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恒泰石膏矿-400m水平房柱式开采与地表构（建）筑物稳定性评价

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恒泰石膏矿-400m水平房柱式开采与地表构（建）筑物稳定性评价

作者：周晓敏安徽建筑大学

学位级别：硕士

恒泰石膏矿采用房柱式开采特大硬石膏矿体,开采时间长,采空区暴露面积大,加之已回采区域位于含山县陶厂镇内,采空区上方人口稠密,村庄众多,且有陶厂中学、镇中心变电所等保护等级极高的重要构（建）筑物。在采用采空区不充填、地表陶厂... 详细信息

恒泰石膏矿采用房柱式开采特大硬石膏矿体,开采时间长,采空区暴露面积大,加之已回采区域位于含山县陶厂镇内,采空区上方人口稠密,村庄众多,且有陶厂中学、镇中心变电所等保护等级极高的重要构（建）筑物。在采用采空区不充填、地表陶厂中学等重要构（建）筑物不搬迁的开采技术条件下,恒泰石膏矿-400m水平矿体分层开采整体是否稳定,采空区域上覆岩层是否会随着时间效应与力学效应的叠加,发生矿柱变形破坏、顶板冒落、覆岩移动变形、地表垮塌等安全事故,地表中学等构（建）筑物是否安全成为亟待回答的难题之一。因此,开展恒泰石膏矿-400m水平房柱式开采地表构（建）筑物稳定性分析研究是十分必要的。论文以恒泰硬石膏矿-400m水平开采稳定性及对地面中学影响分析论证为研究背景,在查阅了房柱法开采矿柱稳定性、覆岩移动及地表变形破坏等国内外文献及前沿技术的基础上,对恒泰石膏矿井下巷道布置系统、开采方法,采空区冒落特征、岩石坚硬程度、地表移动变形破坏范围、程度、井下支护状况以及地面城镇、陶厂中学、商业街等重要建筑物的数量、形状特征进行了实地踏勘与研究,采取-400m水平石膏岩岩样,进行了物理力学性能、岩矿薄片鉴定、低场核磁共振等分析测试。基于Bieniawski矿柱强度公式与矿柱面积承载理论,计算出矿柱安全系数,运用理论计算法得出顶板最大安全厚度,通过Mathews稳定图法及厚跨比法进一步评价采房顶板稳定性;在分析岩移及地表变形规律的基础上,计算出覆岩临界深度。结合FLAC3D数值模拟计算,从位移、应力方面分析采空区稳定性,同时设置地表及不同深度监测线,模拟计算出各监测点位移,通过岩移指标分析硬石膏矿-400m水平房柱式开采对地表的影响。在陶厂镇学校、工厂等人员密集处布设地表变形观测点,进行了实时动态观测,进一步评价地表构（建）筑物安全性。主要研究内容和结论如下:（1）矿体控制走向长约7km,倾向宽约0.9km,矿层平均厚458.42m,属特大型硬石膏矿体。矿山采用浅孔房柱法开采,房柱宽10m,矿房宽10m,高12m,长50m,矿块之间留设3～4m隔离间柱,矿山采取留设永久连续条带矿柱支撑顶板,采空区封闭处理。矿、围岩完整性较好,强度较高,节理不发育,无层间结构面及软弱层,主要含水层对矿床开采影响较小,断层带富水性较弱,导水性较差,巨厚硬石膏层为主要隔水层。（2）经低场核磁共振测试得出,硬石膏孔径在0.01μm～1μm居多,内部孔隙较小,三种孔隙间的连通性较好。通过XRD及XRF测试分析,硬石膏衍射峰强度较强,结晶度较高,矿石成分单一,结构简单。由单轴抗压试验及劈裂抗拉试验结果可得,硬石膏平均抗压强度92.32MPa,抗拉强度为3.58MPa,弹性模量39.84GPa,泊松比为0.2,岩体质量类别为Ⅱ级～Ⅰ级岩体,属于好～很好的岩体类型。（3）基于Bieniawski矿柱强度公式与矿柱面积承载理论,计算所得矿柱强度为86.78MPa,矿柱承受压应力为15.42MPa,矿柱安全系数为5.6,满足规范规定的安全系数要求。基于理论计算法得出顶板最大安全厚度为8.66m,远小于-400m中段顶板实际厚度,通过Mathews稳定图法及厚跨比法分析,采空区顶板处于安全稳定状态。计算所得覆岩临界深度为19m,该矿段采空区实际上覆岩层厚度完全满足稳定性要求。（4）构建了硬石膏矿-400m中段大面积采动工程地质模型,经FLAC3D数值模拟计算得出:硬石膏矿-400m水平开采后矿房整体变形值较小,最大变形值为2.51mm,岩体最大沉降位移1.80mm;矿柱两侧区域均出现压应力集中,最大压应力为20.82MPa,最大拉应力为0.36MPa,模拟得出的矿柱安全系数为4.16～4.22,均在安全系数范围内,且整个塑性区基本无破坏,顶板和矿柱能够保持很好的稳定性。（5）模拟监测得出的地表各项最大岩移指标远远小于变形极限参考值。其中,地表最大沉降位移为0.41mm,最大水平位移为0.17mm,地表倾斜率最大值为1.06×10-3mm/m,地表曲率变化不明显,为2.57×10-5mm/m2,各监测点发生了一定程度的拉伸和压缩变形,水平变形最大值为0.80×10-3mm/m。（6）整理观测数据得出,观测点纵向位移主要集中在-0.5mm～0.5mm之间,最大鼓起位移为2.4mm,最大沉降位移为0.12mm。地表发生鼓起现象较多,但鼓起位移量较小,水平移动距离主要集中在0mm及1mm。观测结果表明,采空区上方地表沉降量及水平移动距离很小,采动对地表变形影响较小。综上所述,为研究恒泰石膏矿-400m水平房柱式开采地表构（建）筑物稳定性,开展了地质条件分析、力学特性试验、采空区稳定性理论计算、地表稳定性数值模拟及地表变形观测等内容,研究结果表明:恒泰石膏矿-400m水平开采矿

