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厚硬岩层下板结构破断应力-能量场积聚演化规律

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中国矿业大学学报 2024年第4期53卷 647-663页

作者：张广超尹茂胜周广磊陶广哲张照允闫宪洋李振国吕凯山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 兖矿能源集团股份有限公司山东济宁273500

掌握厚硬岩层破断致灾机理及应力-能量演化规律对于防控深部矿井动力灾害意义重大.基于东滩煤矿六采区63_(上)05、63_(上)06工作面工程地质条件,结合现场微震监测数据统计了大能量事件的分布情况,总结了厚硬岩层破断与大能量矿震事件的... 详细信息

掌握厚硬岩层破断致灾机理及应力-能量演化规律对于防控深部矿井动力灾害意义重大.基于东滩煤矿六采区63_(上)05、63_(上)06工作面工程地质条件,结合现场微震监测数据统计了大能量事件的分布情况,总结了厚硬岩层破断与大能量矿震事件的关联性;建立了关键层组Ⅱ厚板结构破断力学模型,分析了各影响因素对厚硬岩层能量积聚的影响机理,揭示了厚硬岩层破断过程中的能量积聚与释放规律;采用FLAC^(3D)数值模拟软件,探究了厚硬岩层下的应力-能量场积聚演化规律,并通过63_(上)05工作面开采过程中触发的大能量事件进行了验证.本文明确了关键层组的破断运移是导致大能量强矿震的根源,得到了关键层组最大应力σ_(max)及岩层内部弯曲弹性能E_W表达式,揭示了各影响因素对厚硬岩层能量积聚的影响规律;明晰了工作面开采过程中厚硬岩层影响下垂直应力场、水平应力场及能量场分布特征;将63_(上)05工作面上覆厚硬岩层破断运移规律及能量“积聚-释放”演化过程划分了5个阶段,分别为关键层组Ⅰ初次积聚-释能阶段、关键层组Ⅰ与Ⅱ周期破坏阶段、关键层组Ⅲ蓄能变形阶段、关键层组Ⅲ破断沉降阶段及关键层组Ⅳ沉降变形阶段.研究成果可为深埋采场厚硬覆岩条件下动力灾害防治提供理论与技术支持.

关键词：厚硬岩层强矿震岩层破断厚板结构能量积聚

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深部采煤诱发矿震的覆岩关键层破断特征研究

岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3140-3150页

作者：邹俊鹏周祝焦玉勇张全张泉李振国中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 兖矿能源集团股份有限公司山东济宁273500

深部煤炭资源开采过程中,强矿震事件屡有发生,已经成为制约深部煤矿安全高效生产的重要原因。以东滩煤矿63_(上)06工作面为研究背景,运用PFC^(2D)数值软件模拟煤层开采过程中上覆多关键层的破坏过程,分析其采动应力场变化规律,并运用单... 详细信息

深部煤炭资源开采过程中,强矿震事件屡有发生,已经成为制约深部煤矿安全高效生产的重要原因。以东滩煤矿63_(上)06工作面为研究背景,运用PFC^(2D)数值软件模拟煤层开采过程中上覆多关键层的破坏过程,分析其采动应力场变化规律,并运用单广义位移厚梁力学理论推导多关键层破断的力学机制。结果表明:上覆关键层的破断模式分为悬空破断和悬伸破断2种;因采动应力场变化的力拱效应,煤层采动过程中上覆关键层竖直应力逐渐减小,而水平应力增加;推导了关键层悬空破断和悬伸破断前受到的最大拉应力公式和最大悬空距和悬伸距,揭示了深部采煤上覆关键层破断力学机制。研究结果对于发展和完善深部采煤覆岩运移理论具有重要的意义。

关键词：岩石力学深部煤矿关键层破断 PFC^(2D) 采动应力场变化力学机制

基于距离函数组合赋权-云模型的含水层富水性评价

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矿业安全与环保 2024年

作者：胡东祥田波吕祥海吕文茂任昱颖兖矿能源集团股份有限公司地质与测量部山东能源集团有限公司

为了合理有效评价厚松散层下组含水层富水性，提出基于距离函数组合赋权—云模型的含水层富水性评价方法。以兖州矿区兴隆庄煤矿为研究对象，选取含水层厚度、渗透系数、砂岩厚度、泥岩占比、断层分维值作为富水性评价指标，其中断层分... 详细信息

