mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
浙江常山县表层土壤锗地球化学特征及影响因素

通过浙江西部常山县表层土壤的调查研究,首次查明了土壤锗含量特征:研究区内表层土壤锗含量0.87 ~5.59 mg/kg,平均值为1.59 mg/kg,略低于中国土壤锗的平均含量1.70 mg/kg。不同成土母质的表层土壤锗含量平均值略有差异,变化范围为1.50 ~1.73 mg/kg,以花岗岩类风化物最大,石英砂岩类风化物最低,其他母质区土壤锗含量较接近。不同土壤类型锗含量变化范围为1.45 ~1.62 mg/kg,以黄壤中锗含量最高,潮土最低,其他类型土壤锗含量为1.51 ~1.61 mg/kg。泥质含量较高的砂岩、粉砂岩、泥岩的锗含量较高,可达1.75 ~1.95 mg/kg;白云岩、灰岩的锗含量低,仅为0.12 ~0.20 mg/kg。常山县大面积分布的砂岩、泥岩、粉砂岩等岩石锗含量较高,是土壤锗含量相对较高的主要原因。
内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床锆石U-Pb年龄和S、Pb同位素特征及其地质意义

为了明确内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床的成矿年龄与矿床成因,对该矿床中与成矿关系密切的流纹岩进行了锆石U-Pb年龄以及主要金属硫化物的S、Pb同位素测试。其中流纹岩的锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(271.7 ± 1.6) Ma(MSWD=1.02),显示成矿作用发生于二叠纪。金属硫化物的S同位素分析结果显示δ~(34)S_(V-CDT)值分布在-0.6‰ ~ 1.0‰之间,平均为0.49‰,变化范围较窄,显示S的来源单一;Pb同位素组成比较集中,~(206)Pb/~(204)Pb为18.207 ~ 18.674,~(207)Pb/~(204)Pb为15.620 ~ 15.699,~(208)Pb/~(204)Pb为38.144 ~ 38.790,具有壳幔混源的特征。S、Pb同位素特征均指示成矿物质主要来源于岩浆热液。结合区域地质、矿床地质、空间分带等特征以及S、Pb同位素组成可知,别鲁乌图铜多金属矿床为VHMS型矿床,形成于二叠纪陆缘弧裂谷中。
新骨瓷坯料配方研制

采用长石或瓷石代替部分骨碳,再配以大同土、龙岩土、球黏土、紫木节土和石英砂等构成新骨瓷的坯体配方。利用三角配料法以吸水率、变形量和透光率为评价指标优选出最佳配方,利用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)对试样进行表征。结果表明,优化后新骨瓷的化学组成(w/%)为:SiO_2,42.33;Al_2O_3,18.68;CaO,16.72;MgO,1.36;K_2O,1.61;Na_2O,0.82;P_2O_5,12.54。1 220 ℃时烧成新骨瓷的主晶相为β-磷酸钙、钙长石及少量残余石英,具有与骨质瓷相当的透光性和洁白度。
传统外贸型中小企业数字化转型升级的障碍与对策--以OEM型青岛家居纺织业为例

当前世界政治、经济、社会环境的变化使得传统中小企业数字化转型升级的需求更加紧迫。以外贸型代工(OEM)青岛家居纺织业为例,研究了该行业乃至产业链上企业在数字化建设中的障碍,提出先进管理技术的缺失是制约企业数字化转型升级成功的核心障碍;并从补管理技术短板、育先进管理技术人财、促基础性学科服务社会等方面,提出了针对传统外贸型中小企业尤其是OEM家居纺织业企业发展的对策建议。
受载煤岩组合体破坏前能量分布规律

为研究引发冲击地压的能量在煤岩系统中的分布规律,理论分析了二元、三元组合模型峰前能量分布计算公式,并对自主构建的不同比例的二元、三元组合体开展了轴向加载试验。试验结果表明:随着煤岩高度比增大,组合体峰前总能量也逐渐增大,但增幅逐渐减小;相同煤岩高度比的组合体,岩石组分越硬,组合体峰前总能量越小;无论何种组合体,煤组分能量占比最大,均大于50%;随着煤岩高度比的增大,煤组分能量占比逐渐增大,岩石组分能量占比逐渐减小;煤岩高度比相同的组合体,岩石组分越硬,煤组分能量占比越大。组合体峰前能量主要分布在煤组分中,其次为粗砂岩,细砂岩积聚能量最少。由此表明:煤岩系统中的能量主要分布在软弱煤岩层中,岩层弹性模量越大,积聚能量越少。据此提出了直接释能和间接释能两种冲击地压防控理念,对现场冲击地压的防治具有指导意义。
不同荷载下矩形巷道围岩变形及声发射特性试验研究

为研究不同初始地应力下矩形巷道在开挖卸荷过程中围岩的变形破坏特征以及声发射(AE)特性,使用水泥砂浆浇筑胚体并加工成矩形巷道围岩试件,进行开挖卸荷模型试验,得到顶板、隅角和帮部围岩的变形破坏特征以及AE撞击计数、损伤变量、频谱的演化特点。试验结果表明:(1)矩形巷道在开挖卸荷过程中以顶板和帮部围岩径向受拉、隅角围岩切向受压变形为主,且顶板围岩变形特征与帮部类似。(2)地应力量级增加,对顶板(巷帮)的径向以及隅角围岩的切向应变速率影响显著,对其他方向影响较小。(3)AE撞击计数和损伤变量的演化特征揭示了围岩试件内部微裂隙萌生、扩展以及宏观裂缝出现直至发生主破裂的损伤过程;地应力越高,主破裂发生的时间会相对推迟,且开挖卸荷后的相对损伤比重随初始地应力增加呈非线性增长。(4)AE信号峰值频率集中区段增多,且幅值逐渐升高的现象可看作围岩即将发生主破裂的前兆信息;地应力越高,峰频集中区段分布越广。(5)随地应力增大,围岩试件内壁展现了从微裂纹―分层碎胀―块状剥落的变化过程;矩形巷道破坏形式主要以顶板和帮部围岩的张拉性隆起为主,并伴随离层碎胀现象,隅角围岩在试件失去承载力时表现为压剪破坏的特征。
考虑抗拉强度的黏性填土挡土墙主动土压力计算

挡土墙后黏性土处于主动土压力状态时,墙顶一定深度范围内会产生裂缝,使其较大范围形成零压力区即开裂深度,关于开裂深度问题一直没有得到很好解决。针对变分法求解黏性填土主动土压力中未考虑裂缝的情况,通过一个算例说明了黏性填土表面在主动土压力状态下会产生裂缝。采用折线简化摩尔–库仑强度包络线,利用实际的土体抗拉强度推导了墙背土体开裂深度的计算公式。根据滑裂面上端点的应力边界状态和几何边界条件,对土压力变分计算方法进行了改进,使主动土压力的不确定问题变成了确定性问题。分析了填土内摩擦角、黏聚力、抗拉强度对开裂深度的影响,结果表明,随着内摩擦角和内聚力的增大,土体开裂深度逐渐增加,滑裂面向墙背方法偏移,土压力减小;随着土体抗拉强度的增加,开裂深度逐渐减小,土压力减小,当抗拉强度大到足以抵抗土体的开裂破坏,墙后土体开裂深度为0,这时土压力不再受抗拉强度的影响。
饱水和天然状态下页岩滞后效应及阻尼特性研究

运用RLW-2000型微机伺服岩石三轴试验机,对饱水状态和天然状态页岩在不同围压下进行三轴循环加卸载试验,分析了两种含水状态页岩的力学特性和滞后效应,并基于能量原理讨论了阻尼比演化规律。试验结果表明:随循环次数增加,累积残余应变逐渐增加,相对残余应变先降低,后趋于稳定区域,直至破坏前急剧增加;饱水页岩的加卸载变形模量均比天然页岩小,加载变形模量整体比卸载变形模量小;在加载和卸载阶段,均出现应变始终滞后于应力的现象;饱水页岩的滞后效应比天然页岩更明显。提出了考虑滞后效应的能量计算方法,较以往能量计算的误差更小。最后基于能量原理对阻尼比的计算公式进行修正,发现饱水页岩的阻尼比比天然页岩大。阻尼比的变化较好地反映了页岩损伤机制,可作为预判页岩失稳破坏的重要指标。
阻燃型聚氨酯丙烯酸酯UV固化胶黏剂的制备与表征

