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高地应力下岩体控制爆破机理与损伤演化特征研究

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采矿与安全工程学报 2024年第4期 867-878页

作者：傅师贵刘泽功张健玉乔国栋张鑫杨帅安徽理工大学安全科学与工程学院合肥综合性国家科学中心能源研究院

为研究高地应力作用下深孔控制爆破损伤情况及裂隙演化规律，以淮南潘三矿深孔松动控制爆破瓦斯增透为工程背景，通过对控制孔导向、应力波传播及地应力下控制孔周围岩体应力理论分析和数值模拟，结合岩石爆破裂隙分形维数，探讨了高地... 详细信息

为研究高地应力作用下深孔控制爆破损伤情况及裂隙演化规律，以淮南潘三矿深孔松动控制爆破瓦斯增透为工程背景，通过对控制孔导向、应力波传播及地应力下控制孔周围岩体应力理论分析和数值模拟，结合岩石爆破裂隙分形维数，探讨了高地应力对岩体控制爆破裂隙的演化影响。结果表明：控制孔对爆生裂纹的扩展有一定的定向效果，但深部矿区处所受高地应力会影响该定向效果。当控制孔与爆破孔的连线方向与最大主应力方向一致时，爆破定向效果达到最佳；刚起爆时，控制孔为爆破孔提供自由面，降低最小抵抗线；随着地应力的影响，裂纹扩展方向沿最大主应力方向进一步促进爆破孔与控制孔之间的岩体损伤。最后，通过分析不同地应力状态下爆破裂隙的演化情况和分形维数，建立了裂纹分形维数D与损伤量w的预测模型，能较好地预测高地应力下岩体的损伤程度。

关键词：高地应力岩石爆破分形维数控制爆破数值模拟

深部高瓦斯煤层爆破致裂增透裂纹扩展规律研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：张鑫刘泽功张健玉傅师贵乔国栋杨帅常帅安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽理工大学安全科学与工程学院

针对深部高瓦斯煤层在地应力作用下爆破增透时裂纹扩展规律尚不明确的问题，首先根据爆破应力波的传播和叠加，从理论上分析了地应力和爆破荷载耦合作用下炮孔周围的应力分布规律；然后通过室内试验研究了不同地应力条件下单孔爆破裂纹... 详细信息

针对深部高瓦斯煤层在地应力作用下爆破增透时裂纹扩展规律尚不明确的问题，首先根据爆破应力波的传播和叠加，从理论上分析了地应力和爆破荷载耦合作用下炮孔周围的应力分布规律；然后通过室内试验研究了不同地应力条件下单孔爆破裂纹扩展特征，在此基础上，对不同侧压力系数下双孔爆破裂纹扩展机理以及贯通过程进行数值模拟研究，并结合ImageJ图像识别软件和LS-PrePost软件，以裂纹密度和扩展长度为量化指标表征地应力对裂纹发育程度的影响；最后根据室内试验和数值模拟研究结果，给出考虑地应力影响下的煤层爆破致裂增透爆破孔布置方案建议。单孔爆破室内试验结果表明，地应力可以减小爆破荷载引起的拉应力，从而抑制裂纹扩展；在非静水地应力条件下，与较大主应力方向正交的拉应力受到削弱，导致该方向的裂纹扩展受到抑制，使裂纹优先向高应力方向扩展；双孔爆破数值模拟研究结果表明，侧压力系数不为1时，爆生裂纹扩展呈现出方向性，主裂纹倾向于向较高地应力方向扩展，造成爆破裂纹区域呈椭圆形，长轴和较大地应力方向一致。根据室内试验和数值计算结果，在深部煤层进行爆破致裂增透时，宜沿较大地应力方向钻孔，有利于提高爆破致裂增透效果。研究成果对深部高瓦斯煤层爆破增透时了解裂纹扩展机理以及优化炮孔布置方案具有重要指导意义。

关键词：地应力理论模型裂纹扩展裂隙区范围爆破增透

深井高瓦斯低渗煤层深孔聚能爆破增透试验研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：傅师贵刘泽功常帅杨帅张健玉乔国栋张鑫安徽理工大学安全科学与工程学院合肥综合性国家科学中心能源研究院

