松软薄煤层条带消突下斜定向钻孔成孔护孔技术研究与应用

针对松软薄煤层煤巷条带消突长距离下斜钻孔,存在成孔难、易钻遇煤层顶底板、积水堵塞瓦斯抽采通道的难题,提出了氮气排渣下斜定向钻进成孔与护孔技术,采用高压氮气排渣、大功率气动螺杆钻具定向、“波浪式”轨迹控制和三层管护孔排水技术,在河南省平煤股份一矿开展现场试验,完成8个孔深超300 m下斜定向长钻孔,煤层钻遇率90%以上,全孔段下三层护排水管,平均下入深度302 m,支管平均抽采纯量1.66 m^(3)/min,平均瓦斯浓度17.5%。试验结果表明:该技术可有效解决松软薄煤层下斜钻孔长距离定向成孔、全孔段筛管护孔和排水的技术难题,提高了钻孔成孔深度和煤层钻遇率,实现了下斜孔全孔段护孔和排水,保障了瓦斯抽采效果,为松软薄煤层煤巷条带长距离消突提供技术保障,在类似地层条件具有广泛的应用推广价值。

磷石膏改良滨海盐土效果及对小麦生长的影响

江苏滨海盐土(盐碱土)约66.22万公顷,大多未开发利用,主要因为含盐量很高,迫切需要进行改良。本试验采用田间试验方法,利用磷肥厂副产物磷石膏进行盐(碱)土改良试验。试验设置不施肥、不施用磷石膏、单施复合肥、施用复合肥+磷石膏不同用量等8个处理进行。结果表明,施用磷石膏可以降低盐碱土土壤pH,与不施用磷石膏的对照相比,施用磷石膏后表层0~20 cm土壤pH下降0.07~0.40个单位,碳酸氢根离子下降15.81%~43.53%;土壤钠离子浓度下降17.25%~89.83%,土壤钾离子含量增加8.17%~384.90%,土壤钙离子含量增加59.51%~1977.72%,土壤有机质增加4.51%~19.50%。施用磷石膏处理小区小麦叶片全氮含量较不施磷石膏处理增加7.85%~26.21%,叶片全磷含量增加5.02%~35.97%;小麦增产11.41%~45.26%。滨海盐土及盐碱土可以采用磷石膏进行改良,有较好的改良效果。综合考虑,以处理为30%复合肥1050 kg·hm^(-2)+磷石膏1125 kg·hm^(-2)和30%复合肥1050 kg·hm^(-2)+磷石膏2250 kg·hm^(-2)处理效果最好。

中草药栽培与鉴定专业实践教学体系优化研究

本文从师资力量、教学平台、教学体系和教学考核4个方面为切入点,研究了中草药栽培与鉴定专业实践教学模式现状。提出提升师资力量,打造教学平台,构建教学体系,以及建立考核评价机制等优化措施,并探索构建凸显中药特色“一核心、两阶段、三单元、四确保”的实践教学体系,阐述其体系优化改革的实践与思考。以全方位、多角度促进学生综合素质的提高,为中医药发展培养高素质复合型中药农业人才奠定基础。

基于CNN-BiLSTM的油田注水流量预测

针对深度学习中的RNN(Recurrent Neural Networks)常用于时间序列预测,但其存在难以对历史序列进行特征提取、以及无法突出关键信息的影响且时间序列过长时早期信息易丢失等问题,提出一种基于双重注意力机制CNN(Convolutional Neural Networks)-BiLSTM(Bi-directional Long Short-Term Memory)的油田注水流量预测方法。该方法以油田历史注水数据为输入,利用CNN层提取历史注水数据特征,并引入特征注意力机制层,通过计算权重值的方式为特征赋予相应权重,使关键特征更容易得到较大权重,进而对预测结果产生影响;BiLSTM层对数据进行时序建模,并引入时间步注意力机制,通过选取关键时间步并突出该时间步的隐藏状态表达,使早期隐藏状态不会随时间消失,能提升模型对长时间序列的预测效果,最后完成流量预测。以公开数据集和中国南部某地区油田注水数据为算例,并与MLP(Multilayer Perceptron)、GRU(Gate Recurrent Unit)、LSTM(Long Short-Term Memory)、BiLSTM,CNN进行对比,证明该方法在油田注水流量预测中精度更高,可帮助油田制定生产计划、减少资源浪费以及提高注采率,具有一定的实际工程应用价值。

