二氧化碳捕集利用与封存项目纳入碳市场的现状、挑战与对策

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作者 翟明洋 周长波 +5 位作者 张永波 李广宇 王幸智 王晓萌 刘晓宇 李明奎 《中国环境管理》 2023年第6期87-93,共7页

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)被认为是燃煤和燃气电厂以及钢铁、水泥和石化等行业实现碳中和的重要技术选项,而碳市场则是重要的市场化减排机制,提高两者的衔接水平,对于我国“双碳”目标的实现具有重要意义。通过总结国际上CCUS项... 二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)被认为是燃煤和燃气电厂以及钢铁、水泥和石化等行业实现碳中和的重要技术选项,而碳市场则是重要的市场化减排机制,提高两者的衔接水平,对于我国“双碳”目标的实现具有重要意义。通过总结国际上CCUS项目与碳市场衔接的成功经验,可以为我国CCUS项目与碳市场衔接提供相关借鉴。本文系统梳理了国内外CCUS项目纳入碳市场的立法、激励政策、CCUS减排核算方法学研究情况,识别出我国在CCUS项目与碳市场衔接方面尚存在法律支撑不足、缺乏激励政策以及CCUS项目碳减排核算方法不准确等一系列问题,最后提出多项建议以推动我国CCUS项目与碳市场的衔接:①完善碳市场监管和法律体系,促进CCUS与碳市场衔接;②研判CCUS优先领域,分阶段促进不同行业CCUS项目纳入碳交易市场;③强化政策激励,打通CCUS与碳市场衔接的投融资与成本疏导路径;④分阶段完善碳交易市场建设,充分发挥碳市场金融属性促进CCUS与碳交易市场衔接;⑤建立完善的监测、报告和核查(MRV)标准体系和证书制度,保证CCUS项目减排量核证的准确性和规范性。 展开更多

关键词 碳中和 碳捕集、利用与封存 碳市场 自愿核证减排量 证书制度

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全国碳市场重点排放单位空间分布特征及管控对策 被引量：1

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作者 李广宇 王晓萌 +4 位作者 任慧 翟明洋 王肖惠 周长波 李明奎 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2025-2032,共8页

重点排放单位空间分布特征对于生态环境部门制定全国碳市场数据质量监管政策有重要意义,但目前对重点排放单位空间分布规律认识仍然有限。以行政区重点排放单位分布为研究对象,运用全局和局部空间自相关分析探讨重点排放单位的空间集聚... 重点排放单位空间分布特征对于生态环境部门制定全国碳市场数据质量监管政策有重要意义,但目前对重点排放单位空间分布规律认识仍然有限。以行政区重点排放单位分布为研究对象,运用全局和局部空间自相关分析探讨重点排放单位的空间集聚特征,采用空间聚类方法划定不同区域,并结合社会经济发展、用电量和产业结构等探讨管控策略。结果表明:重点排放单位在华东地区和华北地区分布较为集中,在城市和县域尺度存在明显的空间正自相关,高高集聚、低低集聚均呈现连片分布,高高集聚主要分布在煤炭资源富集和经济发达地区。依据重点排放单位数量及碳排放关联因素,将全国城市划分为7个区域,区域1主要位于西北地区,区域2由山西、陕西、宁夏中东部及新疆北部、内蒙古东部的部分地区组成,区域3、4、5和6分别主要位于东北、华北、华东和西南地区,区域7主要位于中部和南部地区。对区域1、2和6本地矿区与重点排放单位的煤质参数进行比较,可快速评估碳排放数据质量;将区域3和4的本地煤炭和外来煤炭进行区分,有助于进行重点排放单位分类监管;应关注区域5和7煤炭来源对碳排放的影响。此外,应强化重点排放单位集中区域碳排放监管的基础能力培训,做好社会经济相对落后地区重点排放单位碳排放数据质量管理帮扶等。 展开更多

关键词 全国碳市场 重点排放单位 发电行业 空间分布 空间自相关 管控对策

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“双碳”目标下我国焦化行业绿色低碳发展对策研究 被引量：1

