低温条件下边坡岩石动态力学特性实验研究

我国多年冻结区和季节性冻结区面积广泛,在这些地区进行工程建设和矿产资源开采必须考虑特殊的地质和气候条件,其中寒区边坡的稳定性问题值得研究.以位于西藏自治区的玉龙铜矿为例,矿区平均海拔约4000 m,最冷月日平均最低气温约-20℃,冻结期长,边坡稳定性受冻融作用显著,冻结岩层给爆破开挖带来诸多困难,制约了矿山生产效率.为研究低温条件下边坡岩石的动态力学特性,从西藏玉龙铜矿边坡钻取了大理岩试样,借助含低温控制系统的分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统,对常温干燥、常温饱水和低温冻结三种状态的岩样进行了动态拉压力学实验,以探究温度、含水量对岩石动态力学性质的影响.试验结果表明:(1)受低温水冰相变和岩石基质冷缩的共同影响,-20℃冻结岩样的平均单轴动态压缩、拉伸强度较常温下有所增大.其中,岩石基质的冷缩现象是造成冻结岩石强度显著提高的主要原因.四种应变率下,压缩应力分别增大1.30、1.62、1.41、1.43倍,拉伸应力分别增大1.36、1.28、1.22和1.29倍;(2)受孔隙水软化影响,饱水岩样动态强度小于干燥岩样,因此同一应变率下的实验数据满足规律,即冻结岩样强度最高,干燥次之,饱水最低;(3)相同应变率下,饱水大理石的动态冲击破碎时间最长,且随应变率增大下降速度最快,同时,在相同应变率下,冻结岩样破碎耗能大于常温耗能,随应变率变化增幅最大.

基于微课的翻转课堂模式在计算机教学的应用

在深入理解微课和翻转课堂的基础上,以探索基于微课的翻转课堂模式在体育学院(下称体院)计算机教学的应用为目的,通过分析体院计算机课程特点和教学现状,以教学流程为导向,以重点教学内容为核心,完成本课程的微课整体设计。在此基础上构建基于微课的翻转课堂模式,以"office2013文字处理"为例,阐述基于微课的翻转课堂的开展程序。另外,通过问卷调查与数理统计,完成基于微课的翻转课堂模式下体院计算机教学效果分析,结果显示,基于微课的翻转课堂教学模式在体院计算机教学的应用不仅被广大学生认可,且具有较好的可行性,将为体院计算机教学模式的变革提供重要的实践依据。

老年人体育健身能力评价指标体系研究

在充分梳理老年人健康、体力活动及健身风险评价理念的基础上,从理论与实践层面提出构建老年人体育健身能力评价指标体系的可行性。通过文献资料法、德尔菲法、专家访谈等研究方法,对老年人体育健身能力评价指标进行研究。结果表明:老年人体育健身能力评价指标体系包括2个一级指标、9个二级指标、21个三级指标及58个四级指标,指标筛选时根据变量性质决定专家一致性系数的求取方法具有较高科学性;各指标在反映老年人体育健身能力上具有不同的重要程度,以动态适应(0.60)大于静态适应(0.40)。随着指标的不断细化,指标权重趋于接近。

基于新课程标准的小学体能教学内容研究

本文在全面阐释小学生体能发展的基础上，根据新课程表和体育课程创新理念，采用文献资料和逻辑分析等研究方法，对小学体能教学的内容开发、设计与选择等问题进行全面、深入的研究。旨在实现体能教学内容的体育教育功能与价值需求，实现体育教育既育体又育人的理想目标。

金属矿崩落法扰动范围预测新方法及应用

为量化金属矿崩落法扰动范围,提出一种基于岩石力学参数扰动范围的预测新方法。通过将岩石力学指标与随机介质理论相结合,建立扰动范围预计修正公式。基于扰动等效中心和扰动衰减球面,推导金属矿山开采扰动的二维安全判据。将该方法应用于6个矿山和尖山矿,并利用FLAC^(3D)模型对尖山矿进行数值模拟。经对比,预测值与实测值的后验差比值为0.0357,多因素交叉分析得到该方法对结果产生的相对误差仅为0.078。研究表明,该方法的预测精度高,且不会对安全性产生显著影响。

