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气体压差影响下的煤渗透率非平衡演化全过程模型

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岩土工程学报 2024年

作者：肖智勇孙小翔王刚王铭震贾文雯姜枫郑程程三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点试验室山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室福建理工大学土木工程学院

煤层气开采过程中基质与裂隙之间由于渗透性能的差异会长期存在气体压差，使煤岩处于非平衡态，非平衡态下的基质-裂隙相互作用是不断变化的。目前大多数研究对基质吸附变形与裂隙开度变化之间的关系没有充分的解释。为此，定义了一个... 详细信息

煤层气开采过程中基质与裂隙之间由于渗透性能的差异会长期存在气体压差，使煤岩处于非平衡态，非平衡态下的基质-裂隙相互作用是不断变化的。目前大多数研究对基质吸附变形与裂隙开度变化之间的关系没有充分的解释。为此，定义了一个新的与气体压差相关的非平衡因子，以描述基质吸附变形在不同时刻对裂隙开度变化与煤体变形的影响程度，建立了煤岩渗透率非平衡演化理论模型，该模型包括了从初始平衡到最终平衡状态的全过程。进一步地，采用实验数据对模型进行了验证，用数值模拟分析了气体抽注过程的气体压力时空分布规律与煤渗透率演化规律。结果表明：(1)基质孔隙压力变化滞后于裂隙压力变化，气体压差会长期存在，其大小先从0迅速增大后缓慢降低恢复至0;(2)渗透率演化可分为五个阶段，首尾两阶段表示平衡状态，中间三个阶段表示非平衡状态，非平衡演化过程中渗透率发生非单调变化。(3)基质块与基质桥的宽度之比会影响渗透率的变化幅度，用于煤储层的不同边界条件会影响渗透率的变化幅度和最终数值。研究结果对合理开采煤层气具有一定指导意义。

关键词：气体压差非平衡态基质桥渗透率煤层气开采

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考虑基质吸附变形特性的煤岩渗透率演化研究

煤炭科学技术 2024年

作者：王刚王铭震肖智勇孙小翔贾文雯姜枫郑程程山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室福建理工大学土木工程学院

渗透率是煤层气勘探与温室气体存储中必不可少的参数，准确认识煤层内气体流动不仅能够合理的预测煤层气产量，还能提高CO2地质封存的效率。一般的煤岩渗透率预测模型都是从有效应力以及气体吸附的角度出发进行模型的相关理论推导，但... 详细信息

渗透率是煤层气勘探与温室气体存储中必不可少的参数，准确认识煤层内气体流动不仅能够合理的预测煤层气产量，还能提高CO2地质封存的效率。一般的煤岩渗透率预测模型都是从有效应力以及气体吸附的角度出发进行模型的相关理论推导，但在实际情况中，煤岩的基质内部构造复杂不定，与吸附相关的矿物成分分布存在不均匀的现象，这就往往会忽略基质区域非均匀吸附变形这一因素的影响。因此，本文通过将煤岩的基质区域划分为两个吸附能力不同的区域，重新推导了煤岩渗透率模型，利用现场数据以及实验室数据对提出的模型进行比较验证，并通过有限元软件分析了基质区域的非均匀吸附对渗透率演化的影响，结果表明：1)提出的模型与现场及实验室实验数据具有较高的匹配度，不同边界条件下的渗透率预测数据具有较高的可靠性。2)基质的非吸附膨胀区域的渗透率会在吸附膨胀区域的挤压效应下降低，并且越靠近吸附膨胀变形区域处，受到的挤压效果越强，非吸附膨胀区域渗透率降低程度越明显。3)随着基质吸附区域面积的增加会使相邻基质区域受到的应力扰动越早，并使得受挤压的基质区域平衡时气体渗透率越低。改进的渗透率模型可以更加深入的了解煤岩内部基质区域相互作用对渗透率产生的影响，对煤层气开采具有一定的理论指导意义。

关键词：煤层气渗透率气体压力非均质性吸附膨胀应变基质占比系数

肿瘤血管破坏剂5,6-二甲基黄嘌呤-4-乙酸对小鼠Lewis肺癌转移的抑制作用及机制

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中国药理学与毒理学杂志 2024年第3期38卷 161-169页

作者：崔霞何微肖智勇王莹刘峰周文霞南京中医药大学江苏南京210023 军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所国家安全特需药品全国重点实验室北京100850