关键词：房柱式开采数值模拟稳定性分析安全可靠性评价地表移动

基于FBM行为模型的自动体外除颤器设计研究

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包装工程 2024年第16期45卷 422-430页

作者：都江杜宇超周晓敏昆明理工大学昆明650500

目的依据FBM行为模型,研究如何提高自动体外除颤器的可用性和易用性,从而增加施救者对产品的使用率及成功率,为院外心脏骤停患者赢得更大的生存机会。方法通过对用户体验行为的深入分析,挖掘并总结救助者在救助过程中的体验痛点。依据FB... 详细信息

目的依据FBM行为模型,研究如何提高自动体外除颤器的可用性和易用性,从而增加施救者对产品的使用率及成功率,为院外心脏骤停患者赢得更大的生存机会。方法通过对用户体验行为的深入分析,挖掘并总结救助者在救助过程中的体验痛点。依据FBM行为模型,增强施救者的意愿、简化施救的目标行为、并根据动机与能力的差异给予不同提示,从动机、能力、触发机制三方面探究劝导式设计下的自动体外除颤产品设计策略。结果通过劝导策略对自动体外除颤器进行功能规划,促使非专业人士在遇到心脏骤停患者的紧急情况下,也能够正确有效地使用自动体外除颤产品。结论FBM行为模型为提高自动体外除颤产品的可用性和易用性提供了有效的方法指导,进而提高院前复苏率,改善患者预后。

关键词： Fogg行为模型自动体外除颤器劝导式设计院外心脏骤停

土体颗粒物流动物质点法模拟的弹塑性和非牛顿流体本构模型比较研究

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计算力学学报 2024年第3期41卷 452-457页

作者：王晶磊孙政杨宇杰周晓敏江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000 江西理工大学江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室赣州341000

土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土... 详细信息

土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土体颗粒物流动的模拟,通常采用弹塑性本构模型,但缺乏对非牛顿本构模型的模拟分析。本文引入非牛顿本构模型的模拟分析,旨在为土体颗粒物流动模拟提供一种新的方法与思路。非牛顿本构模型的模拟分析是将非牛顿广义Cross模型引入三维物质点法,通过人工阻尼力模拟颗粒间的摩擦力,对土体颗粒物的坍塌、沿斜面滑动以及冲击障碍物等问题进行了动态模拟,研究了其运动全过程,并与弹塑性本构模型的模拟结果进行了对比验证。结果表明,基于非牛顿流体本构模型的物质点法可以较好地模拟土体颗粒物加速、减速到再次稳定的流动全过程及其对障碍物的冲击效应。

