可行且高效的,可筛选出在弱酸性环境下利用无机碳源进行反硝化的氢自养微生物,为地下水中硝酸盐污染的生物修复提供理论依据,也为后续进一步研究弱酸性环境下氢自养微生物同时脱氮固铀奠定基础。

语种： 中文

作者： 马强;卫泽斌;吴启堂

期刊： 环境科学,2023年44(3):1668-1677 ISSN：0250-3301

通讯作者： Wu, Qi-Tang(wuqitang@scau.edu.cn)

作者机构： [马强; 卫泽斌; 吴启堂] College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou;510642, China;School of Resource Environment and Safety Engineering, University of South China, Hengyang;421001, China;[马强] 510642, China<&wdkj&>School of Resource Environment and Safety Engineering, University of South China, Hengyang

关键词： 化学淋洗;电动修复;重金属;污染土壤;作用机制

摘要： 采用化学淋洗与电动技术联合修复重金属污染土壤,以明确其效果及其机制.试验选择了5种化学淋洗剂FeCl3、Fe(NO3)3、KCl、KNO3展开更多 采用化学淋洗与电动技术联合修复重金属污染土壤,以明确其效果及其机制.试验选择了5种化学淋洗剂FeCl3、Fe(NO3)3、KCl、KNO3和HCl溶液,分析比较Fe3+、K+、H+和Cl-对土壤中4种重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)的去除效果,其后,对化学淋洗后的土壤进行垂直电动修复,研究化学淋洗对重金属污染土壤电动修复去除效率的影响.结果表明,Fe3+、K+、H+和Cl-对土壤中4种重金属的淋洗效果不同,对于Cd和Zn,H+去除效果最好,对于Pb和Cu,Fe3+去除效果最好.整体上比较,对于土壤中Cd、Pb和Cu的去除,化学淋洗剂FeCl3和Fe(NO3)3去除效果最好.对于土壤中Zn的去除,5种淋洗剂处理效果的区别不明显.HCl溶液对土壤中4种重金属去除效果差于FeCl3和Fe(NO3)3处理效果,但是好于中性盐KCl和KNO3处理效果.KCl和KNO3可提高后续电动修复的效率,尤以Cd和Cu最为明显,电动修复可使表层土壤(0~10 cm)重金属向下迁移,但在10~20 cm土层和20~30 cm土层产生富集,有待进一步改进.收起

语种： 中文

作者： 李冬涵;庄媛;滑熠龙;石宝友

期刊： 环境工程学报,2023年17(2):675-681 ISSN：1673-9108

通讯作者： Hua, Y.

作者机构： [滑熠龙] School of Resource Environment and Safety Engineering, University of South China, Hengyang, 421001, China;[庄媛] Key Laboratory of Drinking Water Science and Technology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100085, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China;[李冬涵] School of Resource Environment and Safety Engineering, University of South China, Hengyang, 421001, China, Key Laboratory of Drinking Water Science and Technology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100085, China;[石宝友] Key Laboratory of Drinking Water Science and Technology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100085, China, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China

通讯机构： [Hua, Y.] S;School of Resource Environment and Safety Engineering, China

关键词： 给水管网;颗粒物;黄水;水质风险

摘要： 给水管网铁释放对于饮用水水质具有重要影响。通过浸泡实验和烧杯实验探究实际老旧无内衬铸铁管中氯对铁腐蚀的影响。一方面，通过实际管段浸泡实验，对比了不同初始氯浓度下管道中水质变化，发现在高初始氯下浊度和三磷酸腺苷增大，这表明在铁释放严重的无衬里铸铁管道中，消毒剂的增加可能引发水质微生物风险；另一方面，通过烧杯实验进一步确认了氯对管网颗粒物结构的影响，发现氯能够通过降低颗粒物表面电荷导致静电排斥降低，从而加剧了颗粒物的团聚，导致粒径变大、浊度升高，且颗粒物对消毒副产物三卤甲烷具有一定的富集累积作用，引发水质化学风险。本研究结果可为了解给水管网中氯引发的黄水风险提供参考。

语种： 中文

作者： 段先哲;牛苏娟;李赛;李南;孙浩然;...