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作者 王晓萌 李广宇 +4 位作者 刘晓宇 翟明洋 任慧 李晟昊 周长波 《环境保护》 CAS 2023年第5期52-55,共4页

焦化行业是高耗能、高排放的重点行业之一,其绿色低碳发展对深入打好污染防治攻坚战及实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。本文系统介绍了焦化行业生产状况、项目准入、污染物排放及碳排放现状,从产能、产业结构布局、污染防治、能源资... 焦化行业是高耗能、高排放的重点行业之一,其绿色低碳发展对深入打好污染防治攻坚战及实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。本文系统介绍了焦化行业生产状况、项目准入、污染物排放及碳排放现状,从产能、产业结构布局、污染防治、能源资源利用、生态环境监管及碳排放管理等方面重点分析了焦化行业实现绿色低碳发展面临的问题与挑战,进而提出统筹推动化解产能过剩及产业结构布局优化、深化生态环境监管服务、建立减污降碳协同治理体系及加强行业绿色低碳技术研发与应用推广等对策建议。 展开更多

关键词 焦化行业 绿色低碳发展 污染防治 减污降碳 产业结构

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电力行业碳捕集现状和发展趋势 被引量：8

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作者 翟明洋 林千果 +2 位作者 马丽 徐梓忻 王文双 《环境科技》 2014年第2期65-69,共5页

全面介绍了燃煤电厂3种CO2捕集技术,包括燃烧前捕集,燃烧后捕集以及富氧燃烧捕集技术。通过对各种CO2捕集技术的对比,提出各种捕集方法的适用范围和优、缺点。在此基础上调查了我国碳捕集技术的研究以及碳捕集示范工程项目的进展,分析... 全面介绍了燃煤电厂3种CO2捕集技术,包括燃烧前捕集,燃烧后捕集以及富氧燃烧捕集技术。通过对各种CO2捕集技术的对比,提出各种捕集方法的适用范围和优、缺点。在此基础上调查了我国碳捕集技术的研究以及碳捕集示范工程项目的进展,分析了我国电力行业碳捕集技术现状和面临的问题并对电力行业碳捕集发展趋势进行了探讨。 展开更多

关键词 电力行业 CO2捕集 燃烧前捕集 燃烧后捕集 富氧燃烧捕集

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基于随机响应面法的金鸡岭岩质边坡可靠度分析及抽样方法对比 被引量：7

5

作者 盛建龙 翟明洋 《黄金科学技术》 CSCD 2018年第3期297-304,共8页

结合有限元滑面应力法和Hermite随机响应面法建立了金鸡岭岩质边坡稳定可靠度非侵入式分析模型,在此基础上研究了均匀设计抽样、LHS抽样、改进LHS抽样和分层抽样4种抽样配点方法对随机响应面的拟合精度、边坡失效概率及安全系数统计特... 结合有限元滑面应力法和Hermite随机响应面法建立了金鸡岭岩质边坡稳定可靠度非侵入式分析模型,在此基础上研究了均匀设计抽样、LHS抽样、改进LHS抽样和分层抽样4种抽样配点方法对随机响应面的拟合精度、边坡失效概率及安全系数统计特征的影响。结果表明:(1)金鸡岭岩质边坡未支护状态下的失效概率约为18.4%,失稳风险较大,需采取支护加固措施;(2)改进LHS抽样和LHS抽样所构造的随机响应面具有较好的拟合精度,抽样配点效果优于分层抽样和均匀设计抽样;(3)建议边坡可靠度非侵入式随机分析采用改进LHS抽样或LHS抽样进行随机响应面的抽样配点计算,并尽可能多地选取样本点以外的验算点对随机响应面拟合精度进行校验。 展开更多

关键词 Hermite随机响应面法 滑面有限元应力法 边坡可靠度分析 抽样配点方法 MONTE-CARLO法 LHS抽样 失效概率 拟合精度

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基于正交设计和灰色关联分析法的边坡敏感性耦合分析 被引量：2

6

作者 翟明洋 盛建龙 +1 位作者 董舒 杨明财 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2017年第2期69-72,共4页