爆破漏斗体积测量方法比较与应用研究

针对传统爆破漏斗体积测量方法在测量精度和效率上的不足,对传统基准平面垂直断面法进行了改进,并以高峰矿深部矿体单孔爆破漏斗试验为例,分别采用三维激光扫描法与改进基准平面垂直断面法测量其体积,综合对比结果表明,三维激光扫描法在测量精度、效率以及操作性上均有较大优势。研究内容为爆破漏斗体积的精准测量提供了一种新思路。

老年人健身能力评价体系理论评述

随着老龄化社会进程的加快,老年人身体健康状况备受人们关注。本文采用文献资料法、实地考察等方法进行研究,指出长期从事健身运动改善了老年人的生活质量,对老年人预防疾病,延年益寿起到了不可低佑的作用,从多维度阐述构建老年人健身能力评价体系的理论依据,为进一步深入老年人健身的理论研究提供参考。

成年女子形体的基本特征与评价模型研究

以广东省成年女子为研究对象,采用实验研究、数理统计等方法,以探析成年女子形体的年龄变化特征与构建形体评价模型为目的,对广东省成年女子形体以分析研究,结果表明:各形体指标随年龄呈规律性变化,在反映女子形体上又具有不同重要程度,其中以围度因子所占权重最大(0.55),长度因子与充实度因子次之(0.23、0.22)。在分析广东省成年女子形体特征的基础上构建其评价模型(Y=F1*0.55+F2*0.22+F3*0.23或Y=0.195*身高+0.193*BMI+0.193胸围+0.198腰围+0.219臀围),将为广东省成年女子在形体塑造上提供实证意义上的参考。

小学生基本运动素质模型研究

以广州市小学生为研究对象,采用文献资料、数理统计等方法,以建立小学生运动素质模型目的展开研究,结果表明:小学生运动素质指标模型包括:原地掷实心球、20秒高抬腿、1分钟仰卧起坐、4*5米折返跑、100米跑、1000米快走、400米跑(男)、200米跑(女)男女各7个指标;指标权重以1000米快走占有最大(男0.276,女0.288),其他指标差异不大;大多数指标的单向评分及综合评价随年龄增长呈递增趋势,从运动素质随年龄变化角度证实,该标准既是科学的,也是可行的。将为评价小学生运动素质水平提供科学的参考依据。

游泳调节纹状体突触结构可塑性改善Shank3基因敲除大鼠孤独症样行为

目的:孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)通常发生于幼年阶段,其行为缺陷与纹状体功能密切相关。幼年期是大脑发育的重要阶段,游泳是促进大脑突触可塑性的有效运动方式。为此,研究探讨早期游泳能否调节Shank3基因敲除ASD模型大鼠纹状体突触结构可塑性,改善与纹状体功能相关的ASD样行为。方法:幼龄雄性Shank3基因敲除SD大鼠,随机分为基因敲除对照组(KC)和基因敲除游泳组(KS),同窝野生型大鼠随机分为野生型对照组(WC)和野生型游泳组(WS)。KS和WS组从8日龄起进行为期8周的游泳干预。干预完成24 h后,利用自梳理实验检测大鼠的刻板行为,旷场实验检测焦虑情绪与自由活动情况,最大抓力实验检测肌肉力量,转棒实验检测运动协调能力。行为学测试24 h后进行麻醉,取纹状体组织进行高尔基染色,观察纹状体中等多棘神经元(medium spiny neurons,MSNs)树突形态。提取纹状体组织突触后致密部(postsynaptic density,PSD)蛋白,Western blot检测兴奋性突触后支架蛋白和谷氨酸受体蛋白、γ-氨基丁酸受体蛋白的表达。结果:1)8周早期游泳干预显著改善了大鼠Shank3基因敲除导致的刻板行为和运动能力缺陷,但未能改善焦虑情绪;2)Shank3基因敲除后,大鼠纹状体MSNs树突总长度、分支数量和树突棘密度显著降低,早期游泳干预改善了树突形态的这些变化;3)Shank3基因敲除后,大鼠纹状体突触后致密部支架蛋白PSD95、Homer1表达显著降低,受体蛋白GluA1、GluA2、NR1、NR2A、NR2B表达显著降低,早期游泳干预上调了支架蛋白PSD95和受体蛋白GluA1、GluA2、NR2A、NR2B的表达。结论:Shank3基因敲除大鼠纹状体树突发育受损,兴奋性突触后谷氨酸能受体表达降低,并出现与纹状体功能异常相关的刻板行为与运动功能障碍。早期游泳干预可上调纹状体树突分支数量、树突总长度与树突棘密度,并上调部分兴奋性突触后受体蛋白的表达,从而调节突触结构可塑性,改善Shank3基因敲除导致的大鼠行为异常。

