DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与分析 在训练阶段，我们将训练参数设置如下：模型训练运行20，000个Epochs。批处理大小为32。初始学习率为0.01，每5000个Epochs指数衰减为原来的0.1。由于数据量并不大，因此使用权重衰减的方法来减弱每个特征之间的过度交互，从而减轻过度拟合。使用随机梯度下降优化算法来优化权重。在训练过程中，我们记录每个Epoch的平均损失，并将其绘制成如图3所示的损失曲线。可以看出，随着训练批次的增加，损失值会不断降低，最终维持在0.05左右。 图3. 神经网络训练的损失曲线 损失值较低能够说明网络能够很好的拟合训练集数据，但对测试集的拟合效果并不能很好的预判。为了判断模型是否对训练集存在过拟合现象，我们使用测试集数据对其进行行能评估。我们将测试集数据的含水率实际值与模型的预测值进行了比较，并绘制了如图4所示的对比图。图中灰色柱体表示测试集数据的含水率实际值，红色曲线表示模型的预测结果。可以看出，模型对测试集数据的预测效果整体表现良好，少量样本的预测结果偏差较大。 图4. 模型对测试集的预测结果与实际值的对比图 此外，我们计算了模型对测试集样本预测值的误差百分比，并绘制了如图5所示的误差分布图。该图能够更加清晰的观察模型预测误差的分布情况。可以看出，BP神经网络对模型的预测误差整体小于20%。对于堆场洒水抑尘问题，20%的误差至多会带来约±3的含水率偏差，满足洒水控制系统的准确度需求。极少量的样本点受极端天气因素影响，造成测试集气象数据异常，导致误差大于30%。对于此类极端天气，本文建议堆场采用其他针对性的防尘措施，例如全局洒水等。 图5. 模型对测试集的预测误差分布图 通过对图3、图4和图5进行分析比较可以看出，BP神经网络的预测结果较准确，预测精度较好，预测效果比较理想。基本能够满足工业生产对于煤炭表层含水率预测的准确度要求。
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user: 4. 结论 该研究利用新颖的深度学习BP神经网络数据建模工具建立了煤的水分含量与风速，湿度和温度等环境因素之间的关系。结果表明该方法能够较好的实现对露天堆场煤炭表层含水率的预测，且预测结果较好，基本能够满足工业生产过程中洒水防尘的需求。通过预测煤中的水分含量，我们可以进一步预测何时煤堆会产生扬尘，引起粉尘污染，并通过及时开启洒水装置解决该问题。与传统的现行的洒水抑尘策略相比，我们的方法具有节省宝贵水资源和人力资源的潜力。
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user: 摘要 对大花独蒜兰种子无菌萌发进行了研究，建立了一套大花独蒜兰组织培养的快速繁殖体系，并初步对大花独蒜兰幼苗期的栽培基质进行了筛选。以大花独蒜兰的种子为外植体，研究了6-BA和2，4-D两种激素不同质量浓度配比对大花独蒜兰小苗形成和生长的影响，并将发育较好的原球茎分别栽培于水苔、水苔和木屑、木屑与泥炭土的组合上，以确定较为适宜大花独蒜兰小苗生长的基质。结果表明：大花独蒜兰原球茎萌发生长最适培养基为1/2 MS + 1.0 mg/L 2，4-D + 1.0 mg/L 6-BA， PH5.8。幼苗生长较适宜的栽培基质为带透明盖的育苗箱 + 2~4 mm木屑：泥炭土(1:1)。
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user: 1. 引言 大花独蒜兰(Pleione grandiflora Rolfe)是独蒜兰属(Pleione)春花独蒜兰组(Sect.Humiles)的一种岩生或附生草本，多生长于林下或林缘等地有苔藓覆盖的岩石上，也有部分生长在有苔藓覆盖的树干上 [ 1 ]。该种是独蒜兰属中观赏价值很高的种，适宜用作小型盆栽花卉 [ 2 ] [ 3 ]，其花型似卡特兰，花期4~5月，华葶从无叶的老假鳞茎基部发出，直立，长达10~15 cm；花单生，偶有双生，花色丰富，具有白色、粉色、粉红色、紫色等多种颜色，花朵较大，长度能达到5~5.5 cm，宽3~4 cm。大花独蒜兰只有1枚叶片，该种与同属其它种相比，主要区别在于花朵唇瓣上的褶片是片层状且呈不规则撕裂状，通常5~7条褶片。主要分布在云南省的腾冲、大理、临沧、景东、蒙自、元阳、西藏墨脱、越南北部，海拔大约2600~2900 m的山林 [ 1 ] [ 4 ]。大花独蒜兰的种子细小，不具有胚乳，种子萌发成苗比较困难，自然状态下，有性繁殖率低，主要是以假鳞茎分株繁殖的无性繁殖方式来延续后代，繁殖速度慢且数量有限。 目前，独蒜兰属中已有一些种的无菌萌发方面的研究报道。在MS培养基上，低浓度的细胞分裂素(6-BA或KT)对独蒜兰(Pleione bulbocodioides)种子萌发有良好的促进作用；生根培养基是1/2 MS + IBA 1.0 + AC 1 g/L最好 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。毛唇独蒜兰(Pleione hookeriana)在TH + NAA 0.2 mg/L + 6-BA 1 mg/L下丛生芽的出芽率93%，增殖倍数比1/2 MS多 [ 8 ]。秋花独蒜兰(Pleione maculate)种子在B5液体培养基中诱导的原球茎最多，其快速增殖培养基为：花宝0.3% + 糖2% + BA 0.5 mg/L [ 9 ] [ 10 ]。生长激素NAA、2，4-D对云南独蒜兰(Pleione yunnanensis)种子无菌萌发具有促进作用，激素组合6-BA 1.5 mg/L + NAA 0.5 mg/L有利于原球茎的增殖与生长 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]。白花独蒜兰(Pleione albiflora)在KC + CM 100 mg/L + AC 2 g/L的培养基上进行种子萌发，在MS + NAA 1.0 + 6-BA 0.2的培养基上进行原球茎增殖，在花宝2号(N:P:K = 20:20:20) 2 g/L + NAA 0.5 g/L + 香蕉匀浆 100 ml/L + AC 2 g/L培养基上生根和移栽 [ 14 ]。二叶独蒜兰(Pleione scopulorum)的无菌种子萌发培养基为：MS + NAA 0.2 mg/L [ 15 ]。 综上所述，从独蒜兰属中已发表的无菌萌发条件来看，各个种的无菌培养条件差异较大，从种子萌发、原球茎增殖、生根培养基诱导根系生成、萌发过程中生长激素的使用和使用激素的种类等都各有不同。大花独蒜兰的无菌萌发未见报道，同时幼苗栽培基质亦未见报道。本文就大花独蒜兰(Pleione grandiflora)的无菌萌发体系进行了研究，并尝试采用不同培养基质来培育大花独蒜兰幼苗，期望建立和完善大花独蒜兰的人工繁育技术提供科学依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验材料来源及材料预处理 试验材料采自云南省林业和草原科学院兰花种质资源收集与保存温室。待大花独蒜兰蒴果变成黄色成熟后，采收回实验室，经自然稍稍干燥，用解剖刀切开果荚，小心的取出种子，装入称量纸做成的种子干燥袋中，将干燥袋放置于密封的干燥皿内经氯化锂缓慢脱水干燥后，将种子保存于Asone高硼硅玻璃密封样品瓶中，再将样品瓶放置于带变色硅胶的密封盒子中，保存备用。 