Evaluation of the weakening behavior of gas on the coal strength and its quantitative influence on the coal deformation

The coal strength and deformation properties are key factors affecting safe coal mining and highefficiency coalbed methane(CBM)development.In this paper,reconstituted coal samples are chosen to investigate the weakening behavior of gas on coal strength,meanwhile,its effects on coal deformation are quantitatively evaluated.The results indicate that the weakening degree of gas on coal strength is closely related to the confining stress and gas pressure.Compared with non-gas-saturated coals,the maximum weakening ratios of adsorbed gas to coal strength are 10.58%,18.12%,8.55%and 14.65%under the conditions of confining stress CS=3 MPa and gas pressure GP=1 MPa,CS=3 MPa and GP=2 MPa,CS=4 MPa and GP=1 MPa,and CS=4 MPa and GP=2 MPa,respectively.Furthermore,the maximum weakening ratios of free gas to coal strength are 18.27%,36.54%,14.79%and 29.58%,respectively,under above four conditions.The maximum coal bulk strain decreases as particle sizes of coal powders increase,and it has a maximum value of 0.0227 and a minimum value of 0.0191 in particle size ranges of 0.01–0.041 and 0.5–1 mm.Under the same conditions,the coal bulk strain increases with increasing gas pressure,revealing that coal deformation properties can be enhanced by gas.

Quantitative Assessment of Implicit Environmental Impacts of Construction Projects

Assessment system of implicit environmental impacts was established including environmental impact indicator, resources consumption indicator and energy consumption indicator. The quantification of environmental impact indicators is based on the life cycle assessment system of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry （SETAC） and the evaluation software BEES. Normalization reference values and weights of 12 categories of environmental impacts were identified, and the environmental impact indicators in the phases of raw material extraction, transportation, manufacturing, use and end of life were analyzed. By analyzing the environmental performance of a university refectory as a case study, it is demonstrated that human health, global wanning and acidification are the first three environmental impacts in 12 categories. The total implicit environmental impact load per square meter of this project is 18.448 × 10 ^-2 standard human equivalent weight. Moreover, 97.3% of total environmental impacts occur in the phase of raw material extraction.

Correlation Between the Clinical Severity, Bacterial Load, and Inflammatory Reaction in Children with Mycoplasma Pneumoniae Pneumonia

Given the lack of defining features in the clinical manifestations and radiographic findings for children with mycoplasma pneumoniae pneumonia(MPP),quantitative polymerase chain reaction(qPCR)has become a useful diagnostic method.This study was performed to explore the relationship between the qPCR findings,clinical symptoms,and inflammatory markers in children with MPP.Four hundred children with MPP have been enrolled in this retrospective analysis.All clinical and analytical information,including mycoplasma pneumoniae(MP)PCR results,has been collected.Based on the PCR results,the patients were divided into groups with load values(copy number)<105(54 cases),2105 and<106(71 cases),2106 and<107(112 cases),>107 and<108(114 cases),and>108(49 cases).The clinical features(including symptoms and signs)and inflammatory indicators were compared among the groups.The incidence of high fever(above 39℃),thermal peak during the entire hospitalization period,fever duration,days of hospitalization,and plasma lactate dehydrogenase(LDH)levels were statistically correlated with the MP PCR load value in children with MPP.The analysis of relevance degree showed the correlative order as a thermal peak of hospitalization>duration of fever>period of hospitalization>LDH value>C-reactive protein value.The host immune response was significantly greater in the complication group than in the non-complication group.

新型定量分装装置的研发及其在国家药品标准物质制备中的应用

目的:优化标国家药品准物质的分装方式,研发一种新型可调的节定量分装设备,用于提高分装效率和生产质量。方法:采用不锈钢材质,制作可调节容积槽和配套刮板,固定体积进行粉末样品的分装。结果:使用分装装置选用化学药品、药用辅料等31种均匀粉末样品进行分装。其测试波动范围较小、准确性高,不同样本之间使用效果一致,分装效率与统天平单支称重的分装方式进行比较提高147%。结论:该装置能显著缩短分装时间,提高生产效率,满足药品标准物质分装规格要求。为药品标准物质的生产制备带来更为显著的便利和价值。

