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泥石浆型复杂破碎岩体非线性渗流数学模型与实验研究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 46-59页

作者：刘伟韬赵吉园霍志超杨春辉韩梦珂吴海凤李蓓蓓山东科技大学省部共建矿山岩层智能控制与绿色开采国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590 山东鼎安检测技术有限公司山东济南250032

断层、陷落柱是影响承压水上煤层开采的主要隐患之一,由于其具有碎石块和泥质充填物(泥石浆)构成的复杂结构,其渗透性的确定通常以定性分析为主,缺少量化模型。为了研究泥石浆型复杂破碎岩体渗透性的量化计算方法,开展了渗流实验研究破... 详细信息

断层、陷落柱是影响承压水上煤层开采的主要隐患之一,由于其具有碎石块和泥质充填物(泥石浆)构成的复杂结构,其渗透性的确定通常以定性分析为主,缺少量化模型。为了研究泥石浆型复杂破碎岩体渗透性的量化计算方法,开展了渗流实验研究破碎岩体非线性渗流规律,并基于多孔介质分形理论、非线性渗流理论,建立了考虑黏土成分及泥化充填作用的破碎岩体非线性渗流数学模型,最后与实验结果对比验证数学模型的准确性。结果表明:①陷落柱破碎带样品的粒度分布具有一定的分形规律,含有黏土颗粒的破碎带岩体遇水泥化后,分形维数增大,黏土充填封堵了大颗粒岩石碎块内部的大孔隙,降低了破碎岩体的渗透性;②随着破碎带岩体渗透率的降低,非线性开始发生时的临界压力梯度也增大,表明非线性临界压力梯度可以用来量化破碎岩体的阻隔水能力;③非线性开始发生时的临界压力梯度的实验结果与数学模型计算结果吻合,验证了模型的准确性。建立的破碎岩体非线性渗流数学模型首次尝试考虑了黏土成分及泥化充填作用对渗透性的影响,为泥石浆型复杂破碎岩体渗透性的定量计算及水体下、承压水上等特殊开采条件下地质构造的阻隔水性能研究提供了一种新的研究思路。

关键词：破碎岩体特殊开采非线性渗流多孔介质渗流实验

基于改进的SSA-BP神经网络的矿井突水水源识别模型研究

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工矿自动化 2024年第2期50卷 98-105,115页

作者：刘伟韬李蓓蓓杜衍辉韩梦珂赵吉园山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590

机器学习与寻优算法的结合在矿井突水水源识别上得到广泛应用,但突水水样数据具有随机性且寻优算法易陷入局部最优,提高模型泛化能力和跳出局部最优需进一步研究。针对上述问题,提出了一种改进的麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络模型,... 详细信息

机器学习与寻优算法的结合在矿井突水水源识别上得到广泛应用,但突水水样数据具有随机性且寻优算法易陷入局部最优,提高模型泛化能力和跳出局部最优需进一步研究。针对上述问题,提出了一种改进的麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络模型,用于对矿井突水水源进行定量辨识。以鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿为研究对象,通过常规离子浓度分析、Piper三线图对该煤矿水样的水化学特征进行分析,初步判断矿井水来源于奥灰含水层和三灰含水层,并确定Na^(+)+K^(+)浓度、Ca^(2+)浓度、Mg^(2+)浓度、HCO_(3)^(-)浓度、SO_(4)^(2-)浓度、Cl^(-)浓度、矿化度、总硬度、pH值作为突水水源识别指标;建立基于改进SSA-BP神经网络的矿井突水水源识别模型:首先进行SSA参数设置,引入Sine混沌映射使麻雀种群均匀分布,然后通过计算适应度值进行麻雀种群的更新,引入随机游走策略扰动当前最优个体,如果满足终止条件,则获得最优BP神经网络权重和阈值,最后基于构建的BP神经网络,输出识别结果。研究结果表明:①改进的SSA-BP模型在训练集上的识别准确率达95.6%,在测试集上的识别准确率达100%。②改进的SSA-BP神经网络模型与BP神经网络模型、SSA-BP神经网络模型对比结果:BP神经网络模型误判率为5/18,SSA-BP神经网络模型的误判率为2/18,改进的SSA-BP神经网络模型误判率为0,迭代10次后趋于稳定,且与设定的目标误差相差最小,初始适应度值最优,识别结果可信度高。③将阳城煤矿5组矿井水水样数据作为输入层数据输入到训练好的模型中,矿井水水样的主要来源为奥灰含水层、三灰含水层和山西组含水层,模型识别结果与水化学特征分析的结论相互印证,实现了精准区分。