2.2. 试验方法 2.2.1. 试验材料无菌化处理 用称量纸做成种子包，从密封的种子瓶中取出少量的大花独蒜兰种子装入种子包，将种子包密封后，在超净工作台上，放入装有75%酒精的烧杯中，灭菌5~10 s，无菌水冲洗3~5次，然后在10% NaClO溶液中消毒7 min，再次用无菌水冲洗3~5次。在无菌条件下，取出种子包，用消过毒的无菌剪刀，剪开种子包，放入无菌水中，摇匀，制成无菌的种子溶液，该溶液在显微镜下，大概1 ml溶液中含1000~1200粒种子。 2.2.2. 无菌播种处理 在超净工作台上，用一次性大号的注射器吸取种子溶液，将种子溶液尽可能少的均匀的转移到无菌萌发培养基上，轻轻晃动5 mm培养皿，使得种子均匀分散开。为测定种子萌发情况，设置不同的处理。 1)：1/2 MS + 6-BA 0.5 mg/L + 2，4-D 1.0 mg/L (单位下同)；2)：1/2 MS + 6-BA 1.0 + 2，4-D 1.0；3)：1/2 MS + 6-BA 2.0 + 2，4-D 1.0；4)：1/2 MS + 6-BA 3.0 + 2，4-D 1.0；5)：1/2 MS + 6-BA 0.5 + 2，4-D 2.0；6)：1/2 MS + 6-BA 1.0 + 2，4-D 2.0；7)：1/2 MS + 6-BA 2.0 + 2，4-D 2.0；8)：1/2 MS + 6-BA 3.0 + 2，4-D 2.0。每个处理均添加20 g/L蔗糖和0.2%的活性炭，PH 5.8。完成接种以后，在温度为25(±1)℃，光照强度1200~1500 lx，光照12 h/d下进行培养。待培养皿中原球茎变绿，统一在播种60 d后数百粒种子萌发率，以明显变绿，可见到颗粒状小原球茎记为萌发。 萌 发 率 ( % ) = 可 见 绿 色 原 球 茎 / 100 粒 种 子 ∗ 100 % 2.2.3. 原球茎发育过程的形态学观察 将萌发的大花独蒜兰种子挑入载玻片上，在种子上滴入甘油固定种子，稍稍用超声波排出气泡，在体式荧光显微镜下观察拍照，观察原球茎的不同发育阶段。 2.2.4. 幼苗移栽基质 待原球茎长到球体直径达到6 mm时，需对大粒的原球茎进行移栽入带透明盖子的育苗箱，育苗箱内基质为(9)：水苔；(10)：底部0.2~0.4 cm松树皮 + 上部水苔。每隔20~25 d用喷雾水壶喷洒花宝5号水雾给幼苗补充水分和营养。 2.3. 数据统计与分析 播种30 d后统计萌发率，实验数据采用Excel 2016、SPSS 19.0软件进行统计分析和LSD多重比较。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 不同基本培养基对大花独蒜兰原球茎诱导的影响 以培养皿中种子形成绿色记为种子萌发，待生长3个月后计数100粒种子中长成颗粒状的原球茎数量，以100粒种子中的原球茎数量计算原球茎诱导率。结果如表1，配方2能够使得大花独蒜兰原球茎生长较好且快。 Table 1 Effects of different media formulas on Pleione grandiflora protocorm inductio 培养基编号 Medium No. 培养基组分Medium component 原球茎诱导率(%) Protocorm induction rate 生长情况 Growth situation 基础培养基 Medium type 6-BA (mg/L) 2，4-D (mg/L) 1 1/2 MS 0.5 1.0 62.33 ± 1.53 e 3周变绿，原球茎分化少，生长缓慢 2 1/2 MS 1.0 1.0 92.33 ± 4.16 a 3周变绿，形成的原球茎较多，颜色深绿色，幼根形成，幼叶萌发生长较快 3 1/2 MS 2.0 1.0 64.33 ± 2.08 c 4周变绿，形成的原球茎多，颜色浅绿，纤毛多，生长快 4 1/2 MS 3.0 1.0 61.33 ± 3.51 b 4周变绿，形成的原球茎多，颜色绿色，纤毛多，原球茎膨胀生长快 5 1/2 MS 0.5 2.0 32.00 ± 1.00 e 6周变绿，形成的原球茎少，可见种子萌发变绿后生长缓慢 6 1/2 MS 1.0 2.0 26.67 ± 1.53 d 6周变绿，形成的原球茎少，生长慢 7 1/2 MS 2.0 2.0 43.33 ± 2.08 c 8周变绿，形成原球茎多，生长快 8 1/2 MS 3.0 2.0 43.33 ± 1.53 c 8周变绿，形成的原球茎多，生长快 表1. 不同培养配方对大花独蒜兰原球茎诱导的影响 注：同列不同小写字母表示在0.05水平上存在显著性差异。 3.2. 大花独蒜兰原球茎的形成和发育 大花独蒜兰种胚突破种皮到长成3~4 mm以上原球茎幼苗大约需要3~4个月。种子经过吸胀后，胚会先膨大起来，在荧光显微镜50倍目镜下观察，可以看到有纤毛状的细丝首先从种子基部长出来(图1(C))，这些细丝可以长到种子长度的3~5倍，肉眼可见，形成长有“纤毛”的原球茎。然后，原球茎的茎尖开始膨大，种皮破开，叶绿素开始合成(图1(D))，慢慢有绿色显露出来，茎尖进一步发育成为叶芽，纤毛会发育成为幼根，最终长成一个小小的原球茎(图1(E))，原球茎慢慢的膨大，最终长成幼苗(图1(F))。 3.3. 大花独蒜兰幼苗的栽培基质 将大花独蒜兰栽培到装有3种基质的带透明盖子的育苗箱中，盖好盖子。这3种基质分别是：(12)水苔；(13)：1/3底部放置2~4 mm直径的木屑，木屑上部覆盖一层薄薄的水苔。(14)树皮和泥炭土按1:1比例均匀混合。大约2周左右即可看到大花独蒜兰原球茎上有纤毛状的幼根生长出来。每隔30~35 d，用装有花宝5号水液的喷水瓶向育苗箱中稍稍喷洒水雾，补充水分和营养。经过3个月的生长，使用水苔和树皮、树皮和泥炭土混合为基质的大花独蒜兰原球茎成活率可达94%和96%，生根数量在2~4条，整个植株生长发育也更健壮(表2)。 图1. 大花独蒜兰从种子到幼苗的发育阶段。A：未萌发种子；B：种胚吸水膨大；C：长有“纤毛”的原球茎；D：小球体状原球茎；E幼苗初步形成；F：幼苗 Table 2 Survival rate of Pleione grandiflora seedlings in different substrates and cultivation method 种植数量 生根数 成活率(%) 水苔 100 1~2 35 ± 5.5 b 水苔和树皮 100 2~3 94 ±1.28 a 树皮和泥炭土 100 2~4 96 ± 1.1 a 表2. 大花独蒜兰幼苗在不同栽培基质及栽培方式中的成活率
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user: 4. 讨论与结论 1) 大花独蒜兰种子在MS，1/2 MS和KC培养基上均能够萌发，且均有原球茎形成，并长大到可以移栽成苗的程度，但结合原球茎在不同培养基上的生长发育表现情况，发现大花独蒜兰原球茎快速萌发且长大的培养基为1/2 MS + 1.0 mg/L 2，4-D + 1.0 mg/L 6-BA。 2) 大花独蒜兰种子萌发是在种子的一端先长出长长的纤毛状根，然后另一端才突破种皮开始分化出叶芽，原球茎变绿后，慢慢地膨大，长出子叶，随着原球茎的进一步发育，才会长出叶子，这个时期可以看到其幼苗具有2片叶片，其中短小的一片叶子通常只能生长到1 cm左右就停止发育，应是叶鞘，剩下的另一片叶子才是正常的叶片。 3) 大花独蒜兰原球茎栽培时，应先用自来水浸泡水苔和树皮，待充分吸水后，树皮晾干到不滴水，水苔以手握紧而不滴水为止，也可将树皮与泥炭土混合后栽培。大花独蒜兰在合适的基质中根系生长较快，发育良好。