分别通过接枝共聚的方法在预聚物聚氨酯丙烯酸酯(PUA)分子结构中引入P、N阻燃元素,探讨合成含磷枝化和含磷骨架聚氨酯丙烯酸酯的影响因素,并对其制备的UV固化胶黏剂的力学性能、阻燃性和热稳定性进行了研究。结果表明,当n(HMDI) ∶ n(PDEGA3000) ∶ n(FRC-2) ∶ n(HEA) = 2. 3∶ 1∶ 1∶ 1,w(DBTDL) = 0. 3%,w(MEHQ) = 0. 3%, w(HDDA) = 20%时,合成了珚Mn达7200和PDI为1. 53的预聚物P-PUA1;当n(HMDI) ∶ n(FRC-6) ∶ n(HEA) = 2. 05∶ 1∶ 2,w(DBTDL) = 0. 45%,w(MEHQ) = 0. 3%,w(HDDA) = 20%时,合成了珚Mn达1800,PDI为1. 02的预聚物P-PUA2;当m(PUA) ∶ m(P-PUA1) ∶ m(P-PUA2) = 1∶ 1∶ 1,w(Irgacure1173) = 3%,w(二甲基苯胺) = 2%,w(HDDA) = 25%时,可得到黏度6900 mPa·s、剪切强度8. 19 MPa、硬度57 HD、LOI 25%、阻燃等级UL94V-2和热稳定性优异的UV固化胶黏剂。
逆向热致相分离法聚醚砜/磺化聚砜平板膜的制备及性能

采用逆向热致相分离(RTIPS)法制备亲水性聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSF)平板膜。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、纯水通量、牛血清蛋白(BSA)截留率、水接触角和长期运行测试研究了SPSF含量和不同凝胶浴温度对PES/SPSF平板膜性能和结构的影响。结果表明,SPSF和PES可以成功混合。非溶剂致相分离(NIPS)法制备的PES/SPSF平板膜呈致密皮层和指状截面结构,而RTIPS法制备的PES/SPSF膜具有均匀多孔表面和海绵状结构。RTIPS法PES/SPSF膜的纯水通量和BSA截留率均高于NIPS法。静态水接触角随SPSF的增加而减小。RTIPS法PES/SPSF膜在2%SPSF时获得最佳渗透性能,其纯水通量和BSA截留率分别为967 L/(m~2·h)和79%。
海上高效混叠采集参数优化设计

高效混叠采集(简称高效混采)技术极大地提高了地震采集效率,是目前高精度、高密度地震勘探广泛采用的一项技术。但高效混采数据中存在严重的邻炮干扰,需进行后续数据分离处理。混叠采集参数直接影响混叠噪声的分布及数据分离效果,而目前尚无成熟的基于混采分离效果的采集参数论证设计方法。高效混叠采集参数优化设计方法利用实际/模拟数据进行人工混叠模拟和数据分离,优选理想的最小同步激发船间距离、激发颤动时间等采集参数。其主要步骤包括:根据投入的激发与接收装备数量划分作业片区、规划行进轨迹;设计混采的模拟激发时间;将无混叠数据进行混叠模拟,形成混叠模拟数据;根据混叠模拟数据分离后的结果及与无混叠数据的差异,分析并优选采集参数。通过海上实际数据模拟分析与实际应用,证明了所提方法的有效性与实用性,为海上高效混采的施工参数优化设计提供了一种切实可行的方法。
泊尔江海子断层分段演化特征及其对太原-山西组的控制作用

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区自西向东发育了三眼井、乌兰吉林庙、泊尔江海子等断层雁列式展布的断裂带,断裂带南、北两侧地层及圈闭类型均存在差异,其中南侧储层分布除了受相带控制外,还与断层活动密切相关,但断层对沉积的控制作用尚不清楚。为此,利用三维地震资料研究泊尔江海子断层构造特征,基于区域动力学机制深入认识断层演化规律,分析断层活动对储层的控制作用。研究表明:①现今的泊尔江海子断层由5条次级孤立断层相互连接而成。海西期泊尔江海子断层呈分段式逆冲活动,侏罗纪晚期泊尔江海子断层发生大规模的逆冲运动而发展成为一个整体,随后又在早白垩世-新近纪的多期伸展-挤压旋回中发生构造反转和改造,形成现今断裂构造格局。②太原-山西组沉积期,泊尔江海子断层的传递带与南部沉积体展布具有良好对应关系,相邻断层间的传递带或不活动断层控制南部大型沉积体的发育及展布。
长江三角洲国际重要湿地人为胁迫遥感解析

以长江三角洲上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区、江苏大丰麋鹿国家级自然保护区、西溪国家湿地公园和江苏盐城国家级珍禽自然保护区4处国际重要湿地为研究对象,以Landsat MSS/TM/OLI遥感影像为基础信息源,采用面向对象的遥感分类方法获取了1980~2015年4个国际重要湿地(Ramsar)的5期土地覆被数据.通过分析湿地面积、景观格局动态及景观指数变化等,定量解析人类活动对湿地景观变化的影响,研究发现:(1)35a间,研究区内湿地面积持续减少,其中上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区的湿地损失比例最高,为27.2%;(2)4个国际重要湿地的斑块数量和斑块密度都在增加,湿地趋于破碎化,景观间连通度降低.(3)耕地和人工表面增加是造成湿地损失的主要因素,耕地、人工表面、外来物种入侵和养殖池扩张等人为胁迫呈现上升趋势.(4)总体而言,入选国际重要湿地对人为活动有一定抑制作用,尤其是江苏大丰麋鹿国家级自然保护区湿地保护成效最为显著;但湿地保护有效性仍有待提升.
毒死蜱在我国水稻上登记现状及水生态风险评估

对中国目前在水稻上登记的所有毒死蜱单剂进行梳理统计,利用Top-Rice模型对不同剂型毒死蜱产品及其代谢物进行水生态风险评估.结果显示,截止2019年5月,我国在水稻上所登记的毒死蜱单剂共292种,分为6种剂型.乳油占比最大,为82.5%,其次为水乳剂,占12.0%,可湿性粉剂、微乳剂、微囊悬浮剂、颗粒剂分别占0.3%、4.1%、0.7%、0.3%.基于风险评估保守性原则,归纳出适用模型分析的不同剂型毒死蜱产品的施用方法模式,对其在水稻田使用进行暴露分析.结果显示6种不同剂型毒死蜱在不同场景、不同季节的水稻上施用后,其母体预测环境浓度(PEC)范围0.7~1628.6μg/L,其代谢物的PEC范围为0.7~1705.9μg/L.风险表征结果显示,在现有登记施用条件下,对初级急性风险而言,毒死蜱产品对鱼类、无脊椎动物风险组(RQ>1)分别占总模拟组的76.0%、90.6%;对于初级慢性风险而言,毒死蜱对初级生产者的风险组占总模拟组的72.9%,而高级分析评估结果显示毒死蜱产品对鱼类、无脊椎动物及水生中宇宙组RQ值均大于1,对水生生态系统存在风险.综合以上结果,目前在我国水稻上登记的毒死蜱产品使用后对水生生态系统的风险不容忽视.需注意的是,为综合分析所有登记毒死蜱产品剂型的可能风险,本研究针对其施药方法模式的分析偏保守,且所用模型未考虑到毒死蜱在土壤表面光解等影响因素,使得评价结果具有一定保守性.
超高韧性水泥基复合材料功能梯度板接触爆炸数值模拟