关键词：矿井突水水源识别水化学特征麻雀搜索算法 BP神经网络混沌映射随机游走策略

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底板采动破坏带分段观测系统与应用

中南大学学报（自然科学版） 2017年第10期48卷 2810-2818页

作者：刘伟韬宋文成穆殿瑞赵吉园山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室(培育) 山东青岛266590

针对工作面开采后底板采动破坏带探测难题,为掌握开采引起的底板岩层破坏规律,确保承压水上安全开采,自主研发底板采动破坏带分段观测系统。该系统主要包括测漏-封堵一体化子系统、供给-测定子系统和推进子系统等,采用的测试探头最大外... 详细信息

针对工作面开采后底板采动破坏带探测难题,为掌握开采引起的底板岩层破坏规律,确保承压水上安全开采,自主研发底板采动破坏带分段观测系统。该系统主要包括测漏-封堵一体化子系统、供给-测定子系统和推进子系统等,采用的测试探头最大外径为78 mm,每次推进最大有效测量长度为4 500 mm,设计封堵工作压力为2.5~2.6 MPa,测漏工作压力为0.1 MPa。该系统具有如下特点:1)测漏系统和封堵系统融合,可利用同一外界水源进行封堵和观测工作,实现封堵测漏一体化,减少钻孔内管道数量为1根,解决了钻杆绕线问题;2)设计压力转换端子,实现封堵高压水源向观测低压水源转换,保证封堵过程和观测过程在各自压力下工作;3)采用多探测单元观测,实现一次封堵多段测量,与双端封堵测漏装置相比,可减少2/3工作量。用华丰煤矿41501工作面底板采动破坏带现场实测对该系统的准确性和可靠性进行验证,并与理论预计和数值模拟结果相对比。研究结果表明:理论预计值为16.89~20.65 m,数值模拟结果为15 m,而现场实测深度为15.49 m,系统测量结果是准确的,且测试过程未发生钻杆绕线现象。底板采动破坏带分段观测系统的研制和应用,丰富了底板岩层采动破坏范围现场观测手段,对于承压水上安全开采,预防底板突水具有重要的实用价值。

关键词：采动破坏带分段观测一体化系统测试探头经验公式现场实测

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原发恶性骨肿瘤药物治疗进展

中华医学杂志 2024年第19期104卷 1742-1748页

作者：赵吉龙刘巍峰首都医科大学附属北京积水潭医院骨肿瘤科北京

本文总结原发恶性骨肿瘤药物治疗新进展。原发恶性骨肿瘤的遗传背景和致癌机制尚不明确, 一些晚期或复发性患者的预后依然较差。新辅助化疗是原发恶性骨肿瘤治疗领域的一大进展, 显著提升了原发恶性骨肿瘤患者的生存率, 不同化疗药物的... 详细信息

本文总结原发恶性骨肿瘤药物治疗新进展。原发恶性骨肿瘤的遗传背景和致癌机制尚不明确, 一些晚期或复发性患者的预后依然较差。新辅助化疗是原发恶性骨肿瘤治疗领域的一大进展, 显著提升了原发恶性骨肿瘤患者的生存率, 不同化疗药物的联合也逐渐成为一种有效治疗方案。以免疫检查点抑制剂为代表的免疫治疗在原发恶性骨肿瘤的治疗中逐渐占据重要位置, 但由于原发恶性骨肿瘤的低免疫原性以及异质性等因素, 其疗效常受限。通过联合化疗增强骨肿瘤对机体免疫系统的反应或许可提升免疫治疗的疗效。此外, 一些靶向药物在临床试验中展现出不错的疗效, 例如间隙连接蛋白43半通道激动剂单克隆抗体、酪氨酸激酶抑制剂等。

关键词：骨肉瘤软骨肉瘤尤文肉瘤靶向治疗免疫治疗化疗原发恶性骨肿瘤

2023年美国临床肿瘤学年会软组织肉瘤治疗进展

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中华肿瘤杂志 2024年第1期46卷 48-56页

作者：赵吉龙刘巍峰首都医科大学附属北京积水潭医院骨肿瘤科北京100035

软组织肉瘤是一组起源于间叶组织的罕见恶性肿瘤, 其恶性程度高且病理亚型繁多, 不同亚型预后不尽相同, 不同病理亚型的治疗方式也不相同。手术治疗依然是目前主要的治疗方式, 而免疫及靶向治疗的发展也为软组织肉瘤的治疗带来新希望。... 详细信息

