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煤层层理对微波破煤增透效果的影响
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作者 朱健 胡国忠 +4 位作者 许家林 杨南 王同辉 王宏图 秦伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2324-2337,共14页
层理作为一种典型的结构弱面普遍存在于煤层之中,煤层层理与煤基质之间的相对力学性能是决定层理发育煤层微波增透效果的关键。为此,采用自主研制的微波辐射试验装置,对层理面与加载方向之间夹角为0°、30°、45°、60°... 层理作为一种典型的结构弱面普遍存在于煤层之中,煤层层理与煤基质之间的相对力学性能是决定层理发育煤层微波增透效果的关键。为此,采用自主研制的微波辐射试验装置,对层理面与加载方向之间夹角为0°、30°、45°、60°和90°的煤样开展了微波破煤试验,探究了不同层理方向煤样微观孔隙结构与细观裂隙的演化特征,揭示了微波辐射下层理对煤体孔裂隙结构的数量、尺度与连通性的影响规律;对比分析了微波辐射前、后不同层理方向煤体的气体渗透特性,阐明了煤体在煤层层理与微波破煤叠加影响下的渗透率变化规律,揭示了煤层层理对微波破煤增透的影响机制。结果表明:①煤层层理对微波破煤增透效果的影响显著,层理面与加载方向之间夹角越大,微波辐射下煤体的束缚孔减少幅度与连通性裂隙增长幅度也更大;与原煤样相比,微波辐射后不同层理方向煤样渗透率之间的数量级差异有效减小,渗透率各向异性弱化明显。②微波辐射下煤体中细观裂隙发育具有显著的层理效应,具体演化过程为:沿层理面原生裂隙扩展→新的沿层理面裂隙萌生→与层理面相交的裂隙扩展。③煤基质与层理面的介电损耗和传热性质差异,使得微波对煤体的热应力分布受制于层理面。当层理面与加载方向垂直或平行时,煤体以张拉破坏为主;当层理面与加载方向斜交时,煤体以剪切滑移破坏为主。 展开更多
关键词 微波破煤增透 煤层层理 结构损伤 渗透特性 层理方向
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顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测方法
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作者 郭世斌 胡国忠 +3 位作者 朱家锌 许家林 秦伟 杨南 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期203-213,共11页
顶板瓦斯抽采巷因具有大流量和连续抽采的优点,被广泛用于高瓦斯或突出矿井回采工作面瓦斯治理。如何确定合理的顶板巷布置位置,以高效抽采采空区卸压瓦斯,是保障工作面瓦斯治理效果的关键。为此,在深入分析顶板瓦斯抽采巷布置原则及其... 顶板瓦斯抽采巷因具有大流量和连续抽采的优点,被广泛用于高瓦斯或突出矿井回采工作面瓦斯治理。如何确定合理的顶板巷布置位置,以高效抽采采空区卸压瓦斯,是保障工作面瓦斯治理效果的关键。为此,在深入分析顶板瓦斯抽采巷布置原则及其布置位置影响因素的基础上,提出了一种基于GA–BP神经网络模型的顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测方法;采用灰色关联分析法确定了GA–BP神经网络模型的预测指标,并设计开发了顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测系统。研究结果表明:①工作面的采厚、埋深、覆岩结构、煤层倾角、倾向长度等5个物理指标是顶板瓦斯抽采巷布置位置的主控因素,且其权重值排序由大到小依次为采厚、埋深、覆岩结构、煤层倾角、倾向长度。②随着遗传代数的增加,GA–BP神经网络适应度不断减小,且当遗传代数为60时其适应度变化基本稳定,表明GA–BP神经网络初始权重和偏置效果较好。③在当前训练样本数据集的前提下,基于GA–BP神经网络模型的顶板瓦斯抽采巷布置位置的预测结果与实际工况值的相对误差仅为0.43%~11.27%,在可接受的范围内。该研究可为顶板瓦斯抽采巷精准设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 顶板瓦斯抽采巷 巷道布置 遗传算法 智能预测
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菇渣有机肥配施脱硫石膏对黄河三角洲盐碱土活性有机碳及其敏感性的影响
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作者 李传福 徐家林 +5 位作者 明玉飞 高舒 吕欣 杨宇轩 李永强 焦树英 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期387-397,共11页