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user: 摘要 针对当前乡村企业发展存在的人才引入困难问题，本文基于演化博弈的视角，建立了地方政府、乡村企业及优秀人才的三方博弈模型，并在不同的约束条件下对模型的演化稳定策略进行了研究和分析。结果表明，地方政府主动扶持，乡村企业大力引入，优秀人才乡企就业是所期望达到的一种最理想的演化状态。这种稳定状态的产生主要受地方政府扶持成本、乡村企业大力引入时获得的效益增量、优秀人才乡企就业的薪酬等因素的影响，本文进一步通过数值仿真直观地展示了部分参数变化下各参与方的策略选择和演化路径，并从不同的角度提出了能够促进乡村企业人才引进的建议。
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user: 1. 引言 乡村企业是乡村产业发展的主导力量，对带动农民就业增收、推进农业农村现代化具有重要的意义和作用。当前我国乡村企业呈现出数量多、门类广的特点，涉及到农产品加工、仓储物流、直销直供、电子商务、休闲农业和乡村旅游等诸多方面，同时也面临着一些问题，主要是人才资源匮乏，贷款融资不足和用地环境受限等方面。在新时代乡村振兴战略的背景下，国家大力号召优秀人才入乡创业就业，为乡村企业的发展注入新鲜的血液，激发了农村产业的活力，同时还鼓励地方政府出台有效的政策，为乡村企业的发展提供可靠的帮扶，助力乡村企业实现现代化发展。但是由于乡村基础设施建设不足，优秀人才入乡大力性不高等原因，这一目标的实现仍然存在一定的困难。 目前已有学者对乡村企业发展进行了探讨和研究。袁枫朝 [ 1 ] 等建立了集体建设用地流转的三方博弈模型，分析了其中关键所在，为集体建设用地流转制度的创新提供了借鉴。汤文华 [ 2 ] 等对江西赣州培育发展农业龙头企业的状况进行了调研，分析了赣州农业龙头企业在发展过程中所面临的主要困难和问题，并给出了相应的对策和建议。王胜 [ 3 ] 认为建立健全的政策体系和营造良好的企业环境有助于农村企业对人才的吸引和培养。张煜萌 [ 4 ] 运用多元统计方法，分析了2014~2018年沪深市场上14家A股农业上市公司的具体数据，检验政府支持、研发投入与创新速度之间的影响机制，得出政府加大对农业企业的支持力度，农业企业增加研发投入，提升企业的竞争力，可实现创新发展。李青阳 [ 5 ] 等调研分析了湖南省农业小微企业现状：融资贷款难、国家政策扶持力度不够仍然是湖南农业小微企业面临的两大困境，并提出了有效的策略。高松 [ 6 ] 认为人才引进难、产品销售渠道建设难是影响乡村企业发展的主要因素，并提出了有效的解决方法。应海芬 [ 7 ] 对我国以农业龙头企业、家庭农场等为主的新型农业经济体进行研究，发现人才匮乏等问题阻碍着农业经营主体的产业化发展，并提出了相应的对策。从上述文献看出，人才引入困难是阻碍乡村企业可持续发展的一大关键因素。近年来演化博弈论迅速发展，涉及各个领域决策问题研究时取得了一定的成果，本文运用演化博弈理论 [ 8 ]，对于乡村企业人才引入的问题建立地方政府、乡村企业和优秀人才三方博弈模型，分析了不同情形下各方的演化稳定策略，并通过数值仿真研究各个利益主体的决策交互行为，较为真实的展现了三方博弈行为的多样性和复杂性，从而有针对性的提出了推动乡村企业人才引入进而实现高质量发展的合理建议。
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user: 3. 数值模拟仿真 3.1. 三方策略动态演化过程 主要考虑能够演化到最理想的稳定状态的情形，不妨假设各参数值：T 1 = 8，P = 2，C 0 = 3，Q = 2，O 1 = 6，K = 2，E 0 = 3，C 3 = 2，E 2 = 4，E 1 = 2，C 4 = 3，T 2 = 6，N 1 = 3，N 2 = 2，t = 2，O 2 = 4，C 2 = 5，C 1 = 1，S 1 = 1.5，S 2 = 1，β = 0.5。在这种假设条件下，首先对三方的策略选择行为进行演化仿真如图1所示，不论初始状态在何位置，整个动态系统会向着两个渐进稳定点(0， 0， 0)和(1， 1， 1)演化并最终达到稳定状态，这也印证了如上均衡分析所得到的结果。 图1. 三方利益相关者策略演化过程 3.2. 部分相关参数变化对三方策略选择影响的数值仿真 双方初始策略选择概率x = 0.5，y = 0.5，z = 0.5；采用控制变量的方法，保持其他的参数与初始设置一致，使得其中的一个参数在一定范围内变化，然后进行数值模拟仿真，观察三方演化稳定策略的变化。 地方政府给予乡村企业的资金支持S 1 变化对各方最终策略选择的影响。保持其他的参数不变，使S 1 在一定范围内变化，多次演化模拟仿真得到图2所示的模拟仿真图。可以看出当S 1 设置较小时，乡村企业选择一般引入，优秀人才选择城企就业，地方政府也由于二者的不大力协同，最终趋向于“不扶持”策略；随着S 1 的不断增大，乡村企业和优秀人才因为期望收益的增加，开始转变策略，地方政府也因为二者的参与，改变策略向着“扶持”方向演化。 图2. 成本补助变化对三方策略选择影响 地方政府扶持成本C 0 对各方最终策略选择的影响。保持其他的参数不变，使C 0 在一定范围内变化，多次演化模拟仿真得到如图3所示的模拟仿真图。可以看出一开始在C 0 较小的情况下，地方政府会大力选择扶持策略，乡村企业会选择大力引入策略，优秀人才选择乡企就业策略，但随着C 0 的不断增大，地方政府会开始向着不扶持策略开始转变，这时其他两个参与方也会在权衡自身利益后，不会主动去参与到其中，分别向着一般引入、城企就业开始转变，最终达到政策无效状态。 图3. 扶持成本变化对三方策略选择影响 乡村企业大力引入时优秀人才乡企就业的基本薪酬E 0 对各方最终策略选择的影响。保持其他的参数不变，使E 0 在一定范围内变化，多次演化模拟仿真得到图4所示的模拟仿真图。可以看出当E 0 在一个较低的水平时，优秀人才选择城企就业，地方政府会选择不扶持，乡村企业会选择一般引入策略。随着E 0 不断增大，优秀人才在“乡企就业”策略下所获得的整体期望收益增大，率先做出改变选择乡企就业，之后乡村企业也改变策略选择大力引入，地方政府也改变策略选择扶持。 图4. 基本薪酬变化对三方策略选择影响