超高韧性水泥基复合材料(Ultra-High Toughness Cementitious Composites,UHTCC)具有优异的韧性和吸能效果,采用UHTCC和UHPC材料制成的功能梯度板具有优越的抵抗爆炸冲击性能。为了更好地研究UHTCC材料在爆炸荷载下的损伤规律,设计出性能优良的防护结构,该文利用LS-DYNA软件对UHTCC功能梯度板接触爆炸进行了数值模拟。探讨了靶体材料、炸药量、配筋情况、能量吸收层厚度对结构抗爆性能的影响。研究结果表明,UHTCC功能梯度板可以有效减少爆炸荷载下的开坑、震塌以及靶体损伤,同时吸收更多的爆炸冲击波,从而达到优良的抗爆效果。配置拉结筋并合理设置能量吸收层厚度能有效减少靶体损伤。
安化黑茶减轻高脂诱导的ApoE~(–/–)小鼠非酒精性脂肪肝

目的:探讨安化黑茶对高脂饮食诱导的载脂蛋白E敲除(ApoE~(–/–))小鼠非酒精性脂肪肝的防治作用及相关机制。方法:选取8周龄雄性ApoE~(–/–)小鼠50只,随机分为模型组、阿托伐他汀组和安化黑茶高、中、低剂量组,每组10只,另选用10只8周龄C57BL/6J雄性野生小鼠作为正常对照组,ApoE~(–/–)和野生小鼠分别予以等量高脂饲料和普通饲料持续喂养17周,同时用相应药物或生理盐水灌胃干预。实验末取部分肝组织行HE染色,并检测丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量;RT-qPCR检测羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGCR)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)和硬脂酰辅酶A脱饱和酶1(SCD-1)的mRNA表达。结果:模型组小鼠肝脏体积变大,表面光滑,被膜紧张,边缘变钝,肉眼呈现黄色油腻感,显微镜下可见大小不等的空泡形成,提示模型制备成功。与模型组相比,安化黑茶不同剂量组小鼠的肝脏脂变程度减轻,肝组织中ALT和AST活性、MDA含量及HMGCR、SCD-1和PPAR-γ的mRNA表达显著降低(P<0.05),SOD和GSH-Px活性上升(P<0.05),且黑茶高、中剂量组预防性给药的治疗效果优于低剂量组(P<0.05)。结论:安化黑茶防治高脂饮食诱导的ApoE~(–/–)小鼠非酒精性脂肪肝形成的机制可能是通过抑制HMGCR、SCD-1和PPAR-γ的mRNA表达来减少脂类物质合成,同时通过抗氧化来减少氧化损伤和保护肝细胞。
YG8硬质合金表面沟槽织构的制备及其减摩特性

采用光纤激光加工设备在YG8硬质合金表面加工出沟槽织构,研究了激光加工参数对织构尺寸及形貌的影响,得到最佳激光加工参数;采用最佳激光加工参数在硬质合金表面加工出4种不同方向的正弦型沟槽织构,研究了干摩擦条件下织构的减摩特性。结果表明:随着激光功率、扫描次数的增加或扫描速度的减小,沟槽织构尺寸增大,但过高的激光功率或过多的扫描次数导致织构底部粗糙;最佳激光加工参数为激光功率40W,扫描速度100 mm·s~(-1),扫描次数200次,此时沟槽织构表面形貌较好,织构宽度为160μm,深度为15μm;在试验载荷为2N、滑动速度为20 mm·s~(-1)时,正弦中心线与摩擦方向成0°的正弦型沟槽织构的减摩效果优于正弦中心线与摩擦方向成30°,60°,90°的织构,且摩擦因数比光滑试样的降低了25%。
引入通道注意力机制的SSD目标检测算法

为提升原始SSD算法的小目标检测精度及鲁棒性,提出一种基于通道注意力机制的SSD目标检测算法。在原始SSD算法的基础上对高层特征图进行全局池化操作,结合通道注意力机制增强高层特征图的语义信息,并利用膨胀卷积结构对低层特征图进行下采样扩大其感受野以增加细节与位置信息,再通过级联的方式将低层特征图与高层特征图相融合,从而实现小目标及遮挡目标的有效识别。实验结果表明,与原始SSD算法相比,该算法在PASCAL VOC数据集上的平均精度均值提升了2. 2%,具有更高的小目标检测精度和更好的鲁棒性。
基于改进蝙蝠算法的模糊PID规则优化研究

模糊控制规则是模糊PID控制器的核心,在对模糊控制规则优化时通常采用特定的方式寻优弱化模糊控制规则间的关联性,存在影响计算效率以及控制精度等问题。为此,在蝙蝠算法(BA)寻优方式的基础上,提出一种改进的蝙蝠算法(IBA)对模糊控制规则进行优化。通过模糊控制规则间关联性设计邻域搜索算子以提高BA的搜索精度,再引入混沌变异算子避免BA陷入局部最优,以ITAE值作为性能指标对模糊PID控制系统进行评价。仿真结果表明,与粒子群算法、遗传算法和改进的蚁群算法的优化效果相比, IBA优化模糊控制规则后的模糊PID控制器的调节时间与超调量均较小,且提高了控制精度与计算效率。
基于ARINC661规范的航电分布式显控研究

为解决航电座舱显控系统(CDS)分布式显示、竞争条件和失效检测问题,分析ARINC661规范并结合网络推演算法和失效检测算法,提出一种航电分布式显控设计方案。通过对图形控件进行资源池化设计实现显控数据同步,并利用数据记忆竞争条件算法和显控管理失效检测算法保证系统可靠性。实验结果表明,该设计方案能有效解决CDS分布式显示和可靠性问题,并且满足航电分布式显控在不同严酷等级应用场景下的失效检测需求。
基于用户位置信息的导频分配方法

多小区多用户大规模MIMO系统在实际应用场景中,由于大量用户被随机分配到同一扇区从而导致用户通信质量下降甚至无法进行可靠通信。为解决该问题,提出一种基于用户位置信息的导频分配方法。以用户到达基站的角度差和用户之间的距离差作为分配依据,设计一种干扰度量函数,并以此指导小区内所有用户的合理动态导频分配,从而降低扇区内的用户干扰。仿真结果表明,相对全正交与全复用的导频分配方法,该方法在天线数较少时明显提升了用户平均信干噪比,当天线数增大时,其依然具有良好的系统整体性能,且能够提高用户连接数,保证大量用户在同一扇区可以同时进行可靠通信。
基于无证书密码体制的失败-停止环签名方案

失败-停止群签名方案可抵抗强计算能力的敌手伪造签名,实现用户隐私信息的有效保护。为此,在失败-停止群签名方案的基础上,设计一种基于无证书密码体制的失败-停止环签名方案,使其同时具备强匿名性、可自主选择关联性和失败-停止特性,并且在随机预言模型下证明其满足自适应性选择消息攻击下的不可伪造性。性能分析结果表明,与同类环签名方案相比,该方案的密钥管理安全性更高且计算开销更小。
北京山区3种栎属植物居群遗传结构与基因渐渗研究

【目的】栎属植物种间经常发生种间杂交和基因渐渗现象,特别是同域分布的同组内栎树之间,这种情况会更加频繁。本文通过对北京山区3种栎属植物居群遗传结构遗传变异与遗传结构进行研究,为了解北京地区自然分布的栎属植物种间基因渐渗情况、种质资源现状以及经营管理提供有效数据。【方法】本文使用6对SSR引物对云蒙山、上方山和北农林场同域分布的304个蒙古栎、槲树、槲栎的居群遗传多样性、遗传结构和种间基因渐渗进行了研究。【结果】共检测到等位标记105个,每个位点的平均等位标记数(Na)为17.5个,期望杂合度(He)为0.660~ 0.911,平均为0.838,多态性信息含量指数(PIC)为0.632~ 0.903,平均为0.822,3种栎树在总体水平上具有较高的遗传多样性。在种的水平上,3种栎树的平均等位标记数(Na)为12.667~ 14.167,期望杂合度(He)为0.743~ 0.849,多态性信息含量指数(PIC)为0.725~ 0.826, 3种栎属植物的遗传多样性水平为蒙古栎 >槲树 >槲栎。对7个栎树居群的遗传结构分析表明,遗传变异大部分发生在居群内。通过Structure软件对3种栎树种间基因渐渗进行分析,发现槲树–槲栎、槲树–蒙古栎和槲栎–蒙古栎这3个种对间均有基因渐渗发生。【结论】在北京山区分布的蒙古栎、槲树和槲栎这3种栎属植物之间存在普遍的、复杂的渐渗杂交现象。
过表达毛白杨线粒体APX基因烟草提高抗逆能力的研究