[目的]为探讨菇渣有机肥与脱硫石膏对盐碱土有机碳组分及碳库管理指数的影响。[方法]以黄河三角洲新垦殖小麦-玉米轮作地为研究对象,采用随机区组试验方法,设置不施肥(CK)、农民常用施肥(CN)、菇渣有机肥(MCOF)、菇渣有机肥+脱硫石膏(MC... [目的]为探讨菇渣有机肥与脱硫石膏对盐碱土有机碳组分及碳库管理指数的影响。[方法]以黄河三角洲新垦殖小麦-玉米轮作地为研究对象,采用随机区组试验方法,设置不施肥(CK)、农民常用施肥(CN)、菇渣有机肥(MCOF)、菇渣有机肥+脱硫石膏(MCOG)4个处理,通过3年田间施肥处理。[结果]菇渣有机肥与脱硫石膏配施显著降低0-20 cm土壤盐碱度,提高土壤氮磷钾养分含量和阳离子交换量(p<0.05);各处理0-20 cm土层总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物量碳(MBC)含量高于20-40 cm土层,而水溶性有机碳(WSOC)含量则相反;与CN处理相比,MCOG处理0-20 cm土层TOC、EOC、WSOC、MBC分别显著提高15.48%,23.50%,18.98%,51.40%,EOC和MBC有效率分别提高13.94%,30.49%,且MCOG处理较CN和CK处理的土壤碳库管理指数(CPMI)显著提高15.38%和20.00%;MBC的敏感性指数均高于其他有机碳组分,MCOG处理MBC值最高。相关性分析表明,土壤TOC含量取决于其活性组分,而影响盐碱土有机碳活性组分含量及其有效率、碳库管理指数的主要因素为pH、CEC和EC。[结论]菇渣有机肥与脱硫石膏配施能显著降低土壤盐碱含量,提高土壤肥力并增强固碳效率,研究结果为拓展盐碱地土壤有机改良方法提供理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 盐碱地 菇渣有机肥 脱硫石膏 活性有机碳 碳库管理指数
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覆岩隔离注浆充填技术实践与研究展望
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作者 许家林 轩大洋 李建 《中国煤炭》 北大核心 2024年第6期74-80,共7页
煤层开采后覆岩关键层失去下部支撑,在地层压力作用下断裂沉降是导致一系列采动损害与环境问题的根源,通过充填阻止关键层破断是减少环境损害的源头绿色开采技术。目前我国煤矿充填开采技术得到长足发展,但井下充填采煤存在效率相对较... 煤层开采后覆岩关键层失去下部支撑,在地层压力作用下断裂沉降是导致一系列采动损害与环境问题的根源,通过充填阻止关键层破断是减少环境损害的源头绿色开采技术。目前我国煤矿充填开采技术得到长足发展,但井下充填采煤存在效率相对较低、成本较高等问题,限制了其推广应用。而创新研发的覆岩隔离注浆充填技术,建立了地面钻孔“一注式减损”高效绿色开采新模式,突破了井下充填效率低的技术瓶颈。覆岩隔离注浆充填是基于采动覆岩卸荷膨胀累积效应对离层产生抑制作用,通过地面钻孔向关键层下进行高压注浆的充填,产生“压下托上”作用,将关键层下方碎胀岩体压实形成支撑体,在采空区形成压实承载结构,阻止关键层断裂。该技术解决了离层注浆充填量少、减沉率低的技术难题,可用于综采、综放工作面,以及单一煤层与多煤层开采;目前该技术已在全国推广应用,解决了东部矿区建筑物压煤开采难题,并在矸石减排、“减震防冲”“减漏保水”等方面开展了工程试验与实践。介绍了“双碳”背景下,针对煤矿充填材料不足问题,进一步研发“煤基固废+CO 2”覆岩隔离注浆充填绿色开采新技术构想,该技术可取得减沉、减漏、减震、减排、减碳等“一注五减”效果,实现煤炭资源的绿色开采与低碳利用。 展开更多
关键词 岩层移动 覆岩卸荷膨胀累积效应 关键层 覆岩隔离注浆充填 绿色开采
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颗粒破碎对水合物沉积物基质宏-细观力学特性影响的离散元分析
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作者 徐爽 徐佳琳 +1 位作者 许成顺 焦爽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期680-690,共11页
