深部沿空巷道锚固围岩破坏失稳能量驱动机理

深部沿空巷道受侧向顶板断裂所产生的动载影响,锚固围岩易产生大变形,甚至破坏失稳。以山东省孙村煤矿31120工作面上平巷为工程背景,首先采用YTJ20型岩层探测记录仪获得了锚固顶板裂隙发育规律及以脆性张裂破坏为主的破坏方式。然后,通过相似材料模拟试验方法获得了深部沿空巷道侧向顶板前期、过渡期和后期3个运动阶段典型特征,并分析了不同阶段锚固围岩破裂演化及能量释放规律;其中过渡期运动阶段锚固围岩内部应力、变形量急剧增大,裂隙发育明显,能量释放显著,对沿空巷道锚固围岩稳定性影响最大。最后,构建了侧向顶板断裂运动下沿空巷道结构力学模型,给出了锚固围岩输入能量与可抵抗能量定量计算方法,揭示了侧向顶板断裂诱发锚固围岩破坏失稳能量驱动机理,并定义了失稳能量判据,即当作用在沿空巷道锚固围岩上的能量大于锚固围岩可抵抗能量时,将发生破坏失稳。进一步地,提出了锚固围岩失稳风险等级划分方法和相应地控制技术,计算结果表明,31120工作面沿空巷道锚固围岩失稳风险等级为中风险。采取加强支护措施后,沿空巷道顶底板及两帮移近量分别减小35.47%和35.71%,锚索受力减小23.43%,变形速度明显降低,锚固围岩能量积聚程度减小。

不同性别对日间关节镜手术患者瑞马唑仑使用剂量及术后恢复质量的影响

目的 探讨性别对日间关节镜手术患者瑞马唑仑使用剂量以及术后24 h恢复质量(QoR)的影响。方法 选择预约在日间手术中心进行关节镜半月板修复术的患者50例,按照性别分为两组,其中男25例(M组),女25例(F组)。本研究主要观察两组在麻醉诱导失去意识和术中维持瑞马唑仑剂量的区别,以及采用QoR-15量表、阿森斯失眠(AIS)量表观察性别对术后睡眠和24 h恢复质量的影响。结果M组患者失去意识时瑞马唑仑剂量为0.14(0.13,0.15) mg/kg,麻醉维持剂量为0.80(0.60,0.96)mg/(kg·h);F组患者失去意识时瑞马唑仑剂量为0.14(0.12,0.16) mg/kg,麻醉维持剂量为0.90(0.79,1.12)mg/(kg·h),两组患者失去意识与麻醉维持的瑞马唑仑剂量差异均无统计学意义(P> 0.05)。两组对术后第1天睡眠的AIS总分影响差异无统计学意义(P> 0.05),但女性患者较男性患者更易发生低血压和PONV,术后比期望中更早醒及QoR-15总分、生理舒适度分数降低,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 性别对日间关节镜患者瑞马唑仑麻醉诱导剂量及麻醉维持剂量影响较小,但女性患者术后睡眠清醒时间更早,男性患者术后24 h恢复质量较高。

不同单节理产状岩石力学性质数值模拟与强度预测模型

节理岩石力学性质对于各类岩体工程长期稳定具有重要意义,而岩石的力学性质受节理产状影响极大,甚至起决定作用。为研究节理产状对岩石强度和破坏模式的影响机制,基于节理产状参数准确预测岩石的单轴抗压强度,采用PFC软件建立了不同单节理产状的岩石数值模型,开展了一系列单轴压缩数值模拟试验,得到了节理尺寸和倾角对岩石力学特性的影响规律:随着节理尺寸增大,岩石破坏模式逐渐由沿一定角度的剪切破坏变为节理端部裂纹扩展破坏,单轴抗压强度逐渐减小;随节理倾角增大,当节理倾角小于内摩擦角时,岩石的单轴抗压强度逐渐减小,破坏模式主要是节理端部翼裂纹扩展破坏;当节理倾角超过内摩擦角继续增大时,岩石的单轴抗压强度则逐渐增大,破坏模式主要是沿一定角度穿切岩石或次生裂纹扩展的剪切破坏。在此基础上,结合损伤力学和断裂力学理论提出了单节理岩石单轴抗压强度预测模型,充分考虑了由单节理产状差异导致的不同破坏模式对岩石强度的影响,模型参数易于获取。经算例验证,模型具有较高精度,能够满足工程现场需求。

