采动煤层瓦斯充分卸压应力判别指标理论研究

针对高瓦斯低透气性煤层群瓦斯卸压抽采时,瓦斯充分卸压范围的确定问题,运用断裂损伤力学理论,分析了煤岩层卸压过程中应力应变关系,提出以应力卸压比（卸压后应力值/原岩应力值）作为煤层是否充分卸压的判别指标;并结合阳泉矿区高瓦斯煤层赋存条件,对应力卸压比作为判别指标的可行性以及煤层充分卸压时应力卸压比的影响因素进行了研究。结果表明：阳泉三矿3号煤理论计算充分卸压时卸压比为0.445,与实际吻合。充分卸压时的应力卸压比与被保护煤层埋深有关,埋深越大,卸压比越小;埋深100～500 m时,应力卸压比变化较大,而埋深大于500 m时,应力卸压比变化缓慢。     

断层采动活化对导水裂隙带高度影响的模拟实验研究

通过物理模拟研究了断层采动活化对导水裂隙带高度的影响,实验结果表明:断层断至层位在正常导水裂隙带范围内,断层活化对导水裂隙带高度没有影响;断层断至层位在正常导水裂隙带范围之外,受断层切割的关键层因断层活化而失去控制作用,导水裂隙带将发育到上一层关键层的底部;断层断至层位高度相同时,导水裂隙带发育高度相同,但此时工作面推进方向与断层面倾向的位置关系对导水裂隙发育速度有一定影响。     

可成长性儿童收纳家具设计研究

七巧组合式儿童家具,顾名思义,灵感来源于七巧板儿童益智玩具。早在宋朝,有位名叫黄伯思的人,他创造了一个用六张小桌子组成的"宴几",依据就餐的人数不同,把桌子拼成不同的样式。由此而作为灵感来设计的七巧组合式儿童收纳家具,考虑到不同年龄儿童的生理和心理需要。在尺度上,变化模块化的组合形式来顺应儿童不断增长的身高尺寸;在功能上,可以通过结构重组来转化功用,亦添加标准化组件以拓展功能,来满足儿童的行为特点的转变。与此同时还具备了益智性和趣味性。     

废旧锂电池高锰正极材料苹果酸浸出液再生锰酸锂正极材料

废旧锂电池因其具有极高的资源性和危害性成为研究的热点，湿法回收是目前处理废旧锂电正极材料的主要方法，而从废旧正极材料浸出液中回收有价金属元素已成为湿法回收的关键。因此，以废旧锂电池高锰正极材料苹果酸浸出液为原料，通过臭氧氧化沉淀镍、钴、锰得到最佳沉淀条件，并制备出高锰基前驱体。研究发现：在最佳沉淀条件下，镍、钴、锰的沉淀率分别为18.2%、41.5%、85.8%；臭氧沉淀渣中的镍、钴、锰含量分别为0.85%、1.63%、41.30%。可以看出，该臭氧氧化沉淀渣为高锰基前驱体，前驱体经补锂再生为Li Mn2O4正极材料，该正极材料的首次放电比容量为95.4 m A·h/g，首次充放电效率为84%，高倍率下的放电比容量保持率为67.4%,100次循环后的放电比容量保持率为80%。     

十八胺在碳钢表面吸附和成膜的分子动力学研究

华龙一号机组主给水系统大量使用P280GH碳钢管道，并应用十八胺（ODA）在管道内壁吸附形成缓蚀膜，ODA可高效抑制腐蚀，避免管道失效和蒸汽发生器（SG）严重结垢。但ODA在碳钢表面的吸附和成膜机理目前仍不明确，严重制约了ODA的性能优化和推广应用，针对该问题，采用分子动力学（MD）模拟开展研究。结果表明，ODA分子头部的氮原子与碳钢表面铁原子形成配位键，促使ODA分子吸附“锚定”。所形成缓蚀膜的微观构型与ODA浓度相关。浓度较低时，缓蚀膜呈ODA分子尾链间交织较差的单层构型，随着浓度增加，缓蚀膜逐渐演变为ODA分子尾链间紧密交织的复杂双层构型。在ODA浓度超过一定阈值后，缓蚀膜的构型不再显著变化，未吸附成膜的ODA分子最终积聚形成胶体微团。     

原子吸收法石墨炉检测尿素装置生产系统中镍含量的研究

通过实验，建立了尿素装置生产过程中含尿素混合液的石墨炉法测定镍含量的分析方法，监测尿素装置中镍的含量。试样经过酸化处理和高温原子化，采用氘灯进行背景校正，消除了试样中尿素和氨的影响，方法快捷、简便、准确。方法的相对偏差RDS为2.33%,通过加标回收率实验，得到的回收率为98.38%～103.75%,工作曲线范围为0～120μg/L。     