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user: 4. 结论与建议 本文结合实际情况，运用演化博弈理论建立了地方政府、乡村企业和优秀人才的三方博弈模型，分析了各利益相关者之间的决策行为的演化路径，并得出了在不同参数条件下的演化稳定状态，所有可能的稳定策略有(不扶持，一般引入，城企就业)，(扶持，一般引入，乡企就业)，(不扶持，大力引入，乡企就业)，(扶持，大力引入，乡企就业)。针对最理想的演化稳定状态(扶持，大力引入，乡企就业)，通过数值仿真直观地展示了整个系统的演化过程，以及参数变化对策略选择的演化路径的影响。综合上述分析结果提出如下建议： 乡村企业的发展有利于带动农村农民脱贫致富，进而推进农业现代化的实现，对地方政府而言，要有长远的目光看待乡村企业的未来发展，积极引导优秀人才进入乡村企业，建立健全的乡村企业人才引入的扶持机制，这样既有机会减少地方政府扶持的运作成本，又能充分地满足乡村企业和优秀人才的需求，让他们主动参与其中。同时地方政府还要解决优秀人才工作之外时所面临的困难，精准施策，提供帮助。 乡村振兴战略的实施为农业农村事业实现高质量发展带来了机遇，乡村企业应该制定适时的企业发展战略，不应被动和保守，积极主动吸纳优秀人才资源，与地方政府通力合作才是长久之计。优秀人才具备现代化管理手段和技术，进入乡村企业工作有利于充分发倔农村产业特色优势，农村优质的农产品以及自然资源等得到了有效配置和利用。同时面对的新生代的人才资源，乡村企业要提供合理的帮助，充分调动他们的积极性，使他们努力投身到企业建设和发展中去。 当今社会城市人才资源趋于饱和状态，而农村人才资源却相对匮乏，使得乡村企业始终得不到更长远的发展，作为新时代的知识型和技能型的人才应该有责任去参与到乡村企业的发展和建设当中去，克服困难，为农业农村信息化和现代化增添动力，进一步助力三农事业发展。同样乡村振兴战略背景下，对他们也是巨大的机遇，要认识到农业在我国新时代发展中的重要地位，进入乡企就业在实现个人价值的同时实现了社会价值。
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user: 摘要 采用磁控溅射掩膜沉积技术，在n型Si衬底上制备了底栅型SnO/AlN压电门控二维复合薄膜场效应晶体管，利用XRD、SEM和EDX分析设备，对复合薄膜的晶体结构、形貌和成分进行了分析研究。实验发现，溅射沉积工艺可制备出表面光滑，质量较好的SnO和AlN单晶薄膜。利用AlN薄膜的压电特性，可将施加在AlN薄膜上的外应力转化为门控电压，并作用在SnO/AlN复合膜的SnO沟道上，使器件I DS 电流随外部应力变化而改变。测试发现，器件对外应力表现出了较好的响应特性，并具有较高的响应灵敏度，灵敏度约为1.564 × 10 3 μA/N∙cm 2 ，响应时间约为0.9 s。本文提出的新型底栅型SnO/AlN压电门控二维复合薄膜场效应晶体管，有望应用在柔性电子器件和可穿戴电子产品等领域。
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user: 1. 引言 在汽车制造、工业生产、航天制造和生物医疗工程等领域，压力传感器有广泛的需求与应用。根据压力传感机理，压力传感器可分为电流式、压阻式及电容式等类型 [ 1 ] [ 2 ]。近年来，因压电材料其具有响应快、灵敏度高和能耗低等特点，因此，压电式压力传感器的应用与研究更获得了人们的普遍重视 [ 3 ]。 氧化亚锡(SnO)是本征p型直接带隙金属氧化物半导体材料，禁带宽度为2.7 eV (300 K)，具有独特的光学和电学性质，其具有的层状结构使其近年来在微纳二维光电子器件和p沟道薄膜场效应晶体管(TFTs)的制备及应用中受到了人们的极大关注。近来，研究者还发现，通过不同元素的掺杂，SnO半导体易于实现材料的双极导电特性，比起ZnO等半导体p型导电特性不易实现的问题，SnO半导体的双极导电特性在互补型金属氧化物半导体器件(CMOS)的制造与应用中具有更大的实用价值 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。AlN禁带宽度(6.2 eV， 300 K)较宽，绝缘性好，化学及热稳定性，沿着C轴生长的AlN还具有良好的压电特性，制备工艺与现有IC工艺兼容性好，作为器件的压电层在压电传感器制造中使用效果最佳 [ 7 ] [ 8 ]，而其它的压电材料如PZT和ZnO在CMOS处理过程中存在污染风险。 利用SnO二维薄膜的层状结构，通过相邻的Sn-O-Sn层间微弱的范德瓦尔斯作用 [ 9 ]，在SnO二维半导体薄膜沟道上溅射沉积生长一层AlN压电薄膜，就可形成压电薄膜与半导体沟道的SnO/AlN薄膜复合结构，构建出可由压电调控的新型SnO/AlN压电门控二维复合薄膜场效应晶体管，如图1所示。 本文采用磁控溅射技术，以n型Si为衬底，利用掩膜沉积技术，在SiO 2 绝缘层上制备了新型SnO/AlN压电门控二维复合薄膜场效应晶体管。对不同溅射时间的SnO和AlN薄膜的物相、元素组成以及截面形貌进行了表征。在不同条件下制备器件对压力的响应特性进行了对比研究，研究结果对新型压电场效应晶体管的制备以及应用开发都有一定的参考价值。
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user: 2. SnO/AlN薄膜场效应晶体管的制备与分析 Table 1 The parameters of SnO and AlN thin film samples under different preparation condition 样品名称 溅射功率 (W) 溅射时间(min) SnO 120 15 3045 AlN 150 3060 90 表1. 不同制备条件下SnO薄膜和AlN薄膜样品参数 利用双靶磁控溅射镀膜设备，以为衬底，用200 nm厚度的热氧化生长的SiO 2 作绝缘介质，在其上制备了SnO/AlN压电门控薄膜场效应晶体管，其结构示意图如图1(a)、图1(b)所示，器件制备工艺参数如表1所示。具体实验步骤为：首先，将1.5 × 2 cm尺寸的n型(111) Si片(天津半导体研究所)，依次在丙酮、乙醇、去离子水溶液中超声清洗15 min，用高纯N 2 吹干后，置于水平炉式管中，在1000℃温度下，热氧化1 h。随后，将热氧化后的Si片固定在磁控溅射的基板上，以SnO粉末陶瓷烧结靶(纯度99.999%，深圳市友容新材料科技有限公司)为靶材，利用掩膜技术，在SiO 2 绝缘层上溅射沉积一层SnO薄膜沟道。再利用二次掩膜技术，在SnO薄膜沟道上利用AlN靶材(纯度99.999%，深圳市友容新材料科技有限公司)，二次溅射沉积薄膜。最后，在Ar气环境中，将器件经200℃退火1 h。以金属铂(Pt)为源漏电极，金属银(Ag)为底栅电极，测试时的连接电路如图1(b)所示。 图1. (a) SnO/AlN薄膜场效应晶体管的结构示意图；(b) 器件电路连接示意图 用X射线衍射分析仪(Empyrean，荷兰帕纳科)分析了SnO和AlN薄膜的晶体结构；用扫描电子显微镜及其上的EDS分析仪(SU8010，日本电子)对薄膜表面形貌及物质组成进行了分析表征；用半导体特性测试仪(Keithley4200-SCS，美国)和自己组装的压力加载装置对器件的电学及压力敏感特性及灵敏度进行了实验研究。
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user: 4. 结论 本文根据压电效应制备了一种SnO/AlN门控压电复合膜场效应晶体管。通过在压电AlN薄膜上施加不同的应力，研究了不同应力下这种新型门控压电复合膜场效应晶体管的电子学特性。测试发现，这种SnO/AlN门控压电复合膜场效应晶体管的电学性能稳定，对外部应力具有较高灵敏度和响应速度，其灵敏度约为1.564 × 10 3 μA/N∙cm 2 ，响应速度小于0.9 s。