为了合理有效评价厚松散层下组含水层富水性，提出基于距离函数组合赋权—云模型的含水层富水性评价方法。以兖州矿区兴隆庄煤矿为研究对象，选取含水层厚度、渗透系数、砂岩厚度、泥岩占比、断层分维值作为富水性评价指标，其中断层分维值指标依据分形理论分析与量化，采用序关系分析法和CRITIC法并结合基于距离函数组合赋权模型确定各指标权重，将云模型引入富水性评价，建立基于云模型的含水层富水性评价方法，应用ArcGIS分析研究区含水层富水性。结果表明：研究区富水性呈现中部强、西北与西南弱的特点，受断层构造影响较大，与基于研究区钻孔单位涌水量富水性分级结果一致，说明建立的富水性评价模型具有可靠性。

关键词：富水性评价分形理论序关系分析法 CRITIC 距离函数云模型

非金属催化剂在环氧化物和环状酸酐共聚中的研究进展

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化工学报 2024年第1期75卷 60-73页

作者：张强王宪飞王凯骆广生路忠凯清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室北京100084 中化能源股份有限公司北京100031 正和集团股份有限公司山东东营257399

环氧化物与环状酸酐的开环共聚是一种新型的脂肪族聚酯合成技术,其技术核心之一是催化剂的选择与应用。与金属催化剂相比,非金属催化剂在简易性、低毒性、单体适应性、经济性等方面表现出潜在优势,得到迅速发展。针对非金属催化剂在环... 详细信息

环氧化物与环状酸酐的开环共聚是一种新型的脂肪族聚酯合成技术,其技术核心之一是催化剂的选择与应用。与金属催化剂相比,非金属催化剂在简易性、低毒性、单体适应性、经济性等方面表现出潜在优势,得到迅速发展。针对非金属催化剂在环氧化物和环状酸酐共聚领域的研究进展进行了综述,总结并评述了近年来有机碱、Lewis酸碱对以及其他非金属催化剂在开环共聚反应中的工作机制认识和催化实施效果,对其发展方向和工业化应用潜力进行了展望。

关键词：非金属催化剂环氧化物环状酸酐共聚

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不同产地牛油风味品质的比较研究

中国油脂 2024年

作者：王浩文张峰轶王传明刘琨王奇周兴江四川天味食品集团股份有限公司

为探究不同地区牛油的品质及风味差异，对7个产地牛油的水分、熔点、过氧化值、酸价及脂肪酸组成等特征指标检测，结合牛油的感官和电子鼻结果，并通过方差分析和主成分分析（principal component analysis；PCA）方法进行数据分析。结... 详细信息

为探究不同地区牛油的品质及风味差异，对7个产地牛油的水分、熔点、过氧化值、酸价及脂肪酸组成等特征指标检测，结合牛油的感官和电子鼻结果，并通过方差分析和主成分分析（principal component analysis；PCA）方法进行数据分析。结果表明：7个产地的牛油样品中，河北地区牛油的过氧化值和酸价分别为 0.085 g/100g和1.07 mg/g，均显著高于（P＜0.05）其他产地牛油，陕西、四川、新疆地区的牛油初始酸价较低。四川地区牛油的肉豆蔻酸、十七烷酸、油酸含量显著高于其他牛油；河北地区牛油的反式油酸、亚油酸和α-亚油酸含量显著高于其他地区牛油。感官结果得到内蒙古、青海、陕西三个地区牛油的风味轮廓相似，且各维度香气强度差异较小；河北地区牛油的脂香味、肉香味和奶香味较其他产地牛油更突出；四川地区牛油整体风味较其他产地牛油弱；电子鼻数据得到相同结果，通过PCA可将7个产地牛油分为三组；河北和四川牛油分别为一组，青海、内蒙古、新疆、陕西和山东5个产地牛油为一组。

关键词：牛油风味品质电子鼻

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一株高效同化氨氮霉菌的筛选及其代谢组分析

微生物学报 2024年第1期64卷 161-173页

作者：黄文明尹梦丽陈煜李军训王常童张进左福元西南大学动物科学技术学院重庆402460 山东泰山生力源集团股份有限公司山东泰安271000

【目的】本试验旨在通过筛选出一株可以高效同化氨氮的霉菌,揭示其在不同培养基中的代谢组差异和其发酵饲料的氨基酸含量变化,明确霉菌氨同化代谢机制。【方法】用(NH4)2SO4为唯一氮源的培养基分别培养7株木霉(Trichoderma spp.)、7株... 详细信息