【目的】为了研究毛白杨线粒体APX(PtomtAPX)在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。【方法】对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、APX活性、AsA消耗量、NADP/NADPH比值和SOD活性。【结果】通过对比转基因烟草植株与野生型植株的生长差异发现,在氧化胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下,转PtomtAPX基因烟草的APX活性、相对含水量、叶绿素含量、 AsA消耗量、NADP/NADPH比值升高量均明显高于野生型,其中转PtomtAPX基因烟草的APX活性为野生型的1.77倍,平均相对含水量为野生型的1.15倍,叶绿素含量为野生型的1.6倍,AsA消耗量为野生型的1.11倍,NADP/NADPH值为野生型的1.18倍,表明过表达PtomtAPX转基因植株清除活性氧的能力更强。【结论】在非生物胁迫下,PtomtAPX能消除H_2O_2,防止细胞损伤,在植物抗逆中发挥重要作用。
基于MSPA模型的北京市延庆区城乡生态网络构建

【目的】随着北京城市化的快速发展,北京生态环境趋于恶化,城市生态安全面临着巨大的挑战。生态网络的构建能够减缓快速城市化带来的城乡景观格局破碎化等危害,对保护城市生物多样性意义重大。【方法】本文选取北京市延庆区作为研究区,基于ArcGIS软件平台,对北京市延庆区遥感影像进行解译得到土地覆被类型,将土地覆被类型分为前景和背景,采用形态学空间格局分析(MSPA)方法得到7类景观类型,将其中的核心区识别为重要生态源地,运用最小耗费距离模型和网络分析法得到最佳阈值下的生态网络,在此基础上提出延庆区的生态网络优化建议。【结果】(1)延庆区整体破碎度较低,不同类型间的物质和能量迁移比较通畅,整体景观多样性较高,但城市内生境斑块数目较少,廊道较为匮乏。(2)最适合延庆区生态网络现状结构的距离阈值为20 000 m,此时网络闭合度α为0.73。(3)林地、耕地是研究区域潜在生态廊道的重要构成景观类型,其中林地面积最大,为17 452.9 hm~2,占廊道总面积的81.1%。【结论】MSPA方法具有评价几何连通性较准确细致、需要的数据量小、分析结果可视化等优点,而网络分析法可以对生态网络进行优化,因此基于MSPA方法和网络分析法对延庆区的生态网络构建精度更加细致准确,研究结果对延庆区的生态网络构建以及生物多样性的保护具有指导作用和实践价值,同时能够为其他地区的生态网络构建提供参考。
基于邻近木的林分结构多样性研究

【目的】林分是森林生物多样性的重要组成部分,典型多样性指数由于其复杂性或缺乏生态相关性,不能在空间尺度进行分析,因此无法反映物种和空间结构的内部变化。【方法】以吉林省汪清县金沟岭林场的落叶松–云冷杉混交林为例,采用相邻格子法建立了2块60 m×60 m典型样地,对描述邻近木空间单元多样性的新指数--邻近木多样性指数进行评估。【结果】(1)研究区落叶松–云冷杉林直径结构曲线呈多峰的反“J”型曲线,中小径阶林木所占比例较高,大径阶林木较少,径阶株数分布连续且较为合理。(2)落叶松–云冷杉林的物种多样性和林木直径大小多样性高,树种和径阶分布较为均匀,混交程度强,水平结构变异大,林分结构复杂。(3)按3种邻近木多样性指数(物种多样性Hs、按径阶分布的结构多样性H_(dcd)、按直径变化的结构多样性S_(dv))的分析结果与传统的Shannon多样性指数的结果保持一致,对具有相似结构的林分计算时得到了接近的指数值。【结论】邻近木多样性指数可以描述林分多样性及空间结构特征,并反映物种和结构多样性的空间变化,且具有明显的生态意义,可应用于林分结构调整,为森林合理经营提供理论依据。
维生素在心肌缺血再灌注损伤中的作用

心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)是指当溶栓药物经皮冠状动脉介入或旁路手术治疗急性心肌缺血、恢复受损区域血流时引起的心肌组织损伤,其特征为活性氧(reactive oxygen species,ROS)爆发、线粒体功能障碍、细胞凋亡和梗死面积增加。研究发现,维生素(vitamin)不仅是调节机体代谢、维护人体健康必不可少的一类营养素,且还具有抗氧化、抑制凋亡、减轻线粒体损伤等多种功能,适量补充维生素可在防治MIRI方面发挥重要作用。本文对维生素在MIRI发展过程中的保护作用及分子机制进行了综述,旨在为维生素在临床方面的应用提供参考依据。
柴油机加装柴油机氧化催化器和催化型颗粒捕集器装置性能评定试验研究

为了研究加装柴油机氧化催化器(DOC)和催化型颗粒捕集器(CDPF)装置的柴油机性能,探讨DOC与CDPF的净化效率和再生特性随试验循环数的变化规律,搭建了柴油机高原试验台,并按13试验循环进行了性能评定试验。结果显示,在全负荷工况下,随着试验循环数的增加,发动机的进气量、转矩、功率和油耗均比未装DOC和CDPF的原机略有下降。同时,在排气后处理装置的后端,烟度和CO排放均趋向零,而NO_2排放增加,NO排放减少。将第1试验循环与第13试验循环进行比较后可以发现,DOC和CDPF的前端温度均比后端低,而排气后处理装置经13试验循环后仍具有较高的净化效率。与原机相比,加装排气后处理装置的发动机,经性能评定试验后的外特性有所下降,但在排气后处理装置后端的烟度和CO排放趋近于零,而NO_2/NO比例随发动机转速增加先升后降。此外,DOC和CDPF的后端温度低速时上升明显,后随转速升高而降低,直至趋于稳定,而CDPF的压差随转速增加先升后降。此时,捕集效率和再生效率仍保持较高水平。
核桃细菌性黑斑病杀菌剂筛选及药效研究

本文以黄单胞杆菌Xanthomonas campestris pv.juglandis (Pierce Dowson)为供试菌株,选用不同浓度的13种杀菌剂进行室内毒力测定。结果表明:有10种药剂对该菌有一定的抑制效果,但只有5种杀菌剂能够产生明显的抑菌圈。其中,四霉素和链霉素的抑菌效果最强,最低抑菌浓度为0.165、3 μg/mL,抑菌率为74.76%、69.23%,EC_(50)为12.764、35.318 μg/mL。其他依次为乙蒜素、中生菌素和春雷霉素。选用这5种杀菌剂进行盆栽防治试验,四霉素和链霉素的平均防效达74.60%、71.69%,乙蒜素和中生菌素防效分别为65.98%、58.40%,春雷霉素防效最低为39.38%。其结果与室内基本一致。室内试验及盆栽试验结果表明四霉素、链霉素、乙蒜素、中生菌素和春雷霉素可作为防治核桃黑斑病的杀菌剂,其中四霉素为首选杀菌剂。
叶菌唑与4种杀菌剂复配对小麦赤霉病的毒力及防效