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user: 摘要 本文采用了蠕变曲线测试、室温拉伸及透射电镜等方法研究了不同预处理工艺(120℃/3 h预时效、5%预拉伸)对Al-Mg-Si合金在75 MPa/175℃条件下蠕变时效行为及其最终力学性能的影响。结果表明，引入预处理工艺能降低Al-Mg-Si合金的稳态蠕变速率和蠕变应变量；经7 h蠕变时效后，分别引入预时效和预拉伸后，试样的屈服强度分别较未作预处理的试样分别提高了16.2%、29.5%。透射电镜显微组织研究结果表明，预处理既能提高Al-Mg-Si合金中析出相的分布密度，同时又能消减合金在蠕变时效过程中产生的应力位向效应。本文的研究结果可为进一步提升Al-Mg-Si合金强度的工艺开发提供参考。
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user: 1. 引言 Al-Mg-Si合金虽然强度一般为300 MPa级，但由于其良好的耐腐蚀性能和优异的成形性能而广泛应用于交通领域。随着汽车工业的发展，汽车轻量化需求日益迫切，因此汽车工业界对如何进一步提升Al-Mg-Si合金强度十分关注 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。为进一步提升Al-Mg-Si系列合金的强度，可以采取以下两方面的技术方案：一方面，以第二相强化为理论基础，采用合金化手段调控主、微合金化元素含量；另一方面，以析出强化为理论基础，调控时效工艺，提高时效强化效果 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。 目前，通过合金化手段调控主、微合金元素以提高Al-Mg-Si合金强度的方法十分普遍，如提高Mg、Si元素含量、添加Cu元素、调控Mn/Fe元素配比等方案均可显著提高合金强度 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]。然而，对于如何调控时效工艺提高Al-Mg-Si合金强度仅有少量报道。如文献 [ 9 ] 采用T6I6时效工艺协同提升了Al-Mg-Si合金强度和耐腐蚀性能等。此外，文献 [ 10 ] 初步探索了蠕变时效对Al-Mg-Si合金性能的影响，其研究发现，在适当的蠕变时效工艺下，Al-Mg-Si合金强度显著提升，而在某些条件下合金中出现了，其析出相受外加应力的影响会产生择优析出的现象，即应力位向效应。然而，如何在进一步提升Al-Mg-Si合金强度抑制其蠕变时效过程中产生的应力位向效应的工艺方法未见文献报道。 因此，本文以某Al-Mg-Si合金为研究对象，引入预时效与预变形等预处理工艺，分别研究了不同预处理工艺对Al-Mg-Si合金蠕变时效行为及组织性能的影响规律与机理。本文的研究结果可为进一步提升Al-Mg-Si合金强度的工艺开发提供参考。
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user: 2. 试验方案 本文所研究的材料为某企业提供的3 mm厚Al-Mg-Si合金挤压型材，其化学成分如表1所示。从该型材上沿挤压方向取多个试样，同时对所有试样进行530℃保温1 h的固溶处理，随后立即采用室温水淬火将试样冷却至室温。随后将所处理的试样平均分为3组，其中第一组不进行任何预处理即进行蠕变时效(淬火态记为WQ，蠕变时效后记为WQCA)；第二组在120℃下保温3 h后进行蠕变时效(预时效态记为PA、蠕变时效后记为PACA)；第三组在预拉伸5%后进行蠕变时效(预拉伸态记为PS、蠕变时效后记为PSCA)。所有试样在蠕变时效过程中均加载75 MPa，时效温度为175℃，时效时间均为7 h。蠕变时效试验在RWS50电子试验机上进行，在试验过程中采用0.2 μm精度的光栅尺记录试样的蠕变应变量，并绘制三组试样的蠕变曲线。 Table 1 The chemical compositions of the Al-Mg-Si extrusion in this paper (wt.% 元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Al 含量 0.52 0.13 0.001 0.22 0.58 0.12 Bal. 表1. 本文所研究的Al-Mg-Si合金型材化学成分(wt.%) 为观察预处理对Al-Mg-Si合金微观组织的影响，同时分别记录三组试样在蠕变时效前的初始组织，分别在预处理后的三组试样上取微观组织试样，进行组织观察。同时在蠕变时效完成后，在三组试样上分别取微观组织和力学性能试样，进行最终状态的组织与性能检测分析。三组试样的光学金相试样经磨抛后采用采用10%氟硼酸、20 V外加电压进行阳极覆膜。金相组织观察在OLYMPUS GX71型金相显微镜上进行，通过调整偏光片，选取合适的偏光程度对试样进行金相组织照片拍摄。透射电镜试样依次经人工减薄、机械减薄至70~85 μm后，进行电解双喷减薄穿孔。双喷电解液配比为：30% HNO 3 + 70% CH 3 OH，电解电压为25 V，采用定时向电解槽中加入液氮的方法使电解温度维持在−25℃左右。透射电镜组织分析在FEI TECNAI G2 20分析电镜上进行，加速电压为200 KV。 三组试样的硬度检测在华银HV-3小负荷硬度计上进行，加载负荷为30 kgf，保荷时间为15 s，每个硬度结果取5次试验的平均值；室温拉伸力学性能(σb、σ0.2和δ)在DDL-100万能电子试验机上测定值为3个试样的平均值，夹头移动速率为2 mm/min，试样原始标距为35 mm。
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user: 3. 试验结果 3.1. 蠕变时效行为 图1为不同预处理工艺试样在75 MPa/175℃的蠕变时效条件下的蠕变变形曲线。从图中可见，在75 MPa/175℃条件下蠕变时效7 h后，三种试样产生的蠕变变形量具有显著差别。其中WQCA试样的变形量最大，其蠕变变形量约0.06%，而PACA试样和PSCA试样的变形量均低于0.01%。此外，从蠕变曲线上还可看出当时效时间超过1.5 h后，三种试样的蠕变曲线近似于直线。此结果表明，在1.5 h后，三种试样均达到稳态蠕变阶段，相应的稳态蠕变速率即可用该阶段曲线的斜率进行描述。因此，从图中可见WQCA试样的斜率最大，其稳态蠕变速率最大，而PACA和PSCA试样稳态蠕变阶段的曲线较为平缓，其稳态蠕变速率显著低于WQCA试样。形成此结果主要原因是预处理工艺差异引起的三种试样合金抗蠕变性能差异，其机理将在4.1中进行分析。 3.2. 微观组织 图2为三种试样的光学金相组织。从图中可见，三种试样的晶粒组织均由表层粗晶层和次表层挤压纤维组织构成，其粗晶层厚度、晶粒尺寸等均无明显差异。此结果表明，在经历相同的固溶淬火处理后，尽管三种试样在蠕变时效前的预处理工艺不同，尤其是PSCA试样进行了5%的预拉伸处理，但预处理未明显改变合金的晶粒组织。 图1. 不同预处理工艺试样在75 MPa/175℃条件下的蠕变曲线 图2. 不同预处理试样的光学金相显微组织：(a) WQCA试样；(b) PACA试样；(c) PSCA试样 图3为三种试样在经历不同预处理后的透射电镜显微组织。从图中可见，预处理对三种试样的透射电镜显微组织具有显著的影响。