压电纤维复合材料的管道结构健康监测应用

管道实时结构健康监测对工程应用具有重要意义，压电纤维复合材料在与管道结构共形时保持压电阻抗特性，对管道结构进行健康监测。本文制备了压电纤维复合材料，研究了复合材料厚度对电阻抗特性的影响，厚度大于250μm时阻抗峰值下降50%。基于压电纤维复合材料进行了结构载荷监测应用验证，通过相关系数偏差值(R_C)和均方根偏差(R_M)方法对结构受到损伤时的压电纤维复合材料阻抗敏感特征进行量化，并基于无损状态建立了损伤阈值(U_l)。当管道结构受到50 N载荷时，R_C指数达到0.51(U_l=0.005)；螺栓结构松动50%时，R_M指数达到7.96(U_l=0.63)。结果表明，压电纤维复合材料可以对管道结构应力状态变化和螺栓松动进行灵敏响应，适用于管道等复杂曲面结构进行结构健康监测，应用前景广阔。     

高分辨率的航拍输电线路绝缘子检测

绝缘子是输电线路上的重要部件之一，利用无人机巡检准确的检测出绝缘子及其缺陷是保障电力安全输送的重要手段。针对目前主流目标检测网络处理高分辨率图像时直接缩放原图带来目标的细节信息丢失或者将原图切块再检测导致目标丢失整体信息的问题，在残差网络(ResNet 50)的基础上设计了一个双分支结构的主干网络(RC Net)同时兼顾绝缘子的位置信息和细节信息，能减少目标上下文信息和局部信息的丢失。同时引入可变形卷积替换部分常规卷积来改变采样点，使采样点能更贴合目标本身的几何形状，提高网络的特征表达能力，并根据绝缘子本身的大小和形状重新设计锚框的参数，使锚框更适合目标本身的尺度，边框回归更精确。在扩增的中国输电线路绝缘子数据集(CPLID)进行实验，结果表明，本文提出的算法的平均精度达到88.3%,相比于目前主流的检测算法在高分辨率图像背景下具有更好的检测效果。     

食源性多酚对α-淀粉酶作用大米淀粉活性的影响

为探究不同种类多酚在以大米淀粉为底物对淀粉酶的抑制特性，通过建立抑制动力学体系探究阿魏酸、没食子酸、芦丁3种食源性多酚对α-淀粉酶活性的抑制类型和抑制效果，并绘制相应曲线图。结果表明，随着食源性多酚浓度的增加，食源性多酚对α-淀粉酶的抑制效果越强，且其抑制效果按照芦丁、没食子酸、阿魏酸的顺序依次减弱，其半抑制质量浓度IC₅₀分别为6.53、11.87、15.38 mg/mL。通过对Lineweaver-Burk双倒数曲线等图形进行分析可以判断阿魏酸、芦丁对α-淀粉酶的抑制类型为竞争性和非竞争性混合抑制，没食子酸对α-淀粉酶的抑制类型为非竞争性和反竞争性混合抑制，根据曲线图分析并求得3种食源性多酚的抑制常数K_ic与K_iu。食源性多酚能够有效抑制淀粉酶酶解。     

耐盐好氧反硝化菌Vibrio alginolyticus YT-3的固定化及对海水养殖废水的脱氮处理

以驯化分离得到的一株耐盐好氧反硝化细菌Vibrio alginolyticus YT-3为研究对象，系统研究了其在不同C/N、盐度、温度以及pH下的脱氮性能。同时，以陶粒为载体，对Vibrio alginolyticus YT-3进行固定化，优化固定化条件，并初步确定固定化Vibrio alginolyticus YT-3对实际海水养殖废水的脱氮效果。结果表明：Vibrio alginolyticus YT-3在C/N=15～20、25～30℃、中性和偏碱性条件及较宽的盐度范围内（0～40‰）具备较强的脱氮能力。最优的固定化条件为陶粒粒径2～4 mm、固菌比为1:3 （质量：体积，g:mL）、固定化时间24 h。与游离态相比，固定化后的Vibrio alginolyticus YT-3具有更宽的温度和pH适宜范围。经固定化Vibrio alginolyticus YT-3的脱氮处理，海水养殖废水中无机氮浓度下降至0.32 mg/L，总氮浓度下降至1.95 mg/L，氨氮、硝态氮、总氮的去除率达100%、85.03%、92.52%。