基于“颗粒碎片替换法”建立反映颗粒破碎行为的含水合物沉积物基质离散元模型,与不破碎模型开展对比三轴剪切试验,证明颗粒破碎对强度和剪胀特征具有重要影响。进而应用“粒径膨胀法”提高模型对体应变和颗粒破碎程度的模拟效果,通过... 基于“颗粒碎片替换法”建立反映颗粒破碎行为的含水合物沉积物基质离散元模型,与不破碎模型开展对比三轴剪切试验,证明颗粒破碎对强度和剪胀特征具有重要影响。进而应用“粒径膨胀法”提高模型对体应变和颗粒破碎程度的模拟效果,通过一系列低-高有效围压下的模拟三轴排水剪切试验,研究高应力范围及剪切过程中细观力学特征的演化。结果表明:随着有效围压逐渐增大,试样强度、刚度和平均法向接触力均增大,力链网络更加密集且由环状演变为以竖向为主,试样顶部与底部沿轴向运动的颗粒数量增加。颗粒破碎主要发生在剪切初期,力学配位数、平均法向接触力随剪切进行逐渐增大,剪切后期出现贯穿试样的强力链结构,颗粒运动逐渐从杂乱无章变为由顶、底两端向内,试样内部逐渐出现近似“X”形的剪切带。 展开更多
关键词 天然气水合物 数值模拟 力学特性 砂土破碎 粒径膨胀法
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深海会聚区声场多途时延差分析及声源距离估计
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作者 徐嘉璘 郭良浩 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第2期237-251,共15页
深海会聚区声道由于传播损失低因而具有传播距离远的优势,对实现近海面目标远程探测具有十分重要的意义。本文基于虚源理论,推导了深海会聚区的多途到达时延结构,给出了会聚区内不同声线路径的时延差曲线随接收深度变化的近似表达式;通... 深海会聚区声道由于传播损失低因而具有传播距离远的优势,对实现近海面目标远程探测具有十分重要的意义。本文基于虚源理论,推导了深海会聚区的多途到达时延结构,给出了会聚区内不同声线路径的时延差曲线随接收深度变化的近似表达式;通过分析时延差曲线与声源水平距离之间的关系,提出了一种利用多途时延差估计深海会聚区近海面声源距离的方法;仿真实验验证了该方法原理的正确性,南中国海实验结果表明:当收发距离在42-52 km时,会聚区爆炸声源距离估计结果同实际爆炸距离吻合较好,估计误差为0.6%-6.1%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 深海会聚区 多途时延结构 被动定位 近海面声源 大接收深度
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湖北广水—红安地区萤石矿成矿地质条件及找矿方向
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作者 周新 尤静静 +4 位作者 邹院兵 陈松 杨年浩 徐加林 方洁 《矿产勘查》 2024年第5期794-802,共9页
广水—红安地区萤石矿带是湖北省萤石矿重要的成矿区带之一,为找到新矿体,突破找矿中的关键性问题。通过野外调查及对区内萤石矿成矿地质背景、矿床地质特征、成矿地质条件、成矿规律的研究,认为该区萤石矿受区域性北西向深大断裂带控制... 广水—红安地区萤石矿带是湖北省萤石矿重要的成矿区带之一,为找到新矿体,突破找矿中的关键性问题。通过野外调查及对区内萤石矿成矿地质背景、矿床地质特征、成矿地质条件、成矿规律的研究,认为该区萤石矿受区域性北西向深大断裂带控制,矿体、矿脉主要沿晚期叠加的北(北)东向断裂裂隙分布;赋矿围岩主要为红安岩群中含有大理岩、白云石英片岩的岩性组合;燕山期中酸性花岗岩与萤石矿成因关系最为密切。最直接的找矿标志为北(北)东向具硅化、重晶石化、萤石矿化等热液蚀变的断裂破碎带,已知矿床的深部、具矿化异常的相似构造破碎带和北西向新城—黄陂断裂带的次级构造带是主要的找矿方向。研究成果可为今后区内开展进一步的萤石矿勘查提供依据。 展开更多
关键词 萤石矿 矿床特征 成矿地质条件 找矿方向 广水—红安 湖北
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覆岩采动裂隙空间形态反演方法及在瓦斯抽采中的应用 被引量:8
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作者 胡国忠 李康 +4 位作者 许家林 贾丽明 王晓振 秦伟 谢建林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期750-762,共13页