采用菌丝生长速率法测定了叶菌唑分别与咪鲜胺、戊唑醇、丙硫菌唑和氟啶胺的几种不同配比复配剂对禾谷镰孢菌的室内联合毒力,并通过田间试验评价复配剂对小麦赤霉病的防效。结果表明,叶菌唑、咪鲜胺、戊唑醇、丙硫菌唑和氟啶胺对禾谷镰孢菌的有效抑制中浓度(EC_(50))分别为0.016 3~0.038 3、0.014 7、0.280 7、0.094 5、0.230 0 μg/mL,复配剂叶菌唑∶咪鲜胺1∶2和叶菌唑∶戊唑醇1∶1具有增效作用,SR值分别为1.540 5和1.515 3。按此比例制备了30%叶菌唑·咪鲜胺水乳剂和20%叶菌唑·戊唑醇悬浮剂用以进行田间防效试验,结果显示,这2个复配剂的田间防效均与用量呈正相关性,且一次防效均在65%以上,并且对小麦安全,这一结果表明叶菌唑与咪鲜胺、戊唑醇这2种不同作用机制的杀菌剂可以复配使用,大大延缓了小麦赤霉病菌抗药性的进一步加剧,为赤霉病的综合防控和抗药性治理提供依据,具有良好的市场开发前景。
一种基于RPA的番茄褪绿病毒检测方法

番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus (ToCV)引起番茄褪绿病毒病,给番茄生产造成严重危害。开发快速准确的检测方法对该病害的防控具有重要意义。利用番茄褪绿病毒外壳蛋白(CP)基因序列,设计特异性引物,建立了ToCV的重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)检测方法,同时分析了该方法的灵敏度和特异性。结果表明,建立的ToCV-RPA方法在38℃恒温下40 min可从ToCV阳性的番茄样品中扩增出246 bp的特异性条带。扩增时间短,对设备要求低,且与番茄其他病毒无交叉反应,特异性好,灵敏度可达到PCR方法的10倍,适用于ToCV的快速检测。
黄芪根腐病病株和健株根围微生物菌群变化分析

通过分析黄芪根腐病病株和健株根围微生物菌群的变化,探究根腐病的发病机理,寻找预警病害发生的生物指示因子,为土壤微生态的生物调控提供依据。试验通过菌落计数、PCR-DGGE和16S rRNA V3区基因测序的方法,分析不同年限下黄芪根围病/健土中微生物区系、多样性及群落结构的变化。结果表明:细菌作为黄芪根围土中的优势种群,是影响病土中微生物数量升高的关键因子,其多样性降低是影响病害加重的主要原因之一。假单胞菌属Pseudomonas和无色杆菌属Achromobacter为土壤中的优势菌群,健土中的1号和4号特异条带分别为未培养的假单胞菌Uncultured Pseudomonas sp.和荧光假单胞菌P.fluorescens;6号未培养假单胞菌Uncultured Pseudomonas sp.的丰度与根腐病发病率负相关,16号无色杆菌Achromobacter sp.的丰度则在3年生土壤中显著升高,随后急剧下降。上述4个菌可作为潜在的土壤健康或发病指示因子进一步研究。
基于PCR技术的植物病原菌分子定量检测技术研究进展

植物病原菌的菌源量是病害发生和流行的重要因子之一,对其精准的定量测定或检测可大大提高植物病害预测的准确性,本文对实时荧光定量PCR (qPCR)与数字PCR在植物病原菌定量检测、以及基于RNA水平的real-time PCR和基于核酸染料(EMA/PMA)与qPCR相结合的技术在植物病原菌活体定量检测中的应用进行了综述,并展望其在植物病害流行和预测中的应用前景。
多种光伏组件组合光伏电站的混合储能容量优化配置研究

随着世界各国对太阳能资源开发的日益重视,光伏产业得到快速的发展.然而,由于太阳能资源具有随机性和波动性强的特点,使得光伏电站出力波动性较大、电能质量较差,进而导致光伏电站并网难度增加.为提高光伏电站的出力稳定性、保证电能质量,采用多种光伏组件互补运行的方式和为光伏电站合理配置混合储能系统是有效的方法.针对多种光伏组件组合光伏电站的混合储能容量优化配置问题,提出一种统计分析与数学模型相结合的配置方法.该方法采用小波分解将不同天气类型对应的典型光伏出力分解为近似信号、高频波动信号和低频波动信号,并提出采取能量型储能技术和功率型储能技术分别平抑低频波动和高频波动的思路;结合各天气类型的时间占比,对高、低频波动信号进行统计分析以确定混合储能的功率;构建以全生命周期成本最小与目标出力满足度最大为目标的混合储能容量优化配置模型,并采用遗传算法求解模型以确定最优的混合储能容量配置方案.本文以青海共和55MW光伏实证基地为实例,通过对9种不同混合储能组合计算结果的比选,得到了最优混合储能配置方案——超级电容(4.6MW/(1.21MW·h))+全钒液流电池(9.2MW/(6.26MW·h)).光伏电站出力优化结果显示:所提出的配置方法可行且有效,实施提出混合储能配置方案后,光伏电站出力波动性显著降低,出力稳定性和电能质量得到显著提高.
智能配电网态势感知实现效果综合评估模型

作为衡量配电网智能化水平的重要途径,智能配电网态势感知已成为保证配电网安全、稳定运行的关键技术.针对配电网设备多样、运行多态而态势感知差异大的特征,为实现对智能配电网态势感知实现效果的定量分析,本文建立了智能配电网态势感知实现效果综合评估模型,包括综合评估指标体系和评估方法.其中,综合评估指标体系包括设备状态监测水平、电能质量监测水平、电网可靠性水平、电网自愈能力、电网消纳可再生能源水平5个方面一级指标,以及共计17个二级指标,实现对智能配电网态势感知实现效果的客观量化.综合评估方法方面,考虑到主观评估方法的专家意见偏好性与客观评估方法的强样本依赖性,本文采用基于二项系数方法和多目标规划方法相结合的主客观混合评估方法对综合评估指标体系进行赋权.典型配电网案例验证了该模型的可行性和实用性.本文所提出的智能配电网态势感知实现效果综合评估模型客观准确反映了配电网运行状况,消除了单一评估方法的片面性,有效提升了智能配电网的可观测度,实现了对配电网薄弱环节和潜在风险的分析,可为后续配电网态势感知领域的综合评估工作提供借鉴.
基于分集接收技术的可见光接收机前端电路

为了减弱噪声对可见光通信质量的影响,提高可见光通信系统的抗干扰性,基于台积电180 nm CMOS工艺,提出了一种抗噪能力较强的可见光接收机前端电路.电路主要包括跨阻放大器、限幅放大器、直流偏移消除网络和输出缓冲级.输入端对信号进行两路接收,通过印制电路板绘制把外部两个光电二极管相连,对接收到的光电流信号进行等增益合并,合并信号作为输入信号提供给光接收机模拟放大电路,这种设计实现了分集接收技术,提高了光通信系统的信噪比.跨阻放大器采用调节型共源共栅结构,共源结构作为反馈环路,降低芯片的输入阻抗,共漏结构提高了跨阻放大器的带负载能力.限幅放大器采用改进Cherry Hooper型限幅放大器结构,引入反馈电阻降低级间等效电阻,扩展有效带宽,并通过增加负载电阻为支路提供偏置电流,有效提高了电路的输出范围.测试结果表明,在电源电压为1.8 V、光电探测器等效电容为5 pF时,光接收机的跨阻增益为88 dBΩ,-3 dB带宽为510 MHz,在误码率小于3.8×10~(-3)的条件下实现了600 Mb/s的数据传输.芯片功耗为43.62 mW,整体面积为624 μm×823 μm,当误码率为10-9时,基于分集接收的光接收机的灵敏度为-11.5 dBm.对比实验表明,分集接收技术降低了可见光通信的误码率,提高了通信质量,因此基于分集接收技术的光接收机有望应用于室内可见光通信系统领域.
大直径回填钢管管土相互作用研究