目的探讨肿瘤血管破坏剂5,6-二甲基黄嘌呤-4-乙酸(DMXAA)对小鼠Lewis肺癌(LLC)转移的抑制作用及其机制。方法制备2种小鼠肿瘤模型(LLC异位移植瘤小鼠模型和转移型LLC小鼠模型),评价DMXAA对LLC转移的抑制作用。LLC异位移植瘤小鼠模型制... 详细信息

目的探讨肿瘤血管破坏剂5,6-二甲基黄嘌呤-4-乙酸(DMXAA)对小鼠Lewis肺癌(LLC)转移的抑制作用及其机制。方法制备2种小鼠肿瘤模型(LLC异位移植瘤小鼠模型和转移型LLC小鼠模型),评价DMXAA对LLC转移的抑制作用。LLC异位移植瘤小鼠模型制备成功后,随机分为3组:模型组(含1%DMSO的生理盐水,ip,2天1次)、模型+苏尼替尼组(30 mg·kg^(-1),ip,2天1次)和模型+DMXAA组(25 mg·kg^(-1),ip,给药1次)。首次给药后每隔1天测量小鼠移植瘤体积,并绘制移植瘤体积生长曲线和小鼠体重变化曲线;给药后2和5 d剥瘤称取瘤重,并将瘤组织进行免疫荧光染色,测定血小板内皮细胞黏附分子1(CD31)和α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)阳性表达,计算α-SMA/CD31荧光强度比值,表示移植瘤组织血管表面周细胞覆盖率;哌莫硝唑(pimonidazole)染色检测瘤组织低氧程度。转移型LLC小鼠模型制备成功后,随机分为3组:模型组(含1%DMSO的生理盐水,ip,1周2次)、模型+苏尼替尼组(60 mg·kg^(-1),ip,1周2次)和模型+DMXAA组(25 mg·kg^(-1),ip,给药1次)。首次给药后2和5周用小动物活体成像系统观察小鼠体内肿瘤转移,并进行荧光定量分析。结果与模型组相比,模型+苏尼替尼组和模型+DMXAA组移植瘤体积和重量均显著减小(P<0.05,P<0.01);模型+苏尼替尼组小鼠体重明显下降(P<0.05),而模型+DMXAA组则无显著差异。与模型组相比,苏尼替尼对LLC转移无影响,而给药后2周DMXAA明显抑制LLC转移(P<0.01)。给药后5 d,模型+苏尼替尼组和模型+DMXAA组移植瘤组织中周细胞覆盖率均显著升高(P<0.05);模型+苏尼替尼组瘤组织低氧面积无明显变化,模型+DMXAA组瘤组织低氧面积显著降低(P<0.01)。结论肿瘤血管破坏剂DMXAA显著抑制小鼠LLC生长和转移,其机制可能与其诱导肿瘤血管正常化和改善瘤组织低氧微环境有关。

关键词：肿瘤血管破坏剂 5 6-二甲基黄嘌呤-4-乙酸苏尼替尼转移低氧

用于中和抗体评价和进入抑制剂筛选的多变异株SARS-CoV-2假病毒体系构建与评估

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中国免疫学杂志 2024年第4期40卷 811-817页

作者：李静璇刘峰王莹程军平肖智勇周文霞军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所抗毒药物与毒理学国家重点实验室北京100850

目的:构建一种高滴度SARS-CoV-2假病毒(PsV)体系,用于中和抗体体外评价与病毒进入抑制剂的筛选。方法:共转染慢病毒载体质粒psPAX2、pCDH-Luc与SARS-CoV-2 Spike(S)蛋白表达质粒,收获的假病毒上清感染ACE2-293T细胞。通过测定p24蛋白含... 详细信息