随着煤炭逐渐往深部区域开采，将面临着高地应力问题。针对深井高瓦斯低渗煤层在深部地应力作用下聚能爆破增透煤体内部损伤及裂隙演化规律不清楚，建立了聚能爆破射流理论模型，研究了聚能射流形成的临界压垮速度，验证了射流形成的可... 详细信息

随着煤炭逐渐往深部区域开采，将面临着高地应力问题。针对深井高瓦斯低渗煤层在深部地应力作用下聚能爆破增透煤体内部损伤及裂隙演化规律不清楚，建立了聚能爆破射流理论模型，研究了聚能射流形成的临界压垮速度，验证了射流形成的可行性，分析了聚能爆破载荷侵蚀煤体的作用机制；随后通过在实验室开展了不同埋深下聚能爆破和普通爆破的相似模拟对比实验，从宏观裂纹、应变情况以及超声波数据三个方面分析不同埋深下聚能爆破和普通爆破对煤层裂纹扩展的影响；其次通过数值模拟软件研究不同埋深下聚能爆炸载荷对煤体损伤分布特征情况；最后通过现场试验研究普通爆破和不同埋深下聚能爆破对瓦斯浓度和瓦斯抽采纯量的影响。爆破相似模拟实验结果表明：深部地应力会抑制爆破载荷对煤体的致裂范围，并且普通爆破受地应力的影响比聚能爆破更大；相对比于普通爆破，聚能药包在深部煤体爆破增透时致裂范围更广，在聚能方向上1#测点最大压应变峰值是普通爆破的1.35倍，而非聚能方向上3#测点最大压应变峰值为普通爆破的86％，这也导致裂纹优先向聚能方向扩展，在非聚能方向扩展较少，爆破定向效果更佳。数值模拟结果表明：随着埋深的增加，聚能爆破侵彻煤体的范围会变小；拟合了埋深与聚能爆破致裂煤体范围关系式，能在一定程度上为深部矿井聚能爆破致裂煤体范围作为判断依据。现场试验结果表明：深孔聚能爆破比普通深孔爆破能够更大程度增加瓦斯抽采。而埋深对深孔聚能爆破致裂范围有一定的影响，因此在深部矿井中采用聚能爆破时应考虑地应力的影响。研究成果对深部高瓦斯低渗煤层爆破增透有一定的参考意义。

关键词：聚能射流数值模拟煤层增透地应力相似模拟

深部高瓦斯低渗煤层定向聚能爆破裂纹扩展规律试验研究

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振动与冲击 2024年第13期43卷 217-226页

作者：张鑫刘泽功高魁张健玉傅师贵乔国栋杨帅安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

针对深部高瓦斯低渗煤层爆破增透时爆破有效致裂范围较小,爆破能量利用率低的问题,首先根据爆破应力波的传播和叠加,从理论上分析了地应力和爆破荷载耦合作用下炮孔周围的应力分布规律;然后利用自主搭建的爆破试验平台进行了有无地应力... 详细信息

针对深部高瓦斯低渗煤层爆破增透时爆破有效致裂范围较小,爆破能量利用率低的问题,首先根据爆破应力波的传播和叠加,从理论上分析了地应力和爆破荷载耦合作用下炮孔周围的应力分布规律;然后利用自主搭建的爆破试验平台进行了有无地应力普通爆破及地应力下不同聚能方向爆破试验研究;最后将爆破后4组试块的裂纹扩展及应力发展规律分别进行对比分析,得出爆生裂纹的扩展规律以及应力峰值的涨幅关系。研究结果表明,在裂纹扩展方面,地应力的存在对煤岩体普通爆破裂纹的扩展起抑制作用,整体裂纹扩展范围较小且呈椭圆形分布;聚能方向与水平较大主应力方向一致时,有利于定向裂纹的扩展,整体裂纹扩展范围较大;聚能方向与竖直较小主应力方向一致时,在爆破初期因聚能效应裂纹沿聚能方向扩展,在裂纹扩展后期,受地应力影响垂直方向上煤岩体受到的切向压应力较大,制约了定向裂纹的扩展,整体裂纹扩展范围较小。应力传播方面,在无地应力与加载地应力普通爆破情况下,爆破孔周围应力呈下降趋势,最高降幅达39.1%;地应力下水平方向聚能爆破相对于普通爆破时,聚能方向的应力峰值提高了72.2%。研究成果运用于深部高瓦斯低渗煤层爆破中,可以有效提高爆破能量利用率和裂纹扩展范围,对瓦斯解吸具有积极意义。

