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Improvement of Wolfberry(Lycium barbarum L.)Fruit Yield and Quality and Enhancement of Soil Fertility by Nitrogen Reduction Combined with Organic Fertilizers

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Journal of Agricultural Science and Technology(A) 2024年第1期14卷 1-18页

作者： yajun xin Congcong Li Tingting Xu Youliang Wang Rong Fu Tahir Shah Shouzhong Xie Rong Zhang Haiyan Sheng yajun Gao College of Natural Resources and Environment Northwest A&F UniversityYangling 712100ShaanxiChina State Key Laboratory of Plateau Ecology and Agriculture Qinghai UniversityXining 810016QinghaiChina Soil and Fertilizer Institute Academy of Agricultural and ForestryQinghai UniversityXining 810016QinghaiChina Nuomuhong Farm Dulan 816199QinghaiChina College of Agriculture and Animal Husbandry Qinghai UniversityXining 810016QinghaiChina

Excessive amounts of nitrogen(N)fertilizers are applied during wolfberry production,resulting in some soil problems as well as potential environmental risks in the Qinghai-Tibet *** this study,organic fertilizers were used to replace part of the N fertilizer in wolfberry fields with different fertility levels.N fertilizer rates had 0,50,100,150,200,and 250 g N/*** fertilizer rates had 0,2,4,6,8,and 10 kg organic fertilizer/*** experimental treatments included 6 combinations of N0M10,N50M8,N100M6,N150M4,N200M2,and control was *** results showed that in the high-fertility soils,combinations of N150M4,N100M6 and N50M8 treatments were increased in yields,fruit shape index,flavonoid content,total phenol content,mineral nutrient content,and antioxidant activity of wolfberry *** they were improved in soil fertility and decreased in residual nitrate through the soil depth of 0-300 *** the soil with less fertility,fruit yield,amino acid contents,flavonoids,total phenols,mineral nutrients and antioxidant activity of fruits were increased by the N200M2,N150M4 and N100M6 treatments and soil fertility was improved as *** more residual nitrate was found in the depth of 0-100 cm of soil with both chemical and organic fertilizer compared with the ***,in the Qinghai-Tibet Plateau,combining decreased N fertilizer with organic fertilizer rather than chemical fertilizer alone could help farmers achieve satisfactory yields and quality of wolfberry fruits and reduce the risk of nitrate *** conclusion,50-150 g/plant of N fertilizer combined with 4-8 kg/plant of organic fertilizer in high-fertility gardens and 100-200 g/plant of N fertilizer combined with 2-6 kg/plant of organic fertilizer in low-fertility gardens are recommended for wolfberry cultivation.

关键词： Wolfberry fruit quality antioxidant activity organic fertilizer nitrogen fertilizer

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不同pH值水溶液浸润煤样强度-分形模型与抗拉试验解析

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中国矿业大学学报 2024年第1期53卷 79-92页

作者：辛亚军杨俊鹏褚尉荃张东营高忠国任金武董红娟河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 黔西金坡煤业有限公司贵州毕节551700 河南能源集团永华能源有限公司河南洛阳471000 内蒙古科技大学矿业研究院内蒙古包头014010

不同pH值水溶液浸润煤体受应力集中扰动后强度、变形与裂隙发展复杂.文中分析了不同pH值水溶液浸润煤样裂隙扩展特征,建立了基于破坏应力比浸润煤样分形维数求解模型与分形维数-抗拉强度回归方程,分析了不同pH值水溶液浸润煤样循环加载... 详细信息