目的:构建一种高滴度SARS-CoV-2假病毒(PsV)体系,用于中和抗体体外评价与病毒进入抑制剂的筛选。方法:共转染慢病毒载体质粒psPAX2、pCDH-Luc与SARS-CoV-2 Spike(S)蛋白表达质粒,收获的假病毒上清感染ACE2-293T细胞。通过测定p24蛋白含量反映PsV滴度,Western blot检测S蛋白在PsV中的表达。利用原始株、D614G、Gamma、Delta、Omicron PsV亚型对1株S蛋白单克隆抗体的中和能力进行评价。采用两种已报道的病毒进入抑制剂氯喹、角叉菜胶检测对Omicron PsV进入的影响。结果:慢病毒载体成功掺入了S蛋白,Western blot结果显示665Y位突变的S蛋白表现出与野生型全长S蛋白(180 kD)不同的切割形式(90 kD)。三质粒体系包装出的PsV滴度更高,S蛋白表达质粒、转移质粒与包装质粒比例在1∶3∶3时为原始株PsV包装的最佳条件。该条件下包装出的5种PsV滴度均在20 ng/ml以上。PsV可有效感染ACE2-293T细胞,双报告基因GFP与萤火虫荧光素酶表达明显,化学发光数值高达106。基于原始株S蛋白的单克隆抗体可有效中和原始株PsV,对原始株PsV的中和作用是对变异株PsV的10~30倍。病毒进入抑制剂氯喹与ι-角叉菜胶可显著抑制Omicron PsV进入宿主细胞。结论:成功构建了高滴度的SARS-CoV-2 PsV进入体系,该体系以荧光素酶报告基因为指示,包含原始株和D614G、PsV Gamma、Delta、Omicron 4种变异株PsV,可有效评价中和抗体与病毒进入抑制剂活性,区分二者对不同变异株的敏感性差异对抗SARS-CoV-2药物研发有重要意义。

关键词： SARS-CoV-2 假病毒 S蛋白中和抗体病毒进入抑制剂

糖尿病合并新型冠状病毒S蛋白感染小鼠病理生理特征

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中国药理学与毒理学杂志 2024年第6期38卷 410-419页

作者：苏小月李静璇林颖张永祥肖智勇周文霞军事医学研究院国家安全特需药品全国重点实验室北京100850

目的建立糖尿病(DM)合并新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染小鼠模型,研究DM合并SARS-CoV-2感染病程发展中的重要病理生理变化。方法将野生型(WT)小鼠和由细胞角蛋白18基因启动子驱动的人血管紧张素转化酶2受体(K18-hACE2,简称hACE2)的转基... 详细信息

目的建立糖尿病(DM)合并新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染小鼠模型,研究DM合并SARS-CoV-2感染病程发展中的重要病理生理变化。方法将野生型(WT)小鼠和由细胞角蛋白18基因启动子驱动的人血管紧张素转化酶2受体(K18-hACE2,简称hACE2)的转基因小鼠分别随机分为溶剂对照组、DM组、SARS-CoV-2病毒刺突蛋白感染(S)组以及DM合并S蛋白感染(DM+S)组,每组10~12只。除溶剂对照组及S组外,其余组通过10周高脂饮食后连续3 d ip给予链脲佐菌素(STZ)40 mg·kg^(-1)诱导DM症状,溶剂对照组及S组给予等体积0.1 mol·L^(-1)柠檬酸钠缓冲液。在此基础上,S组及DM+S组小鼠经鼻腔滴入15μg SARS-CoV-2 S蛋白与1 g·L^(-1)聚肌胞苷酸(Poly[I:C])的混合溶液50μL,溶剂对照组滴鼻给予等体积无菌水。在高脂喂养第6周和ip给予STZ 1周后,以口服葡萄糖耐量实验评价小鼠糖耐量水平及胰岛β细胞功能。高脂喂养第6周至ip给予STZ 2周后,每周用血糖仪检测小鼠随机血糖及空腹血糖。DM小鼠S蛋白感染前及感染24,48和120 h后,每组取3只小鼠颌下静脉取血后处死并取肺组织,采用苏木精-伊红染色法观察合并S蛋白感染前后的肺组织病理改变。S组小鼠在感染S蛋白前及感染6,24,48,72和120 h后采血,Luminex液相芯片技术检测小鼠血浆细胞因子白细胞介素1β(IL-1β)、IL-2、IL-6、IL-10、IL-17、干扰素诱导蛋白10(IP-10)、干扰素γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF)水平,ELISA检测血浆硫酸乙酰肝素(HS)水平;将细胞因子水平、HS水平与小鼠感染S蛋白后的肺部病理损伤程度进行Spearman相关性分析。结果STZ合并高脂饮食可诱导小鼠DM样表现,hACE2-DM组随机血糖(P<0.01)和1周后的空腹血糖(P<0.05)均显著高于WT-DM组,且hACE2-DM小鼠胰岛功能损伤程度显著高于WT-DM小鼠(P<0.05)。与DM组相比,DM+S组小鼠均表现出更严重的肺部病理变化,并伴有大量炎症浸润和肺间质增厚。与溶剂对照组相比,S蛋白感染6 h,WT-S组小鼠血浆中促炎细胞因子G-CSF,IL-6和IP-10均显著升高(P<0.01),S蛋白感染24 h,促炎细胞因子IL-17和抗炎细胞因子IL-10均显著升高(P<0.05);S蛋白感染6 h,hACE2-S组血浆中促炎细胞因子IL-1β,IL-6,TNF-α,MCP-1,G-CSF和IP-10均显著升高(P<0.05,P<0.01);WT-DM+S组和hACE2-DM+S组IL-17分别在S蛋白感染24和6 h显著升高(P<0.01,P<0.05),hACE2-DM+S组IFN-γ和IL-1β延迟至48 h显著升高(P<0.05,P<0.01),MCP-1延迟至72 h显著升高(P<0.05)。与溶剂对照组相比,S蛋白感染6和24 h后,WT-S组血浆中HS水平显著升高(P<0.05,P<0.01),48 h开始降低;同时,与WT-S组相比,感染6 h后,WT-DM+S组HS水平略升高,24 h出现降低;hACE2-S组HS水平于24 h显著升高(P<0.01),且在S蛋白感染24,48和120 h后与WT-S组基本持平;S蛋白感染6,24和48 h后,hACE2-DM+S组血浆HS水平均显著升高(P<0.01,P<0.05),升高持续时间较其S组长。小鼠血浆中IL-1β,IL-10,MCP-1,IP-10,G-CSF以及HS水平与DM+S小鼠肺损伤程度呈正相关(P<0.05,P<0.01)。结论本研究建立的DM合并SARS-CoV-2 S蛋白感染小鼠模型能成功模拟临床患者的部分病理生理特征,主要表现为较单纯感染免疫反应钝化,HS水平升高且持续时间较长。IL-1β,IL-10,MCP-1,IP-10,G-CSF以及HS可能有助于及时了解DM合并SARS-CoV-2感染患者的病程。