【目的】本试验旨在通过筛选出一株可以高效同化氨氮的霉菌,揭示其在不同培养基中的代谢组差异和其发酵饲料的氨基酸含量变化,明确霉菌氨同化代谢机制。【方法】用(NH4)2SO4为唯一氮源的培养基分别培养7株木霉(Trichoderma spp.)、7株黑曲霉(Aspergillus niger)和9株米曲霉(Aspergillus oryzae),筛选氨氮利用率和谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性都较高的霉菌为供试菌株,再利用非靶向代谢组学比较供试菌株在马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)培养基和无机氮培养基中的代谢差异,测定发酵饲料的粗蛋白质和有机氮含量,利用氨基酸靶向代谢组学解析供试菌株发酵饲料提取液中氨基酸含量变化。【结果】结果表明,筛选到的米曲霉MQ28氨氮利用率为54.46%,GS活性为0.61μmol/(h·g),均显著高于其他菌株(P<0.05)。基于比较代谢组学分析,确定MQ28在氨同化过程中与多种氨基酸代谢密切相关。MQ28发酵使饲料粗蛋白质含量提高22.25%(P<0.05),有机氮含量提高35.83%(P<0.05),饲料提取液中的总氨基酸含量从31.86 mmol/100 g提高到57.69 mmol/100 g(P<0.05),苏氨酸、赖氨酸和精氨酸等14种氨基酸含量均显著提高(P<0.05),其中谷氨酸和谷氨酰胺含量分别提高3.46倍和99倍。【结论】综上所述,米曲霉MQ28具有较高的氨氮利用能力,可能是通过合成谷氨酰胺调节氨基酸代谢途径来调控氨同化过程,可以作为生产单细胞蛋白的优良菌株。

关键词：氨氮同化霉菌代谢组学氨基酸

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交替静叶布局对轴流压气机气动稳定性的影响

推进技术 2024年第5期45卷 36-50页

作者：傅文广余军杨左瑞王威孙鹏王伟中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 烟台杰瑞石油服务集团股份有限公司山东烟台264003

为揭示交替静叶布局控制角区分离的流动机理,提升压气机性能,实现压气机的扩稳,采用了数值模拟方法对某高负荷跨声速压气机展开交替静叶设计研究。通过改变静叶叶尖进口几何角,调整叶片的布局方式,得到一种改叶型弯角交替静叶,在此基础... 详细信息

为揭示交替静叶布局控制角区分离的流动机理,提升压气机性能,实现压气机的扩稳,采用了数值模拟方法对某高负荷跨声速压气机展开交替静叶设计研究。通过改变静叶叶尖进口几何角,调整叶片的布局方式,得到一种改叶型弯角交替静叶,在此基础上结合叶片弦长进一步优化,得到另一种改弦长交替静叶。数值研究表明:改叶型弯角交替静叶布局压气机的稳定裕度相对原型提升了34.7%,改弦长交替静叶使改叶型弯角交替静叶的压气机稳定性进一步提高,但会造成压比和效率的小幅下降,即以损失部分性能的代价换取了压气机稳定性的提升,改弦长交替静叶压气机在前者基础上将稳定裕度进一步提升了9.7%。新型的静叶布局使得相邻流道的流场结构产生差异,在周向上形成上、下角区分离交替分布的格局,促进了相邻流道出口流体的汇聚。叶型弯角的改变使角区低能流体区引入了更多高能流体,抑制了低能流体在角区堆积,提升了静叶的扩压能力。而弦长改变的同时增加了叶片前掠,阻隔了部分气流,实现了气流的重新分配,一定程度上平衡了两侧气流流量的不均匀性,从而改善了该压气机的气动稳定性。

关键词：轴流压气机交替静叶角区分离稳定裕度进口几何角

基于肠道菌群测序和粪便代谢组学的荆防颗粒保护急性肺损伤机制研究

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中国中药杂志 2024年第7期49卷 1915-1923页

作者：肖贺孙兴旭孙成宏王恩力王现珍姚景春鲁南制药集团股份有限公司经方与现代中药融合创新全国重点实验室山东临沂276006 鲁南制药集团股份有限公司新药药理中心山东临沂273400 广东药科大学广东广州510006