当前渗流力学理论遇到的挑战与对策思考

本文详细阐述了渗流力学经典理论——达西定律的发展历程及其适用条件,并从Navier-Stokes(N-S)方程推导出了达西定律在多孔介质中的毛细管渗流和裂缝渗流中的数学表达式。文章指出了当前达西定律应用中存在的8大问题,并综合分析了渗流力学理论在油气田开发中的主要挑战。针对这些挑战,本文提出了一系列对策和思考。文章强调指出:构建多尺度、多物理场耦合模型并借助AI科学计算是揭示油气储层复杂真实流动机制,填补目前理论空白的必由之路。建议指出:进一步发展核磁共振、电镜扫描及智能数据与图像处理等高精度实验技术,以直观展现流体在储层中的流动行为和过程。最后,建议综合运用实验研究、新理论模型建立和AI科学研究方法(AI for Science),突破油气渗流力学理论中目前遇到的挑战。研究成果可为我国高校、科研机构和研究者开展石油科学理论研究和课题立项提供重要参考,同时可为我国油气资源可持续进行科学和技术战略规划提供强有力的技术支撑。

现代治理理念转化为基层干部治理能力的几点思考

现代治理理念是社会治理活动中关于治理模式和手段所需遵循的价值取向和基本原则。现代治理理念的正确性和先进性,有助于基层治理体系现代化建设和基层干部治理能力的提升。基层干部队伍作为基层治理工作的主要依托,其建设质量关乎着人民群众的获得感、幸福感、安全感,更决定着基层治理能力现代化建设的效果。然而,由于基层治理中仍然存在部分基层干部的创新意识缺乏、专业素养不高、基层资源匮乏等问题,制约了现代治理理念向基层干部治理能力的转化。推动现代治理理念转化为基层干部治理能力,既是提高干部队伍建设水平的关键之举,也是推动基层治理体系和治理能力现代化的题中之义。为此,要着力于进一步增强基层干部主动性,积极践行现代治理理念;加强组织培训,为基层干部“充电赋能”;整合基层资源,为基层干部提供优良环境。

带诱芯的蓝板放置位置和方式对番茄潜叶蛾的诱捕效果

番茄潜叶蛾是一种重大外来入侵性有害生物,给番茄产业带来严重威胁。为明确蓝板放置方式对其诱蛾量的影响,开展了带有性诱芯的蓝板不同放置角度和不同高度对番茄潜叶蛾的诱杀效果试验。结果表明,蓝板不同放置角度和放置高度对诱蛾量影响较大。蓝板平放处理的平均诱蛾量分别是与地面角度为45°斜放和90°竖放(蓝板垂直于地面)处理的1.438倍和8.590倍,其中平放和斜放均与竖放差异达极显著水平;蓝板放置高度为0 cm处理的平均诱蛾量分别是高度30~35 cm和高度60~65cm处理的1.491倍和2.485倍,且与后者之间差异达显著水平。因此,田间采用蓝板对番茄潜叶蛾进行诱杀时,将蓝板平放在地面上的诱蛾效果最好。

高熵复合材料微观结构、力学性能及耐磨性研究进展

自2004年以来,高熵合金因其独特的成分设计理论、微观结构以及优异的力学性能、高温稳定性、耐磨性和抗辐照性能等引起越来越多学者的关注,有望应用于核电站、航空航天等重要领域及重大装备。而在高熵合金中加入适量的增强相,或者将高熵合金作为增强相添加到金属基体中制备的高熵复合材料可以进一步提高材料的性能。与传统复合材料相比,高熵复合材料不仅克服了界面稳定性差的问题,还显示出优异的强塑性结合,因此近年来高熵复合材料逐渐成为复合材料领域研究的热点。基于此,本文简要介绍了近年来高熵复合材料的研究进展,分别从高熵复合材料的制备方法、微观结构、力学性能和耐磨性等方面进行了讨论,最后总结了高熵复合材料目前存在的一些问题,并对其未来的发展进行了展望。