利用基于ABAQUS的强度折减有限元法,耦合正交设计和灰色关联分析法,对某均质边坡的6个主要影响因素进行敏感性分析。结果表明,各因素敏感性排序为:粘聚力>内摩擦角>坡顶载荷>坡角>容重>坡高。边坡敏感性耦合分析法不仅... 利用基于ABAQUS的强度折减有限元法,耦合正交设计和灰色关联分析法,对某均质边坡的6个主要影响因素进行敏感性分析。结果表明,各因素敏感性排序为:粘聚力>内摩擦角>坡顶载荷>坡角>容重>坡高。边坡敏感性耦合分析法不仅考虑了因素间的交互作用,且弱化了随机性,计算简单可靠。 展开更多

关键词 强度折减有限元法 正交设计 灰色关联分析法 敏感性分析 边坡

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CO_2捕集封存联合地下咸水利用经济评价 被引量：2

7

作者 翟明洋 林千果 +2 位作者 钟林发 皮晶薇 王文双 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期8-12,共5页

当前中国能源产业特别是煤化工行业在发展过程中需要消耗大量的淡水资源,同时排放了大量的CO_2,严重挑战中国的气候变化应对和节能减排目标的实现。CO_2捕集封存联合增强地下深部咸卤水开采及综合利用(CCS-EWR)技术可以实现在封存CO_2... 当前中国能源产业特别是煤化工行业在发展过程中需要消耗大量的淡水资源,同时排放了大量的CO_2,严重挑战中国的气候变化应对和节能减排目标的实现。CO_2捕集封存联合增强地下深部咸卤水开采及综合利用(CCS-EWR)技术可以实现在封存CO_2的同时,能将地下深部咸水引入到地面实现咸水的资源化,该技术在煤化工行业具有巨大的应用潜力。本文选取鄂尔多斯地区煤化工行业的百万吨级的CO_2捕集与封存示范项目,探讨CCS-EWR全流程项目的经济可行性。案例研究表明,该技术能够有效抵消CCS技术高昂的成本,在我国中西部严重缺水地区可大规模应用,在高效利用情况下经济上也具有一定的可行性。 展开更多

关键词 CO_2捕集 CO_2封存 地下咸水抽采 淡水综合利用 经济评价

原文传递

随机场模型下相关距离及参数变异系数对边坡稳定可靠度的影响 被引量：1

8

作者 盛建龙 杨博 翟明洋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第12期157-162,共6页

由于土体的不均匀性和不确定性,土性参数在空间上表现为各向异性。为了研究土性参数各向异性对边坡可靠度的影响,采用C++语言通过局部平均法对二维随机场进行离散,得到协方差矩阵;输入参数的均值与标准差,建立了边坡随机场计算模型。结... 由于土体的不均匀性和不确定性,土性参数在空间上表现为各向异性。为了研究土性参数各向异性对边坡可靠度的影响,采用C++语言通过局部平均法对二维随机场进行离散,得到协方差矩阵;输入参数的均值与标准差,建立了边坡随机场计算模型。结合有限差分强度折减法和响应面法与Monte-Carlo法,对比分析了模型相关距离以及土体黏聚力变异系数对边坡可靠度的影响规律。结果表明:根据随机场计算模型,在相同土体黏聚力变异系数下,随模型相关距离增大,边坡失效概率变化随之增大;在随机场计算模型相关距离相同时,边坡失效概率随着土体黏聚力变异系数的增大而呈现出上升趋势;相较与水平方向,随机场计算模型中垂直方向的相关距离变化对可靠度的影响程度更为明显。 展开更多

关键词 边坡可靠度 随机场模型 局部平均法 变异系数 相关距离

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基于Phase^2的巷道围岩稳定性数值模拟分析 被引量：2

9

作者 翟明洋 盛建龙 马陆江 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2017年第3期46-48,71,共4页