期刊： 地质论评,2022年68(4):1345-1360 ISSN：0371-5736

作者机构： 南华大学资源环境与安全工程学院,,稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室;[李赛; 孙浩然; 牛苏娟; 郭聪] 南华大学资源环境与安全工程学院;[李南] 稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室;[段先哲; 肖文舟; 贺海洋; 冯鹏; 隋清霖] 南华大学资源环境与安全工程学院<&wdkj&>稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室

关键词： 深部碳循环;中生代;中国东部岩石圈;Mg同位素;岩石圈减薄与破坏;古太平洋板块俯冲

摘要： 地球深部碳循环对全球气候变化、生命探索和岩石圈演化的研究具有重要意义。中国东部岩石圈是地球深部碳循环的重要场所,其减薄和破坏与深部碳循环密切相关。中生代太平洋板块俯冲是制约中国东部岩石圈减薄和破坏的关键,对华北克拉通和华南板块的大规模金属成矿作用具有重要作用。笔者等系统阐述了Mg示踪地球深部碳循环原理,例举了镁同位素示踪中国东部深部碳循环的实例,论述了中生代俯冲的古太平洋板块所释放的碳酸盐熔体/流体与地幔相互作用,是造成中国东部地幔具有普遍的轻Mg同位素组成的重要原因。此外,指出轻镁同位素的多解性,提出多同位素联合示踪是未来研究地球深部碳循环的趋势。

语种： 中文

作者： 王仲辉;王千福;田亚坤;伍玲玲;禹雪阳;...

期刊： 黄金科学技术,2022年30(1):54-63 ISSN：1005-2518

作者机构： [伍玲玲; 田亚坤; 张志军] 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001;[伍玲玲; 田亚坤; 张志军] 湖南省矿山岩土工程灾害预测与控制工程技术研究中心,湖南 衡阳 421001;[禹雪阳; 王千福; 王仲辉] 南华大学

关键词： 干湿循环;含水率;尾砂;e-p曲线;压缩系数;固结系数

摘要： 为辅助计算尾矿存积的沉降距离，指导放矿、尾矿子坝堆筑，提高尾矿坝的经济效益。研究干湿循环作用和含水率对湖南某金属尾矿库尾砂的压缩固结特性的影响。对含水率为10%、12%、14%、16%和18%的尾砂分别进行0～5次脱湿—吸湿—再脱湿试验，借助GZQ-1型全自动高压固结仪对试样开展了快速固结试验。研究结果表明：（1）相同条件下，孔隙比随着压力的上升而减少；（2）相同循环次数下，压缩系数随着含水率的上升而增加；相同含水率下，压缩系数随着干湿循环次数的增加呈“Λ”型变化；（3）不经干湿循环，固结系数随含水率的增加先上升后下降；在相同含水率条件下，随干湿循环次数的增加，固结系数的变化大致呈M型波动。前期循环过程受力以毛细水压力为主导，待颗粒运动稳定，尾砂孔隙结构发育完全，受力以黏结力和摩擦力为主导。

语种： 中文

作者： 张利飞;沈媛;曾晟;徐华清

期刊： 世界核地质科学,2022年38(3):527-536 ISSN：1672-0636

作者机构： [张利飞; 曾晟; 沈媛] 南华大学资源环境与安全工程学院;[徐华清] 湖南省核工业地质局三〇六大队地质环境调查院

关键词： 含铀泥砂岩;核磁共振(NMR);分形理论;渗透率预测

摘要： 渗透率是影响溶浸采铀过程中含矿层铀浸出率的关键因素,准确评判含矿层渗透性对原地浸出采铀过程中井场参数的优化设计具有重要意义。文章采用核磁共振技术结合分形理论,分析了新疆阿克苏地区含铀泥砂岩孔隙结构分形特征,并研究了分形维数与渗透率之间的相关关系,建立了渗透率预测的多重分形模型。结果表明,该含铀泥砂岩以微孔和小孔为主,较大孔隙对渗透率具有显著影响;孔隙结构具有双重分形特征,较小孔隙分形维数介于0.727~1.711之间,较大孔隙分形维数介于2.961~2.989之间。核磁共振T;谱分形拐点可以作为确定T;截止值的依据,该方法比离心法更加高效便捷;根据T;截止值计算可移动孔隙度,并结合分形维数建立多重分形渗透率预测模型。相比于传统渗透率预测模型SDR和Coates模型,该预测模型准确度更高且方便快捷。

语种： 中文

作者： 杨泽坤;刘永;杨海涛;胡超权;李红涛;...