关键词：新型冠状病毒感染 SARS-CoV-2 S蛋白糖尿病动物模型细胞因子硫酸乙酰肝素

贯通型标准JRC双节理剪切力学及声发射特性研究

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岩土工程学报 2024年第3期46卷 500-509页

作者：王刚刘廷方王长盛蒋宇静王鹏举张书博肖智勇山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 福建工程学院土木工程学院福建福州350118 长崎大学工学研究科日本长崎852-8521 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

节理岩体的抗剪性能是影响工程岩体强度及稳定性的关键因素。基于3D打印技术制作标准JRC节理面模具和固定夹板,采取一体化浇筑方式制备不同节理面间距和不同粗糙度的双节理试样,结合声发射(acousticemission,AE)技术探究不同法向应力条... 详细信息

节理岩体的抗剪性能是影响工程岩体强度及稳定性的关键因素。基于3D打印技术制作标准JRC节理面模具和固定夹板,采取一体化浇筑方式制备不同节理面间距和不同粗糙度的双节理试样,结合声发射(acousticemission,AE)技术探究不同法向应力条件下粗糙双节理岩体剪切力学特性和破坏演化特征。结果表明:剪切应力-剪切位移曲线形态受节理粗糙度和法向应力共同影响。随JRC和法向应力的增加,剪切应力软化程度加重;法向应力较大时,峰后阶段剪切应力存在多次突降现象,突降值随法向应力的增加而增大。峰值剪切强度出现在双节理间岩石夹层断裂时刻,随JRC和法向应力的增加呈增大趋势,随节理面间距增加呈减小趋势。AE结果表明:岩石夹层断裂时刻AE能量大幅突增,AE能量峰值稍滞后于剪切应力峰值,随法向应力的增加,AE能量峰值和累积AE能量值增大;AE定位点空间上集中于岩石夹层部分,时间上频发于200~600 s内,随节理面间距的增加,AE定位点的集中范围扩大。

关键词：岩石力学双节理直剪试验节理面间距 JRC 声发射

双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折的疗效

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临床骨科杂志 2024年第1期27卷 56-60页

作者：李伟康蔡进奎李漌涼肖智勇许海甲廖文李章华武汉市第三医院(武汉大学同仁医院)骨二科湖北武汉430000

目的探讨双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折的疗效。方法将63例锁骨中段骨折患者按照内固定方式不同分为观察组(采用双棒桥接组合内固定系统治疗,29例)和对照组(采用锁定单钢板内固定治疗,34例)。记录两组术中出血量、手术时间、... 详细信息