不同pH值水溶液浸润煤体受应力集中扰动后强度、变形与裂隙发展复杂.文中分析了不同pH值水溶液浸润煤样裂隙扩展特征,建立了基于破坏应力比浸润煤样分形维数求解模型与分形维数-抗拉强度回归方程,分析了不同pH值水溶液浸润煤样循环加载不同应力比下应力-应变特征与梯度加载破裂失稳机制,对比了分形维数-抗拉强度理论模型、线性回归与二值处理吻合性,预测了浸润煤样破坏瞬间分形维数.结果表明:分形维数可以刻画浸润煤样力学行为,建立了基于尺度比、应力比的抗拉煤(岩)样表面分形维数求解方程,推导出了分形维数-抗拉强度回归模型;无浸润煤样循环加载均值抗拉强度、峰值应变相比单轴无循环分别提升了1.13与1.36倍,不同pH值水溶液浸润煤样加载循环次数(抗拉强度)由多(高)到少(低)表现为pH=7>pH=11>pH=3;应力水平梯度越多,同级应力水平梯级应变增量越小,无浸润煤样抗拉强度是pH=7、pH=11与pH=3水溶液浸润煤样的1.26,1.32与1.85倍,抗拉强度与峰值应变特征均表现为无浸润、中性、碱性、酸性依次减小;煤样破坏形态表现为单一主控面拉伸劈裂失稳、多面无序拉剪失稳与近“X”型(或单斜)主控面斜剪失稳;理论计算、线性回归、二值处理的分形维数-抗拉强度曲线均呈微凹型且较为吻合,相关性均值达到了0.975 8,0.958 0,0.992 0,浸润煤样破坏瞬间分形维数预测理想.

关键词：浸润煤样应力比分形模型回归方程循环加载强度特征破坏模式

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基于力学模型构建的留巷切顶高度确定与围岩控制技术

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煤炭工程 2024年第1期56卷 119-126页

作者：辛亚军吴春浩杨俊鹏田孟含祝忍忍河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000

以顺和煤矿2401运输巷道沿空留巷为工程背景,分析巷道围岩结构特征,基于巷道局部空间结构稳定性,分别构建了沿空留巷未切顶与切顶力学结构模型,并以巷道不同切顶高度进行物理相似模拟试验。结果表明:巷旁采空区切落的矸石增加对关键块... 详细信息

以顺和煤矿2401运输巷道沿空留巷为工程背景,分析巷道围岩结构特征,基于巷道局部空间结构稳定性,分别构建了沿空留巷未切顶与切顶力学结构模型,并以巷道不同切顶高度进行物理相似模拟试验。结果表明:巷旁采空区切落的矸石增加对关键块的支撑力,同时弱化关键块对直接顶悬壁端部挤压,巷旁支护阻力减少35.78%;随着切顶高度增加,巷道顶板采空区侧端部悬臂由F型缓慢过渡到大I型,同时大保护结构具有向上平移趋势,相比于未切顶1巷,4 cm切顶2巷、8 cm切顶3巷与16 cm切顶4巷叠加应力峰值分别下降9.38%,28.13%,25.00%。结合巷道顶板岩性,最终确定切顶高度为8.2 m,留巷段采用三列单体液压支柱作巷旁支护,长短锚索超前补强,巷道围岩稳定,较好满足使用要求。

关键词：沿空留巷顶板结构切顶卸压巷旁支护

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水力耦合下煤样声发射分形−渗透率模型及试验研究

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煤炭学报 2024年第8期49卷 3381-3398页

作者：姬红英王文博辛亚军张东营高忠国任金武河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 黔西金坡煤业有限公司贵州毕节551700 河南能源集团永华能源有限公司河南洛阳471000

煤样轴向应力加载-水压渗流作用下裂隙(孔隙)发展直接影响煤样试件的力学指标与渗流特性,文中通过理论解析与力学试验方法,分析了煤样试件裂隙(孔隙)主导下渗透率与声发射分形维数、振铃计数响应关系,建立了水力耦合作用下煤样声发射分... 详细信息