在蠕变时效前，WQ试样在透射电镜视场上未观察到明显的析出相和位错等组织结构，图3(a)所示的透射电镜视场仅为Al基体的视场，即WQ试样为过饱和固溶体状态；而PA试样中可见大量细小弥散的小点状粒子，其尺寸仅为几个纳米，此结构应为GP区或原子团簇，此结果表明试样在120℃下保温3 h并未析出呈针状的β析出相；而PS试样经过5%预拉伸后，试样在较低的放大倍数下即可见大量的位错，将视场局部放大后一些在较低放大倍数下不可见的位错及位错缠结现象。三种预处理试样的观察结果表明，WQ试样呈过饱和固溶体状态，而经过预时效的PA试样则形成了明显的GP区或原子团簇，而经过预拉伸的PS试样则引入了大量的位错。 图3. 蠕变时效前不同预处理试样的透射电镜显微组织：(a) WQ；(b) PA；(c) PS 图4为不同预处理试样在75 MPa/175℃下蠕变时效7 h后的透射电镜显微组织。从图中可见，三种试样晶内可见大量呈弥散分布的针状和圆点状析出相。然而，不同试样中析出相的分布、密集程度具有显著差异。从图中可见，WQCA试样中析出相呈两个方向分布，结合试样的衍射花样可知，表现为针状的析出相均分布于[ 100 ]Al方向；同时圆点状的析出相应为垂直于观察视场分布([ 001 ]Al)的针状析出相在观察视场上的横截面。而PACA和PSCA试样中的析出相均呈3个方向垂直析出，在观察视场上表现为针状的析出相在[ 100 ]Al和[ 010 ]Al方向上均有分布，且其数量差别不大。此结果表明，在75 MPa的加载应力下，WQCA试样中析出相的分布在[ 010 ]Al方向受到了抑制，即所谓的应力位向效应 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]；而PACA及PSCA试样中均未出现这种应力位向效应。因此，此结果进一步表明，Al-Mg-Si合金在一定的应力下进行蠕变时效，可能出现明显的应力位向效应，而在适当的预处理条件下，此应力位向效应又可避免。此外，PACA和PSCA中析出相的分布密集程度均高于WQCA试样，且PSCA试样中析出相分布最为密集。三种式样的析出相分布特征对合金的力学性能会产生显著的影响，后续将结合力学性能作进一步分析。 图4. 不同预处理试样在75 MPa/175℃下蠕变时效7 h后的透射电镜显微组织：(a) WQCA；(b) PACA；(c) PSCA 3.3. 力学性能 经75 MPa/175℃下蠕变时效7 h后，分别在不同预处理的蠕变时效态试样上取样进行硬度和拉伸性能检测，所得结果如图5所示。从图中可见，经预处理的PACA试样和PSCA试样硬度均比未经预处理的WQCA试样高，如图5(a)所示。其中，WQCA试样的硬度约为86.3 HBW，相比之下，PACA和PSCA试样的硬度分别提高约14.4%、24.7%。从拉伸性能上来看，相应的强度变化趋势与硬度变化趋势相同，在三种试样中，WQCA试样屈服强度最低，约为242 MPa，而PACA和PSCA试样屈服强度与WQCA试样相比分别提高约16.2%、29.5%。然而，WQCA试样的断后伸长率在三种试样中最高，约为13.6%，PACA试样的断后伸长率与WQCA相比略微降低，约为12.1%，而PSCA试样的断后伸长率最低，仅约为9.4%。上述结果表明，在相同蠕变时效工艺下，预处理能显著提高合金强度，但降低了试样的断后伸长率。综合强度与伸长率来看，在本文的试验条件下，在采取120℃/3 h的预时效工艺能较好地综合Al-Mg-Si合金的强韧性。 图5. 不同预处理试样在75 MPa/175℃下蠕变时效7 h后的力学性能：(a) 硬度；(b) 拉伸性能
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user: 4. 分析与讨论 4.1. 预处理对Al-Mg-Si合金蠕变时效行为的影响 一般认为，合金的塑性变形主要取决于在外加应力的作用下其内部产生的位错运动(如位错滑移、攀移等)。在外加载荷下，合金中开启大量位错，这些位错在其滑移面上运动，从而开启相应滑移系，因而使得合金产生塑性变形 [ 13 ]。尽管在低于合金屈服强度的外加应力下，由于温度场的作用，使得合金中位错运动加剧，合金也会产生缓慢的塑性变形的现象，即蠕变变形。因此，在蠕变时效过程中，蠕变变形量及其变形速率也取决于合金中的位错运动。 从3.1中的研究结果可见，引入预处理的PACA和PSCA试样在蠕变变形量和应变速率上均低于WQCA试样。一方面，从宏观上来看，由于引入了预处理，在蠕变时效前，PA试样和PS试样强度均较WQ试样高，在相同外加应力和温度场的作用下，PACA试样和PSCA试样中开启位错的难度较WQCA试样高；另一方面，从微观上来看，经预处理后，PA试样中可见大量细小的时效早期析出相(如图3(b)所示)，尽管这些析出相尺寸较为细小，但对试样中的位错运动也存在明显的阻碍作用，而PS试样中可见大量位错，这些位错相互缠结，如图3(c)、图3(d)所示，要加剧这些位错和位错缠结的运动需要更大的外加应力。总之，在引入预处理后，无论从宏观上还是微观上来分析，PA和PS试样抵抗蠕变变形的能力均比WQ试样更强。因此在本文的试验条件下，无论是最终蠕变应变量和稳态蠕变速率，PACA和PSCA试样均比WQCA试样低。 4.2. 预处理对Al-Mg-Si合金蠕变时效后组织性能的影响 一般地，在相同合金成分和时效工艺下，时效态合金的最终析出相微观组织取决于合金的初始组织状态。因此，不同的初始组织状态必然会引起相应蠕变时效态试样中的析出特征出现明显的差异。从图4中可见，这些差异表现为两个方面。一方面，分别经预时效和预变形的PACA和PSCA试样析出相的析出分布密度显著大于未经预处理的WQCA试样；另一方面，WQCA试样在75 MPa/175℃时效7 h后出现了择优析出的现象，而经预处理后的PACA和PSCA试样中这种现象不明显。 在本文的试验条件下，由于引入的预处理工艺不同，三种试样在蠕变时效前的组织状态也具有明显差别。从图3中可以看出，未进行预处理的WQ试样为过饱和状态，进行120℃/3 h的PA试样中可见大量尺寸在几纳米的早期析出相，而进行5%预拉伸的PS试样中可见大量的位错。这些纳米级的早期析出相和预拉伸引入的大量位错均能为析出相的形核提供形核位置 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]。因此，引入预处理的PACA和PSCA试样中析出相的形核位置显然会比未经预处理的WQCA试样多，因此其析出相分布明显较为密集。此外，大量文献报道 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]，主要强化析出相呈针状或杆状的合金，在蠕变时效过程中，其析出相受外加应力的影响会产生择优析出的现象，即应力位向效应。从图4(a)中可见，WQCA试样中即发生了明显的应力位向效应。然而，当引入预处理后，PACA和PSCA试样由于纳米级早期析出相和大量位错的存在，析出相优先从这些点位形核。由于形核点位固定，即使在一定的外加应力下这些析出相优先形核的位置也不会发生变化，因此，在PACA和PSCA试样中应力位向效应不明显。因此，从本文的试验结果来看，引入适当的预处理工艺能消减Al-Mg-Si合金在蠕变时效过程中的应力位向效应。 在相同的合金成分、晶粒尺寸和时效工艺下，合金的力学性能主要受析出相尺寸、分布密度及位错密度等因素的影响。析出相尺寸越细小、分布越密集、位错密度越大，合金强度越高，相应地其断后伸长率越小。从图4所示的结果来看，三种试样中析出相尺寸未见明显差异，然而，WQCA试样中析出相分布密度最低，因此其强度最低，同时其伸长率最高。PACA试样中析出相分布密度较WQCA试样高，其强度也相应较高；而PSCA试样中析出相分布密度最高，同时由于该试样经5%的预拉伸变形，其加工硬化程度也最高，因此其强度在三种试样中最高，同时其伸长率最低。