目前国内水利水电行业回填钢管的设计主要参考给排水行业规范,但其管径远超出给排水管道,研究大直径回填钢管管土相互作用,完善回填钢管结构设计理论,是当前亟待解决的重要课题.本文建立大直径回填钢管有限元计算模型,假定土体遵守Drucker-Prager屈服准则,钢管与土体交界面采用面-面接触单元,分析了管空、充水和满水工况下管土接触状态、钢管变形、土体位移和管周土压力,并探讨了管径和管土间摩擦系数对管土相互作用的影响.结果表明:管土接触状态在管顶、管腰和管底通常处于黏合状态,胸腔和腋部区域易发生滑动;钢管竖向和水平变形量并不完全相同,充水工况对钢管变形最为不利,满水工况较为有利;管顶土体位移受钢管变形的影响呈“U”形分布,即中间大、两侧小;管周土压力分布在管空和充水工况下较为相似,满水工况下会发生较大变化,土压力在土层交界附近会出现突变现象,其分布形式与Spangler模型存在较大区别;管径增大后,管内水体重力对钢管受力和变形更为不利,故大直径回填钢管设计时应考虑充水工况下的钢管变形;管径越大,管顶土压力平均值越接近棱柱荷载,钢管胸腔到顶部之间土体对管顶土压力影响越显著;管土间摩擦系数对管土相互作用影响较小,非关键因素.
M-MOF-74(M=Ni,Co,Zn)的制备及其电化学催化合成氨性能

将自然界丰富的氮转化为氨对人类社会发展至关重要。以氮和水为原料的电化学合成氨是极具应用前景的绿色合成过程。采用水热法合成了Ni-, Co-和Zn-MOF-74催化剂,采用XRD、SEM以及XPS等表征了催化剂结构,并在0.1 mol·L~(-1) Na_2SO_4电解液中研究了它们的电催化合成氨性能。结果表明,在常温常压下, Ni-MOF-74的电催化合成氨性能优于Co-和Zn-MOF-74催化剂,在-0.7 V (vs Ag/AgCl)下其氨合成速率和法拉第效率分别高达6.68×10~(-11) mol·s~(-1)·cm~(-2)和23.69%,这归因于Ni-MOF-74不仅颗粒尺寸小且分布均匀,而且具有最多的金属-氧键和最大的电化学比表面。特别是Ni-MOF-74还能有效抑制析氢副反应,从而提高了法拉第效率。
基于径向基函数神经网络和NSGA-Ⅱ的气保焊工艺多目标优化

以焊缝高宽比和深宽比作为优化目标,结合径向基函数神经网络和带精英策略的非支配排序的多目标遗传算法NSGA-Ⅱ,实现了多目标优化.建立了以焊接电压、送丝速度、焊接速度作为自变量,预测焊缝熔宽、余高和熔深的5种模型,即误差反向传播神经网络、遗传算法优化的误差反向传播神经网络、克里金插值法、径向基函数神经网络和二阶多项式回归模型.对比分析表明,径向基函数神经网络具有较高的预测精度和稳定性,最为合适.最后,利用NSGA-Ⅱ算法实现了以盖面焊和填充焊为应用场景的工艺参数多目标优化,试验证明了该优化方法的有效性.
碳分子筛的优化设计及其I_3~-还原性能研究

研究对比了商业化碳分子筛(CMS)、多壁碳纳米管、活性炭和还原氧化石墨烯四种碳材料的I_3~-还原性能。采用场发射扫描电镜、高倍率透射电镜、X射线衍射等技术手段表征了材料的微观结构特征,结合循环伏安(CV)和光电转换测试(I-V)结果,解耦了材料的构效关系。结果发现,以CMS为对电极组装的DSSCs的光电转换效率最高,达7.46%。在此基础上,研究考察了高温退火处理对CMS的微观结构、性质和性能的影响,揭示了影响I_3~-还原性能的关键因素。结果表明,800℃处理的样品CMS800光电转换效率高达8.56%,明显优于贵金属Pt对电极,同时表现出优于Pt的电化学稳定性。
催化裂化油浆组成分布对中间相沥青光学织构的影响

以SLO-LH、SLO-SH和SLO-YN催化裂化油浆为原料,利用热缩聚法制备中间相沥青,系统分析了油浆的烃组成分布、沸点分布以及核磁结构特征,关联了中间相沥青光学织构与原料性质组成关系。结果表明, SLO-SH和SLO-YN油浆中的分子量和组成分布较窄,在给定反应条件(430℃、0.7 MPa)下制备中间相沥青的光学织构指数(OTI)值分别为45和50,中间相织构主要由大面积的域及流域组成,镶嵌结构较少。相对于SLO-SH与SLO-YN,SLO-LH样品的烃组成与沸点分布明显疏散,得到的中间相主要由镶嵌组织与小域构成。结果表明集中分布且芳烃含量高有利于得到高收率与高OTI值的优质中间相沥青,对油浆组分进行分离是制备高品质中间相沥青和针状焦的必要途径。
金属有机框架衍生的0维材料在超级电容器中的应用

金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)衍生的0维材料,具有比表面积大、孔隙率高、孔径可调等特点,近年来广泛用于锂离子电池、燃料电池和超级电容器等储能器件中。电极材料是决定超级电容器电化学性能的关键因素。MOFs衍生的0维材料在超级电容器中的应用具有广阔的前景。综述了MOFs衍生的0维材料在超级电容器中的研究进展,探讨了目前在该领域中存在的问题,并对其未来的发展前景进行了展望。
低密度脂蛋白胆固醇升高对老年阻塞性睡眠呼吸暂停患者内皮微粒水平的影响

目的观察低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平升高对老年阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者循环血中内皮微粒释放的影响。方法病例对照研究,选取年龄≥60岁的老年住院患者69例,按照呼吸暂停低通气指数(AHI)分为OSA组48例和对照组21例,对两组患者进行睡眠监测,监测结束后进行静脉取血;密度梯度离心提取微粒,流式细胞仪分析患者血中内皮微粒的水平;生化全项检测患者血脂水平,并分析OSA患者LDL-C水平与内皮微粒的相关性。结果OSA患者LDL-C水平为(2.6 ± 0.6)mmol/L,高于正常对照组(2.2±0.7)mmol/L,差异具有统计学意义(t = 2.089,P = 0.041)。对照组老年人的内皮微粒水平为(19.6±7.8)×10~(-6)个/L,老年OSA患者的内皮微粒水平为(28.2±12.2)×10~(-6)个/L,老年OSA患者循环血中内皮微粒水平较对照组老年人明显增多(t=-3. 164,P = 0.003);OSA合并LDL-C水平升高患者内皮微粒水平为(39. 3± 12. 6) × 10~(-6)个/L,较单纯OSA患者内皮微粒水平(28. 2±12. 2) ×10~(-6)个/L显著增多,差异有统计学意义(t =2. 899,P = 0. 006)。 OSA患者LDL-C水平与内皮微粒水平的相关性有统计学意义(r = 0. 497,P =0. 032),而高密度脂蛋白胆固醇、血清总胆固醇、三酰甘油、血压、血糖等与内皮微粒水平的相关性无统计学意义。结论老年OSA患者循环血中内皮微粒的释放水平较正常人增高,LDL-C浓度升高能够进一步促进OSA患者内皮微粒的释放。
基于核心胜任力的疼痛专科护士临床实践教学体系的构建

目的构建科学、可行的疼痛专科护士临床实践教学体系,为我国疼痛专科护士临床实践培训提供依据。方法以核心胜任力理论为指导,通过文献研究和半结构式访谈构建疼痛专科护士临床实践教学指标条目,采用德尔菲专家咨询法选取20名专家进行2轮咨询,形成疼痛专科护士临床实践教学体系。结果2轮专家咨询问卷有效回收率均为100%,权威系数为0.881,模块指标、一级指标、二级指标专家意见的肯德尔和谐系数分别为0.512、0.455、 0.423(P<0.01)。最终形成的疼痛专科护士临床实践教学体系包括4项模块指标、5项一级指标、21项二级指标。结论基于核心胜任力理论构建的疼痛专科护士临床实践教学体系科学、可靠,能为我国疼痛专科护士临床实践培训提供参考依据。
拉萨垃圾填埋场渗滤液处理站周边土壤重金属含量分析及评价