CTCA定量参数对冠心病患者短期病死预测价值

目的探讨CT冠状动脉造影(CTCA)定量参数对冠心病患者短期病死预测价值。方法选取2021年3月—2023年3月收治的冠心病200例,比较不同冠状动脉病变程度冠心病患者CTCA定量参数(动脉阻力指数、总斑块负荷和斑块最小密度CT值),分析CTCA定量参数与冠心病患者冠状动脉病变程度相关性,探讨术后1年冠心病患者病死情况,分析CTCA定量参数与冠心病患者短期病死风险关联性,评价CTCA定量参数对冠心病患者短期病死预测价值。结果不同冠状动脉病变程度冠心病患者动脉阻力指数、总斑块负荷逐渐升高,斑块最小密度CT值逐渐降低(P<0.05)。冠心病患者动脉阻力指数、总斑块负荷与疾病类型、病变支数及狭窄程度呈正相关,斑块最小密度CT值与疾病类型、病变支数及狭窄程度呈负相关(P<0.05)。冠心病200例中39例(19.50%)术后1年病死。动脉阻力指数、总斑块负荷和斑块最小密度CT值与冠心病患者短期病死有关(P<0.01)。对冠心病患者短期病死预测的受试者工作特征曲线下面积动脉阻力指数、总斑块负荷和斑块最小密度CT值三者联合明显高于单独预测(P<0.05)。结论CTCA定量参数与冠心病患者冠状动脉病变程度密切相关,且联合各参数预测冠心病患者短期病死价值较高。

气象因子相对危险度在电网用电负荷预测中的应用

[目的]准确高效的短期用电负荷预测是保证电力系统安全可靠运行的前提,也是电网合理安排发电计划的依据,因此研究气象与用电负荷的关系对负荷预测的工作具有重要意义。[方法]以石家庄为例,利用国网河北省某电力公司提供的2013年1月1日至2021年12月31日逐15 min用电负荷资料,以及对应的石家庄站气象观测资料,分析日用电负荷峰值的时间变化特征,重点分析了当日用电负荷峰值较前1日用电负荷峰值变幅超过10%的样本对应的气象条件。采用Spearman秩相关方法分析石家庄日用电负荷峰值与前1日气象要素的相关关系,得到相关性显著的气象要素。利用平滑曲线拟合法绘制各相关性显著的气象要素对次日用电负荷峰值的响应曲线,分析得出随着各气象要素的变化日用电负荷峰值变化趋势以及响应阈值。按不同阈值区间,基于泊松分布计算得出石家庄地区各气象要素对日用电负荷峰值变化的相对危险度,进而揭示石家庄地区各气象要素在不同阈值区间发生单位变化造成的日用电负荷峰值的变化幅度,即不同气象要素的变化对日用电负荷峰值变化的定量影响。[结果]以气温为例,当日平均气温、日最高气温、日最低气温高于阈值时,每上升1℃,次日用电负荷峰值的相对危险度分别增加2.25%、1.92%、2.07%;低于阈值时,每上升1℃,次日用电负荷峰值的相对危险度分别减少0.62%、0.57%、0.60%。[结论]基于不同气象要素对石家庄地区日用电负荷峰值的相对危险度提出1种次日用电负荷峰值的预测方法,利用2022年逐日用电负荷和气象资料进行检验,发现预测效果可以满足日常电力气象服务需求。

一种可用于OBI检测的高灵敏度核酸提取方法的建立与验证

目的 建立和验证1种可用于隐匿性HBV感染(OBI)检测的大体积高灵敏度核酸提取方法,并将其应用于低病毒载量OBI标本的定量检测。方法 参考罗氏核酸检测试剂盒核酸提取方法,建立1种大体积核酸提取方法。将HBV标准品分别配置成10 000 IU/mL、1 000 IU/mL、100 IU/mL、10 IU/mL和1 IU/mL浓度,采用磁珠法从10 mL相应浓度的标准品中提取核酸,采用荧光定量PCR法检测各浓度的CT值,每个浓度梯度进行平行双份检测,以病毒浓度的对数为X轴,2次检测CT值的平均值为Y轴,构建荧光定量标准曲线和回归方程。通过3次重复实验验证该方法的稳定性。应用本方法提取低病毒载量OBI标本核酸并进行荧光定量。结果 3次HBV病毒荧光定量标准曲线扩增效率(E)均在90%~105%,回归方程(R2)均>0.99。不同浓度标准品CT值的变异系数(CV)分别为0.63%、0.78%、1.52%、1.36%和0.78%。本方法可以提取出病毒载量低至1 IU/mL的OBI标本核酸并进行定量。结论 本方法HBV核酸定量检测系统检测下限可达1 IU/mL,并且具有较强稳定性和灵敏度,可用于低病毒载量OBI的定量检测。