根据某铁矿地质资料和主要巷道工程条件,建立了基于Phase^2的矿区典型开采剖面二维有限元模型。基于模型,从应力分布角度对阶段运输大巷和斜坡道的围岩稳定性进行定性和定量分析,并提出维护巷道稳定性的措施与支护方案,为矿山巷道的维... 根据某铁矿地质资料和主要巷道工程条件,建立了基于Phase^2的矿区典型开采剖面二维有限元模型。基于模型,从应力分布角度对阶段运输大巷和斜坡道的围岩稳定性进行定性和定量分析,并提出维护巷道稳定性的措施与支护方案,为矿山巷道的维护提供了参考。 展开更多

关键词 巷道稳定性 数值模拟 支护 Phase^2

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污水处理行业温室气体核算模型开发及减排潜力分析 被引量：6

10

作者 翟明洋 周长波 +4 位作者 李晟昊 王晓萌 李广宇 刘晓宇 王幸智 《中国环境管理》 CSSCI 2022年第6期57-64,共8页

城镇污水处理行业是我国现代化进程中不可或缺的一部分,它承担着城镇污水处理和减排的重要作用,在运行过程中不可避免会产生大量的温室气体。本研究基于污水处理过程中的温室气体排放机理及排放因子法,构建了污水处理温室气体核算模型,... 城镇污水处理行业是我国现代化进程中不可或缺的一部分,它承担着城镇污水处理和减排的重要作用,在运行过程中不可避免会产生大量的温室气体。本研究基于污水处理过程中的温室气体排放机理及排放因子法,构建了污水处理温室气体核算模型,并应用于国内典型的某厌氧—缺氧—好氧工艺的污水处理厂。研究结果表明,开发的模型能够有效识别出厌氧—缺氧—好氧工艺温室气体排放占比较高的环节,该环节为污水处理过程中电耗和污水处理过程中的甲烷排放,其在整个温室气体排放系统内占比高达93.09%。污水处理厂可以采取减小曝气量的措施使溶解氧达到2 ~ 3 mg/L,从而降低污水处理系统曝气电耗;另外,优化泵及鼓风机的运行,选用变频调速水泵等措施,可以降低污水提升环节能耗,达到温室气体间接减排的目的。污水处理厂还可以采取甲烷产能回收利用措施,将CH4燃烧产生的能量作为污水处理系统内的能源供应,这样不仅可以有效减少污水处理厂的能耗,而且可以实现污水处理过程中温室气体排放减量化。 展开更多

关键词 污水处理 温室气体 碳核算 排放因子法 模型

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基于神经网络响应面法的三维土质边坡可靠度分析

11

作者 董舒 盛建龙 +2 位作者 翟明洋 杨明财 黄涛 《化工矿物与加工》 北大核心 2017年第6期53-55,共3页

以某土质边坡为研究对象,采用有限差分软件FLAC^(3D)对边坡进行确定性分析,用非线性映射能力较强的神经网络作为响应面函数,并编写Monte-Carlo法MATLAB程序,对边坡进行可靠度分析。结果表明:将神经网络作为响应面函数对于三维复杂边坡... 以某土质边坡为研究对象,采用有限差分软件FLAC^(3D)对边坡进行确定性分析,用非线性映射能力较强的神经网络作为响应面函数,并编写Monte-Carlo法MATLAB程序,对边坡进行可靠度分析。结果表明:将神经网络作为响应面函数对于三维复杂边坡的可靠度求解能得到较好的精度,FLAC^(3D)内置的强度折减法可以很方便地实现安全系数的多次求解,计算效率较高。 展开更多

关键词 神经网络响应面法 三维高陡边坡 可靠度分析

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二氧化碳管道运输系统优化模型及其应用 被引量：1

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作者 翟明洋 林千果 +5 位作者 王香增 高瑞民 陶红胜 江绍静 王宏 梁凯强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期116-122,共7页