如何实现工作面采空区瓦斯的高效抽采一直是煤矿安全领域亟待解决的重要难题。覆岩采动裂隙作为采空区瓦斯储运的主要空间,其演化过程与覆岩运动密切相关。通过掌握采动覆岩运动演化特征,反演出覆岩采动裂隙空间形态,从而提出精准的瓦... 如何实现工作面采空区瓦斯的高效抽采一直是煤矿安全领域亟待解决的重要难题。覆岩采动裂隙作为采空区瓦斯储运的主要空间,其演化过程与覆岩运动密切相关。通过掌握采动覆岩运动演化特征,反演出覆岩采动裂隙空间形态,从而提出精准的瓦斯抽采技术方案,是解决上述难题的根本途径。为此,结合山西某矿深部高强度开采条件,采用地面钻孔全柱状原位监测方法,研究了工作面开采过程中覆岩运动的演化过程,揭示了覆岩关键层运动的分段特征;在此基础上,反演得到了覆岩采动裂隙空间形态发育特征,即采动覆岩瓦斯卸压运移“三带”、“O”形圈裂隙区、覆岩移动“横三区”的具体范围,提出了包括钻孔布置层位、伸入工作面水平距离和抽采最优时段的顶板定向长钻孔抽采瓦斯技术方案。试验结果表明,深部开采条件下覆岩运动经历了煤壁支撑影响阶段、低位岩层破断运动阶段、破断覆岩快速回转阶段、上部覆岩向下重新压实阶段、采动影响衰减的整体运动平稳阶段等变化过程,其中,在低位岩层破断运动阶段和破断覆岩快速回转阶段内,覆岩的离层空间与破断裂隙快速发育并相互贯通而形成导气裂隙带,为采空区瓦斯的聚集与运移提供了空间,是抽采采空区瓦斯的有利时机;基于采动裂隙空间形态反演的顶板定向长钻孔抽采瓦斯技术,使工作面采空区瓦斯抽采率平均提高了57.5%,有效保障了工作面的安全开采。 展开更多
关键词 采动裂隙 空间形态 覆岩运动监测 精准抽采 煤与瓦斯共采 关键层
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煤矿采场岩层运动与控制研究进展--纪念钱鸣高院士“砌体梁”理论40年 被引量:11
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作者 王家臣 许家林 +1 位作者 杨胜利 王兆会 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期80-94,共15页
自1982年钱鸣高院士提出的“砌体梁”理论得到国际公认以来,煤矿采场矿山压力研究实现从定性假说到定量理论的跨越式发展。40年来,我国的采场岩层运动与控制研究已形成较系统的理论与技术体系,服务于煤炭安全、高效、绿色开采。以“砌... 自1982年钱鸣高院士提出的“砌体梁”理论得到国际公认以来,煤矿采场矿山压力研究实现从定性假说到定量理论的跨越式发展。40年来,我国的采场岩层运动与控制研究已形成较系统的理论与技术体系,服务于煤炭安全、高效、绿色开采。以“砌体梁”理论学术思想为主线,综述了我国煤矿采场岩层运动与控制研究进展,并提出了今后需要发展的研究方向。“砌体梁”理论采用“梁”“薄板”模型分析基本顶破断规律,揭示了顶板断裂线位于采场煤壁前方;煤壁和矸石支撑下基本顶破断岩块回转挤压,咬合形成“砌体梁”结构;发现了“砌体梁”结构的滑落(S)失稳和回转变形(R)失稳模式,建立了S-R失稳的力学条件,提出了基于“砌体梁”结构平衡的顶板压力计算方法,首次实现了支架-围岩关系的定量分析。“砌体梁”结构采场矿山压力力学模型突破了传统定性假说,为保障煤矿的安全和高产高效作出了历史性贡献。“砌体梁”理论指导煤矿采场顶板控制取得系列进展,如支架-围岩三耦合关系、顶板动载荷模型、支架阻力确定的二元准则、中厚板模型、大空间采场远-近场模型等。在“砌体梁”理论的基础上,钱鸣高院士于20世纪90年代中期提出了关键层理论,建立了下至采场、上至地表全覆岩运动过程的力学联系,实现了采场矿压、岩层移动和地表沉陷研究的统一。“砌体梁”理论与关键层理论指导了我国煤矿采场矿山压力与岩层控制研究,在采场矿压控制、覆岩裂隙分布、采动应力分布、岩层移动与开采沉陷等方面取得重要成果,为煤炭绿色开采与科学采矿奠定了基础。岩层运动与控制理论的进一步发展需集中到岩层运动统一场理论,基于采动岩层控制的灾害防治与减损技术,复杂条件岩层运动规律,岩层运动可视化技术和智能岩层控制技术等方面。 展开更多
关键词 岩层运动 “砌体梁”理论 关键层理论 岩层控制 采场
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非洲某硫化铜矿浮选试验研究
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作者 徐家林 徐冰 朱东方 《有色设备》 2024年第2期38-45,共8页
非洲某硫化铜矿中全铜品位2.085%,氧化铜品位0.151%。为确定适合该矿石中铜矿物有效回收的工艺流程及工艺技术条件,保证铜精矿的品位和回收率,进行浮选试验研究。结果表明,当磨矿细度-0.074 mm占67%时,进行一段粗浮选,二段扫浮选和二段... 非洲某硫化铜矿中全铜品位2.085%,氧化铜品位0.151%。为确定适合该矿石中铜矿物有效回收的工艺流程及工艺技术条件,保证铜精矿的品位和回收率,进行浮选试验研究。结果表明,当磨矿细度-0.074 mm占67%时,进行一段粗浮选,二段扫浮选和二段精浮选流程。采用硫化钠为浮选调整剂(活化及调浆作用);混合黄药+丁铵黑药为捕捉剂,2^(#)油为起泡剂,最终获得铜品位31.24%的铜精矿,铜回收率91.40%。 展开更多