关键词：地应力聚能爆破爆炸应力波裂纹扩展范围损伤特征

农牧交错带村镇生活垃圾逆向物流模式的分异机制及空间优化

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地理学报 2024年第2期79卷 299-320页

作者：张健周侃中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

生活垃圾逆向物流是村镇生活垃圾治理的关键纽带。揭示生活垃圾逆向物流模式的空间分异机制、构筑经济高效的生活垃圾逆向物流体系,对农牧交错带生态安全格局稳定、村镇人居环境品质提升具有重要意义。以青海省海东市为实证对象,构建149... 详细信息

生活垃圾逆向物流是村镇生活垃圾治理的关键纽带。揭示生活垃圾逆向物流模式的空间分异机制、构筑经济高效的生活垃圾逆向物流体系,对农牧交错带生态安全格局稳定、村镇人居环境品质提升具有重要意义。以青海省海东市为实证对象,构建1499个村镇居民点的多源异构数据集,多尺度刻画垃圾治理效能地域非均衡性,应用多项逻辑斯蒂回归模型定量解析垃圾逆向物流模式空间分异的影响因素,并基于改进潜能模型的设施空间可达性评价,提出逆向物流模式空间优化方案。结果显示:海东市生活垃圾呈“局部集聚、总体分散”分布,垃圾治理效能滞后于原住居民生活需求,由湟水谷地中心向周边农区村镇、牧民定居点呈水平递减;农牧交错带地理环境高寒性与村镇聚落分散性,是阻碍集中式物流模式配置的根本原因;常住人口规模小、社会经济发展状态较差的村镇居民点是集中式物流模式配置的薄弱区域;充足的基层管理人员数量和年轻化干部群体,有利于落实村分散物流模式管理要求;海东市村镇居民点垃圾处理设施空间可达性偏低,应以城镇集中式、乡镇传导式、农牧分散式3类路径为遵循,采用集中式与分散式物流并举的调适策略进行逆向物流模式全局优化。建议以物流成本最小化、垃圾治理零胁迫为导向,兼顾各级物流节点功能特性分类施策,发挥县域垃圾逆向物流软硬件设施统筹职能,激活乡镇垃圾协同治理效能,强化村庄源头分类与就地消纳功能,营造减量化、资源化、无害化的生活垃圾逆向物流体系。

关键词：生活垃圾逆向物流空间分异形成机制农牧交错带青海省海东市

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走好地方高校高质量特色发展之路

中国高等教育 2024年第6期 50-53页

作者：张健浙江省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心温州大学研究基地

地方高校数量多、总体规模大、覆盖面广、辐射面宽,在教育强国建设中有重要战略意义。地方高校走好高质量特色发展之路,要找准办学定位,写好“分类发展”特色文章;精准引才育才,写好“人才驱动”特色文章;深化产教融合,写好“学城联动... 详细信息

地方高校数量多、总体规模大、覆盖面广、辐射面宽,在教育强国建设中有重要战略意义。地方高校走好高质量特色发展之路,要找准办学定位,写好“分类发展”特色文章;精准引才育才,写好“人才驱动”特色文章;深化产教融合,写好“学城联动”特色文章;深耕区域文化,写好“守正创新”特色文章。

关键词：地方高校高质量特色发展教育强国区域经济社会发展

多功能斜颈矫形器配合手法矫正在小儿先天性肌性斜颈中的应用

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中国康复医学杂志 2024年第3期39卷 355-360页