立德树人视域下护理专业“五育并举”育人实践探索

《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中提出要“坚持‘五育'并举,全面发展素质教育”,这对护理人才培养提出了新要求。该文以北京大学护理学院为例,总结学院五育并举、立德树人、促进“三全育人”的成果和经验,为我国护理高校推进“五育并举”育人工作提供参考。

侧挂式卫星-分配器一体化力学环境分析与试验验证

针对新型侧挂式双星和分配器系统的主动段力学环境分析与试验验证状态确定问题,分析对比了双星-分配器组合体状态和单星状态两种状态下的振动响应,说明了分配器对于侧挂式卫星的星箭接口和星上组件振动响应的影响,卫星分配器对于从卫星-分配器组合体下端框传递至星箭接口的正弦振动具有明显的放大效应,对于从卫星-分配器组合体下端框传递至星箭接口的随机振动具有衰减效应。据此卫星方和运载方共同制定了在卫星-分配器组合体状态进行卫星、分配器的力学环境适应性分析和试验的验证方案,地面研制阶段进行了卫星-分配器组合体力学试验验证并成功发射入轨,表明了侧挂式卫星-分配器进行一体化力学环境分析和验证的有效性。

煤矿巷道断层滑移型冲击地压试验系统研制与试验验证

断层滑移型冲击地压是煤矿冲击地压的主要类型,目前对其发生全过程缺乏系统研究,其机理与防控仍是根本难题。为实现断层滑移型冲击地压的试验模拟,研制了煤矿巷道断层滑移型冲击地压试验系统,开发了低强高脆相似模拟材料,制备了包含断层与巷道的大尺寸相似模型,开展了一系列验证试验,实现了巷道冲击破坏模拟与断层剪切滑移模拟。煤矿巷道断层滑移型冲击地压试验系统具备三向六面加载功能,竖向加载能力为20 MPa,模型尺寸为1.50 m×0.75 m×0.75 m;主体框架创新采用键板连接,确保了主体框架的高刚度;发明了蜂窝加载壳结构,实现了密集油缸群加载,能够满足断层滑移型冲击地压试验模拟的要求。开发了适用于断层滑移型冲击地压模拟的相似材料,材料以水玻璃为胶结物、以氟硅酸钠为固化剂、以滑石粉为骨料,单轴抗压强度介于3.44~7.81 MPa,冲击能指数为9.2,弹性能指数为8.83,兼具低强高脆特性。基于试验系统和低强高脆材料实现了静载巷道冲击破坏模拟,验证了低强高脆相似材料模拟巷道冲击破坏的可行性,获得了巷道极限平衡状态的加载条件,巷道帮部连续片落为巷道冲击破坏的显著前兆特征。实现了粗糙锯齿断层的剪切滑移模拟,证实粗糙断层剪切滑移会对巷道形成动载扰动,获得了断层剪切滑移的合理加载方式,采用动区顶部先加载、底部后卸载的方式能够实现断层的瞬间滑移,并能消除对静区应力状态的影响。