锂铬基金属氧化物贮备式电池激活性能研究

为满足锂贮备电池高比能、高功率和快激活性能同时兼顾的要求,开发了新型锂铬基金属氧化物贮备电池,并开展了正极、负极、隔膜、电解液、真空度和激活时间对激活性能的影响研究。采用多孔导电剂、高孔隙率无纺布基隔膜和低粘度高润湿电解液等新型材料和改进设计,可显著提升新型锂贮备电池在较短激活时间下的大倍率放电能力。基于改进后的方案制备了贮备式锂铬基金属氧化物电池模块,在激活时间1 min的条件下,1 C放电比能量达264.49 Wh/kg,并具备5 C持续放电5 min的大倍率放电能力。

西部大采高工作面保护煤柱宽度优化研究

保护煤柱尺寸一直是三下开采研究的热点问题,特别是在西部大采高软弱覆岩特厚煤层开采条件下,其对地表建筑物安全的影响有待进一步研究。以榆树湾井田20119工作面为例,综合利用数值模拟和概率积分法确定了合理保护煤柱宽度,并进行现场验证。结果表明:随着煤柱宽度的减小,地表沿X方向的水平移动呈现倒“S”型趋势,沿Y方向的移动呈现倒“U”型趋势,地表的最大下沉量随煤柱宽度的减小而不断减少;结合概率积分法对保护煤柱宽度进行预计,确定优化后的煤柱宽度为180 m;对现场村庄进行实时监测,地表下沉和倾斜值均满足现场施工要求,验证了保护煤柱宽度的合理性。

煤矿深部超大断面硐室群围岩连锁失稳控制研究进展

煤矿深部超大断面硐室群因其围岩应力集中程度高、破坏影响范围大,特别是在复杂动载扰动下易发生连锁破坏失稳现象,其安全和稳定已成为制约深部煤炭资源开采的主要瓶颈之一。围绕煤矿深部超大断面硐室群围岩连锁失稳控制开展研究,针对现有煤矿硐室仅以断面尺寸划分的不足,综合硐室失稳临界埋深、断面面积、围岩综合抗压强度和围岩综合完整性系数等影响因素,提出了基于模糊综合聚类分析的煤矿硐室地质力学等效分类方法,实现了对煤矿深部超大断面硐室的有效判识;通过室内试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,考虑密实性系数构建了适于动静组合加载条件的岩石蠕变损伤本构关系,建立了深部复杂应力环境下硐室群围岩连锁失稳机理与能量判据,揭示了深部动静组合载荷下超大断面硐室群围岩变形破坏演化规律;提出了深部硐室群围岩协同支护机理,研发了新型高强超塑吸能支护材料及新型高强拉压耦合锚索,基于长期安全稳定性,构建了深部硐室群围岩递进式加固技术及分步设计方法;研发了超大断面硐室群围岩长时变形失稳监测预警平台,给出了围岩综合预警方法及阈值。在新巨龙煤矿煤矸分选硐室群,硐室断面最大收缩率约6.2%,松动圈发育范围1.0~1.5 m,保证了井下煤矸分选系统的空间安全利用。