关键词 硫化铜矿 浮选 药剂用量 回收率 选矿 氧化铜 混合黄药 丁铵黑药
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湖北省娘娘顶—五岳山地区铍元素地球化学特征及找矿方向
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作者 周新 徐加林 +3 位作者 周新琪 宋威方 邹院兵 陈松 《资源环境与工程》 2024年第2期147-154,共8页
铍矿作为中国紧缺稀有金属矿产之一,广泛应用于战略性新兴产业。鸡公山—灵山岩体南缘是鄂东北地区寻找W、Mo、Be等关键矿产的有利区段,开展Be异常优选具较好的找矿指导意义。收集娘娘顶—五岳山地区1∶5万水系沉积物测量的Be地球化学数... 铍矿作为中国紧缺稀有金属矿产之一,广泛应用于战略性新兴产业。鸡公山—灵山岩体南缘是鄂东北地区寻找W、Mo、Be等关键矿产的有利区段,开展Be异常优选具较好的找矿指导意义。收集娘娘顶—五岳山地区1∶5万水系沉积物测量的Be地球化学数据,探讨其在研究区的背景值、分布规律、富集特征及异常特征,圈定5处Be异常。对Be2异常开展异常检查,发现铍矿体,在此基础上总结其矿化规律,为该区寻找铍矿资源提供地球化学依据及找矿方向。 展开更多
关键词 地球化学特征 找矿方向 娘娘顶—五岳山地区
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人民文艺、红色歌曲与中国共产党精神
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作者 徐家林 黄占婷 《上海视觉》 2024年第1期1-7,共7页
社会主义文艺是人民的文艺,源于人民、为了人民、属于人民。红色歌曲是人民文艺的典型代表和生动体现,是思想性和艺术性的有机统一,为中国革命、建设和改革提供了强大精神力量。各个历史时期产生了许多经典红歌,它们返歌、传唱和培育着... 社会主义文艺是人民的文艺,源于人民、为了人民、属于人民。红色歌曲是人民文艺的典型代表和生动体现,是思想性和艺术性的有机统一,为中国革命、建设和改革提供了强大精神力量。各个历史时期产生了许多经典红歌,它们返歌、传唱和培育着中国共产党的伟大精神,激励着中国人民勇往直前,不断胜利。中华民族伟大复兴需要中华文化繁荣兴盛,人民精神世界的极大丰富和民族力量的不断增强需要包括红色歌曲在内的先进文化的积极引领。新时代要求红歌创作者坚持以人民为中心的创作导向,以中国共产党的系列精神为灵魂,创作出无愧于时代的优秀作品。 展开更多
关键词 人民文艺 红色歌曲 中国共产党精神
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不同诱杀剂和诱捕器防治橘小实蝇效果及成本评价 被引量:1
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作者 宫庆涛 郑晓明 +6 位作者 徐加琳 郭红伟 朱腾飞 王振铎 张坤鹏 牛庆霖 张安宁 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期318-327,共10页
比较了4种不同诱杀剂、4种诱捕器及9种常见组合对橘小实蝇Bactrocera dorsalis的防治效果,为橘小实蝇田间防控优化提供参考。试验结果表明:1)诱杀剂聪绿处理区成虫总数和果实受害率最低,成本低廉,可用于桃园橘小实蝇防控。迷饵、诱尔和... 比较了4种不同诱杀剂、4种诱捕器及9种常见组合对橘小实蝇Bactrocera dorsalis的防治效果,为橘小实蝇田间防控优化提供参考。试验结果表明:1)诱杀剂聪绿处理区成虫总数和果实受害率最低,成本低廉,可用于桃园橘小实蝇防控。迷饵、诱尔和康碧可显著降低橘小实蝇发生数量,可根据发生区实际情况选择或改进使用。4种诱杀剂对雌性比的影响与空白对照间无显著差异。2)甲基丁香酚油剂与诱捕器组合中,推荐常规诱捕器和新蛾类通用诱捕器分别用于监测和防治工作,不建议采用迷你型实蝇诱捕器+矿泉水瓶或新型飞蛾诱捕器进行监测和防治。3)常规诱捕器+甲基丁香酚油剂、专用诱捕器+食物诱杀颗粒剂、黄板2和黄球4种组合分别在各自类组中表现较好,可根据实际生产需要选择使用。 展开更多
关键词 橘小实蝇 诱杀剂 诱捕器 效果 成本
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体教融合背景下校园体育文化建设路径研究 被引量:1
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作者 李飞 徐家林 《普洱学院学报》 2023年第3期77-79,共3页