填埋是西藏城乡生活垃圾处理处置主要方式.受垃圾填埋场渗滤液的影响,垃圾填埋场周边环境污染问题越来越引起社会关注.本文于2018年3月22日对拉萨市渗滤液处理站正南50 m和西南200 m处进行土壤采样,分析土壤酸度及Cd、Hg、As、Ni、Cu、Pb、Cr、Zn等8种重金属含量水平,采用Hakanson潜在生态风险危害法对垃圾填埋场周边土壤生态风险进行分析评价.结果表明,受垃圾渗滤液的影响,垃圾渗滤液处理站周边土壤酸度降低; Cd、As和Zn等3种重金属在两个监测点的含量均高于拉萨城市土壤元素背景值和中国土壤元素背景值,其中污染贡献率最大的是Cd,分别是拉萨城市土壤背景值的6.67倍和中国城市土壤元素背景值的8.25倍;根据两个监测RI值可知, 150≤RI<300为中等生态危害,其危害程度为西南200 m>正南50 m.
风电齿轮箱高速轴轴承高温故障处理方案

对某齿轮箱高速轴轴承超温报警故障进行分析,基于机组齿轮箱故障触发前后状态监测数据,初步判断故障原因是润滑油流量不能满足要求。计算该轴承所需的润滑流量,并与实测流量进行对比,确定在低温环境下齿轮箱高速轴承实际润滑流量偏少是轴承高温报警的主要原因。提出在保持原油路不变的基础上,增加一根油管对高温报警轴承进行润滑的整改方案,并对增加的油路的流量进行核算。整改后现场多次大风满功率运行结果表明,轴承温度正常,验证了该整改方案是可行的。
构造煤分子结构的动力损伤对瓦斯吸附的影响

为了揭示构造应力作用对煤中芳香片层造成的动力损伤以及对瓦斯吸附的影响,采集平顶山矿区不同变形程度构造煤样品,通过高分辨透射电镜图像和拉曼光谱获取了构造煤的晶格条纹特征和结构缺陷类型,借助分子模拟对比了构造煤中分子结构缺陷的形成能量和吸附能量差异,探讨了结构缺陷的形成机制,并采用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)方法模拟了瓦斯分子在不同结构缺陷上的吸附行为。结果表明,构造煤中广泛存在着边界类缺陷(SW)和多种空位状缺陷,包括单空位缺陷(SV)、双空位缺陷(DV)以及多空位缺陷(MV1和MV2)。依据缺陷的形成方式和形成能可知,脆性变形煤以SV和DV结构缺陷为主,韧性变形煤主要包含SW,MV1和MV2结构缺陷;相对于C-C键和芳香环中心,缺陷中碳原子表面具有更高电子密度,更利于瓦斯分子吸附,缺陷附近瓦斯密度分布更高。瓦斯分子在不同结构缺陷表面的吸附等温线均符合I型吸附曲线特征,不同结构缺陷对瓦斯分子的吸附能力强弱表现为:Langmuir体积(V_L)符合MV1>MV2>DV>SW>SV,Langmuir压力(P_L)符合SW>SV>DV>MV2>MV1。研究表明,地质构造动力作用下构造煤内部结构产生的缺陷增大了瓦斯的赋存空间。
改性玄武岩纤维增强橡胶基摩擦材料的摩擦学性能

采用热压成型工艺制备改性玄武岩纤维增强橡胶基复合材料,考察其力学性能和摩擦学性能,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对摩擦表面和磨料粉尘进行表征。结果表明,与憎水剂和硅烷偶联剂改性玄武岩短纤维及硅烷偶联剂改性玄武岩纤维增强复合材料相比,由于玄武岩纤维碎片的参与,聚醋酸乙烯酯和硅烷偶联剂改性玄武岩纤维增强橡胶基复合材料的摩擦表面上形成了完整且稳定的摩擦膜,这有助于稳定摩擦因数以及降低磨损率,因此表现为具有更好的摩擦学性能。
煤矿井下护孔筛管煤粉颗粒通过性分析及抽采效果试验

煤矿井下煤层钻孔后筛管完孔已成为碎软煤层瓦斯抽采的有效护孔措施。为了研究常规圆孔筛管和割缝筛管的缝眼参数变化对瓦斯抽采效果的影响规律,基于离散单元法,利用PFC3D离散元分析软件建立了煤粉颗粒通过筛管的颗粒流模型,对煤粉颗粒在围压下穿过筛管筛眼或割缝的体积量进行了模拟,研究了筛眼直径、割缝宽度和割缝长度等参数变化对煤粉颗粒通过筛管性能的影响规律;结合模拟分析结果,设计了3种割缝筛管和1种圆孔筛管,并在淮北童亭煤矿864工作面进行了瓦斯抽采效果试验。模拟分析结果表明:同样过流面积下,筛管煤粉通过体积量随筛眼直径或割缝宽度和长度的增加而线性增大,同一筛眼直径和割缝宽度下煤粉通过体积量基本相当,且筛眼直径和割缝宽度对于煤粉通过体积量的影响要远大于割缝长度。现场抽采试验表明:3组割缝筛管瓦斯抽采纯量分别比圆孔筛管提高60.0%,43.3%,33.4%,且抽采51 d后的瓦斯混合流量和纯量也分别是圆孔筛管的约4倍,2.5倍和1.5倍以及约2.5倍,2倍和1.5倍,结合10 mm圆孔筛管煤粉体积通过量分别是缝宽2,3,4 mm割缝筛管的22,6,3.3倍,可以发现减小筛管的煤粉体积通过量可有效提高筛管在整个抽采过程中的抽采混合量和瓦斯纯量。
矿井TEM与地震联合反演导水陷落柱的试验研究

陷落柱对煤矿安全生产威胁极大,矿井TEM和地震勘探是2种主要的导水陷落柱探查方法,矿井TEM对富水性敏感,地震勘探空间分辨率高,为了充分利用2种方法各自优势,提出了基于矿井TEM和地震联合反演的导水陷落柱精细探测方法。首先,提出了基于镜像2D电阻率模型和全空间1D TEM正演算法的矿井拟二维(Pseudo-2D)TEM反演算法。矿井Pseudo-2D TEM反演算法既满足交叉梯度联合反演算法对2D模型的需要,又具有较快的反演计算速度。然后,通过去掉常规联合反演目标函数中的地震正演项,只在交叉梯度项中保留地震波阻抗模型参数,建立了单向交叉梯度联合反演算法。在单向交叉梯度联合反演算法中,地震波阻抗模型只对TEM反演进行约束,电阻率模型不对地震反演进行约束,地震波阻抗反演可以通过商业软件完成,TEM反演采用矿井Pseudo-2D TEM反演算法。通过对地震波阻抗模型进行双三次插值处理,实现地震波阻抗模型和电阻率模型之间的模型网格匹配。通过基于K-means算法的地震波阻抗模型聚类分割处理方法消除地震波阻抗模型中的次要结构变化,增加联合反演稳定性。最后,建立了含导水陷落柱地质-地球物理模型,采用有限差分方法分别进行了3D矿井TEM和3D地震勘探正演计算,对正演模拟数据进行了单独反演和联合反演计算。结果表明:联合反演能够同时重建理论模型的形状和电性特征,联合反演结果不仅具有较高的空间分辨率,而且能够反映陷落柱的富水性,优于单独TEM和单独地震方法反演结果。相比传统联合反演方法主要应用于大尺度目标体探测或浅地表成像,基于矿井TEM和地震的单向交叉梯度联合反演方法可以实现大深度小尺度目标体的精细探测。
过采空区煤层气井地面抽采关键技术