作者：张健赵澎天津市儿童医院天津市300134

目的:探讨应用多功能斜颈矫形器矫配合手法矫正在小儿先天性肌性斜颈畸形的效果。方法:本研究将60例先天性肌性斜颈患儿随机分成试验组和对照组,试验组在传统矫正手法治疗基础上采用多功能斜颈矫形器进行治疗,对照组单用手法矫正治疗,治... 详细信息

目的:探讨应用多功能斜颈矫形器矫配合手法矫正在小儿先天性肌性斜颈畸形的效果。方法:本研究将60例先天性肌性斜颈患儿随机分成试验组和对照组,试验组在传统矫正手法治疗基础上采用多功能斜颈矫形器进行治疗,对照组单用手法矫正治疗,治疗3个月后,观察颈部处于不同体位时矫形器对于患儿的矫形情况。采用表面肌电进行数据分析,对颈部侧屈及旋转两种体位下进行胸锁乳突肌表面肌电(surface electromyography,sEMG)信号采集,得到每档患儿胸锁乳突肌肌电信号特征后进行分析。然后对斜颈患儿整体治疗进行评估。结果:在不同体位下检测患儿胸锁乳突肌时域均方根值(RMS),发现试验组患侧胸锁乳突肌表面肌电信号RMS值显著高于对照组,结果存在显著性差异(P<0.05);两组治疗前后存在显著性差异(P<0.01);从整体评估来看,试验组患儿治疗总有效率96.67%,明显高于对照组,差异具有显著性意义(P<0.01)。结论:对于先天性肌性斜颈早期患儿,本矫形器固定确切、可靠、舒适且具有可调节性,配合手法矫正使得临床疗效显著,很大程度上改善了患儿斜颈状况。

关键词：先天性肌性斜颈矫形器表面肌电矫正

西北边疆人地互动与环境变迁图景重建——《天山北麓土地开发与环境变迁研究(1757—1949)》评介

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西域研究 2024年第2期 165-169页

作者：张健西北大学丝绸之路研究院历史地理研究中心

陕西师范大学张莉教授的论著《天山北麓土地开发与环境变迁研究(1757—1949)》得到国家社科基金后期资助项目资助，2021年由中国社会科学出版社出版。该书的核心内容是在全球变化视域下，探索边疆地区土地开发与环境变迁之间的互动关系...

陕西师范大学张莉教授的论著《天山北麓土地开发与环境变迁研究(1757—1949)》得到国家社科基金后期资助项目资助，2021年由中国社会科学出版社出版。该书的核心内容是在全球变化视域下，探索边疆地区土地开发与环境变迁之间的互动关系。该书除绪论和结论两部分之外，其主体框架由6章内容组成：第一章梳理了17～18世纪前期天山北麓的人地关系特征，着重回顾了清康雍时期对准噶尔用兵过程对天山北麓人地关系的影响，

关键词：

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乌克兰危机下欧盟力量格局变化趋向及其影响

现代国际关系 2024年第1期 5-26,136页

作者：张健中国现代国际关系研究院

乌克兰危机的爆发加速了欧盟力量格局的调整变化:德国榜样影响不再,做贡献的意愿和能力下降,在危机应对上从过去的领导者沦为跟随者;“大西洋派”占居主导地位,“欧洲派”失势,德国对美全方位依赖加大;法国对欧盟牵引力下降,德法轴心缺... 详细信息

乌克兰危机的爆发加速了欧盟力量格局的调整变化:德国榜样影响不再,做贡献的意愿和能力下降,在危机应对上从过去的领导者沦为跟随者;“大西洋派”占居主导地位,“欧洲派”失势,德国对美全方位依赖加大;法国对欧盟牵引力下降,德法轴心缺位,中东欧和北欧国家声势上扬;欧盟委员会相对于其他欧盟机构及成员国的地位和影响力增强,主导对俄制裁,突破禁忌更多参与共同安全与防务政策,助推欧盟经济政策“地缘政治化”。这些变化将增大欧盟内部纷扰,弱化欧盟国际地位和影响力,降低欧盟对华政策的稳定性和可预期性。

关键词：乌克兰危机欧盟力量格局中欧关系