武汉工程大学“研究生学术大讲堂”第649期于2021年11月24日晚7点在武昌校区2308教室成功举行。本期我校研究生杨帆、曾顺洪、肖帅、谭明健、屠正伟、操爽、余宁玲、秦思谈、刘喜佳、朱创、王永发共十一位同学分别作了精彩的报告。

杨帆同学以《隐晶质鲕状赤铁矿磁化焙烧过程中铁矿石的还原行为》为题，介绍了钢铁原料工业必须在大力开展复杂难选铁矿石磁化焙烧—磁选关键技术、弱还原性气氛形成及控制技术和磁化还原焙烧系统还原度控制的基础上，优化低品位难选矿综合选别与利用技术。隐晶质鲕状赤铁矿结晶粒度细，鲕环嵌套复杂，气固还原反应内扩散速度慢，更容易发生欠还原和过还原现象，新生成的人造磁铁矿晶粒长大困难。针对鲕状赤铁矿磁化焙烧过程中的还原规律和晶体长大规律展开研究，研究建立隐晶质鲕状赤铁矿磁化还原率与还原反应温度、矿石粒度、气氛及反应时间之间的动力学关系模型与人工磁铁矿晶粒长大规律，推断磁化还原与过还原的限制性环节。为使用磁化焙烧技术开发鲕状赤铁矿提供理论依据。

曾顺洪同学以《国内外充填采矿法应用现状及发展趋势》为题，介绍了在矿房或矿块中, 随着回采工作面的推进, 向采空区送入充填材料, 以进行地压管理、控 制围岩崩落和地表移动, 并在形成的充填体上或在其保护下进行回采的方法被称为充填采矿法。充填采矿法具有安全、回采率高、对地表生态环境破坏较小等优点, 适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体以及地表不允许陷落, 开采条件复杂, 是深部开采时控制地压的有效措施。本文主要介绍了充填采矿法在国内外的发展历程、应用现状、面对的问题及相应解决措施, 并预测其未来发展趋势。

肖帅同学以《基于颗粒流强度折减法的粉质粘土边坡稳定性分析》为题，介绍了对于干湿循环这类课题的研究，现已有许多研究者对膨胀土原状样和重塑样、扰动黄土和软岩粗粒土进行过干湿循环室内试验和数值模拟研究，并取得了一些成果，但这些研究成果大部分侧重于强度与变形、循环次数及含水量的变化规律和试样增湿及减湿的微观机理，对于岩土体在离散元颗粒流理论下的细观力学参数研究较少，特别是颗粒流细观力学参数中摩擦力系数和粘结强度的折减规律。本研究报告将在前人干湿循环试验的基础上，设计一套粉质粘土的干湿循环试验方案，借助颗粒流软件PCF2D做出边坡失稳的模拟分析。

谭明健同学以《软硬互层顺层岩质边坡破坏试验及相似性理论研究》为题，介绍了软硬互层结构的顺层岩质边坡破坏类型复杂、难于防治，针对此类边坡地质灾害易发、多发的问题，从坡面角度、岩层倾向及组合形式、节理分布等方面进行研究。边坡物理模型试验是揭示边坡变形破坏机理的重要手段，模型试验针对性强，研究成果的实用效果显著，本文基于相似理论，以重庆市万州区典型滑坡结构为工程依托，设计室内边坡物理模型试验。

屠正伟同学以《武汉市土地储备风险与评价研究》为题，介绍了在早期，我国城市存量土地几乎都掌握在土地使用者手中，而这些土地使用者可以通过各种渠道成为土地供应者，造成城市土地供应总量失控、土地招标拍卖制度难以推行、国有土地资产大量流失等不良后果。实施土地储备制度从而形成政府对城市存量土地供应的垄断，是解决这些问题的必然选择。本次研究主要采用定性与定量相结合的方法。在定性方法上，梳理国内外的土地储备制度发展过程，整理比较相关政策以及不同制度的优缺点，提出其发展趋势与方向。具体到武汉市为案例时，将结合更加细致的政策文件来分析可能遇到的难点并提出实施建议。

操爽同学以《独柱墩桥梁抗倾覆加固改造》为题，介绍了近年来独柱墩桥梁倾覆事故频发，造成重大财产损失和安全事故，尤其是2019年10月在无锡市发生的上跨城市道路立交桥倾覆事故，引起了社会的高度关注。独柱墩桥梁环境适应能力强、占用空间小，在城市、山区、道路交叉等地方被广泛使用。倾覆事故发生表明在既有独柱墩桥梁的设计与运营管理过程中还存在诸多隐患。本文主要进行了如下研究：1，系统性地梳理了独柱墩桥梁倾覆失稳原因，总结了该类型桥梁的失稳破坏类型。2，以无锡倾覆桥梁为例，复现了该桥梁的倾覆历程，根据本文研究成果提出该类型桥梁的加固措施，并进一步计算验证了该措施的有效性。