从辩证的视角下分析核心力量训练对竞技武术套路运动员的影响

阐述核心力量训练对竞技武术套路运动员的有效价值,并从辩证的视角论述核心力量训练对竞技武术套路运动员的负面效果。

青少年个性化体能促进路径与实施策略

在个性化培养理念指导下,探讨青少年体能促进的最优化路径与实施策略。认为:青少年个性化体能促进的最优化路径涉及体育教学与课余训练,应结合理论与实证、诊断与评价、组织与监控,解决教学集群性与训练个性化的矛盾;实施策略可从"重视量化评价、关注个体差异、优选练习内容、优化练习条件"4个方面着手,参照路径设计落实青少年个性化体能促进。

冻融循环作用下饱水砂岩的强度劣化模型

为研究冻融循环作用下饱水砂岩的强度劣化规律,开展了饱水条件下两组具有不同初始孔隙率砂岩的室内冻融循环试验。在测量砂岩孔隙率变化量、静态峰值强度和动态峰值强度的基础上,分析了整个冻融循环次数内两组砂岩孔隙率变化量和峰值强度损失率的演化规律。采用孔隙率变化量来衡量岩石的冻融损伤,比较了两组砂岩的冻融损伤程度大小。基于孔隙率变化量建立了饱水砂岩在冻融循环作用下的相对剩余峰值强度劣化模型,并选取与饱水砂岩强度劣化模型相同的函数对试验数据进行了拟合验证。结果表明:在整个冻融循环次数内,两组砂岩的孔隙率变化量和峰值强度损失率均随着冻融循环次数的增加而增大。B组砂岩的冻融损伤程度大于A组砂岩,但其峰值强度损失率却低于A组砂岩,说明饱水砂岩的峰值强度受冻融循环次数与应变率共同影响,且二者影响机制相反。冻融循环作用下饱水砂岩相对剩余峰值强度与孔隙率变化量的拟合关系较好,表明冻融前后的孔隙率变化量适用于评估饱水砂岩冻融作用后的相对剩余峰值强度。

岩爆预测的Vague集模型

为合理准确地预测岩爆烈度,提出了一种新的Vague集岩爆预测模型。选取岩石单轴抗压强度、硐室最大切向应力、岩石抗拉强度及岩石弹性能量指数进行分析,并采用Vague熵确定各指标权重。将传统岩爆烈度等级细化为若干微元等级,基于Vague集的相似度量建立岩爆预测模型,根据相似度量曲线预测岩爆烈度等级。将国内外30个岩爆实例参数代入该模型进行验证,结果表明该模型具有较高的准确性。最后将该模型应用于马路坪矿和大相岭隧道的岩爆预测,结果与实际情况相符,且可预测处于同一传统岩爆等级中不同岩爆实例的烈度大小,提高了岩爆预测精度,为岩爆预测提供了一种新方法。

不同微波照射方式下岩石试样的内外升温特征试验

微波辅助机械破岩是实现硬岩非爆破连续开采的重要手段,开展微波照射方式对研究岩石的温度响应以及破坏机制具有重要的理论和实际意义。对花岗岩试样进行不同功率和时间的微波单次与循环加热、单侧与双侧加热试验,并开展试样加热前后的P波波速测试。结果表明,试样反向功率整体上随时间降低,且降低程度随功率增大而增大。试样内部温度高于表面温度,其变化具有明显的阶段特征,且在升温阶段存在“拐点”,表面温度从中心以辐射状向边缘逐渐降低。微波加热使试样内部产生热应力并导致裂纹产生和扩展,降低P波波速。采用单次、单侧、高功率和短时间的微波照射方式对试样进行加热,可以使试样温度升高更为显著。