为了阐明荆防颗粒治疗急性肺损伤的效果及作用机制,并考察荆防颗粒对急性肺损伤粪便内源性代谢物代谢紊乱和肠道菌群稳态的调控作用,将小鼠随机分为假手术组、模型组、荆防颗粒组,造模后持续给药6 d。利用超高效液相色谱-四极杆/静电场... 详细信息

为了阐明荆防颗粒治疗急性肺损伤的效果及作用机制,并考察荆防颗粒对急性肺损伤粪便内源性代谢物代谢紊乱和肠道菌群稳态的调控作用,将小鼠随机分为假手术组、模型组、荆防颗粒组,造模后持续给药6 d。利用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱联用仪(UHPLC-HESI-QE-Orbitrap-MS/MS)代谢组学技术和16S rRNA高通量测序技术,测定小鼠肠道中内源性小分子物质和肠道菌群的变化,并寻找出潜在的生物标志物。结果显示,荆防颗粒可以对11个生物标志物L-谷氨酸、琥珀酸、花生四烯酸、亚油酸、亚麻酸、苯丙氨酸、鞘氨醇、丁酸、丙酮酸、色氨酸、棕榈酸进行调控。对这11个生物标志物通过在线软件MetaboAnalyst进行代谢通路分析,得到潜在的主要代谢通路,其中共有10条代谢通路与荆防颗粒治疗急性肺损伤密切相关,包括丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢,氨基酰基tRNA生物合成,三羧酸循环,乙醛酸及二羧酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,亚油酸和亚麻酸代谢,氮代谢,谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,苯丙氨酸代谢。肠道菌群结果显示显著性差异菌主要有Bacteroides、Akkermansia、Lachnospiraceae_NK4A136_group、Lachnoclostridium和Klebsiella。Spearman分析证实,Akkermansia、Lachnospiraceae_NK4A136_group与琥珀酸、花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、丁酸、丙酮酸丰度呈显著正相关;Bacteroides、Klebsiella、Lachnoclostridium与L-谷氨酸、苯丙氨酸、鞘氨醇丰度呈显著正相关。以上结果表明荆防颗粒治疗急性肺损伤作用是通过改善急性肺损伤小鼠肠道菌群失调,与平衡丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢,氨基酰基tRNA生物合成,三羧酸循环,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,亚油酸代谢等通路来实现的。

关键词：荆防颗粒急性肺损伤代谢组学肠道菌群代谢通路

采动影响下浅埋输油气管线变形监测与风险性评价方法及应用实践

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金属矿山 2024年第3期 183-189页

作者：张连贵刘峰建张鑫郭广礼李怀展宫亚强兖矿能源集团股份有限公司山东济宁273500 兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿山东济宁273512 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

目前,我国油气资源主要以埋地管线的形式输送,穿越采空区时采动造成的地表移动变形必然会对埋地输油气管线产生一定的影响和危害。鲁皖管道济宁支线穿越兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿,与煤矿三采区3308工作面最近水平距离仅85 m。... 详细信息

目前,我国油气资源主要以埋地管线的形式输送,穿越采空区时采动造成的地表移动变形必然会对埋地输油气管线产生一定的影响和危害。鲁皖管道济宁支线穿越兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿,与煤矿三采区3308工作面最近水平距离仅85 m。为保证鲁皖管道济宁支线在安全运行的前提下实现3308工作面安全高效开采,提出了浅埋输油气管线及地表变形监测与评价方法。基于3308工作面地表移动变形实测及管线应力监测数据,研究了鲁皖管道济宁支线沿线地表变形特征及对管道的影响,分析了采动影响下的管线监测应力变化,在此基础上对受采动影响埋地管线当前的风险性进行了评价并给出管线防护建议措施。结果表明:目前3308工作面开采造成的地表下沉及倾斜变形对管道变形影响较小,管道沿线地表的当前稳定性级别为Ⅳ级,危险程度较低;地表移动变形对管道应力状态有一定的影响,特别是初期开采区域距离管线较近,管道沿线地表下沉较活跃,导致管道轴向应力增大;对管道进行一定周期的应力监测,监测结果均低于管道预警规范的第三级阈值,管道运行始终处于绿色无风险范围内,后续需继续采取措施对采空区场地及埋地输油气管线进行变形监测和日常防护。研究结果对于埋地输油气管线下安全高效采煤具有一定的借鉴意义。

关键词：开采沉陷输油气管线地表变形风险性评价管线保护