余宁玲同学以《柔性碳材料用作超级电容器电极研究》为题，介绍了柔性超级电容器(SCs)是一种很有前途的可穿戴储能设备，以其高的能量和功率密度，以及较长的循环寿命，已经成为混合动力汽车、便携式电子设备和不间断电源等应用的有前途的储能技术。近年来，碳纳米管由于具有良好的导电性、高比表面积、独特的多孔结构以及优异的机械稳定性和热稳定性，碳纳米管作为一种超级电容器电极材料引起人们的大量关注。因此本文将采用高温碳化法制备类碳纳米管，同时将研究碳纳米管复合材料的结构与性能，尽可能提高超级电容器性能。

秦思谈同学以《氧化石墨烯水泥基复合材料的应用前景》为题，介绍了随着我国基础设施建设的快速发展，各类严酷环境及复杂工程结构对水泥基复合材料性能的要求日益提高，但由于水泥水化反应生成的产物复杂，微观结构难以调控，从而导致其容易产生裂缝，进而造成水泥基复合材料的物理力学性能与耐久性能劣化。氧化石墨烯（GO）是由石墨氧化制备石墨烯的中间产物，GO对水泥石中水化产物的结构具有显著的调控作用，随着GO掺量和水化时间的增加，水泥石的微观结构有向着有序规整的花形、片层状及其聚集体发展的趋势，从而对水泥基复合材料强度有着积极影响。本ppt主要介绍了GO的来源和对水泥石内部结构调控带来的效果，以及GO的应用价值和后期研究前景。

刘喜佳同学以《电解锰阳极泥制备活性二氧化锰的工艺与应用研究》为题，介绍了我国是世界上电解锰生产最大的国家，同时电解锰是很好的锰资源，若作为工业固废处置或作为锰铁合金的冶炼添加剂使用，不仅会造成严重污染，同时资源浪费。目前大规模地资源化处理电解锰阳极泥仍存在一些技术经济问题，因此，研究经济实用的电解锰阳极泥资源化利用技术显得十分迫切。并且本文通过制备锂离子电池来实现电解锰的利用。

朱创同学以《地黄渣半连续式厌氧处理试验研究》为题，介绍了研究地黄渣的厌氧处理特性，通过自制厌氧消化器在38℃条件下反应，通过序批式进料平行实验确定地黄渣产甲烷势为92.8mL/g•VS，表明地黄渣适宜作为发酵原料进行厌氧消化处理；分别设置TS为10%、15%、20%和25%，对比分析各厌氧反应器产甲烷总量、产甲烷动力学常数，确定地黄渣厌氧消化反应最佳TS为15%；分别设置排泥量为总泥量的1/4、1/6和1/8，排泥周期为3天，对比分析各厌氧反应器零级反应阶段累计产甲烷量、产甲烷速率，确定地黄渣厌氧消化排泥量及排泥周期应根据厌氧菌群增殖量而变化。

王永发同学以《二氧化碳浸泡含水页岩超声波透射试验研究》为题，介绍了CO2是导致温室效应的主要气体，CO2注入页岩储层因竞争吸附优势可以置换与驱替CH4产出，同时实现提高页岩气储层的采收率（CO2-ESG）与CO2地下封存的双目标。CO2驱油（CO2-EOR）、CO2提高煤层气采收率（CO2-ECBM）等技术当前主要作为含油气储层开发后期的增产技术。对于水力压裂改造后的含水页岩气储层而言，开采后期实施CO2-ESG技术，注入CO2引起的含水页岩孔隙结构、物理力学性质变化影响页岩储层渗透性和CO2封存安全性，含水页岩注入CO2后的孔隙结构、物理力学性质变化需要探索。超声波测试可获得岩石丰富的内部结构、物理力学性质等特征信息，因其具有无损检测的优势被广泛用于各类岩石的孔裂隙结构、力学强度等研究。基于超声波测试技术，国内学者探讨了不同因素影响下岩石的声波特性，发现岩石的弹性波速度受岩石矿物成分、结构、孔隙、含水量、压力和温度等多因素的影响。因此，本试验以南方海相页岩为研究对象，开展含水页岩浸泡CO2后的超声波透射试验研究，分析含水页岩经过CO2浸泡后的声波特性变化，探讨导致声波特性变化的原因，以期为丰富和完善CO2提高页岩气储层采收率与CO2地下封存过程中声学特性研究提供参考。

第649期“研究生学术大讲堂”圆满结束！“研究生学术大讲堂”为我校广大研究生提供了更好的交流和学习的平台。

END

图文来源 | 校研究生会学术科技部

排版 | 校研究生新媒体中心 张丹婷

校对 | 郭祎凡 江尧

指导老师 | 李茜

往期推荐

榜样人物 | 2021年研究生国家奖学金获得者风采展示（人文社科类）

榜样人物 | 2021年研究生国家奖学金获得者风采展示（理工科类）

【奔走相告】|“献礼百年风华·感谢师恩”征文大赛 ，来了