二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)作为能够实现煤化工行业温室气体大规模减排的前沿技术,已成为当前研究热点.而管道运输是该技术得以实施的关键环节,高昂运输成本是影响该技术大规模推广的主要因素.因此,通过开发煤化工二氧化碳(CO_2)捕... 二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)作为能够实现煤化工行业温室气体大规模减排的前沿技术,已成为当前研究热点.而管道运输是该技术得以实施的关键环节,高昂运输成本是影响该技术大规模推广的主要因素.因此,通过开发煤化工二氧化碳(CO_2)捕集压缩、管道运输系统优化模型,实现CO_2管道运输系统内关键环节的工艺和技术优化配置,降低捕集压缩、运输及注入整个系统的总成本.将模型初步应用于陕西延长榆林煤化工CCUS项目,结果表明:当封存区域CO_2封存需求量小,而且能够在封存现场提供方便的液化压缩设备时,榆林能化煤化工企业可以采用气相压缩输送方案,并结合封存地点液化加压注入;对于大规模CO_2封存及运输需求时,推荐超临界/密相CO_2输送,能够有效减少封存区再次加压环节的成本,从而使整个流程更为经济. 展开更多

关键词 CO2管道运输系统优化 CO2压缩运输优化模型 CO2压缩 CO2管道输送 CO2注入

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基于有限元分析的露天转地下开采隔离矿柱尺寸研究 被引量：8

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作者 杨明财 盛建龙 +2 位作者 刘艳章 翟明洋 董舒 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2017年第1期38-40,共3页

对于露天转地下的开采工程,隔离矿柱是矿山地下开采浅部转深部的关键衔接部分,其尺寸的合理性对工程稳定性及深部开采安全极其重要。针对密云铁矿南矿段的实际情况,选用典型勘探线剖面,采用ANSYS有限元分析软件对该矿段进行数值模拟分析... 对于露天转地下的开采工程,隔离矿柱是矿山地下开采浅部转深部的关键衔接部分,其尺寸的合理性对工程稳定性及深部开采安全极其重要。针对密云铁矿南矿段的实际情况,选用典型勘探线剖面,采用ANSYS有限元分析软件对该矿段进行数值模拟分析,得出不同跨度下最小拉应力所对应的隔离矿柱尺寸,根据密云铁矿16.7m左右的实际开采跨度,进行数值模拟分析,得到在保证矿山安全连续开采的前提下,隔离矿柱尺寸24m较为合理。 展开更多

关键词 露天转地下 隔离矿柱 数值模拟 密云铁矿

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基于应力状态法的某岩质边坡稳定性分析 被引量：5

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作者 杨明财 盛建龙 +1 位作者 翟明洋 董舒 《化工矿物与加工》 北大核心 2017年第7期46-49,共4页

在分析下池沟边坡地质条件的基础上,利用应力状态法基本理论,推导出安全系数解析解。并利用该解析解,计算求得边坡的安全稳定系数,并与极限平衡法求解的安全系数进行对比。然后根据应力状态法解析式,对边坡稳定主要影响因素——应力状... 在分析下池沟边坡地质条件的基础上,利用应力状态法基本理论,推导出安全系数解析解。并利用该解析解,计算求得边坡的安全稳定系数,并与极限平衡法求解的安全系数进行对比。然后根据应力状态法解析式,对边坡稳定主要影响因素——应力状态参数、内摩擦角、黏聚力和土体容重进行了敏感性分析。结果表明:用应力状态法求得的安全系数比极限平衡法求得的安全系数更贴近边坡稳定情况,且方法简单可靠、结果更加准确;通过分析4个影响因素的敏感性发现,应力状态参数对边坡安全稳定系数影响最大,在实际工程施工中应对其加强监控,以保障边坡的稳定性。 展开更多

关键词 边坡稳定 应力状态法 安全系数 敏感性分析

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碳捕集与封存-提高石油采收率全流程经济性评价模型 被引量：7

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作者 钟林发 林千果 +2 位作者 王香增 王宏 翟明洋 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期7-10,共4页