期刊： 工业水处理,2022年42(11):56-64 ISSN：1005-829X

作者机构： [杨泽坤] 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳 421001;[胡超权; 杨泽坤] 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京 100190;[胡超权] 中国科学院大学化学工程学院,北京 100049;[胡超权] 中科南京绿色制造产业创新研究院,江苏南京 211135;[刘永] 南华大学

关键词： 亚氧化钛;难降解废水;电化学;电极;电催化氧化

摘要： 随着工业的不断发展,有机废水处理已成为当前环境污染控制的重点与难点,传统的生物法难以满足处理要求,水环境面临很大的污染问题。亚氧化钛材料电化学性能优异,电导率可达1 500 S/cm,化学稳定性强,耐腐蚀,适用于各种难降解废水的电化学处理,具有高效、低耗的特点。详细总结了亚氧化钛材料的制备方法及其在电催化氧化水处理工艺中的应用。亚氧化钛电极主要分为涂层电极和一体式电极。亚氧化钛涂层电极主要通过在基体上沉积或是涂覆亚氧化钛涂层而制得;亚氧化钛一体式电极主要是通过将TiO_2粉末压制成型,烧结之后还原进行制备,或是将Ti_4O_7粉末压制后再烧结成型而制备。亚氧化钛材料稳定性好、析氧电位高、成本低,在对药物、染料和酚类等有机废水的处理中已取得较好的应用研究成果。

语种： 中文

作者： 耿新洋;袁正平;王富林

期刊： 中国安全生产科学技术,2022年18(7):109-113 ISSN：1673-193X

作者机构： [耿新洋; 王富林; 袁正平] 南华大学资源环境与安全工程学院

关键词： 铀矿井;环境监测;智能控制

摘要： 针对铀矿井下受限空间内氡及氡子体浓度分布特征,分析受限空间含氡作业环境对人体的危害机制,提出基于“人—机—环”互联自适应的铀矿智能通风降氡方案,架构基于ARDUINO的氡气监测及智能调控系统,设计系统的“硬件”和“软件”方案。该系统的核心硬件为ARDUINO开发板和ESP8266-WiFi模块,铀矿粉尘浓度、氡及其子体浓度、风速动态数据由相应传感器获取,通过各传感数据采集器以相应的通信协议传输至ARDUINO主控,ARDUINO主控输出指令至通风设备及报警装置。系统同时搭建网络云平台,实现环境监测的远程监控和智能通风系统的远程控制。该系统能够基于物联感知获取环境数据,进行智能控制逻辑运算并实现通风设备自适应调控响应,从而安全、高效、稳定、低耗地调控铀矿井下空气质量指数。

语种： 中文

作者： 贺桂成;谢元辉;李咏梅;李春光;唐孟媛;...

期刊： 岩土力学,2022年43(9):2504-2514,2524 ISSN：1000-7598

作者机构： [谢元辉; 李春光; 张志军; 唐孟媛; 贺桂成; 李咏梅; 伍玲玲] 南华大学资源环境与安全工程学院

关键词： 砂岩铀矿;地浸采铀;微生物胶结;渗透系数;抗渗性能

摘要： 地浸采铀产生的污染物通过渗透迁移作用威胁地下水资源,已成为制约地浸采铀技术发展的瓶颈,而微生物胶结技术能有效地降低砂岩铀矿的渗透性,是目前抑制污染物向采区周围地下水迁移的有效方法。因此,选用巴氏芽孢杆菌,分析其耐酸性;利用自行研制的砂岩型铀矿砂渗透系数试验装置,测得不同胶结液浓度、不同菌液与胶结液体积比以及不同注浆轮次条件下砂岩型铀矿砂的渗透系数,确定其最优的参数配比;采用扫描电镜(scanning election microscopy,简称SEM)和X射线衍射光谱(X-ray diffraction,简称XRD)等设备,表征微生物胶结前后铀矿砂的矿物成分及其微观结构,研究其微生物胶结抗渗机制。研究结果表明:巴氏芽孢杆菌在pH = 4时仍具有较好的繁殖能力和脲酶活性,能适应铀矿砂的酸性环境;在一定范围内增大胶结液浓度、菌液与胶结液的体积比可以促进碳酸钙的生成,最佳的胶结液浓度为1 mol/L、菌液与胶结液体积比为1:3、注浆轮次为7时,注浆后铀矿砂的减渗率达到95.33%;胶结后铀矿砂的渗透系数随注浆轮次的增加而降低,经过11轮注浆后铀矿砂的减渗率高达99.75%,渗透系数下降到2.8×10~(-5) cm/s;沉积的碳酸钙晶型主要为方解石,方解石堵塞铀矿砂粒间孔隙,并将矿砂颗粒胶结成整体,是铀矿砂渗透系数降低的主要原因。微生物诱导碳酸钙沉淀胶结铀矿砂的抗渗机制为控制和减少地下水污染提供重要的理论指导。