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user: 5. 结论 本文针对预时效和预拉伸对蠕变时效态Al-Mg-Si合金蠕变时效行为、微观组织与力学性能的影响进行了研究，得到如下结论。 1) 在75 MPa/175℃条件下蠕变时效7 h的过程中，120℃/3 h预时效与5%预拉伸等工艺降低了Al-Mg-Si合金的稳态蠕变速率和蠕变变形量，原因在于预处理的引入，提高了合金抵抗蠕变变形的能力； 2) 在本文的试验条件下，120℃/3 h预时效与5%预拉伸等工艺提高了Al-Mg-Si合金中析出相的分布密度，从而提升了蠕变时效态合金的强度。引入预时效的PACA试样和预拉伸的PSCA试样的屈服强度分别较未作预处理的WQCA试样提高了16.2%、29.5%。 3) 引入适当的预处理工艺既能提高Al-Mg-Si合金强度，同时又能消减Al-Mg-Si合金在蠕变时效过程中的应力位向效应。在本文的试验条件下，未作预处理的WQCA试样中出现了明显的应力位向效应，而经预处理的PACA和PSCA试样中该现象不明显。
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user: 摘要 为了研究露天矿山开采对下部既有巷道的影响程度，确定露天矿山拟开采的深度，本文依托重庆某建筑石料用灰岩露天矿山拟开采过程，采用三维有限元分析方法，对露天矿山开采引起的下部不同高程的既有巷道围岩位移、应力及塑形发展过程进行了分析。当开采高程为+470 m时，+439、+425高程的巷道均较稳定；当开采高程低于+470 m时，矿山开采对+439、+425高程的巷道稳定性有较大影响，据此确定了比较合理的露天矿山开采深度64 m (+470 m)。
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user: 1. 引言 露天矿山开采必将打破原有岩体地应力的受力平衡，引起周围岩土体应力重分布，从而引起周边既有建构筑物的变形。目前已有较多学者对此类问题进行了诸多研究，文献 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 通过理论方法推导了计算上部基坑开挖引起既有隧道变形的方法；潘强等 [ 4 ] 从露天矿山爆破扰动范围、振动速度以及数值模拟三方面综合分析了露天矿山爆破对拟建隧道的影响；吴亮等 [ 5 ] 通过有限元软件分析了露天矿边坡爆破对既有隧道的影响；王翠萍 [ 6 ] 使用FLAC3D分析了露天矿边坡开挖及回填对隧道结构应力场和应变场的影响规律；杜明礼等 [ 7 ] 通过Midas GTS NX有限元软件分析基坑开挖对侧方既有地铁车站区间的影响；高睿等 [ 8 ] 通过有限元软件分析了基坑开挖对下部隧道结构的影响，并提出了保护既有结构的施工方案。本文依托重庆某建筑石料用灰岩露天矿山开采，使用有限元软件Midas GTS NX分析露天矿山开采对下部既有巷道的影响，为露天矿山开采提供理论依据。
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user: 2. 工程概况 依托矿山开采范围如图1所示，开采区长357 m，台阶高度10 m。原方案拟开采的最深深度为74 m， 图1. 开采范围示意图 即底部标高为+460 m。开采区域下部有其他地下矿山的巷道，高程分别为+425 m和+439 m，与上部灰岩开采区底部距离分别为32.1 m和18.5 m，相对关系如图2所示(右为+439巷道，左为+425巷道)。开采区底部标高460 m水平以上为三叠系下统嘉陵江组第三段 T 1 j 3 石灰岩，以下为三叠系下统嘉陵江组第四段 T 1 j 4 白云质灰岩，场地岩体整体性较好。 图2. 巷道位置图
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user: 3. 数值分析模型 3.1. 模型建立 为了减小边界效应对计算结果的影响，常取分析场地左、右两侧的计算边界为隧道跨度的3~5倍或以上，巷道下部计算边界为巷道总高的2倍以上。有限元模型固定前、后、左、右边界的法向位移，固定底面Z方向的位移，模型顶面为自由面。建立的数值模型范围为：前边界取425巷道侧方40 m，后边界取439巷道侧方40 m，左边界取拟定采矿区左侧50 m，右边界取拟定采矿区右侧50，下边界取425巷道下边缘50 m，上边界为地表面，如图3所示。 巷道轮廓大致为2.5 m × 2.5 m的正方形，由于原巷道采用爆破方式掘进，考虑爆破作用对巷道周围2.5 m的围岩有一定的损伤。 图3. 计算模型 3.2. 参数选取 依据矿山开发资料，考虑原巷道爆破开采对围岩的劣化作用(影响范围设定为2.5 m)，数值模拟采用的岩土体材料物理力学参数如表1所示，石灰岩材料采用莫尔–库伦本构模型。 Table 1 Material parameters of rock and soi 材料 E/MPa μ γ/(kN·m −3 ) c/kPa φ/(˚) τ/kPa 石灰岩/白云质灰岩 4500 0.25 26.7 1100 36 500 爆破损伤的围岩 3600 0.26 26.7 880 34 400 表1. 岩土体材料参数 3.3. 开采步序 在对模型进行试算时，发现由于开采卸荷作用，+439巷道有较多塑性区域，存在一定的安全隐患，所以在分析时将最底层开采区域分步开采，即分成两步开采，一次开采5 m。 模拟过程如下： 1) 进行初始场地自重应力平衡； 2) 对巷道439、425进行开采，并考虑爆破对围岩的损伤； 3) 对模型进行位移清零，保留应力历史； 4) 对上部采矿区进行开采。将上部1、2层，3、4层，5、6层分三步进行开采，将第7层开采区分成两层分别进行开采，一共5步开采完成，如图4所示。 图4. 开采模拟步骤