煤样轴向应力加载-水压渗流作用下裂隙(孔隙)发展直接影响煤样试件的力学指标与渗流特性,文中通过理论解析与力学试验方法,分析了煤样试件裂隙(孔隙)主导下渗透率与声发射分形维数、振铃计数响应关系,建立了水力耦合作用下煤样声发射分形-渗透率模型,开展了不同围压(2~5 MPa,Δpw(渗透压)/p'c(围压)=0.75)下水力耦合煤样渗流试验,分析了不同围压(水压)下煤样试件的力学行为、声发射规律与渗流特征,探讨了不同围压下煤样试件的强度提升特点与破坏形态-声发射定位关系,验证了水力耦合下煤样试件的声发射分形-渗透率模型合理性。结果表明:煤样试件渗流试验中裂隙(孔隙)变化与声发射振铃具有一致性,裂隙(孔隙)扩展与声发射分形维数、渗透率密切相关,声发射分形、渗透率可用体积应变表征,基于声发射分形的水力耦合下煤样试件的声发射分形-渗透率模型可采用2段式数学模型解析;煤样渗流全应力-应变过程中渗透率表现为短时减少—长时缓慢增加—急速增加—小幅回落过程,振铃计数呈快速增加—减少—增加—减少波浪型发展,渗透率最小值滞后体积应变压缩与膨胀临界点,最小渗透率变化在0.124×10^(-17)~1.250×10^(-17)m^(2);随着围压(2~5 MPa)增加,煤样峰值偏应力、峰值轴向应变与峰值体积应变均呈增大趋势,线性特征显著,煤样峰值渗透率滞后峰值强度呈减小趋势,减幅达到93.34%,最大声发射振铃计数(对应峰值强度位置)表现为增加趋势;水力耦合下煤样试件有效黏聚力和有效内摩擦角分别提高到6.5116 MPa与36.56º,随着围压(2~5 MPa)增加,煤样试件的声发射信息由单斜面向不规整斜面过渡,主控破裂面角度由小角度向高角度转变,失稳由单块体剪切变为多块体压缩形态,试件破裂可采用声发射定位振铃计数表达;煤样试件声发射分形-体积应变、渗透率与体积应变、分形与渗透率3个试验曲线与理论曲线较为吻合,围压2~5 MPa试件压缩阶段相关性分别在0.882~0.999、0.950~0.998与0.849~0.997,围压2~5 MPa试件膨胀阶段相关性0.937~0.996、0.891~0.998与0.873~0.966。

关键词：水力耦合分形维数渗流特征应力-应变振铃计数破坏形态

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复杂散体状顶板回采巷道围岩注浆改性控制分析

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金属矿山 2024年第4期 228-235页

作者：张继远任金武辛亚军张盼张增光吴春浩河南能源化工集团永华能源有限公司嵩山煤矿河南洛阳471924 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 贵州能发高山矿业有限公司贵州黔西551500

复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难。通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影... 详细信息

复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难。通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影响机制,确定了似膏体注浆材料优化配比与注浆加固支护方案。结果表明:复杂散体状顶板巷道围岩表现为顶板破坏严重呈网兜状下沉,高低帮呈整体“凹”型膨胀变形;散块体、弱胶结、高应力、软煤体、支护失效是巷道围岩失稳的主要原因;随着水灰比、粉煤灰掺量增大,浆液析水率与流动度呈增加趋势、浆液密度则呈降低趋势,水灰比对浆液流动度影响大于粉煤灰掺量;浆液结石体破坏强度随着水灰比与粉煤灰掺量的提高分别表现为加速衰减姿态与急剧下降—缓慢增加—缓慢下降趋势;似膏体注浆材料优化配比的水灰比与粉煤灰掺量分别为0.6∶1与80%;采用锚杆(索)+似膏体注浆控制技术方案30 d后,顶板最大下沉量小于80 mm,两帮最大收敛量小于70 mm,巷道围岩稳定性较好。

关键词：复杂散体回采巷道粉煤灰似膏体浆液力学特性稳定性

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Design and Wave Propagation Characterization of Starchiral Metamaterials

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Acta Mechanica Solida Sinica 2022年第2期35卷 215-227页