语种： 中文

作者： 冯志刚;刘威;张兰英;李佩珊;马强

期刊： 地质通报,2022年41(4):533-544 ISSN：1671-2552

作者机构： [李佩珊; 张兰英; 刘威; 马强; 冯志刚] 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳421001;[李佩珊; 张兰英; 刘威; 马强; 冯志刚] 南华大学稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室,湖南 衡阳421001;[李佩珊; 张兰英; 刘威; 马强; 冯志刚] 南华大学核燃料循环地质理论与技术衡阳市重点实验室,湖南 衡阳421001

关键词： 贫Cd碳酸盐岩;土壤;超常富集;岩溶区;贵州

摘要： 通过对贵州岩溶区19条风化剖面Cd分布特征的研究,初步揭示了贫Cd碳酸盐岩发育的土壤中Cd的富集机制及Cd含量的约束因素。①贫Cd基岩发育的土壤同样可以导致Cd的明显富集,甚至超常富集,且含量峰值通常位于土壤层底部(T1)。②Cd在基岩中通常优先赋存在酸不溶相,另一方面,由于基岩酸不溶物含量一般极低,酸溶相的Cd占全岩Cd的比例仍处于绝对优势。在富Cd的基岩酸不溶物基础上,叠加了来自酸溶相中Cd的贡献,是岩溶区土壤Cd普遍富集的原因。③土壤中Cd的含量与其在基岩或基岩酸不溶物中的含量均不相关。T1中Cd的含量受制于Cd在基岩酸不溶物中的含量、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的质量百分数、T1中Cd的亏损率的共同约束。有利于Cd在T1中超常富集的最佳条件是:Cd在基岩酸不溶物中含量高、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的比例大、T1中Cd的亏损率小。另外,对于由基岩酸不溶物残余累积形成的土壤层,T1为其发育起点,Cd在T1中含量高,通常在土壤层中也高,反映出一般风化剖面的发育特征。研究结果可以深化对岩溶环境Cd地球化学行为的认识,为区域上基于地质成因开展Cd污染风险评价及建立其清洁水平提供参考。

语种： 中文

作者： 李向阳;陈艳;洪昌寿;雷波;汪弘

期刊： 安全与环境学报,2022年22(6):3135-3142 ISSN：1009-6094

作者机构： 南华大学资源环境与安全工程学院,,湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心,,铀矿冶放射性控制技术湖南省工程研究中心;[陈艳; 雷波] 南华大学资源环境与安全工程学院;[汪弘; 洪昌寿; 李向阳] 南华大学资源环境与安全工程学院<&wdkj&>湖南省铀尾矿库退役治理工程技术中心<&wdkj&>铀矿冶放射性控制技术湖南省工程研究中心

关键词： 安全工程;铀尾矿库坝体;热流固耦合;数值模拟;极端气候条件

摘要： 降雨和蒸发是影响铀尾矿库坝体稳定的重要因素，为了能可靠地评估和预测铀尾矿坝的稳定性，本文以我国南方某铀尾矿坝为例，采用基于COMSOL的数值模拟方法，对坝体内温度、渗流和应力耦合进行建模分析，分别研究了自重应力、流固耦合以及热流固耦合作用下铀尾矿坝的稳定性，分析比较了安全系数、等效塑性以及位移。结果表明，耦合降雨会使尾矿坝的安全系数下降4.7%，耦合温度后则进一步降低了5.9%；单独改变降雨和温度，安全系数都会随之增大而减小，等效塑性应变随之增大而增大。总体而言，在强降雨和高温耦合天气下，该铀尾矿坝处于安全稳定状态，但长时间的强降雨和高温会使铀尾矿库有溃坝的危险。