软组织肉瘤是一组起源于间叶组织的罕见恶性肿瘤, 其恶性程度高且病理亚型繁多, 不同亚型预后不尽相同, 不同病理亚型的治疗方式也不相同。手术治疗依然是目前主要的治疗方式, 而免疫及靶向治疗的发展也为软组织肉瘤的治疗带来新希望。免疫检查点抑制剂、溶瘤病毒疗法以及T细胞疗法在临床试验中展现出较好的安全性与疗效, 曲贝替定、乐伐替尼等靶向药物改变了软组织肉瘤的治疗格局。目前对于远处转移的晚期软组织肉瘤患者, 以阿霉素和异环磷酰胺为基础的化疗依然是一线治疗方案, 但阿霉素的不良反应限制了其在老年患者中的应用, 曲磷胺作为其替代方案在临床试验中展现了较好的疗效与安全性。术后放疗疗效已得到证实, 可以降低软组织肉瘤外科切除术后的局部复发率。多模式综合治疗已成为软组织肉瘤治疗的主要策略, 不同治疗手段之间的联合使用可以产生协同效应, 帮助患者获得更多的临床受益, 如阿霉素与免疫检查点抑制剂的联合使用, 抗血管生成药物与化疗药物的联合使用等。在2023年美国临床肿瘤学会(ASCO)召开的年会中, 来自世界各地的肿瘤学者报道了许多软组织肉瘤治疗相关研究, 文章旨在总结了2023年ASCO年会中软组织肉瘤治疗新进展, 以期为临床治疗提供参考。

关键词：软组织肉瘤免疫治疗靶向治疗化疗

不同通风速率下水浸煤燃烧特性及氧化动力学研究

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煤矿安全 2024年第5期55卷 131-139页

作者：赵吉玉中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400037

煤样在长期的浸水过程中突然风干会增加煤自燃风险,进而发生煤自燃现象。通风速率是影响煤自燃的一个关键因素,但它对水浸煤自燃的影响尚不清楚。为了研究通风速率对水浸煤燃烧特性的影响,先利用程序升温系统测试了煤样在低温氧化过程... 详细信息

煤样在长期的浸水过程中突然风干会增加煤自燃风险,进而发生煤自燃现象。通风速率是影响煤自燃的一个关键因素,但它对水浸煤自燃的影响尚不清楚。为了研究通风速率对水浸煤燃烧特性的影响,先利用程序升温系统测试了煤样在低温氧化过程中的交叉点温度和CO与CO_(2)释放规律,然后利用同步热分析仪对水浸煤的燃烧特性进行了测试,最后利用红外光谱测试了水浸煤的官能团含量。结果表明:通风速率为60 mL/min时煤样的交叉点温度最低,但是CO与CO_(2)释放量随着通风速率的增加而增加;煤燃烧过程中存在最佳通风速率,此时煤的活化能最小,煤更容易燃烧,释放出的热量也更多;通风速率越高,煤中含有越多的羰基和羧基等含氧官能团,为煤氧化提供了足够的能量来源。

关键词：水浸煤煤燃烧特性自燃通风速率交叉点温度

闭环供应链中不同回收模式下制造商融资策略研究

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闭环供应链中不同回收模式下制造商融资策略研究

作者：赵吉利河北经贸大学

学位级别：硕士

科技的创新深刻改变了人们生产生活方式,与此同时也带来了资源浪费以及生态环境污染问题。随着人们绿色意识不断提高以及发展循环经济的迫切需要,闭环供应链成为当前研究热点之一。现如今,从事回收再制造的市场主体集中在中小企业,回收... 详细信息