散料集装箱快速定量装车技术研究与应用

在我国经济发展处于新常态和“一带一路”倡议推广的背景下,单车双集装箱散料物流运输需求加速提升,传统装车技术无法实现单车双集装箱散料的连续装载。针对上述问题,分析了煤炭集装箱快速定量装车典型工艺参数,研究了单套、两套独立、两套联体、单套双仓快速定量装车可行方案,提出一种双仓协同异步装车新技术,称重仓、溜槽相互独立作业,解决了单车双集装箱无法连续装车的难题,装车效率大大提高,装车质量也得到保障。工程应用表明,散料集装箱快速定量装车系统最大装车能力可达7200 t/h,较实际装载需求提升10%以上,实现了单车双集装箱的连续、快速、高效装载。

计及典型控制的风电场调频能力量化评估及影响因素分析

为尽可能充分利用风电场支撑功率,避免资源浪费,有必要量化评估风电场的调频能力。然而,风电场调频能力缺乏定义且难以评估,运行参数及边界约束对支撑能力的影响机理不明。为此,定义了多时间尺度、多能量形式、多评估层次的指标,从而精准量化评估调频能力。基于所提评估指标,通过分析风电场运行参数对调频能力的作用机理,揭示了转速是低风速和低减载工况下的主要影响因素,而载荷与容量是高风速和高减载工况下的主要影响因素等结论。进一步,提出了基于非线性规划模型的方法对评估指标进行精确计算。最后,对四机两区域系统中下垂和减载控制下的单机聚合风电场进行了算例分析,验证了所提评估指标的合理性和评估方法的准确性,以及关键影响因素分析结论的正确性。

横向载荷与预紧力对螺栓断裂寿命的影响

螺栓连接依靠自身简单可靠的特点被广泛应用于各个行业,然而螺栓的疲劳断裂却是一个非常突出的问题.因此,为准确预测螺栓断裂失效寿命,进行了螺栓材料的疲劳裂纹扩展实验,求得了螺栓材料的断裂参数,从而建立了Paris裂纹扩展模型.然后运用有限元方法与疲劳裂纹扩展实验进行对标,并取得较好的效果,为螺栓断裂失效寿命的计算奠定了基础.最后,考虑到螺栓预紧力与横向载荷对螺栓断裂的影响,建立了带裂纹的螺栓有限元模型,并采用有限元方法进行螺栓失效寿命计算的定量分析.结果表明:横向载荷与螺栓预紧力对应力强度因子和螺栓使用寿命具有较大的影响.

基于双量化评价指标的千米深井大采高液压支架适应性分析

针对液压支架的适应性评价缺乏量化指标的问题,以淮南矿区口孜东煤矿的千米深井软岩大采高俯斜采煤工作面的地质条件为研究对象,建立了四柱和两柱支架的“支架–推移千斤顶”承载稳定性力学模型,得到了两种架型临界载荷的一般形式及推移千斤顶参与支架力学平衡的判定准则。提出了衡量液压支架与顶板和底板适应性的双量化评价指标,指导研制了适用于该煤矿的ZZ18000/33/72D型大采高四柱液压支架,采用理论分析和数值计算对比了两种架型的适应性,并进行了现场试验。结果表明:支架与顶板的适应性指标越大及支架与底板的适应性指标越小,则支架的适应性越强;指导研制的ZZ18000/33/72D型大采高四柱支架对顶板适应性、底板比压及对安全阀的控制性等方面明显优于两柱支架,临界载荷曲线更适应该场景的顶板载荷特征。该支架与顶板和底板的适应性良好,未出现影响工作面安全和正常回采的大面积片帮及冒顶,底座也未发生陷入底板的现象。研究结果可为液压支架的适应性设计和评价提供量化参考。

Host-Associated Quantitative Abundance Profiling Reveals the Microbial Load Variation of Root Microbiome

Plant-associated microbes are critical for plant growth and survival under natural environmental conditions.To date,most plant microbiome studies involving high-throughput amplicon sequencing have focused on the relative abundance of microbial taxa.However,this technique does not assess the total microbial load and the abundance of individual microbes relative to the amount of host plant tissues.Here,we report the development of a host-associated quantitative abundance profiling(HA-QAP)method that can accurately examine total microbial load and colonization of individual root microbiome members relative to host plants by the copy-number ratio of microbial marker gene to plant genome.We validate the HAQAP method using mock experiments,perturbation experiments,and metagenomic sequencing.The HA-QAP method eliminates the generation of spurious outputs in the classical method based on microbial relative abundance,and reveals the load of root microbiome to host plants.Using the HA-QAP method,we found that the copy-number ratios of microbial marker genes to plant genome range from 1.07 to 6.61 for bacterial 16S rRNA genes and from 0.40 to 2.26 for fungal internal transcribed spacers in the root microbiome samples from healthy rice and wheat.Furthermore,using HA-QAP we found that an increase in total microbial load represents a key feature of changes in root microbiome of rice plants exposed to drought stress and of wheat plants with root rot disease,which significantly influences patterns of differential taxa and species interaction networks.Given its accuracy and technical feasibility,HA-QAP would facilitate our understanding of genuine interactions between root microbiome and plants.

