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煤系共伴生矿产分区错时协调开采原理

采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 74-85页

作者：赵兴龙黄炳香吴占伟魏志鹏韩晓克中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116

我国煤系共伴生矿产种类多、储量丰富、与煤层叠置,赋存状态与开发方式差异大,各矿产开采的岩层活动和流体迁移等影响彼此正常开采。针对煤系共伴生矿产开采存在的问题,提出并阐明了煤系共伴生矿产分区错时协调开采理念及内涵。基于分... 详细信息

我国煤系共伴生矿产种类多、储量丰富、与煤层叠置,赋存状态与开发方式差异大,各矿产开采的岩层活动和流体迁移等影响彼此正常开采。针对煤系共伴生矿产开采存在的问题,提出并阐明了煤系共伴生矿产分区错时协调开采理念及内涵。基于分区协调开采理念,将煤与共伴生矿产开采区域划分为煤矿优先开采区和共伴生矿产优先开采区,根据采动岩层活动及流体迁移规律留设协调开采保护区作为煤与共伴生矿产开采的缓冲区域,使煤与共伴生矿产开采活动在空间上相互避开,互不影响。基于错时协调开采理念,将资源叠置区煤与共伴生矿产的开采时序错开,根据矿产资源的战略需求属性、经济价值等建立共伴生叠置矿产的优先开采度,从而确定共伴生叠置矿产的开采时序。待优先开采的矿产开采结束,并且其开采引起的岩层活动趋于稳定或流体迁移在可控范围内,再开采采空区上方或下方的叠置矿产。通过合理划分共伴生叠置资源的开采时序,实现叠置矿产资源的综合开发。给出了煤与共伴生矿产分区错时协调开采的关键参数和确定原则,并通过煤铝分区错时协调开采相似模拟试验,系统阐述了煤铝分区错时协调开采过程及现象,分析了煤铝分区错时协调开采规律及参数合理性。提出了煤与共伴生矿产同步/异步分区错时相向开采、同步/异步分区错时逆向开采及同步/异步分区错时同向开采等成套分区错时协调开采工艺。

关键词：煤系共伴生矿产分区错时协调开采

AuNPs/CNTs/PDMS复合薄膜的制备及导电性能研究

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化工新型材料 2024年

作者：赵冬王浩宇程宏烈姚鹏龙白金锁吴思彤桑胜波太原理工大学电子信息与光学工程学院微纳传感与人工智能感知山西省重点实验室

通过物理混合和原位还原的方法制备了纳米金/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(AuNPs/CNTs/PDMS)复合薄膜。扫描电子显微镜分析表明碳纳米管(CNTs)在PDMS中均匀分布。当CNTs含量为4%（wt，质量分数，下同）时，其与纳米金(AuNPs)形成相互连接的... 详细信息

通过物理混合和原位还原的方法制备了纳米金/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(AuNPs/CNTs/PDMS)复合薄膜。扫描电子显微镜分析表明碳纳米管(CNTs)在PDMS中均匀分布。当CNTs含量为4%（wt，质量分数，下同）时，其与纳米金(AuNPs)形成相互连接的网络，复合薄膜具有导电性；CNTs含量为3%，AuNPs还原时间为8h时，复合薄膜灵敏度最高，应变系数为5.71。AuNPs/CNTs/PDMS复合薄膜具有良好的柔韧性和导电性，可广泛应用于柔性可穿戴设备。

关键词： AuNPs/CNTs/PDMS 柔性应变传感器协同导电

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面齿轮轴间限滑差速器构型设计与性能分析

机械传动 2024年第8期48卷 9-17页

作者：彭先龙吴桂晨西安科技大学机械工程学院陕西西安710054

为解决现有轴间限滑差速器限滑能力有限、构型复杂且加工困难等问题,提出了一种新型的面齿轮轴间限滑差速器设计方案。对差速器构型原理和运动特性进行理论分析,建立了面齿轮轴间限滑差速器的力学平衡方程和锁紧系数理论模型;基于面齿... 详细信息