关键词：物质点法非牛顿流体非牛顿流体模型颗粒物流动弹塑性模型

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中小学教师资格考试面试考官队伍建设的实践探索

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教育考试与评价

教育考试与评价 2024年第1期 39-43页

作者：周晓敏广西招生考试院

本文针对目前中小学教师资格考试面试考官管理存在的选聘难、搭配难、专业水平不均衡、培训效果不理想、宽严尺度难统一等问题进行归因分析，进而提出完善考官库建设、出台考官管理办法、加强培训管理、建立考核激励制度等改进思路，旨... 详细信息

本文针对目前中小学教师资格考试面试考官管理存在的选聘难、搭配难、专业水平不均衡、培训效果不理想、宽严尺度难统一等问题进行归因分析，进而提出完善考官库建设、出台考官管理办法、加强培训管理、建立考核激励制度等改进思路，旨在促进考官队伍高质量发展，保障教师资格考试面试的信度和效度。

关键词：教师资格面试考官管理

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新发展理念融入高校思政课探析

中学政治教学参考 2024年第12期 42-46页

作者：周晓敏中国民用航空飞行学院 618300

新发展理念融入高校思政课具有逻辑必然性,是由理论和实践的关系决定的,是由思政课承担大学生马克思主义理论教育的职责决定的,是解决思政课面临困境的必然要求。新发展理念融入高校思政课有具体而统一的布局要求。新发展理念融入高校... 详细信息

新发展理念融入高校思政课具有逻辑必然性,是由理论和实践的关系决定的,是由思政课承担大学生马克思主义理论教育的职责决定的,是解决思政课面临困境的必然要求。新发展理念融入高校思政课有具体而统一的布局要求。新发展理念融入高校思政课对于改变高校思政课社会认同度不高、学生学习和参与积极性较弱的现实困境,促进高校更好履行思想政治教育使命责任,有着积极作用。

关键词：新发展理念高校思政课路径

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磁处理对铁磁材料残余应力调控规律及机理研究

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机械工程学报 2024年

作者：宋和川周晓敏张清东熊青霞张勃洋北京科技大学顺德创新学院北京科技大学机械工程学院

磁处理应力调控技术因能耗低、效率高、无污染等优点而广受关注，但目前磁处理过程中材料磁特性与其内部应力的作用机理及交互规律尚未明晰，磁处理参数与应力松弛间的关联关系仍有待深入研究。因此，借助试验平台揭示磁处理参数对典型... 详细信息

磁处理应力调控技术因能耗低、效率高、无污染等优点而广受关注，但目前磁处理过程中材料磁特性与其内部应力的作用机理及交互规律尚未明晰，磁处理参数与应力松弛间的关联关系仍有待深入研究。因此，借助试验平台揭示磁处理参数对典型铁磁性材料硅钢残余应力动态演变的影响规律及其作用机制，探究外张力作用对应力调控效果的增益效应，剖析磁处理对铁磁性与非铁磁性材料应力调控效果及其机理的差异性。结果表明，硅钢残余应力调控效果随时间呈正弦波动，磁感应强度未达到饱和时，可有效驱动残余应力松弛，超过饱和状态时残余应力不降反升；外张力影响材料的磁化状态，较大的外张力会促使材料中新、旧畴壁完成动态重构，对磁处理应力调控效果产生增益效应；磁处理可调控非铁磁材料残余应力，但其主导机制与铁磁性材料不同；磁致振动与局部应力的叠加大于虑及磁致塑性效应的位错阻力时，残余应力松弛方可启动。研究结果为磁处理调控铁磁及非铁磁材料残余应力提供理论依据与技术支撑。

关键词：磁处理残余应力张力机理非铁磁性

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基于冻结器温升公式的单排管温度场求解方法

铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1102-1113页

作者：张松周晓敏张基伟孙钦帅刘勇马文徐宏毅北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 北京北咨工程项目管理咨询有限公司北京100025