施用生物有机肥对仁用杏园土壤微生物结构及杏仁品质的影响

生物有机肥替代化肥不仅可以刺激作物生长,还可以减轻化肥对生态环境的污染。为进一步探究生物有机肥对杏园土壤微生物机制以及杏仁品质的影响。本试验以河北省张家口市蔚县细弦子村15 a生‘优一’仁用杏为材料进行施肥试验,以常规施肥(化肥)处理为对照,研究生物有机肥不同施肥量T_(1)(1 kg/株)、T_(2)(2 kg/株)、T_(3)(3 kg/株)处理在2020—2021年对土壤微生物、土壤酶活性、土壤理化性质与杏仁品质上的影响。与对照相比,生物有机肥不同施肥量均能提高杏仁品质;显著提高了0~20 cm土层土壤有机质、全氮和有效磷含量,降低土壤pH;同时显著提高土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性。生物有机肥不同施肥量均能提高土壤真菌和细菌丰富度和多样性,改变土壤微生物群落结构和数量,提高放线菌门等有益菌的相对丰度。与CK相比,T_(1)、T_(2)、T_(3)处理MND1属和T_(2)处理链霉菌属的相对丰度显著提高,并与产量呈显著正相关。与CK、T_(1)、T_(3)处理相比,T_(2)处理显著上调的类诺卡氏菌属也与产量呈显著正相关。生物有机肥通过改变土壤微生物群落结构,提高了微生物群落多样性,增加了土壤养分含量,提高了杏仁出仁率以及品质,且在本试验中,生物有机肥施用量为2 kg/株时效果最好。

爆炸载荷作用下金属管芯夹芯板的动态响应与吸能机理研究

制备简单,价格低廉,能产生显著塑性变形的薄壁金属管芯夹芯结构在抗爆炸冲击防护领域具有广泛的应用前景。该文设计了具有面板几何非对称和芯材横向密度梯度分布的新型金属管芯夹芯板,采用数值模拟的方法对其爆炸冲击响应和能量吸收机理进行了研究。获得了金属管芯夹芯板的动态响应过程与特征,讨论了起爆高度,炸药质量,面板质量分布,芯材横向密度梯度分布对变形和能量吸收的影响。研究结果表明:金属管芯夹芯板的爆炸冲击响应过程可以分为三个阶段——芯层压缩、整体变形和弹性变形恢复;随着炸药质量的增加,起爆高度的降低,金属管芯夹芯板的后面板中心位移增加,芯层能量吸收占比下降;适当增加前、后面板厚度比和采用管芯密度正梯度分布的金属管芯夹芯板能更好地分散爆炸冲击波,提升芯层变形吸能效率,获得更好的抗爆效果。

热处理方式对大豆脂肪氧合酶活力和构象的影响

通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、圆二色谱、表面疏水性、荧光光谱以及分子对接等方法,研究不同热处理方式对大豆脂肪氧合酶(LOX)活力和构象的影响。结果表明:高温短时热处理可以显著降低LOX活力,其中120℃80 s+140℃15 s和100℃10 min热处理后,LOX活力分别降低了67.47%和60.53%。SDS-PAGE电泳结果显示高温热处理后LOX蛋白条带的分子质量并未发生明显变化,而条带强度减弱;热处理迫使LOX蛋白的α-螺旋和β-折叠相对含量降低,表面疏水性和内源性荧光强度增强,说明其二级结构和三级结构发生变化,LOX活力降低;通过分子对接模拟预测LOX活性中心非血红色铁周围的微环境,其在热处理过程中发生改变。推断高温热处理是通过破坏维持酶蛋白结构稳定的非共价相互作用力,促使LOX活性丧失,其中高温短时升温钝化LOX活性是较为合适的热处理方式。试验结果为大豆产品加工中LOX活性控制提供了数据参考。