作者： yajun xin Han Wang Cong Wang Jinxin Yao Qian Ding Haoqiang Gao Shuliang Cheng Yongtao Sun Key Laboratory of Green Construction and Intelligent Maintenance for Civil Engineering of Hebei Province Yanshan UniversityQinhuangdao 060000China Hebei Province Low-Carbon and Clean Building Heating Technology Innovation Center Yanshan UniversityQinhuangdao 060000China Department of Mechanics and Tianjin Key Laboratory of Nonlinear Dynamics and Control Tianjin UniversityTianjin 300072China State Key Laboratory of Mechanical Behavior and System Safety of Traffic Engineering Structures Shijiazhuang Tiedao UniversityShijiazhuang 050043China

Metamaterials with simple artificial topological properties made from industrially produced single-phase materials have extraordinary innovation and *** this paper,we investigated wave propagation characteristics of a hexastarchiral lattice metamaterial with periodic assemblies and used the finite element(FE)method to study the band gap ***,in order to understand the mechanism of band gaps,we discussed the mode shapes of unit cells and found that the bending of the ligament and the overall rotation have a high correlation with the generation of omnidirectional band *** relationships bet ween geometric parameters and band gap properties have also been systematically studied,which demonstrated that the band gaps of the proposed metamaterial could be reasonably predicted through the evolution of geometric ***,the transmission characteristics of finite sandwich panel structures composed of periodic unit cells were calculated to verify the correctness of the band gap simulation results,which proved that the proposed artificial metastructure has potential application value in vibration and noise reduction projects.

关键词： Hexastarchiral lattice metamaterials Band gap properties Finite element method Rotational resonance

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Paradigm for Determining the Optimal Ultradeep and Superthick Saline Aquifer for High-TDS Mine Water Geological Storage

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2024年第3期98卷 771-785页

作者： LI xin CHEN Ge XU Zhimin LIU Qi CHEN Tianci SUN yajun School of Resources and Geosciences China University of Mining and TechnologyXuzhouJiangsu 221116China National Professional Central Laboratory of Basic Research on Mine Water Disaster Prevention and Control Technology XuzhouJiangsu 221116China

Saline aquifers are the most popular waste and CO_(2)injection and storage reservoirs *** project proposes that several optimal injection positions should be investigated as hydraulic pressure-focused positions,in order to relieve the high demands of pump *** comprehensive indices(F_(i))representing the injectivity of different burial depths were obtained by using information entropy,based on the mercury injection experimental data of 13 rock *** results demonstrated that the burial depths of No.4,No.1 and No.2 in the Liujiagou Formation were the most suitable positions for hydraulic focused injection,which means the upper 30 m thickness could be regarded as the hydraulic focused range in the saline aquifer with an average thickness of 400 *** addition,some laboratory experiments and in situ tests were carried out for the purpose of certifying and analyzing results,including SEM,XRD,brittleness index and *** results suggested that the rock samples at the No.4,No.1 and No.2 burial depth ranges have loose microstructure,weak cementation,as well as dual pores and *** lithology is mainly quartz and feldspar,but the clay mineral content is high(10%-25%),which is positive for *** lithology is suitable for hydraulic fracturing to form extended cracks and micro-fissures during high-TDS(total dissolved solids)mine water injection,because of the high brittleness ***,a theoretical and technical framework for high-TDS mine water injection was established,based on operating pilot *** theoretical defects and drawbacks learned from the field practices were summarized and solutions *** research in this study could provide guidance and a paradigm for the inexpensive treatment of high-TDS mine water by injection and storage.