语种： 中文

作者： 罗勇;宫凤强

期刊： 煤炭科学技术,2022年50(6):46-60 ISSN：0253-2336

作者机构： [罗勇] 南华大学资源环境与安全工程学院;[宫凤强] 东南大学土木工程学院

关键词： 硬岩巷道;高地应力;板裂;真三轴;开孔卸荷;破坏试验

摘要： 深部硬岩巷道及隧道围岩开挖后易诱发大致平行开挖面的板裂或层裂破坏现象，严重影响深部工程的稳定和安全。板裂现象的形成不仅与开挖前深部围岩岩性、所处应力环境有关，还与巷道开挖过程中围岩所经历的应力路径密切相关。室内试验是研究深部围岩板裂破坏的一种重要方法，而比照深部硬岩巷道开挖的应力条件和应力路径开展室内试验研究是获得板裂破坏特征和科学揭示板裂破坏形成机制的关键。根据室内试验研究所选的试样类型出发，从实心长方体试样板裂试验、含预制孔洞试样板裂试验以及“先加载后孔内卸荷”板裂试验三方面，重点介绍了板裂破坏室内试验设备发展情况和取得的研究进展，总结了板裂破坏室内试验研究中主要存在的问题和难题，提出了板裂破坏室内试验研究的未来发展趋势和方向：（1）研发与岩石性质相似的3D打印材料，构筑深部岩体大尺度巷道开挖模型试验试样；（2）研制能真实模拟巷道围岩应力条件和应力路径的大尺度、高吨位的真三轴试验系统，实现三维应力环境中巷道开挖过程模拟；（3）开发能显示围岩实时变形、裂隙和应力状态的监测技术和软件。在此基础上，开展室内巷道板裂破坏试验模拟，并结合数值模拟试验结果，总结板裂破坏特征和演化规律，获得板裂破坏具体量化指标，并建立含关键指标的板裂破坏判据，揭示深部围岩板裂破坏形成机制。

语种： 中文

作者： 汪弘;何润程;刘永;洪昌寿;李向阳;...

期刊： 辐射防护,2022年42(6):603-610 ISSN：1000-8187

作者机构： [汪弘] 南华大学核科学技术学院,湖南衡阳 421001;[汪弘] 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳 421001;[汪弘] 湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心,湖南衡阳 421001;[洪昌寿; 刘永; 王建敏; 罗梦柯; 何润程; 李向阳] 南华大学

关键词： 尾矿库滩面;土质覆盖层;预制裂隙;孔隙-裂隙运移;氡析出率

摘要： 针对铀尾矿库滩面覆盖层裂隙氡析出问题,通过自制试验装置开展铀尾矿库滩面裂隙氡析出模拟实验,研究了不同裂隙参数(深度、数量和倾角)对覆盖层氡析出的影响。结果表明:氡的析出主要受孔隙-裂隙运移路径的影响,氡析出率与裂隙深度呈线性正相关;滩面裂隙倾角增大最短孔隙运移距离缩短,滩面氡析出增加,倾斜角60°较45°时的氡析出率增长0.164 Bq·m~(-2)·s~(-1);孔隙-裂隙路径对滩面氡析出存在影响边界,裂隙影响区域重叠后,氡析出增加量大幅减少;引入最短孔隙路径占比ζ,最短孔隙路径占比ζ与氡析出率J之间有良好的相关性。研究结果可为尾矿库滩面覆土的控氡治理提供理论参考依据。

语种： 中文

作者： 杨晴;杨仕教;张冉玥

期刊： 黄金科学技术,2022年30(6):948-957 ISSN：1005-2518

作者机构： [杨晴; 杨仕教; 张冉玥] 南华大学资源环境与安全工程学院

关键词： 超细尾砂;浓密沉降;絮凝剂选型;上澄清浊度;沉降速度;絮凝沉降试验

摘要： 为解决现有超细尾砂浓密沉降试验不考虑上层清液浊度的问题,提出了一种超细尾砂浓密沉降的絮凝剂优选方法。以某萤石矿超细尾砂为研究对象,以预制尾砂浆浓度、絮凝剂类型和絮凝剂掺量作为因变量,测试不同沉降时间下上澄清液浊度,并综合考虑沉降速度和絮凝剂成本,获得不同预制尾砂浆浓度下的最佳絮凝剂类型和掺量。试验结果表明:当预制尾砂浆浓度分别为5%、8%、11%和14%时,最佳絮凝剂类型分别为1 800万、1 600万、1 600万和1 200万阴离子聚丙烯酰胺,最佳絮凝剂掺量分别为15,25,30,30 g/t。试验结果为该矿山的超细尾砂浓密沉降工程参数提供了依据。

语种： 中文