一次干下击暴流的云微物理过程及移动和传播机制研究

本文使用风廓线雷达、跑道自动观测及多普勒天气雷达等观测资料,对2020年5月14日半干旱地区兰州的一次弱天气尺度强迫下的干下击暴流(简称“5.14”)过程的发生和演变特征进行了分析;应用中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecasting)对该次过程的形成、移动及辐散出流区上空的水凝物演变特征进行了模拟,探讨了“5.14”过程外流传播的可能机制。结果表明:“5.14”过程的生命期约为30 min,云顶高度在9 km以上。在云体移向后侧3~6 km高度,同时出现突发性干冷空气急流侵入,云体断裂,云顶崩塌,动量下传和中低空1~4 km高度辐散出流急流,是下击暴流外流发生的可能原因。雪晶碰撞过冷云滴使之冻结合并,形成了下沉及外流区域的云中霰粒子均快速增长,模拟的霰粒子混合比在下击暴流暴发时增大了105倍;下沉区霰粒子加速了云中冷池的形成,是激发强下沉气流的原因之一。随着云体的移动,强下沉气流在地面上产生辐散出流,和相邻的辐散出流间交汇引起气流间的辐合上升运动,在云体移动方向前沿的下沉气流两侧形成两个气流上升区;随着干冷入流急流的深入,在云体移动方向激发出两个垂直环流,垂直环流由一支云内上升气流与一支紧邻的湿下沉气流相伴而成。垂直环流中的湿下沉气流在近地面形成冷池扩散促使了下击暴流的暴发,激发阵风锋。阵风锋向下击暴流辐散中心的外流方向扩散,阵风锋前的暖湿上升气流有利于新生单体合并进原风暴,风暴发展加强,随着阵风锋推进切断了暖湿上升气流导致重冷云顶下沉,云顶的不断上冲和崩溃形成了下击暴流的外流传播过程。阵风锋前的上升气流输送的雨滴粒子在0°C温度层附近冻结,冻结过程中释放的热量导致外流传播过程中0°C温度层不断升高,云中下沉的霰粒子融化层升高,融化后形成的雨滴粒子在下落过程中的蒸发层增大,霰粒子融化吸热及雨水在下降过程中蒸发吸热使得近地面冷池不断增强导致地面风速在辐散传播过程中加大,是下击暴流外流传播中地面大风形成的重要原因。另一方面,上升气流通过凝结作用加热大气加强上升运动。下沉气流的发展有助于形成和维持对流特征环流及冷池。下击暴流形成后,在云体移动方向上不断形成的垂直闭合环流是下击暴流辐散中心的移动机制,由于地面冷池外流的辐合抬升作用,移动方向的上升气流区范围不断增大,垂直闭合环流受到上升气流区阻挡无法新生,同时由于云体东移,维持下击暴流垂直闭合环流结构中水凝物的循环减弱使垂直闭合环流结构消散,导致下击暴流辐散中心减弱消亡。与以往研究相比较,本次干下击暴流发生时也出现了云体后侧入流急流、雷达回波反射率因子核下降、动量下传、霰粒子含水量大及水凝物融化蒸发过程吸热形成冷池等特征,但此次干下击暴流辐散中心有明显的垂直闭合环流,是下击暴流辐散中心的启动和维持机制,同时下击暴流辐散中心与阵风锋的形成密切相关,而阵风锋过程是造成此次干下击暴流的外流传播形成地面大风的主要原因。

虎杖苷对β淀粉样蛋白诱导体外皮质神经元线粒体氧化应激和功能障碍的保护作用

目的探讨虎杖苷对β淀粉样蛋白25~35(Aβ_(25~35))诱导的原代培养大鼠皮质神经元损伤的保护作用及可能的作用机制。方法原代培养SD大鼠皮质神经元,分为对照组、虎杖苷组、Aβ_(25~35)组和联合组(Aβ_(25~35)+虎杖苷)。采用四甲基偶氮唑盐检测皮质神经元活力,2,7-二氯荧光素二乙酸酯探针或红色线粒体超氧化物荧光探针染色检测细胞内和线粒体活性氧水平,线粒体膜通透性转换孔(MPTP)试剂盒检测MPTP开放程度,蛋白免疫印记法检测细胞色素C及线粒体转录因子A(TFAM)表达。另外,测定细胞内电子传递链复合物(包括复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)活性和三磷酸腺苷(ATP)水平。采用高效液相色谱法测定线粒体中8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)。结果与对照组比较,Aβ_(25~35)组皮质神经元细胞活力、线粒体荧光强度、线粒体呼吸链酶活性(复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)、细胞内ATP、线粒体内TFAM表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);与Aβ_(25~35)组比较,虎杖苷组线粒体荧光强度、线粒体呼吸链酶活性(复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)、细胞内ATP、线粒体内TFAM表达明显增高,皮质神经元暴露3、6、12、24h细胞内和线粒体内活性氧明显降低(P<0.05,P<0.01),联合组细胞色素C细胞质/线粒体比值、线粒体内8-OHdG水平明显低于Aβ_(25~35)组[3.02±0.28 vs 5.73±0.45,P<0.05;(8.07±1.45)×10^(6)dG vs(16.07±2.29)×10^(6)dG,P<0.05]。结论虎杖苷可有效地保护皮质神经元免受Aβ_(25~35)诱导的损伤,至少部分作用是通过抑制线粒体氧化应激和改善线粒体功能实现。