关键词： ultradeep Liujiagou Formation high-TDS mine water optimal hydraulic injection positions information entropy reservoir spatial characteristics

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建筑垃圾基充填体胶结特征及力学性能分析

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环境工程 2024年第4期42卷 187-195页

作者：姬红英李焕张东营高忠国李建林辛亚军河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 黔西金坡煤业有限公司贵州毕节551700 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000

利用建筑垃圾进行煤矿采空区充填是控制地表沉陷、实现建筑垃圾资源化、减少土地占有面积的有效途径。通过对4组共12个不同水泥掺量建筑垃圾充填体表面孔洞分数计算及单轴抗压强度试验,分析了水泥掺量与充填体孔洞分数关系,探讨了水泥... 详细信息

利用建筑垃圾进行煤矿采空区充填是控制地表沉陷、实现建筑垃圾资源化、减少土地占有面积的有效途径。通过对4组共12个不同水泥掺量建筑垃圾充填体表面孔洞分数计算及单轴抗压强度试验,分析了水泥掺量与充填体孔洞分数关系,探讨了水泥掺量与抗压强度、峰值应变、弹性模量的关系,提出了充填体破坏失稳模式,确定了充填体峰值强度、强度合理区间及快速提升的水泥掺量范围。结果表明:充填体孔洞分数与水泥掺量呈负相关,水泥掺量对充填体应力-应变曲线形态影响较大,水泥掺量为15%时,应力-应变曲线四阶段特征显著,水泥掺量越大(孔洞分数越少),弹性阶段越长,反之屈服阶段越长;随着水泥掺量增加(孔洞分数减小),充填体强度与弹性模量呈三次多项式增加趋势,轴向应变呈减小趋势且变缓趋于稳定;水泥掺量15%时,为双侧垂直劈裂破坏;矿山建筑垃圾充填体在水泥掺量为7%~20%范围内,充填体强度为2.3647~15.7341 MPa,水泥掺量为18.6991%时,存在充填体强度峰值,充填体28 d强度提升是10 d强度的1.24倍。

关键词：建筑垃圾充填试件水泥结料孔洞分数力学特性失稳机制

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Analysis of stability of support and surrounding rock in mining top coa of inclined coal seam

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International Journal of Mining Science and Technology 2014年第1期24卷 63-68页

作者： xin yajun Gou Panfeng Ge Fudong School of Energy Science and Engineering Henan Polytechnic University Product Department Hebi Coal Co.Ltd.Henan Coal Industry and Chemical Group Co.Ltd.

The study analyzes the characteristics of roof movement in mining top coal of inclined coal seam,and establishes the mechanical model of support and surrounding-rock stability in inclined coal ***,this study carries out the numerical calculation and field observation of roof movement and support stability,and provides the critical control *** results show that the fracture firstly appears in middle-upper roof and extends upwards in top coal caving in inclined coal seam;regular and irregular caving zones appear in middle-upper stress concentration region,and the asymmetric caving arch is finally *** load of middle-upper working face is larger than that of the middle-lower face;dynamic load coefficient of upper support is large,and the load on the front of support is larger than that on the rear of it,which leads to poor support *** of support and surrounding-rock system depends mainly on upper-support stability.

关键词： Inclined coal seamRoof movement Mechanical modelStability

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“互联网+”背景下大学生科技创新竞赛团队培养模式研究

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当代教育理论与实践 2024年第2期16卷 86-91页

作者：辛亚军赵阳雄赵灿鑫康继春张艺佳李明姬红英河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000

“互联网+”背景下大学生科技创新竞赛形式多样,但学生竞赛的参赛队伍实力、教师指导水平以及竞赛融合程度都有待提高。以中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛为例,基于“互联网+”赛事规则,从竞赛团队组建、团队培养、教师能力提升... 详细信息

“互联网+”背景下大学生科技创新竞赛形式多样,但学生竞赛的参赛队伍实力、教师指导水平以及竞赛融合程度都有待提高。以中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛为例,基于“互联网+”赛事规则,从竞赛团队组建、团队培养、教师能力提升以及成功要素整合四个方面,探讨科技创新团队组建的思路,分析教师指导能力提升的途径,提出团队组建成功的要素,最后以实例进行分析,为高校大学生科技创新竞赛团队组建提供新思路。

关键词：互联网+ 团队组建能力提升组建模式培养路径

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