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user: 4. 模拟结果及分析 4.1. 围岩位移 露天开采至+460 m高程，巷道+439的位移云图如图5所示，巷道+425的位移云图如图6所示，图7给出了巷道顶部沿巷道纵向竖向位移变化曲线图(左为巷道+439，右为巷道+425)；巷道+439最终位移最大截面处，上下壁竖向位移随开采步的变化如表2所示，巷道+425最终位移最大截面处，上下壁竖向位移随开采步的变化如表3所示。 图5. 巷道+439位移图 图6. 巷道+425位移云图 图7. 巷道+439 (左)与+425 (右)位移云图 Table 2 Vertical displacement of the maximum final displacement section at top and bottom of the tunnel 43 施工步 巷道开采 1、2层开采 3、4层开采 5、6层开采 7层开采5 m 7层开采10 m 上壁 −1.44 2.72 7.68 14.56 16.29 18.00 下壁 1.00 2.28 6.50 12.43 13.93 15.42 表2. +439巷道最终位移最大截面上、下壁竖向位移变化 Table 3 Vertical displacement of the maximum final displacement section at top and bottom of the tunnel 42 施工步 1、2层开采 3、4层开采 5、6层开采 7层开采5 m 7层开采10 m 1、2层开采 上壁 −1.65 1.62 6.40 11.93 13.31 14.71 下壁 1.33 1.31 5.22 9.76 10.90 12.05 表3. +425巷道最终位移最大截面上、下壁竖向位移变化 可以看出，+439巷道最终竖向位移约为18.00 mm，原始场地最高截面处竖向隆起最大，竖向位移沿纵向变化较为均匀，且随着露天矿区的开采，竖向位移逐渐增大。+425巷道最终竖向位移约为14.70 mm，原始场地最高截面处竖向隆起最大，竖向位移沿纵向变化较为均匀；且随着露天矿区的开采，竖向位移逐渐增大。+439巷道与+425巷道的位移值均在允许范围内。 4.2. 围岩应力 +439巷道竖向应力云图如图8所示，左右壁竖向应力及水平应力变化如表4所示；+425巷道竖向应力云图如图9所示，左右壁竖向应力及水平应力变化如表5所示；460 m矿层开采完成后，埋深最大截面处主应力分布图如图10所示。 图8. 巷道+439竖向应力云图 图9. 巷道+425竖向应力云图 图10. 埋深最大截面处主应力分布图 Table 4 Stress change of the left and right surface of tunnel 43 施工步 巷道开采 1、2层开采 3、4层开采 5、6层开采 7层开采5 m 7层开采10 m 竖向应力 左壁 −1626.92 −1314.13 −810.04 −143.72 19.89 176.86 右壁 −1640.33 −1327.27 −822.16 −149.77 15.57 175.22 水平应力 左壁 −0.17 0.41 −0.74 −4.55 −5.62 −6.39 右壁 −49.70 −42.15 −30.93 −16.20 −12.61 −8.90 表4. +439巷道左右壁应力变化 Table 5 Stress change of the left and right surface of tunnel 42 施工步 巷道开采 1、2层开采 3、4层开采 5、6层开采 7层开采5m 7层开采10 m 竖向应力 左壁 −1940.90 −1656.07 −1165.68 −475.60 −302.26 −130.92 右壁 −1905.23 −1621.64 −1136.11 −454.76 −283.75 −114.75 水平应力 左壁 −72.19 −63.14 −47.97 −26.46 −21.04 −15.65 右壁 −15.43 −12.90 −10.06 −8.08 −7.66 −7.33 表5. +425巷道左右壁应力变化 对比图8与图9可以看出，相对于+425巷道，+439巷道由于埋深较浅，开采后顶部区域竖向应力较大。从图10可以看出，露天矿区460标高开采后，巷道+439左右壁应力较为集中，+425巷道周围应力集中现象不明显。 从表3可以看出，+439巷道随着地表采矿区的开采，左右侧壁竖向应力逐渐变小，从受压状态逐渐变成受拉状态，+439巷道左右侧壁水平应力自始至终都较小。从表4可以看出，+425巷道随着地表采矿区的开采，左右侧壁竖向应力逐渐变小，未形成受拉应力，应力值相对较小，+425巷道左右侧壁水平应力自始至终都较小。 由于开采卸荷引起巷道周边应力重分配，+439巷道受到的影响明显大于+425巷道。 4.3. 围岩塑形状态 各施工步完成后，单元塑形区分布如图11所示。 图11. 塑性区发展图 从图11(a)可以看出，巷道开采之初，在巷道周围有较少塑性区出现，但并未连成片，且巷道已经修建多年，变形基本稳定。 从图11(b)~(e)可以看出，在第六层(底部标高470 m)开采后，几乎无塑性区，标高+460 m矿区全部开采完成后，+439巷道有较多塑性区出现，且主要集中在开采区正下方的围岩松动区边缘，+425巷道围岩弱化区有部分塑性区，但未形成大片贯通，如图12所示。因此+439巷道存在一定的安全隐患。 图12. 开采完成后439巷道(左)与425巷道(右)塑形区 将460 m~470 m开采层分成5 m + 5 m的两层分别进行开采，得到的结果如图13所示。 图13. 露天开采深度对+439巷道影响图 从图13可以看出，开采至+460 m标高时，+439巷道含有较多塑性区，巷道顶部出现大面积破坏，危险系数较大。开采至+465 m标高时，+425巷道几乎无塑性区，安全；+439巷道围岩松动区边缘有较少塑性区，但未贯通成片，未出现整体破坏，出现局部破坏，有一定的危险。 开采至+470 m标高时，+439巷道、+425巷道几乎均无塑性区出现，此方案较为安全。
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user: 5. 结论 露天矿山开采过程的三维有限元分析表明，露天矿山开采引起的下部巷道位移较小，但会产生较大塑性区。当开采高程为+470 m时，+439、+425高程的巷道均较稳定；当开采高程低于+470 m时，矿山开采对+439、+425高程的巷道稳定性有较大影响；当开采高程为+465 m时，+439巷道可能出现局部破坏现象，+425巷道较为稳定；当开采深度达到+460 m时，+439巷道出现大面积破坏，+425巷道出现局部破坏。建议露天矿山开采的高程不应低于+470 m，以保证下部既有巷道的安全。
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user: 摘要 脑胶质瘤是一种极度常见颅腔内的原发性恶性肿瘤，患病人群占据所有颅内肿瘤患者的60%。IV级胶质瘤为最高恶性程度，也称为胶质母细胞瘤(胶质母细胞瘤，GBM)，约占全部胶质瘤的55%，且诊断为GBM的患者5年生存率低于6%。许多研究表明，脑胶质瘤中异常表达的lncRNA不仅调控着与癌细胞增殖、凋亡有关的信号转导通路，还与病人的预后有关。利用转录组高通量测序方法，筛选影响脑胶质瘤发生、发展及复发过程中关键通路中的重要基因，对脑胶质瘤的分子诊断、靶向药物的研发及新治疗方案的选择具有重要的价值。本研究通过RNA-seq和生物信息学分析，筛选出在脑胶质瘤组织中差异表达的lncRNA 106种，其中上调表达52种，下调表达54种。microRNA共计15个，其中上调表达8种；下调表达7种。这些差异表达的ncRNA主要参与有机循环化合物代谢过程、胞内运输、细胞蛋白质定位、蛋白质运输、有丝分裂细胞周期、细胞周期调节、DNA代谢过程的正调控、水解酶活性的调节等生物过程、生物调节、应激反应、多细胞有机体过程、细胞成分的组织或生物发生、细胞定位、信号途径、发育过程、生物过程的正调控与负调控。经lncRNA-miRNA-mRNA关联分析，建立了ceRNAs调控网络，明确了lncRNA、miRNA与靶标mRNA之间的对应关系。这些关键lncRNA的筛选，为脑胶质瘤的诊断及治疗提供了新的思路与方向。