为保证煤矿区煤层气资源超前预抽和连续性开发利用,抽采煤矿采空区下伏煤层的煤层气,已成为煤矿区煤与煤层气共采的重要课题之一。以山西晋城寺河矿井为例,分析了3号煤层采空区下伏岩层应力-应变分布规律、采空区下伏岩层裂隙演化规律和下伏煤层渗透率变化情况,根据采空区卸压效果和下伏煤层的煤层气解吸程度,揭示了过采空区煤层气井抽采机理。通过在采空区以上50 m位置对二开技术套管外安装裸眼封隔器和反扣装置,二开固井后,将反扣装置及以上套管进行回收,使三开固井实现全井段有效固井。从3号煤层采空区以上90 m至采空区底板20 m以下的二开钻进过程采用氮气钻进,研发了煤层气地面钻井过采空区成套系统,包括空压机组、制氮机和增压机组,对其机组参数进行了优化。基于以往寺河矿区煤层气井裂缝监测结果,优化压裂施工参数,适当缩小9号和15号煤层规模压裂。按照过采空区井抽采机理和产气特征划分了3种产气类型,分析了其产气规律。研究结果表明,9号煤层和15号煤层都位于采空区下伏底臌变形带内,3号煤层回采后,9号煤层和15号煤层渗透率分别提高了2.70倍和2.65倍,9号煤层渗透率提高到10×10~(-15) m~2左右,卸压效果较好。通过安装裸眼封隔器和反扣装置优化井身结构,过采空区井实现了全井固井,保证了固井质量;二开采用氮气介质穿越采空区,可以保障过采空区钻井的安全高效施工。压裂裂缝监测结果显示,该井15号煤层裂缝总长为290 m,走向为NE150°;9号煤层裂缝总长370 m,走向为NE80°,压裂效果较好。60%的过采空区井一般在1个月内产气,29%的井2~5个月产气,11%的井7个月以上产气。3种过采空区井产气类型分别为:单峰型Ⅰ,即气产量缓慢增加-下降型(以吸附气为主);单峰型Ⅱ,即气产量快速增加-下降型(以游离气为主)和双峰型(游离气+吸附气),不同类型煤层气井产气规律存在明显的差异性;3种类型的过采空区井,一般保持井口套压在0.5 MPa以上,在进入稳定产气阶段后,大部分井套压控制稳定在0.2~0.4 MPa,以保证过采空区井的持续高产。
再论含水层富水性评价的“富水性指数法”

针对现有含水层富水性评价方法中指标权重均为固定不变的常权,忽略了单个主控因素内部之间的变化和多个因素组合状态下的变化,在“富水性指数法”思想指导下,提出了一种基于分区变权理论的富水性指数法,不仅能确定不同评价指标的权重,而且能确定同一指标处于不同状态值时的不同权重。从影响含水层富水性的岩性差异、水力特性、构造因素、地球物理参数4个方面出发,建立了能够较为全面真实刻画富水性分布规律的四大类十六小类主控因素体系;提出了主控因素指标值标准化以及无量纲化处理方法,为多因素的信息融合分析奠定了基础;应用变权理论,运用动态聚类中的K-均值聚类方法划分了主控因素各指标的变权区间阈值,研究了状态变权向量的构建及调权参数的确定方法,定量确定各主控因素对含水层富水性的相互作用关系以及相对重要性大小;构建了基于变权理论的富水性指数评价方法和数学模型。同时以彬长矿区小庄煤矿巨厚洛河组砂岩裂隙含水层为例,详细说明了基于分区变权理论的富水性指数法的具体实施步骤,利用5组抽水试验数据对评价结果进行了校正;结果表明小庄煤矿洛河组充水含水层富水性强度从西北向东南呈递减趋势,较强~强富水区主要分布在二、三盘区,一盘区西部边界也有小范围分布;中等富水区呈条带状分布于矿区中部偏西和五盘区西北部,其余地区为较弱~弱富水区。最后,将其与传统常权评价结果对比,证明变权模型更能体现含水层非均质的特性,预测精度更高。
煤系气开采模式探索及先导工程示范

煤系气赋存态多种多样,储层属性复杂多变,经济高效开采模式尚处于探索起步阶段。分析了国内科技攻关和现场试验近期进展,初步总结关于煤系气开采模式现有认识,对比分析了不同模式的适用性和局限性,并以临兴区块示范工程为例分析归纳了产量曲线类型及其合采有效性特点,介绍了煤系气合采成功范例。以管柱结构设计和排采管控方式为主,考虑井型选择和压裂方式,将煤系气开采工艺初步归纳为分排、先分后合、合排3类模式。每类模式包括若干具体方式;这些模式和方式各有优缺点,分排及合排模式中的主要方式在应用中见到初步效果,先分后合模式目前尚处于设计乃至设想阶段。建议煤系气开采模式及其技术创新本着“因地制宜、取长补短、多措并举、有所侧重”的策略,根据气藏具体地质条件选用和发展适应性开采工艺。目前仅有的两个国家级示范专项工程推进了我国煤系气开采模式的创新,临汾示范区采用分区分采方式实现了煤系气开发规模快速扩展,临兴示范区探索“排气降压”诱控接续合排工艺初步实现了煤系多气经济高效合采。重点分析了临兴示范区煤系气开采工程示范效果,揭示了自然接续工艺下的煤系气生产规律,发现存在4种单井产量曲线类型,包括以解吸气多层合采为特征的I型曲线,以游离气-解吸气诱导控制接续合采的Ⅱ类、Ⅲ类曲线,以及单纯游离气产出的IV型曲线。工程示范结果展示,采用“排气降压”的诱控接续方式,可以在较为广泛的气藏条件下实现煤层气-煤系致密砂岩气、煤系致密砂岩气-页岩气的有效合采,是值得进一步探索和具有推广应用潜力的煤系气经济高效合采新模式。值得关注的是,具有工业价值的煤系多类型共生气藏均赋存在深部,而深部地层富水性往往微弱,使得“排水降压”传统模式难以奏效;而“排气降压”诱控接续恰恰针对于弱富水储层降压面临的这一局限,可能成为煤系气经济高效综合开发的一项重要技术。
鄂尔多斯盆地侏罗纪含煤岩系地下水系统关键要素与格架模型

地下水与含煤岩系矿产资源密切共生,直接制约含煤岩系矿产资源的合理开发和长远规划。鄂尔多斯盆地是我国重要的能源盆地,几十年勘查实践表明侏罗纪含煤岩系除具有5套(组)可采煤层外,还伴生有丰富的砂岩型铀矿、砂岩型高岭土和石英砂等矿产资源。基于已往对鄂尔多斯盆地的认知和经验,认为地下水的补给水源和输导通道是侏罗纪含煤岩系地下水系统结构中的关键要素。其中,潜在的地下水补给水源包含3套地下水储层(直罗组底部含水层、下白垩统洛河组含水层和罗汉洞组含水层)和地表水系;地下水输导通道则包含了区域规模的骨架砂体、不整合界面、断裂系统和人工采动裂隙系统等四大类型。含煤岩系矿产资源开发过程中遇到的“水害”,通常是原有的地下水系统被动揭露或者被破坏的表现,是人为因素连通了地下水水源与人工作业面从而导致地下水的泄漏。聚焦侏罗纪含煤岩系矿产资源的安全开发,一方面需要深入总结地下水系统关键要素的基本特征和分布规律,更进一步则需要揭示地下水系统关键要素与矿产资源的空间配置关系,并在此基础上构建含煤岩系地下水的格架模型,以此为煤系资源开发和矿井水害防治提供沉积学-水文地质学基础。在鄂尔多斯盆地,由于构造背景的差异,在不同地区地下水水源类型、输导通道类型、含煤岩系产状、矿产类型组合等都不尽相同,构成的地下水格架模型也因地而异,因此需要区别对待和深入研究。