体教融合发展是新时期我国教育改革发展的新战略之一,对于营造良好的校园体育文化教育环境及提升体育教育影响力有着积极的作用。针对体教融合下的体育文化建设内容与建设需求,提出优化校园体育文化建设规划设计、加强体教融合视角下教... 体教融合发展是新时期我国教育改革发展的新战略之一,对于营造良好的校园体育文化教育环境及提升体育教育影响力有着积极的作用。针对体教融合下的体育文化建设内容与建设需求,提出优化校园体育文化建设规划设计、加强体教融合视角下教师队伍建设、完善体育基础设施与配套措施、提升校园体育文化资源整合能力、积极开展多元化的体教融合教育实践活动等对策。这些对策将进一步强化体教融合发展,并对校园体育文化建设提供积极的教育支持。 展开更多
关键词 体教融合 校园 体育文化 建设路径
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煤矿全生命周期绿色开采研究展望 被引量:1
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作者 许家林 鞠金峰 +5 位作者 轩大洋 秦伟 朱卫兵 胡国忠 王晓振 谢建林 《绿色矿山》 2023年第1期79-90,共12页
煤矿绿色开采理念提出20 a来,理论研究与技术实践取得了重大创新进展,但在精确量化预测、提效降本控制等方面与生产实际需求仍然存在差距。阐述了煤矿全生命周期绿色开采技术框架,提出了煤矿绿色开采需要深入研究的若干方向和建议。在... 煤矿绿色开采理念提出20 a来,理论研究与技术实践取得了重大创新进展,但在精确量化预测、提效降本控制等方面与生产实际需求仍然存在差距。阐述了煤矿全生命周期绿色开采技术框架,提出了煤矿绿色开采需要深入研究的若干方向和建议。在基础理论方面,应遵循关键层理论的“全地层”学术思想,深入研究采动覆岩卸荷膨胀累积效应及其对岩层移动的影响,建立自下而上涵盖煤层直至地表的全地层移动时空动态模型,实现采动应力、裂隙与沉陷的定量预测,最终形成不同地质开采条件下岩层移动的数字孪生模型。在技术方面,需充分利用岩层移动规律,研究发展适应煤矿高效生产的低成本绿色开采技术,具体而言,重点攻关方向之一是“一注五减”绿色开采解决方案,针对绿色开采中采动损害控制领域面临的煤矿充填材料不足问题与“双碳”目标,研发“煤矸石+粉煤灰+CO_(2)”覆岩隔离注浆充填绿色开采技术,实现减沉(减少地表沉陷)、减漏(减少地下水漏失)、减震(减少应力集中与矿震)、减排(减少固废排放)、减碳(减少CO_(2)排放)等“五减”绿色开采效果。另一个需要重点攻关的方向是采动破坏含水层的修复技术,特别是在西部生态脆弱矿区(尤其是浅埋煤层),需给予充分重视,建议借鉴采后土地复垦,通过相关技术与标准研究将含水层修复列为必备环节,进一步落实全生命周期绿色开采。 展开更多
关键词 岩层移动 关键层 覆岩隔离注浆充填 含水层修复 绿色开采
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导水裂隙的自修复——地下水混流沉淀的影响 被引量:2
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作者 李全生 鞠金峰 +5 位作者 许家林 曹志国 张凯 王晨煜 郭俊廷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2540-2549,共10页
采动覆岩导水裂隙在其产生后的长期演变过程中,会发生导水渗流能力逐步降低的自修复现象,研究揭示导水裂隙的自修复机制对于科学指导矿区采动地下水的生态功能恢复实践意义重大。基于神东矿区补连塔煤矿12401工作面采后15 a覆岩导水裂... 采动覆岩导水裂隙在其产生后的长期演变过程中,会发生导水渗流能力逐步降低的自修复现象,研究揭示导水裂隙的自修复机制对于科学指导矿区采动地下水的生态功能恢复实践意义重大。基于神东矿区补连塔煤矿12401工作面采后15 a覆岩导水裂隙自修复的工程探测结果,就采后不同层位地下水交汇混流产生化学沉淀对导水裂隙的修复降渗机理开展研究。结果表明,12401工作面采后覆岩导水裂隙直接发育至第四系松散层,已沟通多个含水层;由于浅层地下水含有较多Ca^(2+),而基岩地下水CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)质量浓度偏多,2种地下水在采动覆岩中交汇混流时会产生CaCO3化学沉淀;沉淀物随水迁移并不断吸附于裂隙通道表面,发生包藏-共沉-固结的结垢过程,经过长时间的累积,最终形成具备一定抗蚀能力的结垢物或包结物,堵塞并修复裂隙。室内试验测试发现,这一过程引起的导水裂隙自修复降渗效果相比水-(气)-岩相互作用产生的效果更为稳定且快速;裂隙岩样受2种不同水质模拟地下水混流通过近2个月时间后,绝对渗透率即由0.09×10-15m2降低为0.0025×10-15m2,且在水压1.5 MPa条件下也未出现明显渗透性波动。