通过研究二氧化碳捕集、运输、注入和原油开采4个主要技术环节,建立了二氧化碳捕集与封存结合提高石油采收率全流程(CO_2-EOR)经济性评价模型。该模型反映了CO_2-EOR系统复杂性和交互性,其结果能为CO_2-EOR项目规划提供科学决策支持。... 通过研究二氧化碳捕集、运输、注入和原油开采4个主要技术环节,建立了二氧化碳捕集与封存结合提高石油采收率全流程(CO_2-EOR)经济性评价模型。该模型反映了CO_2-EOR系统复杂性和交互性,其结果能为CO_2-EOR项目规划提供科学决策支持。将模型应用于中国的煤化工厂碳捕集与封存结合提高石油采收率项目的案例研究表明:在油价50.0$/bbl和驱油比4.0 t CO_2/t oil的情景下,每年80万t规模的煤化工厂结合CO_2-EOR项目的净收益可达9.36亿元,项目内部收益率可以达到8.44%。煤化工厂结合CO_2-EOR的项目具有优先发展的潜在机会。 展开更多

关键词 CO_2-EOR 二氧化碳捕集与封存 煤化工厂 内部收益率

原文传递

矿岩爆破块度研究的现状与分析 被引量：6

16

作者 杨明财 盛建龙 +2 位作者 刘艳章 翟明洋 董舒 《采矿技术》 2016年第6期52-55,90,共5页

采矿过程中,矿岩的破碎块度是评价爆破效果的重要指标,它直接影响矿山的技术方案、设备选型、经济效果等问题,甚至会严重威胁矿山连续安全生产。首先分析了矿岩爆破块度对矿山的影响,然后重点归纳总结了现阶段矿岩爆破块度的影响因素、... 采矿过程中,矿岩的破碎块度是评价爆破效果的重要指标,它直接影响矿山的技术方案、设备选型、经济效果等问题,甚至会严重威胁矿山连续安全生产。首先分析了矿岩爆破块度对矿山的影响,然后重点归纳总结了现阶段矿岩爆破块度的影响因素、描述方法、基本理论、预测方法,最后根据矿岩爆破块度研究的现状,通过分析得出了一些结果,为矿山爆破工程提供参考。 展开更多

关键词 矿岩 爆破块度 大块率

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硬岩脆性损伤声发射特征及蠕变破坏机理研究 被引量：1

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作者 张子麟 曹嫣镔 +1 位作者 翟明洋 李连崇 《矿业工程》 CAS 2022年第3期13-17,共5页

岩石蠕变对矿山岩体力学安全性具有重要影响。开展了硬岩损伤过程中的应力应变分析及声发射矩张量反演,认识到岩石内部细观结构损伤和强度劣化是蠕变的诱因,研究了岩石的强度、弹模的时间效应及岩体自身结构微细观损累积特性,更加充分... 岩石蠕变对矿山岩体力学安全性具有重要影响。开展了硬岩损伤过程中的应力应变分析及声发射矩张量反演,认识到岩石内部细观结构损伤和强度劣化是蠕变的诱因,研究了岩石的强度、弹模的时间效应及岩体自身结构微细观损累积特性,更加充分阐释了岩体作为工程介质其自身蠕变机制特征。应用细观蠕变损伤模型模拟了岩石试样在单轴载荷作用下蠕变损伤规律,研究结果可望为井巷、边坡等工程的安全设计与长期稳定性评价提供参考。 展开更多

关键词 硬岩 声发射 蠕变 细观结构 损伤

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多视角下东北地区城市碳排放责任核算与分布特征研究 被引量：1

18

作者 刘晓宇 张力小 +2 位作者 周长波 翟明洋 李广宇 《中国环境管理》 CSSCI 2022年第6期65-74,共10页

城市作为经济发展和人口聚集的中心,已经成为全球应对气候变化的核心区域,核算碳排放责任并分析其分布特征对于制定城市低碳发展路径至关重要。东北地区作为我国的老工业基地,其“能源结构偏煤,产业结构偏重”的区域发展特征严重制约了... 城市作为经济发展和人口聚集的中心,已经成为全球应对气候变化的核心区域,核算碳排放责任并分析其分布特征对于制定城市低碳发展路径至关重要。东北地区作为我国的老工业基地,其“能源结构偏煤,产业结构偏重”的区域发展特征严重制约了东北地区的减排进程,开展碳排放责任研究有助于引导东北地区城市低碳发展。本研究分别从“生产者责任原则”“消费者责任原则”“供应者责任原则”三个视角构建碳排放责任核算模型,计算了东北地区36个城市的碳排放,并分析城市碳排放的差异性分布特征。研究结果显示,不同类型的城市在多种责任原则下的碳排放存在差异,碳排放的分布特征与城市的资源禀赋、产业结构和经济发展水平相关。本研究将为东北地区城市的碳排放责任分配提供理论依据和数据支持,并为其他城市的节能减排提供参考。 展开更多

