基于楔块模型的煤壁极限稳定高度研究与应用

为确定煤壁极限稳定高度,对不同煤层条件的煤壁片帮特性进行研究。基于唯象法构建煤壁片帮三维模型,基于平衡微分方程得出煤壁片帮破坏面剖面轨迹线近似直线的结论;以此为基础,采用三维楔块简化模型建立煤壁片帮的应力方程,分析煤壁片帮剪切与张拉破坏机制,推导出煤壁极限稳定高度估算公式,将软煤剪切破坏和硬煤张拉破坏2种不同片帮形式统一到一个公式当中;依据实际工作面煤层条件参数,重点分析煤体泊松比、煤体黏聚力和内摩擦力、节理裂隙、煤-岩界面黏聚力和内摩擦力等煤层参数对煤壁极限稳定高度的影响,得出煤壁极限稳定高度随煤-岩界面和煤体的黏聚力、内摩擦力、泊松比的增大而增大的结论;在此基础上,研究护帮强度对煤壁稳定性的作用效果,给出考虑护帮强度的煤壁极限稳定高度估算公式,分析不同护帮装置的结构特点,提出液压支架护帮装置改进方案。最后,分别以河南禹州某矿软弱煤层和榆林矿区某矿坚硬煤层工作面为例,验证研究结果的有效性。理论研究结果与生产实践数据基本一致,较好地解释不同条件煤层煤壁稳定性特点,为超大采高工作面的煤壁稳定性控制和液压支架的设计优化提供理论支撑。

基于兔心室楔形组织块模型研究3种中药单体对心肌电生理特性和心脏安全性的影响

目的:应用冠状动脉灌注兔心室楔形组织块模型观察3种常见中药单体对心肌电生理特性和心脏安全性的影响。方法:采用冠状动脉灌注兔右心室楔形组织块模型,对模型施加基础刺激周长(BCL)1 000 ms的基础刺激,稳定1 h后进行实验;实验药物组给予3种中药单体(甘草次酸、小檗碱和青藤碱)各4个给药浓度;对照组给予与溶解3种中药单体各给药浓度相同容积的二甲基亚砜(DMSO);观察对跨壁心电图QRS复合波时程、QT间期、T波峰值至终点的时程(Tp-e)的影响,以及是否引发早期后除极(EAD)和尖端扭转性室速(TdP)。结果:与对照组比较,甘草次酸在2个相对较高浓度时(10、30μmol/L)增宽QRS,且无明显的使用依赖性,同时显著缩短QT,具有INa抑制作用;小檗碱延长QT和Tp-e间期,且呈浓度依赖性,在2个相对高浓度时(10、30μmol/L)诱发心内膜EAD,表现出快速延迟整流钾电流(IKr)抑制作用;青藤碱延长QT间期,且呈浓度依赖性,在2个相对高浓度时(30、100μmol/L)轻度增宽QRS,且表明出较弱的使用依赖性,提示其在较低浓度时抑制IKr,较高浓度时抑制钠电流(INa)。结论:基于冠状动脉灌注兔心室楔形组织块模型,研究药物导致的心电图(ECG)和动作电位(AP)改变,简单有效地评估3种中药单体的浓度依赖性电生理特性和致心律失常潜在风险。