采动诱冲动能估算及冲击危险性评价

能量积聚与释放作为煤矿冲击地压发生的基本力学机制,成为近些年来学术界与工程界关注的热点之一。如何突破传统的以应力-应变曲线为基础的形变能诱灾机理现状,探讨动能驱动诱冲机理是科学解答冲击地压的瓶颈。根据回采工作面开采所引起的支承分布压力变化,基于开采扰动原理,推导了因采动导致煤体内产生动能计算方法,得到了不同深度、不同塑性区宽度、不同推进度与所产生动能之间关系,提出了冲击危险性动能评估指标。研究表明,工作面超前支承压力集中区产生的高变形能的释放是煤体破坏的必要条件,而支承压力变化促使变形能释放转化形成的动能是驱动煤体动力破坏失稳的充分条件;通过对开采进尺小于和大于塑性区宽度时支承压力变化所引起动能计算发现,当开采进尺大于0.8倍的塑性区宽度时将开始产生动能;当开采进尺一定时,塑性区宽度越大,产生的动能就越小,因此松动爆破、大直径卸压钻孔等手段增大塑性区宽度有利于动能的降低;若开采进尺越大,则产生动能就越高,因此,降低推采速度减少进尺有利于降低产生的动能,基于获得的开采进尺与动能量级的关系,可以定量给出满足防冲要求的安全开采进尺,这为解答如何确定不同冲击地压煤层容许进尺提供了定量方法;根据单位体积煤体所承受动能与单位体积煤体所能够贮存的弹性能的比值,定义冲击危险性动能评估指标,强调动能驱动机制,这将更有利于判断冲击危险性程度。

睡眠障碍患者血浆食欲素A对丙泊酚靶控输注效应室靶浓度的影响

目的观察睡眠障碍患者接受丙泊酚全身麻醉靶控输注效应室靶浓度(target concentration of effect-site,Ce)的变化,探讨血浆食欲素A与丙泊酚Ce的相关性。方法选取2018年6-12月择期手术患者66例,男31例,女35例,年龄40~60岁,ASAⅠ或Ⅱ级,于术前1 d根据PSQI量表得分分为两组:睡眠障碍组(SD组,n=32)和正常睡眠组(NS组,n=34)。入室后常规心电监护、面罩吸氧,留取静脉血检测血浆食欲素A浓度。在BIS监测下进行丙泊酚阶梯式血浆靶控输注,初始血浆靶浓度(target concentration of plasma,Cp)设定为1.0μg/ml,当Ce达到1.0μg/ml后,每30秒以0.2μg/ml递增Cp,并呼唤患者姓名直至意识消失。继续每30秒以0.2μg/ml递增Cp直至BIS<60稳定30 s以上,停止增加Ce稳定5 min后停止输注。停药后每30秒轻拍并呼唤患者姓名直至有反应。记录患者意识消失时丙泊酚Ce(Ce1)、BIS<60稳定30 s以上对应的丙泊酚Ce(Ce2)和苏醒时丙泊酚Ce(Ce3)。采用Pearson检验分析Ce与食欲素A浓度的相关性。结果与NS组比较,SD组丙泊酚Ce1[(2.53±0.26)μg/ml vs(2.38±0.30)μg/ml]、Ce2[(3.30±0.35)μg/ml vs(3.15±0.28)μg/ml]和Ce3[(1.76±0.38)vs(1.59±0.26)μg/ml]浓度均明显升高(P<0.05),血浆食欲素A浓度明显升高[(75.09±16.50)pg/ml vs(39.96±13.78)pg/ml,P<0.05]。NS组血浆食欲素A浓度与Ce1、Ce2、Ce3均存在中度正相关(r=0.636,0.578,0.344),SD组血浆食欲素A浓度与Ce1、Ce2、Ce3也存在中度正相关(r=0.635,0.415,0.467)(P<0.05)。结论术前合并睡眠障碍患者接受丙泊酚全身麻醉需要更高的效应室靶浓度,潜在的机制可能与血浆食欲素A浓度升高有关。

深部高水平应力巷道倾斜锚杆破断机制及加强支护时机

针对深部高水平应力下巷道倾斜锚杆承受弯曲、拉伸为主的复合荷载作用,易发生破断失效导致巷道局部失稳问题,以山东能源集团孙村煤矿2424工作面下平巷为工程背景,调研得到了倾斜锚杆破断特征,推导了内力与内力矩分布、破断危险断面位置及相当应力表达式,建立了以危险断面最大相当应力为指标的破断力学判据,揭示了不同锚固参数与侧压系数对最大相当应力的影响规律,即最大相当应力随侧压系数、锚固长度和预紧扭矩增大而增大,而随锚杆安装角度增大呈现先减小后增大再减小的趋势。在此基础上,利用FLAC软件内置Fish语言实现了对锚杆危险断面最大相当应力的表征,定义了以危险断面最大相当应力与许用应力比值表示的危险系数K,并以此为指标提出了加强支护时机确定方法,获得了不同加强支护时机下围岩变形破坏规律。随着加强支护时的危险系数K增大,锚杆危险断面最大相当应力、围岩整体变形量与集中应力先减小后增大,危险系数K较小时,浅部围岩弹性能积聚较大,自承载能力发挥不足;危险系数K过大时,围岩变形量大、破坏严重,整体稳定性差。确定了2424工作面下平巷合理加强支护时机为危险系数K取0.8,现场加强支护实践表明,在危险系数为0.8(超前工作面60 m)时进行加强支护,锚杆破断率减小了87.9%,围岩变形得到有效控制,稳定性明显提高。