科技的创新深刻改变了人们生产生活方式,与此同时也带来了资源浪费以及生态环境污染问题。随着人们绿色意识不断提高以及发展循环经济的迫切需要,闭环供应链成为当前研究热点之一。现如今,从事回收再制造的市场主体集中在中小企业,回收业务的前期投资加之市场环境的复杂性使得企业在经营过程中普遍存在资金不足问题。因此,如何结合当前回收市场环境为企业制定合理的回收模式以及融资策略尤为重要。基于以上问题,本文围绕制造商资金约束和不同回收模式两大情景,借助Stackelberg博弈理论以及非线性规划理论构建了不同情形下闭环供应链的定价与融资模型,通过对模型进行求解以及Matlab数值仿真分析得出相关结论。本文考虑了三种回收模式并分别构建了制造商在无资金约束、资金约束不融资、银行融资、第三方入股融资、零售商入股融资五种模式下的定价及融资模型,分析制造商初始资金、股权支付比例、竞争系数等参数对渠道定价、回收率、成员利润的影响并给出不同条件下最佳融资策略。此外,本文将不同情形下最优决策进行对比,得出渠道定价、回收率以及主体收益的大小关系并给出制造商在面对多种回收模式及融资模式时的最佳选择。研究结果表明:(1)回收竞争系数较低时,竞争回收且零售商入股融资模式下渠道定价最低、回收率最高;回收竞争系数较高时,零售商回收模式下采用第三方股权融资时线上直销价格最低、零售商入股融资模式下零售价格最低、回收率最高。(2)不同回收模式下三种融资策略均可能为制造商的最优融资策略。制造商初始资金较少时,过低或过高的股权分红比例使得制造商的融资策略只能为银行融资;初始资金较高时,过低或过高的股权分红比例使得制造商产生存在资金约束不进行融资的现象。(3)当制造商初始资金较少时,消费者线上渠道偏好的增加降低了融资边界的上、下限阈值;当制造商初始资金较多时与之相反。随着线上渠道偏好的增加,在一定分红比例范围内,零售商入股融资仍为最优决策且零售商可通过提高分红比例的方式获取利润。(4)制造商自有资金的增加会促使其选择银行融资策略的概率上升,与第三方回收商或零售商合作进行股权融资的股权支付比可行范围与边界阈值均缩小。而回收竞争强度带来相反的效果。(5)制造商的最佳组合策略(“融资+回收模式”)受自身资金水平、股权分红比例以及回收竞争系数影响。但当制造商资金水平较低、竞争程度较小时,最佳的回收模式只能为竞争回收,具体融资模式受股权支付比影响。

关键词：闭环供应链回收模式定价策略融资策略

断层突水温度-非线性渗流-应力耦合模型研究

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煤矿安全 2018年第11期49卷 59-62,68页

作者：刘伟韬赵吉园丁希阳山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590 山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿山东济宁272000

为了研究深部矿井高地应力、高承压水压及高地温条件下断层突水过程中的底板承压水运移规律和地温变化规律,运用COMSOL建立温度场(T)-非线性渗流场(H)-应力场(M)耦合模型,其中非线性渗流方程耦合Darcy定律, Brinkman方程和Navier-Stoke... 详细信息

为了研究深部矿井高地应力、高承压水压及高地温条件下断层突水过程中的底板承压水运移规律和地温变化规律,运用COMSOL建立温度场(T)-非线性渗流场(H)-应力场(M)耦合模型,其中非线性渗流方程耦合Darcy定律, Brinkman方程和Navier-Stokes方程。结果表明:模型能够很好地描述温度场、渗流场和采动应力场之间的相互作用关系以及底板承压水从含水层经过断层破碎带到达巷道的非线性运移过程;采动应力场和渗流速度对断层带温度场的影响很大,通过监测断层带的温度变化,可以预测断层带渗流场的变化,从而预测断层突水。

关键词：断层突水 THM耦合数值模型非线性流动温度

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整体叶盘叶片加工补偿策略及实验研究

表面技术 2024年第3期53卷 39-46页

作者：李响巩亚东赵吉宾丁明祥东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016

目的降低航天发动机整体叶盘的加工误差,实现产品高精度化。方法建立整体叶盘叶片加工变形量全局分布有限元模型,考虑补偿加工时刀具修正量与变形误差的耦合效应,采用多次迭代法计算叶片变形补偿量;提出反向重构几何模型补偿策略,利用... 详细信息

目的降低航天发动机整体叶盘的加工误差,实现产品高精度化。方法建立整体叶盘叶片加工变形量全局分布有限元模型,考虑补偿加工时刀具修正量与变形误差的耦合效应,采用多次迭代法计算叶片变形补偿量;提出反向重构几何模型补偿策略,利用补偿量对叶片几何轮廓进行重构,重新生成包含叶片变形误差信息的刀轨程序。通过某型号航空发动机整体叶盘叶片铣削加工实验和型面精度测量实验,对变形分布预测模型及所提出的反向重构模型补偿策略进行验证。结果预测结果与实验结果有很好的吻合度,平均误差为7.96%;新的补偿策略数据嵌入方式高效,可显著降低加工过程中产生的变形误差,将成品精度控制在设计的许用公差范围以内。结论所提方法可以明显提高整体叶盘叶片铣削加工质量,可为后续磨削加工提供更高型面精度的叶片零件。

关键词：有限元变形误差补偿策略整体叶盘叶片