为解决现有轴间限滑差速器限滑能力有限、构型复杂且加工困难等问题,提出了一种新型的面齿轮轴间限滑差速器设计方案。对差速器构型原理和运动特性进行理论分析,建立了面齿轮轴间限滑差速器的力学平衡方程和锁紧系数理论模型;基于面齿轮加工成型原理和轴间差速器工作特性,设计搭建了三维实体模型和Adams虚拟样机模型,并利用Adams仿真软件进行了多体动力学分析。结果表明,面齿轮轴间限滑差速器对前后轴的锁紧系数分别可达到6.5和5;在良好路面行驶时,前后轴输出转矩与预设转矩分配比40∶60基本吻合;在双附着系数路面行驶时,可迅速锁紧打滑侧车轴并将转矩更多分配至未打滑侧车轴,实现转矩分配的自动调节,对前后轴的最大转矩分配分别可达73%和79%。结果验证了面齿轮轴间限滑差速器的可行性,为面齿轮轴间限滑差速器的设计应用提供了依据。

关键词：限滑差速器轴间差速器面齿轮锁紧系数动力学仿真

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直流电场对甲烷-氧气扩散火焰中OH*辐射发光特性影响的研究

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洁净煤技术 2024年

作者：吴婧瑄龚岩郭庆华吴心祎宋旭东王辅臣于广锁华东理工大学洁净煤技术研究所宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室

火焰为非平衡弱电离等离子体，其中含有大量带电粒子、激发态自由基等物质。大量研究已经表明，将等离子体技术与燃烧领域相结合，可以显著缩短着火延迟时间、拓宽可燃极限、提高燃烧稳定性及降低污染物。本文基于火焰光谱诊断原理和模... 详细信息

火焰为非平衡弱电离等离子体，其中含有大量带电粒子、激发态自由基等物质。大量研究已经表明，将等离子体技术与燃烧领域相结合，可以显著缩短着火延迟时间、拓宽可燃极限、提高燃烧稳定性及降低污染物。本文基于火焰光谱诊断原理和模拟软件Maxwell，探究了直流电场对火焰形态和OH*自发发光辐射的影响。结果表明：施加直流电场后电场力主要作用在火焰根部，火焰中的正离子受力向负极移动，在火焰外观上表现为其整体形态的拉伸。贫氧燃烧工况下，火焰高度与电压值呈正相关，而富氧燃烧工况下，火焰高度仅随电压值的改变在35.08 mm附近出现小范围波动，即贫氧工况下电场对火焰高度的影响更为显著。而结合顺电效应，施加电场后火焰宽度随直流电场的增大而减小，其变化趋势在不同氧燃当量比下保持一致。向火焰施加的直流电压值小于3 kV时，OH*的峰值强度没有明显改变，电压值大于4 kV时，OH*的峰值强度与电压值呈负相关。以富氧燃烧为例，相比未施加电压的工况，OH*含量在9 kV电压作用下出现10%左右的下降，即直流电场加强了火焰径向及轴向的燃料及氧气的混合。

关键词：扩散火焰直流电场自发辐射

过去300年吉林省耕地覆盖数据优化及其时空变化特征

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中国农业资源与区划 2024年

作者：吴致蕾方修琦叶瑜胡志强赵志龙青海师范大学地理科学学院高原科学与可持续发展研究院青海省自然地理与环境过程重点实验室北京师范大学地理科学学部河北师范大学地理科学学院

东北黑土区是中国重要的粮食基地，长期开垦是该地区黑土加速退化的主要原因之一，长时序黑土区耕地覆盖变化数据能为科学评价土地开垦对黑土侵蚀的影响等研究提供基础数据支撑，进而为保障黑土区粮食安全提供决策依据。[目的]为了提高... 详细信息

东北黑土区是中国重要的粮食基地，长期开垦是该地区黑土加速退化的主要原因之一，长时序黑土区耕地覆盖变化数据能为科学评价土地开垦对黑土侵蚀的影响等研究提供基础数据支撑，进而为保障黑土区粮食安全提供决策依据。[目的]为了提高已有数据集的可靠性，[方法]本研究通过对用于格网化分配的耕地和聚落数据原始数据的订正进而实现过去300年吉林省耕地覆盖数据的优化，并进一步进行时空特征分析。[结果]① 时间上看，1860年东北“封禁”政策解除为过去300年吉林省耕地变化的时间拐点，其前后耕地面积变化差异显著。② 空间上看，过去300年间，在5′ × 5′格网尺度下，吉林省90%的格网都得到了不同程度的开垦，所有耕地格网垦殖率均为增加态势。③ 相较国际数据HYDE 3.2的结果，本研究优化后的耕地覆盖结果更好地再现了吉林省由几近荒原的新垦区逐步发展成为接近成熟的农垦区的扩张过程。④ 耕地开垦时间分布空间格局与土壤侵蚀格局不匹配，在山地丘陵地区，土壤侵蚀与开垦时长具有较好的空间对应关系，而在平原地区，土壤侵蚀与开垦时长之间的对应关系并不显著。[结论]因此本研究采用的订正原始数据的优化方法，能有效避免由于原始数据缺失、遗漏等造成的格网化数据的偏差，实现显著优化格网化耕地覆盖数据结果，并且使用可靠性高的耕地覆盖数据进行相关后继研究与分析更具有科学意义。