大白菜新品种新科翠玉的选育

新科翠玉是新乡市农业科学院培育的大白菜杂交1代品种,由两个自交不亲和系J39290和43500杂交配制而成。河南新乡春、秋季播种后50 d均可采收,小麻叶,球顶花心,叶球柱状;外叶深绿,心叶黄色。株高35~45 cm,株幅55~60 cm。球形指数1.8,净菜率76.7%,软叶率35.22%。采收期长,既可作为小棵娃娃菜栽培,又可作为大棵筒菜栽培,单球净质量0.8~1.5 kg,667 m^(2)净菜产量3200~5500 kg。品质好,风味佳,极耐抽薹,抗霜霉病、病毒病、软腐病,高抗干烧心。适合河南、河北、山东、北京等以及其他喜欢长筒类型的地区春季、秋季种植。2018年通过农业农村部非主要农作物品种登记。

减氮配施液体牛粪对寒地玉米花后期干物质积累和养分吸收转运规律的影响

针对东北农牧交错区畜禽粪污养分资源利用率低、排放量大等问题,试验引进丹麦液体肥施用技术,设置不施氮肥(CK)、常规施肥(FP)、67.5 t·hm^(-2)液体牛粪(N0PKM)、减氮40%配施67.5 t·hm^(-2)液体牛粪(N1PKM)、减氮20%配施67.5 t·hm^(-2)液体牛粪(N2PKM)共5个处理,探究减氮配施液体牛粪对寒地玉米花后期干物质积累和养分吸收转运规律的影响。结果表明,减氮配施液体牛粪有效提高玉米花后期干物质和养分积累及转运量和对籽粒的贡献率,增加作物产量,同时,降低土壤磷、钾盈余量,提高养分利用效率。其中,以N1PKM处理最佳。与常规施肥相比,N1PKM处理玉米花后期干物质积累比例提高3.50%;平均增长速率提高16.07%;氮、磷、钾在花后期特别是成熟期养分积累量分别提高10.04%、14.03%和33.33%;氮、磷转运率分别提高20.90%、59.73%;氮、磷转运量对籽粒的贡献率分别提高10.15%和42.97%;玉米产量提高5.76%;较单施液体牛粪处理相比,土壤中磷、钾素盈余量分别降低15.48%和25.05%。可见,减氮配施液体牛粪对寒地玉米生产区发酵液体粪污资源充分利用及减肥增产具有重要意义。

吉林中部早侏罗世A型花岗岩的地球化学特征及地质意义

为明确古太平洋向欧亚大陆俯冲开始的时间,以吉林中部老少沟岩体二长花岗岩为研究对象,运用U-Pb同位素年代学和全岩地球化学等方法,研究其形成的构造环境。结果表明:老少沟岩体形成于早侏罗世,加权平均年龄为(176.3±1.1)Ma;地球化学特征显示老少沟岩体为富硅、富全碱、高全铁、贫镁、钙、磷的特征,属于过铝质高钾钙碱性系列岩石;岩体富集轻稀土,轻重稀土分馏强烈,微量元素上富集大离子亲石元素(Rb、K、Th),亏损Sr、Ba元素和高场强元素(Nb、P、Ti)等特征,显示老少沟岩体为铝质A型花岗岩。吉黑东部和小兴安岭—张广才岭两条早侏罗世岩浆带分别显示了火山弧和弧后伸展的特征,研究认为古太平洋板块向欧亚板块俯冲开始于早侏罗世,老少沟岩体形成俯冲背景的弧后伸展环境。