目的探讨双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折的疗效。方法将63例锁骨中段骨折患者按照内固定方式不同分为观察组(采用双棒桥接组合内固定系统治疗,29例)和对照组(采用锁定单钢板内固定治疗,34例)。记录两组术中出血量、手术时间、骨折愈合时间、术后并发症发生情况及肩关节活动度。采用Constant-Murley评分评价肩关节功能恢复情况。结果患者均获得随访,时间12~18个月。术中出血量、手术时间观察组多(长)于对照组(P0.05)。肩关节活动度、Constant-Murley评分:术后12周观察组均大于对照组(P0.05)。结论双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折固定强度大、稳定性高,可对骨折断端持续动态加压,促进骨折愈合,更利于患者早期进行康复锻炼及肩关节功能的恢复。

关键词：锁骨中段骨折双棒桥接组合内固定系统锁定钢板

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基于非平衡状态的煤层中气体运移规律研究

岩土工程学报 2022年第8期44卷 1512-1520页

作者：王刚肖智勇王长盛蒋宇静于俊红山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 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

煤层气开采过程中,由于裂隙与基质渗透率性能差异性较大,导致储层在长时间内都将处于非平衡的动态调整阶段。然而,目前大多数的试验和渗透率模型只考虑某一固定气体压力的影响,这极大地限制了对非平衡状态下储层气体流动的研究。为此,... 详细信息

煤层气开采过程中,由于裂隙与基质渗透率性能差异性较大,导致储层在长时间内都将处于非平衡的动态调整阶段。然而,目前大多数的试验和渗透率模型只考虑某一固定气体压力的影响,这极大地限制了对非平衡状态下储层气体流动的研究。为此,基于储层为双重孔隙介质的概念,考虑开采过程中基质–裂隙不同的孔隙压力、解吸变形和力学作用对裂隙开度演化的影响,提出了一种预测气体在非平衡状态下的渗透率模型,并用现场数据进行了验证。进一步将渗透率模型代入气体流动方程,采用有限元软件分析了岩芯内基质–裂隙的孔隙压力和渗透率随时空的演变规律。研究结果表明:在岩芯解吸过程中,(1)岩芯内裂隙气体压力受扰动范围大于基质气体压力;(2)基质–裂隙气体压力和渗透率沿岩芯长度呈现非线性分布;(3)基质–裂隙渗透率变化趋势相同。

关键词：基质–裂隙渗透率气体压力非平衡状态岩芯解吸时空演变

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撞击过程和内太阳系撞击历史

地质学报 2021年第9期95卷 2641-2661页

作者：肖智勇行星环境与宜居性演化研究实验室大气科学学院中山大学广东珠海519000

在太阳系的形成和演化过程中,发生在天体物质间的撞击作用是最重要的地质过程之一。撞击构造是地外天体表面最常见的地貌单元,大部分天体的地貌演化主要受撞击作用控制。撞击过程产生的温度、压力和应变速率比岩石圈内的其他地质过程高... 详细信息

在太阳系的形成和演化过程中,发生在天体物质间的撞击作用是最重要的地质过程之一。撞击构造是地外天体表面最常见的地貌单元,大部分天体的地貌演化主要受撞击作用控制。撞击过程产生的温度、压力和应变速率比岩石圈内的其他地质过程高多个数量级,形成广泛分布的撞击产物,如气化物、熔融物、冲击变质和变形等。虽然撞击过程转瞬即逝,撞击作用向天体注入能量并改变其内、外结构,对天体的圈层系统产生长远影响。持续撞击在天体表面累积了大量的撞击坑,撞击坑的空间分布反映了受外来撞击的历史。内太阳系在~3.8 Ga前的撞击频率更高,但是大量撞击盆地是否灾变式的密集形成仍在持续争议;~3.8 Ga以来的撞击频率趋于稳定,但是缺乏具有明确事件指代性的标定样品。在同一天体上,撞击坑的空间密度指示了相应地质单元的形成时间,因此撞击坑统计常被用于估算地外天体表面地质单元的相对年龄。基于月球软着陆探测任务返回的样品,前人已约束了不同直径的月球撞击坑的形成频率,进而建立了使用撞击坑统计估算月球表面地质单元的绝对模式年龄的方法。另外,内太阳系天体可能经历了相似的撞击历史,因此地-月系统的撞击频率已被缩放至其他类地行星。撞击坑统计是探索太阳系天体的撞击历史、遥估地外天体表面的相对和绝对年龄的主要方法,也是行星地质研究的基本工具。该方法的整体可靠性已得到大量实验的验证。同时,该方法在理论基础和技术细节上还存在大量的不确定性。修正该方法是完善太阳系撞击历史的重要研究内容,也是未来采样返回探测任务的重要科学目标。

关键词：高速撞击撞击坑撞击坑年代学行星地质冲击物理