关键词：可靠性评估与订正优化耕地覆盖格网化分配过去300年吉林省

变速工况下基于多节点网络结构的轴箱轴承振动重复瞬态特征提取方法

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铁道学报 2024年

作者：潘彦龙易彩闫磊刘琦林建辉吴帮明西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室西南交通大学机械工程学院中国中车股份有限公司城市交通事业部中车工业研究院有限公司技术研究部北京交通大学软件学院成都安科泰丰科技有限公司科研处

针对变转速工况下频谱模糊以及健康指标对冲击噪声敏感的问题，提出一种变速工况下基于多节点网络结构的轴箱轴承振动重复瞬态特征提取方法。首先，基于1/3二叉树结构对原始信号频谱进行划分得到子频带，将各子频带对应的滤波器系数作... 详细信息

针对变转速工况下频谱模糊以及健康指标对冲击噪声敏感的问题，提出一种变速工况下基于多节点网络结构的轴箱轴承振动重复瞬态特征提取方法。首先，基于1/3二叉树结构对原始信号频谱进行划分得到子频带，将各子频带对应的滤波器系数作为迭代初值形成多节点网络结构。然后，采用梯度下降法对基于均值峭度的目标函数进行求解，得到不同迭代初值的目标函数解。之后，选取最优目标函数解对应的滤波器系数对原始信号进行滤波包络分析。需要说明的是在变速工况下，通过对采集数据进行角度域重采样的方式完成预处理。最后，通过变转速和恒速的仿真以及试验数据对所提方法进行测试，结果表明所提方法可以实现复杂工况下振动重复瞬态成分的提取及轴承状态判别。

关键词：列车安全频带划分目标函数优化迭代初值故障诊断

中药健脾四胃方剂对断奶湖羊生长性能、瘤胃发酵及菌群组成的影响

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畜牧兽医学报 2024年

作者：李玮吴禧龙赵兴瑞许兰娇杨小斌宋小珍江西农业大学江西省动物营养重点实验室/营养饲料开发工程研究中心江西中成人药业有限公司

旨在研究中药健脾四胃复方制剂对断奶湖羊生长性能、瘤胃发酵及菌群组成的影响。选取100只健康，体况良好的[（14.55±0.21） kg]2月龄湖羊，采用单因素试验设计，随机分为5组，每组4个重复，每重复5只羊。对照组饲喂基础饲粮，复方A1... 详细信息

旨在研究中药健脾四胃复方制剂对断奶湖羊生长性能、瘤胃发酵及菌群组成的影响。选取100只健康，体况良好的[（14.55±0.21） kg]2月龄湖羊，采用单因素试验设计，随机分为5组，每组4个重复，每重复5只羊。对照组饲喂基础饲粮，复方A1和A2组分别在基础日粮中添加0.3%、0.5%的健脾四胃方剂A，复方B1和B2组分别在基础日粮中添加0.3%、0.5%的健脾四胃方剂B。结果表明：与对照组相比，复方A2组平均日增重显著提高（P＜0.05），料重比显著降低（P＜0.05）；复方A1、B2组的氨态氮(NH3-N)含量显著提高（P＜0.05），微生物蛋白（MCP）含量显著降低（P＜0.05），复方A2组的的pH极显著降低（P＜0.01），丙酸含量极显著提高（P＜0.01）、乙酸与丙酸的比值极显著降低（P＜0.01），总挥发性脂肪酸极显著提高（P＜0.01）；复方A1、A2组的瘤胃微生物的物种数与Chao 1 指数显著提高（P<0.05），Shannon 指数极显著提高（P<0.01），螺旋体门（Spirochaetota）的相对丰度极显著降低（P<0.01），且复方A2组的广古菌门（Euryarchaeota）的相对丰度极显著提高（P<0.01）；复方A1、A2组的理研菌科RC9菌属（Rikenellaceae＿RC9＿gut＿group）、真/优杆菌属（Eubacterium＿ventriosum＿group）相对丰度显著降低（P<0.05），未知属拟杆菌目RF16菌（Bacteroidales＿RF16＿group）相对丰度显提高（P<0.05）；复方A2组的月形单胞菌属（Selenomonas）相对丰度显著降低（P<0.05），奎因氏菌属（Quinella）相对丰度显著提高（P<0.05）。以上结果表明，在饲粮中添加中药健脾四胃复方制剂可以促进断奶湖羊的生长性能，改善瘤胃发酵，提高瘤胃菌群的多样性和丰富度。