早古生代古亚洲洋向北俯冲记录:来自吉中地区早志留世岛弧型火山岩的年代学、地球化学证据

对吉中地区庆丰火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学研究以制约该区的区域构造演化。定年结果表明,庆丰火山岩形成于早志留世晚期(434±2.3 Ma)。火山岩的岩石学、地球化学研究表明,岩石组合为安山岩和流纹岩,没有发现英安岩,SiO_(2)含量分别为59.2%~62.5%和74.91%~75.53%,具有明显的断面,属于典型的双峰式火山岩。Al_(2)O_(3)(12.83%~17.32%)、Na_(2)O(1.84%~3.75%)、K_(2)O(1.48%~4.76%),低的MgO(0.18%~3.53%)、CaO(0.73%~5.78%),过铝指数A/CNK(0.91~1.13),TiO_(2)(<2%),里特曼指数σ均<3.3,微量元素具富集大离子亲石元素(Rb、K)、高场强元素(Th、U)及LREE等,亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti),为准铝质-过铝质中-高钾钙碱性中酸性火山岩,具有岛弧火山岩地球化学特征。结合区域地质资料,认为早志留世松嫩地块南东缘应处于成熟岛弧构造环境,庆丰火山岩的形成与岛弧演化过程中拉张阶段有关。

深部超大断面分选硐室群布置方式优化研究

为满足井下分选和就地充填要求,井下往往需要密集布置多条硐室,其布置方式对硐室群围岩控制影响重大,是硐室群设计的重要内容。以新巨龙煤矿-800 m水平煤矸分离硐室群为背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测相结合,较系统地探讨了硐室群围岩稳定性影响因素,并运用FLAC软件建立数值计算模型,获得了不同布置方式时硐室间距对围岩变形破坏影响规律。随着硐室间距增大,相邻硐室围岩相互影响逐渐减小,同层位布置时最优间距约为15 m,错层位布置时约为18 m。采取同层位布置且硐室间距为15 m时,围岩应力集中区域主要位于硐室交叉处,应力峰值为35 MPa,围岩最大变形量为43 mm,塑性破坏区宽度约为5 m,硐室间存在约5 m见方的弹性承载岩柱。现场工程中4条硐室采用同层位“井字型”布置方式,间距为15~89 m,实践表明:硐室群围岩变形主要集中在硐室成型初期,且以硐室中部变形最大,约为26 mm,围岩整体稳定性好。研究成果可为深埋硐室群布置方式设计及参数优化等提供参考。

大白菜杂种优势分析

利用杂种优势,可以有效提高作物产量、改良作物品质、增强抗性和选育新品种。本试验以自育的1个大白菜优良自交系为母本,采用顶交法组配13个杂交组合,并对13个组合的超中优势、超亲优势以及产量的超标优势进行了分析。结果表明:各性状杂种优势明显不同、差异明显,其中农艺性状的中亲优势在4.18%~22.81%之间,超亲优势在-4.08%~15.45%之间;产量性状中亲优势在32.83%~62.46%之间,超亲优势在8.59%~42.85%之间;品质性状中亲优势在2.44%~59.13%之间,超亲优势在-8.97%~37.62%之间。综合13个组合的产量性状和品质性状杂种优势,无一个组合在各方面均达到全优,但通过杂种优势分析还是能选育出具有较高产量、较高品质以及其他较高优势的杂交新品种,其中1号即‘新科小包26’不论是在产量性状和品质性状中较其他组合更具有杂种优势。