环境荷载对CRTS Ⅰ型CA砂浆抗压强度与弹性模量定量关系的影响

抗压强度和弹性模量作为材料力学特性的表现,两者存在必然联系。为研究CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)抗压强度与弹性模量内在关系及环境荷载的影响,利用电子万能试验机对CRTSⅠ型CA砂浆进行应力-应变压缩实验,建立CRTSⅠ型CA砂浆抗压强度和弹性模量的定量关系,分析龄期、浸水时间和干湿循环次数对CRTSⅠ型CA砂浆强度和弹性模量定量关系的影响。结果表明:单轴应力条件下CRTSⅠ型CA砂浆具有明显的速率效应,且随着加载速率的增大,CRTSⅠ型CA砂浆的弹性模量和抗压强度均增大,当加载速率从0.03 mm/min增加至30 mm/min时,CA砂浆的抗压强度和弹性模量分别增大1.96倍和1.47倍;CRTSⅠ型CA砂浆的力学性能受环境荷载影响较大,CRTSⅠ型CA砂浆的抗压强度和弹性模量随着浸水时间和干湿循环次数的增大而降低;CRTSⅠ型CA砂浆的弹性模量随抗压强度的增大而增大;不同工况下,CRTSⅠ型CA砂浆的弹性模量均随抗压强度的增大而增大,两者呈线性关系,拟合优度均在0.97以上;CRTSⅠ型CA砂浆的弹性模量与强度由其组成及微观特征决定,CRTSⅠ型CA砂浆的龄期、浸水时间和干湿循环次数对这种内在关系基本无影响。

定量装车系统偏载风险预判与过程控制研究

火车快速定量装车系统在我国煤炭装运过程中已经得到广泛应用。然而在实际操作中,由于车速的波动、煤质波动、煤块的大小形状等因素造成的堆密度波动,会导致在装车的过程中出现超偏载及撒煤等风险。针对这种情况,开展定量仓煤量与车辆位置的装车风险研究。首先,在装车系统中增设了多种传感器及先进的识别系统。这些设备能够实时、准确地捕获相关的装车数据,确保数据的完整性和准确性。然后,对采集到的大量数据进行了细致的清洗和过滤工作,以去除无用数据和噪声数据,确保数据分析的可靠性和准确性。最后,对清洗和过滤后的数据进行多维度的深度分析。通过运用先进的统计分析方法,深入挖掘了定量仓煤量与车辆位置之间的潜在关系。对定量仓煤量与车辆位置之间的关系进行研究,有助于优化装车流程,以及避免装车过程中撒煤、偏载等问题。该研究能提高整体作业效率。

集装箱自动装煤控制系统研究

为了合理优化智能化集装箱自动装煤工作、提升装车精度、实现无人化操作,对集装箱自动装煤系统进行了研究。首先,设计了集装箱自动装煤控制系统,通过五个主要控制单元,使各单元之间相互配合协调工作。其次,对集装箱自动装煤控制系统进行模拟试验,主要测试工作效率以及装车精度,并根据试验结果判断模型实际工作效果。试验结果表明:在自动装煤阶段,前半段系统工作贴近理想工作曲线,后半段装车偏离曲线,还需改进;集装箱自动装煤控制系统装车误差小于标准误差;模型各项参数计算结果均符合要求。集装箱自动装煤控制系统能够较好地完成无人化自动装煤工作,对提高火车装车效率和精度具有较高价值。该研究在煤矿工业科技创新方面以及火车定量装车领域具有推进作用。

T-Scan分析单颗后牙种植修复体咬合对垂直骨吸收的影响

目的:利用T-Scan定量分析单颗后牙种植修复体在牙尖交错位(intercuspal position,ICP)时咬合接触情况,并探讨其对种植体周围垂直骨吸收的影响。方法:选取第一磨牙常规种植修复的40例无咬合高点等不良修复现象和磨牙症等不良习惯的患者。T-Scan记录种植修复体及对侧同名牙咬合接触情况的差异,分别按照咬合延迟时间、牙合力百分率比、咬合力峰值及咬合接触面积比进行分组,用影像学测量技术评估种植体周围骨组织的变化,从而分析咬合因素对种植体周围垂直骨吸收(vertical bone loss,VBL)的影响,并建立多元线性回归模型。结果:在咬合延迟时间和咬合力峰值分组比较中,平均VBL均存在显著性差异(P<0.05)。同时得出预测方程:Y=1.060-0.734X1+0.248X2-0.589X3,其中Y为平均VBL、X1为咬合延迟时间、X2为咬合力峰值、X3为咬合接触面积比。结论:在单颗后牙缺失常规种植修复时除考虑适当的咬合设计外,在调整种植修复体的咬合接触或定期咬合检查时,推荐应用T-Scan进行定量分析以确保ICP时咬合力峰值尽可能降低(即轻咬合接触),和适当延迟种植修复体首次咬合接触时间,对维持种植体周围骨的稳定性极为有益。