由于这种不同地下水的交汇混流主要发生在开采边界附近的裂隙岩体中,因而覆岩不同区域导水裂隙的自修复过程及效果将出现明显差异。12401工作面中部区域覆岩导水裂隙的自修复主要由降雨入渗过程引起的水-(气)-岩相互作用引起,而开采边界附近覆岩导水裂隙则由不同地下水的交汇混流反应和水-(气)-岩相互作用共同主导其自修复,因而后者对应产生的自修复效果要明显偏好。现场探测结果显示,历经15 a的自修复演变,开采边界附近覆岩在深度86.7~179.1 m范围导水裂隙已全部实现自修复,而采区中部覆岩在对应自修复区域内仍存在局部未修复现象,深度在110.0~118.6 m,由此证实了地下水交汇混流产生化学沉淀对导水裂隙的良好修复效果。 展开更多
关键词 含水层修复 地下水交汇混流 化学沉淀 导水裂隙自修复 绿色开采
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神东矿区采动裂隙岩体自修复特征研究 被引量:1
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作者 李全生 鞠金峰 +4 位作者 许家林 曹志国 张凯 王晨煜 郭俊廷 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期12-22,共11页
针对采动裂隙岩体在煤层采后长期演变过程中易发生降渗自修复的客观现象,以神东补连塔煤矿12401工作面和大柳塔煤矿52306工作面为典型试验区,开展覆岩不同区域裂隙岩体自修复规律的工程探测与理论研究,揭示了采后覆岩导水裂隙长期自修... 针对采动裂隙岩体在煤层采后长期演变过程中易发生降渗自修复的客观现象,以神东补连塔煤矿12401工作面和大柳塔煤矿52306工作面为典型试验区,开展覆岩不同区域裂隙岩体自修复规律的工程探测与理论研究,揭示了采后覆岩导水裂隙长期自修复过程的演变规律。结果表明,两矿试验面采动覆岩分别在采后15 a和7.3 a均获得了较好的自修复效果,在原先导水裂隙带范围出现导水的区域已明显减少,垮落带虽仍导水,但高度也已有所降低。通过将覆岩由原先导水变为隔水的自修复区段垂向长度占导水裂隙带高度的比值作为自修复率进行统计,得到12401试验面在开采边界附近及倾向中部覆岩中的自修复率已分别达到59.5%和53.5%,52306试验面在对应区域自修复率分别为25.8%和47.5%;因12401试验面采后年限更长、煤层埋深更大,其裂隙岩体自修复效果明显偏好。受覆岩纵向不同层位岩层赋存差异、横向不同区域初始垮裂程度的影响,自修复区域的分布常易呈现离散非连续性,其中间隔的未修复区一般对应于关键层或厚硬岩层位置,且采后年限越短、距开采边界越近,这种离散性越显著。采动裂隙岩体的自修复实际是多因素综合影响下的降渗演变过程,对于神东矿区开采条件,在煤层采后1.5~2 a时间内,是以应力压实作用引起的残余沉降为主导影响自修复进程,这在采区中部覆岩中体现相对显著;而后则一直以采动地下水与裂隙岩体或采空区CO_(2)等气体发生的水–岩或水–气–岩相互作用为主导影响自修复进程,即相关作用过程产生的衍生物对裂隙的充填封堵效果以及裂隙面受冲蚀后粗糙度降低程度直接影响裂隙自修复效果或程度。因此,采后覆岩中是否长期存在水体渗流决定了裂隙岩体实现自修复的难易程度;神东多数矿井覆岩导水裂隙一般直接沟通第四系松散层或地表,且近年雨水充沛,这为采动覆岩中水–岩或水–气–岩相互作用产生及促进裂隙自修复提供了优越条件。 展开更多
关键词 神东矿区 裂隙岩体 钻孔探测 自修复 绿色开采
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利用深海海底声反射区频域干涉结构的声源深度估计方法 被引量:1
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作者 徐嘉璘 郭良浩 闫超 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期425-436,共12页
提出了一种基于深海海底声反射区声场频域干涉结构特征的水下宽带近海面声源深度估计方法。该方法通过建立深海海底声反射区到达声场结构模型,推导了垂直阵接收信号波束输出幅度谱的近似表达式,利用幅度谱与声源深度和垂直到达角(俯仰角... 提出了一种基于深海海底声反射区声场频域干涉结构特征的水下宽带近海面声源深度估计方法。该方法通过建立深海海底声反射区到达声场结构模型,推导了垂直阵接收信号波束输出幅度谱的近似表达式,利用幅度谱与声源深度和垂直到达角(俯仰角)之间的周期变化关系,将接收信号映射到深度−垂直到达角域中,实现了对宽带声源的深度估计。仿真实验与影响因素分析验证了该原理的正确性,南海实验结果表明:利用阵长为64 m的垂直短阵接收标定深度为50 m和100 m的双弹信号,得到的深度估计结果同实际声源深度吻合较好,估计误差不超过7%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 海底声反射区 干涉结构 近海面声源 深度估计 垂直阵