关键词 碳排放责任 城市 东北地区 投入产出分析

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基于岩心脆性特征的致密砂砾岩储层水力裂缝复杂性分析 被引量：9

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作者 陈勇 翟明洋 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期33-43,共11页

砂砾岩储层岩心的脆性特征与油气田水力压裂改造效果密切相关,探究砂砾岩储层的脆性特征对水力裂缝复杂性的影响能够为目标层段筛选及施工工法设计提供参考。考虑岩石破坏全过程即峰前和峰后阶段的脆性特征,提出基于岩心破坏全过程能量... 砂砾岩储层岩心的脆性特征与油气田水力压裂改造效果密切相关,探究砂砾岩储层的脆性特征对水力裂缝复杂性的影响能够为目标层段筛选及施工工法设计提供参考。考虑岩石破坏全过程即峰前和峰后阶段的脆性特征,提出基于岩心破坏全过程能量耗散的储层砂砾岩脆性评价模型;利用砂砾岩的单轴和三轴全应力-应变曲线以及现有脆性评价模型,验证新建立模型的准确性。在此基础上分析不同围压下岩心力学参数与脆性指数的相关性,并利用储层岩心室内测试结果和水力裂缝微地震监测结果研究储层脆性指数对水力裂缝复杂性的影响。结果表明:新建立的脆性评价模型可以综合评价岩心破坏全过程表现出的脆性特征,对不同岩性不同围压下岩石的脆性变化较传统脆性评价模型更为敏感;不同围压下岩心强度参数和弹性模量与脆性指数呈负相关关系;脆性较强的层段更容易压裂改造形成复杂裂缝,获得更大的压裂改造体积,因此根据岩心脆性特征开展水力裂缝复杂性预测分析具有一定的可行性。 展开更多

关键词 砂砾岩 脆性特征 全应力-应变曲线 脆性评价模型 裂缝复杂性

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灰岩真三轴水力压裂试验和数值模拟 被引量：5

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作者 杨为民 耿阳 +4 位作者 周宗青 李连崇 丁若松 邬忠虎 翟明洋 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第10期3025-3039,共15页

水力压裂作为深部能源开发的关键技术,促进了现代石油工业的快速发展。为研究垂直井水力压裂裂缝扩展机制和岩石破坏模式,开展了真三轴水力压裂试验和数值模拟研究,分析了主应力差、注水排量、射孔角度和天然裂缝对水力裂缝扩展的影响... 水力压裂作为深部能源开发的关键技术,促进了现代石油工业的快速发展。为研究垂直井水力压裂裂缝扩展机制和岩石破坏模式,开展了真三轴水力压裂试验和数值模拟研究,分析了主应力差、注水排量、射孔角度和天然裂缝对水力裂缝扩展的影响。结果表明,灰岩裂缝扩展模式主要分为两类:单一垂直裂缝和纵横向交叉复杂裂缝。高排量下岩体的破裂压力更大,且易诱发二次压裂;而变排量加载更容易诱发形成裂缝网络。同时,灰岩在压裂过程中的声发射波形幅值在0.01~0.02 mV范围内,主频保持在230~300 kHz范围内。当射孔角度θ=45°时,易产生与天然裂缝交汇的“T”型水力裂缝,而当θ=30°时,易产生X型裂缝。研究结果可为进一步研究灰岩水力压裂机理提供参考。 展开更多

关键词 真三轴 水力压裂 声发射(AE) PFC 射孔角度 天然裂缝

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