中西医论治放射性脑损伤

放射性脑损伤(radiation-induced brain injury,RBI)是指头颈部恶性肿瘤经过放射线照射治疗后产生的以认知能力显著下降、学习记忆功能受损为主要临床表现的严重并发症之一,已经影响患者的生活质量,严重者可危及生命。其发病机制尚未明确,可能与脑血管损伤、胶质细胞损伤、炎症反应、自由基损伤等有关;传统医学认为放射性脑损伤为本体羸弱外加射线热邪侵袭所致,实为本虚标实之证。除了西医的对症治疗,中医疗法正逐步走向临床,近期研究以突触可塑性为切入点阐述其作用机制,为推广中医治疗RBI提供了新的方向和理论依据。本文收集整理近几年的相关文献,从中西医两个方面对RBI的发病机制和治疗方法进行综述。

基于不同作用机制的药物纳米晶及其应用研究进展

药物纳米晶(nanocrystals,NC)因其纳米级的尺寸和较快的溶解速率,逐渐成为药剂学领域改善难溶性药物吸收、提高生物利用度的研究热点。本文作者重点介绍NC在注射、眼部、经皮给药和肺部给药途径中的吸收机制、作用优势和在疾病治疗中的最新研究进展,以期为NC的进一步开发提供参考。

纳米晶体药物在不同给药系统中的研究进展

纳米晶体技术通过减小粒子尺寸至纳米级别来改变难溶性药物的溶解度和溶出速率,该技术不受载体材料和包封率的限制,适用于多种给药途径,易于工业化生产,逐渐成为国际药学领域改善难溶性药物吸收、提高生物利用度的前沿性热点技术。本文介绍了纳米晶体药物(nanocrystal,NC)在肠外给药、眼部给药、经皮给药和肺部给药的吸收影响因素和面临的挑战,重点综述了这几种给药系统中已上市和处于临床前或临床试验阶段的NC,以期为难溶性药物纳米晶体制剂的进一步研发提供思路。

影响番茄潜叶蛾性信息素诱捕效果的因子分析

番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)可对番茄生长造成毁灭性的危害,性诱监测或群集诱杀是测报和防控的手段之一。本文通过提取、鉴定和分析云南西双版纳、四川西昌、内蒙赤峰和辽宁沈阳番茄潜叶蛾的性信息素组分及其配比,结合田间诱捕比较试验,分析了与性诱相关的主要因子对诱蛾活性的影响。结果显示,我国四个地点的番茄潜叶蛾性信息素组成没有显著差异,均由反3顺8顺11-十四碳三烯乙酸酯(E3,Z8,Z11-14:Ac)和反3顺8-十四碳二烯乙酸酯(E3,Z8-14:Ac)组成,其比例在100:2~100:12。田间诱捕比较试验表明,E3,Z8-14:Ac没有显著提高E3,Z8,Z11-14:Ac的引诱活性。性信息素化合物E3,Z8,Z11-14:Ac的纯度和剂量与诱蛾量密切相关,93%纯度的诱蛾量是82%纯度的2.48倍,以聚乙烯毛细管的灌液结构为基质的最佳性信息素剂量是900~1200μg。翅膀型粘胶诱捕器的诱蛾量是三角形粘胶诱捕器的2倍,最佳的诱捕器是搭配绿色盖板的翅膀型粘胶诱捕器,而盖板与粘胶板间的距离以6~9 cm最为理想。最佳的诱捕器设置高度是在泥土上(0 cm),随着诱捕器设置高度的提升,诱蛾量下降,诱捕器高于120 cm时,未诱捕到雄蛾。诱捕器在番茄大棚中的出口处和远离出口处位置对诱蛾量没有差异。研究结果可为性信息素应用于番茄潜叶蛾的田间监测和防控提供参考。