深部沿空巷道巷旁支护失稳机制与降能控制方法

侧向基本顶断裂下沉引起的巷旁支护体能量积聚及其突发释放是导致深部沿空巷道围岩失稳破坏的根源之一。以山东泰安孙村煤矿千米埋深工作面开采为工程背景,利用UDEC离散元数值模拟软件获得了实际工程条件下沿空巷道围岩能量演化规律,以及巷旁支护体宽度、侧向基本顶厚度和断裂长度等因素对沿空巷道围岩能量演化规律影响特征。在此基础上,基于顶板横向断裂边缘的弧形三角板结构,建立了沿空巷道侧向顶板结构力学模型,分析了不同采动阶段巷旁支护体的力学状态,揭示了侧向基本顶断裂下沉引起支护体动力失稳机理,获得了支护体发生动力失稳的能量判据N,并以此为指标提出了“降低外部冲击能量+改变内部承载性能”的巷旁支护体稳定性降能控制方法。当N≥1时,支护体内积聚的弹性变形能与侧向基本顶断裂所带来的新增变形能之和大于支护体完全破碎需要消耗的能量,支护体内部弹性能积聚较大,自承载能力发挥不足,支护体将发生动力失稳;反之,当N<1时,支护体不会发生动力失稳现象。现场实践表明,所建立的动力失稳能量判据与实际结果相吻合,采用降能控制方法后,沿空巷道顶底板移近量、两帮移近量最大值分别114和123 mm,锚索受力相对值最终稳定为50 kN左右,巷旁充填体冲击破坏现象基本消除,稳定性明显提高,控制效果显著。

大白菜新品种新科小包26的选育

新科小包26是由2个自交不亲和系陕5201和J47858配制而成的中晚熟大白菜一代杂种。生育期72 d(天)左右,株高30~35 cm,开展度60~75 cm,叶球矮桩叠抱,外叶深绿色,球内叶淡黄色,球形指数0.89~1.26,净菜率70%以上,软叶率52%左右,单球净质量3 kg左右;可溶性总糖含量2.47%,粗纤维含量0.62%,田间对病毒病、霜霉病、软腐病的抗性与对照秦白2号相当,每667 m^(2)净菜产量7000 kg左右,适宜河南、河北、山西、山东、陕西等喜欢矮桩叠抱类型大白菜的地区秋季种植。

基于响应面优化的超声空化制备纳米乳液研究

为了提升声场空化密度和均匀性,实现小粒径均匀纳米乳液的制备,研究了人工引入微气泡强化槽式超声反应器的乳化方法。进一步基于响应面法研究了超声时间、表面活性剂占比、亲水亲脂平衡值3个因素及其交互作用对纳米乳液平均粒径与多分散指数的影响,优化了乳化工艺参数。研究结果表明,利用槽式超声反应器成功实现了均径小于100 nm(均径76.89 nm)的稳定纳米乳液(PDI=0.241)的制备,这对纳米乳液工业化生产及其产业化应用具有重要意义。

秋季中晚熟大白菜品种比较试验

为筛选适合河南省种植的大白菜品种,对市场上的6个中晚熟叠抱大白菜[新科小包26、新乡小包23、秦白二号(CK)、锅美味、东京8-68、新中78]进行品种比较试验。结果表明,新中78、新乡小包23丰产、抗病、抗干烧心、净菜率高,综合性状优良;新科小包26除净菜率偏低以外,产量、抗病性以及抗干烧心等方面均表现优良;锅美味的产量和净菜率较高,在生产中要注意防治软腐病和干烧心;东京8-68产量较对照增加不明显。

海拉尔盆地Hong-5井早白垩世孢粉组合及其地质意义

依据内蒙古自治区海拉尔盆地北部Hong-5井1631~2270m井段8块样品的孢粉鉴定数据,建立了Cicatricosisporites-Protoconiferus-Perinopollenites孢粉组合,其特征为裸子植物花粉百分含量(82.29%~93.08%)远高于蕨类植物孢子百分含量(6.92%~17.71%),Protoconiferus和Perinopollenites百分含量高是本组合的突出特征,出现了下伏塔木兰沟组没有的早白垩世孢粉类型Cicatricosisporites、Aequitriradites、Pilosisporites、Maculatisporites、Fixisporites、Exesipollenites、Jiaohepollis、Erlianpollis和Parvisaccites等,可作为邻井地层对比的孢粉地层学标准。组合中早白垩世孢粉特征分子数量虽然较低,但类型较丰富,同时古松柏类花粉类型多样,百分含量高(6.62%~24.22%),海金砂科分子类型尚未达到多样化且百分含量低,可确定其地质时代为Berriasian—Valanginian期。Hong-5井1631~2270m井段孢粉组合特征可与Hong-6井铜钵庙组上部的孢粉组合对比,因此该井段可划归到铜钵庙组,解决了该井段地层层位归属问题。