拉伸加载下老化复合固体推进剂的损伤演化定量分析

目的定量分析老化对拉伸加载下复合固体推进剂细观损伤演化的影响规律。方法开展不同老化时间(0、32、74、98d)下三组元端羟基聚丁二烯(HTPB)复合固体推进剂的热加速老化试验,以及老化后推进剂的微型哑铃形试验件在不同拉伸应变水平(0、5%、10%、20%、40%、50%)下的微CT扫描观测试验,并对扫描重构图像进行定量分析,获得老化对推进剂细观损伤演化的影响规律。结果随拉伸应变增加,老化前后推进剂微CT图像的灰度均方差、平均孔隙率和图像的分形维数均呈非线性增加趋势,图像的灰度均值呈非线性减小趋势。在较低应变水平(<10%)下,上述参数受老化时间的影响不显著,但随拉伸应变增加(≥10%)和老化时间增长,灰度均方差、平均孔隙率、孔隙率增量和分形维数的数值整体增高,而灰度均值随老化时间的增长而降低,且不同老化时间下,分形维数与平均孔隙率之间存在正线性关系。结论重构得到微CT图像的灰度均值、平均孔隙率和分形维数可作为表征参数,用于定量分析老化复合固体推进剂在拉伸载荷下的细观损伤和损伤的动态演化规律,推进剂的初始损伤和小应变下的损伤程度受老化的影响较弱,而老化时间对推进剂细观损伤的影响在较高应变水平下更加显著。

曲线现浇箱梁非对称恒载对桥梁动静力响应影响的量化研究

为量化研究曲线现浇箱梁非对称恒载对桥梁动静力响应的影响,首先推导了非对称恒载偏心扭矩的计算,然后选取常规跨径16、20、30、40m及平面曲线半径30、50、100、200m,建立12组等高三跨现浇连续箱梁桥为研究样本.基于Python语言建模、MIDAS/Civil软件进行有限元分析,研究考虑非对称恒载扭矩与否两种情况对曲线现浇箱梁桥支座反力、主梁应力和下部结构内力的影响.结果表明,非对称恒载扭矩引起支座反力外大内小、影响显著且边墩反力受影响程度大于中墩;当桥梁平面曲线半径为30m内时,非对称恒载对曲线箱梁桥梁体应力影响显著,半径达100m后可不考虑非对称恒载对梁体应力的影响;非对称恒载对桥墩安全度的影响极为有限,地震作用下桥墩承载力计算可不予考虑.

三平测发模式下起竖臂对运载火箭地面风载的影响

为提高运载火箭地面风载条件对地面风场较大的发射场的适应性、降低运载火箭设计载荷、减轻火箭结构质量、提高运载效率,针对三平测发模式的特点,开展起竖臂对运载火箭地面风载的影响分析。采用基于广义位移和广义载荷的运载火箭地面风载计算方法,根据起竖臂的结构特点,量化分析竖臂刚度、支承油缸刚度、抱箍数量及位置因素对运载火箭地面风载的影响程度。起竖臂刚度、抱箍数量和位置对运载火箭地面风载影响较大,提高起竖臂刚度可使根部弯矩降低24.8%,增加Ⅰ级箱间段抱箍可使根部弯矩降低38%,而支承油缸刚度对运载火箭地面风载几乎没有影响。

选煤厂火车快速定量装车系统的优化设计及应用

为提升火车快速定量装车系统的装车效率,基于某单位定量装车系统的应用现状,分析了其现存的主要问题,重点对其结构与控制系统进行升级改造,并进行了应用测试。结果表明,改造后的定量装车系统在低温工作环境中不再出现溜槽结冰影响正常装车的问题,也不再出现液压油温大幅波动影响装运的问题,并可实现远程监控装车,解决了喷煤与严重污染的问题,减少了运维工作量,减轻了工人劳动强度,促进了装车工作的减人增效,取得了较好的经济效益与安全效益,可为类似工况下火车快速定量装车系统的升级改造提供一定参考。