为了解决传统地铁联络通道冻结法施工中对于全加固区域温度场求解精度不足的问题,实现以冻结器自身温度信号进行所形成温度场求解,达到对冻结温度场全域进行精准求解的目的。从单根冻结管停冻后冷媒温度回升速率与冻结壁厚度的相互关系... 详细信息

为了解决传统地铁联络通道冻结法施工中对于全加固区域温度场求解精度不足的问题,实现以冻结器自身温度信号进行所形成温度场求解,达到对冻结温度场全域进行精准求解的目的。从单根冻结管停冻后冷媒温度回升速率与冻结壁厚度的相互关系出发,建立更加符合地铁联络通道冻结工程特点的单排冻结孔温度场计算模型,提出了5个关键参数:冷媒温升速率V、冻结壁厚度计算系数ηA和ηB以及冻结壁厚度修订系数n1和n2的确定方法。并指出冷媒温升速率宜采用停冻后4 h的冷媒温度平均回升速率,冻结壁计算系数和厚度修订系数应采用数值计算或经验数据进行确定。进而提出了新温度场求解方法的适用范围、求解流程。后续利用北京某联络通道冻结工程开展新温度场求解方法的可靠性验证。通过将该联络通道侧墙区域温度场的求解结果和实测地层数据进行对比可知,新的温度场求解方法所得温度与测温孔实测温度差值分别为0.43℃和0.52℃,远低于控制指标1.0℃。同时,新求解方法所得冻结壁厚度与开挖后实测冻结壁厚度误差为8~10 cm,误差精度约为6%,符合工程精度要求。此外基于计算结果和现场分析,指出了计算误差主要是由于地层热物理参数测试精度不足、钻孔偏斜以及冻结管自身结构简化三方面造成的。同时根据既有研究成果,给出了我国多个城市(如上海、常州、苏州)典型地层的冻结壁厚度计算系数。本研究为新型温度场计算方法的落地实施和开展基于冻结器自身温度数据进行全域温度场求解提供了理论支撑,同时避免了传统“以点带面”式求解方法带来的非测温孔区域温度误差。

关键词：人工冻结法全域温度场精准求解计算流程联络通道

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坚持党的领导推进中国民机事业自立自强

民航政工 2024年第3期 59-61页

作者：周晓敏刘鹏中国民用航空飞行学院

党的二十大报告对加快实现我国高水平科技自立自强提出了明确要求。中国民机事业特别是大飞机事业,在促进国家经济发展、实现人民对美好生活的需求中发挥着非常重要的作用,是航空产业的重要组成部分,为推进我国实现高水平科技自立自强,... 详细信息

党的二十大报告对加快实现我国高水平科技自立自强提出了明确要求。中国民机事业特别是大飞机事业,在促进国家经济发展、实现人民对美好生活的需求中发挥着非常重要的作用,是航空产业的重要组成部分,为推进我国实现高水平科技自立自强,进而全面建成社会主义现代化强国提供着有力支撑。党的十八大以来,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下.

关键词：自立自强航空产业党的十八大以来社会主义现代化强国国家经济发展全面建成民机大飞机事业

化学发光法与酶联免疫法在乙肝病毒血清学检验中的临床对比研究

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中国科技期刊数据库医药 2024年第9期 0073-0076页

作者：周晓敏刘恩溥内蒙古自治区精神卫生中心医学检验科内蒙古呼和浩特010010 内蒙古医科大学附属医院检验科内蒙古呼和浩特010050

乙肝病毒血清学检验分别以化学发光法(ECLIA)、酶联免疫法(ELISA)的应用。方法选取乙肝患者100例(2023.1~12),分别以ECLIA、ELISA检验,分析检验结果。结果 ECLIA检验HbeAg(0.11±0.03NCU/mL)、HbsAg(11.52±1.43mU/mL)、HbeAb(2.95±0.24NCU/mL)高于ELISA检验HbeAg(0.09±0.02NCU/mL)、HbsAg(10.24±1.21mU/mL)、HbeAb(2.25±0.26NCU/mL),P0.05。结论乙肝病毒血清学检验,采用ECLIA、ELISA均具有一定价值,需要结合患者实际情况,选取恰当方式,为临床检验提供依据。

关键词：乙肝病毒血清学检验化学发光法酶联免疫法应用价值