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后牙区种植支持单冠长期修复效果及影响因素分析 被引量:1
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作者 许嘉琳 赵鹏 +1 位作者 张先玉 吴豪阳 《郑州大学学报(医学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期377-381,共5页
目的:探讨长期行使功能的后牙区种植支持单冠的修复效果以及修复并发症的影响因素。方法:收集2010年1月至2015年12月在郑州大学第一附属医院口腔种植科完成后牙区种植支持单冠修复且行使功能达5 a以上患者的临床资料,计算修复并发症发... 目的:探讨长期行使功能的后牙区种植支持单冠的修复效果以及修复并发症的影响因素。方法:收集2010年1月至2015年12月在郑州大学第一附属医院口腔种植科完成后牙区种植支持单冠修复且行使功能达5 a以上患者的临床资料,计算修复并发症发生率以评估种植治疗效果;采用Logistic回归分析崩瓷、脱粘接和基台及螺丝松动的影响因素。结果:共纳入742例患者,种植修复体1100颗。长期行使功能的修复体中,933颗种植修复体没有发生过任何并发症,修复体成功率为84.8%,945颗种植修复体仍在原位行使功能,修复体存留率为85.9%。主要并发症有崩瓷(7.7%)、脱粘接(6.4%)、基台及螺丝松动(3.8%)、基台及螺丝折断(0.5%)和种植体折断(0.1%)。Logistic回归分析结果显示不良咬合习惯(OR=5.006,95%CI为3.067~8.172,P<0.001)和聚合瓷冠(OR=2.614,95%CI为1.049~6.518,P=0.039)是崩瓷的危险因素;不良咬合习惯(OR=2.987,95%CI为1.596~5.598,P=0.001)、磨牙牙位(OR=6.460,95%CI为1.548~26.953,P=0.010)是脱粘接的危险因素;个性化基台(OR=23.059,95%CI为10.877~48.883,P<0.001)是基台及螺丝松动的危险因素。结论:长期行使功能的后牙区种植支持单冠获得了可预期的成功率,对于修复并发症要早期预防和及时处理。 展开更多
关键词 牙种植体 种植支持单冠 修复并发症
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息烽县黑线姬鼠形态特征及繁殖特征变化 被引量:1
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作者 李梅 徐加林 +3 位作者 尹文书 敖成红 宋致书 杨再学 《中国农学通报》 2023年第35期150-156,共7页
为探讨黑线姬鼠形态特征、繁殖特征和年龄结构变化,为其预测预报及科学防控提供参考依据。对贵州省息烽县2015—2022年捕获的315只黑线姬鼠种群特征进行分析研究。结果表明:黑线姬鼠平均体重为26.09 g,平均胴体重为19.96 g,平均体长为88... 为探讨黑线姬鼠形态特征、繁殖特征和年龄结构变化,为其预测预报及科学防控提供参考依据。对贵州省息烽县2015—2022年捕获的315只黑线姬鼠种群特征进行分析研究。结果表明:黑线姬鼠平均体重为26.09 g,平均胴体重为19.96 g,平均体长为88.84 mm,平均尾长为77.11 mm,平均后足长为18.75 mm,平均耳长为10.35 mm。不同性别体重、胴体重、体长、尾长、后足长、耳长差异不显著。不同年龄组体重等形态特征差异显著,均随种群年龄的增长不断增加。不同季节体重、后足长、耳长差异极显著,胴体重、体长差异显著,尾长差异不显著。胴体重、体长、尾长、后足长、耳长与体重之间呈极显著的同步增长趋势。研究期间,平均怀孕率为20.81%,平均胎仔数为4.97只,平均睾丸下降率为72.89%,雌雄总性比为0.90,平均繁殖指数为0.4889。不同年龄组种群繁殖力明显不同,其主要繁殖群体是成年Ⅰ组、成年Ⅱ组和老年组个体,其特征表现为随着年龄的增长,种群繁殖力不断增加的趋势。每年在春季和秋季出现2个种群繁殖高峰期。不同季节种群年龄结构组成明显不同,全年总体种群年龄结构组成呈典型的金字塔型分布,其中,亚成年组、成年Ⅰ组、成年Ⅱ组个体数量在种群中占绝对优势,合计种群占比为87.30%。 展开更多
关键词 黑线姬鼠 形态特征 繁殖特征 年龄结构 息烽县
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