关键词：中药复方断奶湖羊生产性能瘤胃发酵瘤胃菌群

基于NSCB冲击试验的不同层理间距砂岩能量演化及损伤特性

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采矿与安全工程学报 2024年第5期41卷 920-933页

作者：王雁冰宋佳辉付代睿吴后为龙永东煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室北京100011 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

采用分离式霍普金森压杆试验系统(SHPB),对层理间距6、8、10 mm的直切槽半圆砂岩试件(NSCB)进行动态冲击试验,利用高速相机记录其破坏形态,分析砂岩在不同层理间距条件下的应力、应变响应特征,能量演化特性以及各阶段的能量演化持续时间... 详细信息

采用分离式霍普金森压杆试验系统(SHPB),对层理间距6、8、10 mm的直切槽半圆砂岩试件(NSCB)进行动态冲击试验,利用高速相机记录其破坏形态,分析砂岩在不同层理间距条件下的应力、应变响应特征,能量演化特性以及各阶段的能量演化持续时间,并对其损伤特性进行分析。利用离散格子弹簧模型(DLSM)模拟不同层理间距条件下砂岩试件的动态断裂过程,分析其层理间岩石基质的应力、应变、能量演化及损伤特性,并根据动能演化曲线分析其总动能和损失动能耗散情况。结果表明:砂岩动态断裂形态和应力、应变特性受层理间距改变影响明显。当层理间距增大时次生裂纹减少,裂纹扩展速度增大,同时应力、应变峰值增大。能量演化各阶段持续时间均随裂纹扩展速度增大而缩短,可释放弹性应变能峰值随层理间距增大而减小,总吸收能和耗散能峰值则不断增大。层理间距较大时,损伤曲线增长速率在前期较大,后期衰减减小,层理间岩石基质越远离切缝中线,后期损伤累积速度衰减明显。层理间岩石基质的应力、应变及能量演化曲线峰值随层理间距增大而降低,其相关性随岩石基质远离切缝中线而减弱。

关键词： SHPB NSCB 层理间距能量演化损伤演化数值模拟

酸性大气环境下RC剪力墙构件地震易损性分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 133-140页

作者：陈柳灼周炎郑山锁三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

基于OpenSees平台中的SFI-MVLEM单元,考虑酸性大气环境对约束和非约束区混凝土与钢筋的力学性能、界面间黏结滑移效应和剪力墙抗剪机制等的影响,提出腐蚀RC剪力墙数值模拟方法.考虑主要设计参数与材料强度的变异性和腐蚀程度的不确定性... 详细信息

基于OpenSees平台中的SFI-MVLEM单元,考虑酸性大气环境对约束和非约束区混凝土与钢筋的力学性能、界面间黏结滑移效应和剪力墙抗剪机制等的影响,提出腐蚀RC剪力墙数值模拟方法.考虑主要设计参数与材料强度的变异性和腐蚀程度的不确定性,结合蒙特卡罗抽样与所提数值模拟方法建立了不同服役期下RC剪力墙分析模型并进行了拟静力模拟试验,捕捉了构件不同破坏状态下的层间位移角数据.基于最大似然估计方法对层间位移角数据进行了3种概率分布的参数估计,基于K-S和Lilliefors假设检验选取了威布尔分布作为层间位移角的最优概率分布并获得相应统计参数,建立了不同服役期下RC剪力墙的地震易损性模型.研究成果可为酸性大气环境下的RC结构灾害损失预测和抗震韧性评估提供理论支撑.

关键词：酸性大气环境剪力墙层间位移角时变易损性