冻融循环作用下受荷青砂岩的脆性演化特征

为研究寒区受荷岩石的脆性演化特征,开展了青砂岩的冻融循环试验和三轴压缩试验,通过脆性评价指数将冻融循环作用下受荷砂岩的脆性程度进行了量化,分析了不同冻融循环次数和不同围压对岩石脆性指数的影响规律。基于青砂岩脆性指数对围压的敏感性规律,建立了以脆性劣化因子β和岩性特征量λ为参数的脆性指数演化模型,并选取与该模型相同的函数模型对试验数据进行拟合验证。结果表明:同一冻融循环作用下,青砂岩的脆性程度随着围压增大而减弱,同时脆性指数变化速率对围压表现出较强的敏感性,围压越大,岩石脆性指数的衰减速率则越小;同一围压条件下,青砂岩的脆性随冻融循环次数增加而降低,单位冻融循环造成的脆性劣化效果随冻融循环次数增加而增强;脆性指数演化模型对冻融青砂岩以及常规黑砂岩、大理岩脆性指数的拟合数据具有较好的相关性,参数β和λ的拟合数据很好地反映了不同冻融循环和不同类别岩石的脆性演化特征。

基于诱导冒落开采模型的相似材料配比试验研究

依据大石桥大岭西山菱镁矿的开采现状,以模型试验相似理论为基础,应用正交试验设计法,设计了基于砂胶比、石膏与水泥质量比、松香酒精溶液占河砂百分比的3因素5水平材料配比方案模拟菱镁矿石,对不同材料配比方案的试件进行了力学参数测试,确定了一种能模拟菱镁矿石的最佳材料配比方案。采用极差分析法分析了各个因素对试件力学参数影响的主次关系,发现影响试件强度参数的主要因素是松香酒精溶液占河砂的百分比,影响试件变形参数的主要因素是砂胶比。绘制了各因素对试件力学参数影响的直观分析图,分析了各因素对试件力学参数的影响趋势。

基于NSGA-Ⅱ算法的废石及尾砂混合充填料配比优化

为了提高高峰矿尾砂充填体强度和解决井下废石利用问题,开展高峰矿废石及尾砂混合充填材料的最优配比研究,设计了四因素四水平的正交试验,采用极差分析获得了影响充填体强度、料浆泌水率和料浆坍落度的主次因素,得到初步满足矿山要求的配比:料浆浓度为83%,灰砂比为0.25,废尾比为1.5,泵送剂添加量为0.5%。根据正交试验数据建立了28 d充填体强度、料浆泌水率和坍落度的二次多项式回归模型,基于NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化,获得最优充填料浆配比。研究结果表明:灰砂比对充填体强度影响最大,料浆浓度和废尾比次之,泵送剂影响最小;灰砂比对料浆泌水率有明显的控制作用,废尾比和料浆浓度次之,泵送剂作用最小;料浆浓度对坍落度影响最大,泵送剂和灰砂比影响次之,废尾比影响最小;多目标优化后的配比:料浆浓度为82.989%,灰砂比为0.240,废尾比为1.419,泵送剂添加量为0.537%,优化后的配比方案所需充填材料成本相比正交试验确定的方案成本下降了2.9%。

饱和度对玄武岩微波响应的影响试验研究

岩石的微波处理效果受诸多因素影响,其中水是一种良好的吸波介质,能提高岩石的微波吸收能力。为探索饱和度对微波照射后岩石响应特征的影响效果,以不同饱和度的玄武岩试样为研究对象,以升温特性、波速与孔隙度变化以及动态抗拉强度等为参考指标,开展了3 kW功率微波照射的破岩试验。从细观与宏观角度的分析结果表明:(1)水的存在影响了微波照射过程中岩样的升温特性,照射的前15 s内,饱和度低于75%组明显促进了升温速率,而饱和度达到100%则作用相反,升温速率低于干燥组;15~30 s随着含水率的减少与蒸发吸热,含水试样升温速率降低;30~45 s内水分蒸发完毕,含水试样的升温速率接近干燥试样。(2)饱和度差异导致玄武岩在微波照射后发生不同程度的波速与孔隙率的变化,波速降幅范围为8.18%~17%,孔隙率增长范围为18.71%~43.65%,损伤效果并未随饱和度升高而增强。(3)同样照射条件下,50%饱和度组在蒸汽压力和热应力共同作用下快速达到强度极限,试样直接发生破坏。其余组试样大多未发生明显细观损伤,最终动态抗拉强度差距不明显。

断带保护装置的推广与应用

DDZB-400型断带保护装置的推广和应用,为煤矿生产安全、高效提供了有力的设备和技术保障。介绍了其国内外现状、水平和发展趋势,并对其主要优点进行了阐述。