综采采场支架工作状态研究北大核心

以综采采场上覆岩层运动规律为核心,运用"传递岩梁"理论对采场基本顶进行了"给定变形"和"限定变形"的控制设计,并详细分析了支架在2种工作状态下的支护强度和活柱缩量的计算确定方法,并利用实测支架载荷和顶板下沉量等参数对采场支架的实际工作状态进行了判定。结果表明:采场顶板控制设计中对直接顶采用"给定载荷"的工作状态,根据不同的控顶要求对基本顶采用"给定变形"或"限定变形"的工作状态。实测采场来压结束后顶板下沉量小于极限下沉量,则支架处于"限定变形"的工作状态;否则,支架处于"给定变形"的工作状态。实测采场来压结束后支架载荷大于能对岩梁的位态起限制作用的支架下限承载值,则支架处于"限定变形"的工作状态;否则,支架处于"给定变形"的工作状态。     

采场上位高强度岩梁动压控制设计

为防止采场上位高强度岩梁来压时的动压冲击,以某矿3101工作面为研究对象,运用"传递岩梁"理论,利用实测矿压参数对基本顶"双岩梁"结构的下位岩梁进行"限定变形"的控制设计,以保证上位高强度岩梁来压前夕使下位岩梁与之紧贴,减小动压冲击。研究结果表明:支架支护强度为0.279 5 MPa时,既能保证初次来压期间和周期来压期间采场不受基本顶上位高强度岩梁的动压冲击,又能满足支架活柱缩量不超限的要求。     

采场上覆岩层垮落步距计算方法

影响采场的运动岩层由直接顶和基本顶组成。已知工作面直接顶、基本顶厚度及岩性的条件下,在工作面回采前,运用"板"和"梁"2种力学模型对直接顶初次垮落步距、基本顶初次来压步距和基本顶周期来压步距进行推算,为工作面顶板控制提供技术支持,确保采煤工作面安全生产。     

基于砂岩蠕变试验的非线性蠕变模型辨识研究

为了研究砂岩的蠕变特性,利用全自动三轴伺服仪对砂岩试样进行10 MPa围压下的常规三轴试验和蠕变试验。为有效描述蠕变全过程,提出了一种含分数阶导数的非线性蠕变模型并进行验证。结果表明:在蠕变衰减、稳定阶段,试样环向蠕变速率和轴向蠕变速率比较接近;在蠕变加速阶段,试样的蠕变速率迅速增大,环向较轴向先发生加速蠕变,且环向加速蠕变速率更大,稳定蠕变速率随着应力水平的增大而增大,环向稳定蠕变速率增幅较轴向大,可见环向蠕变速率受应力水平影响更大,建立的含分数阶导数的非线性蠕变模型能较好模拟蠕变全过程,具有较高的准确性。     

深部硬岩脆-延性转化行为的细观损伤模型研究

试验研究表明在压缩荷载作用下,围压对低孔隙率硬岩的强度、破坏模式、剪胀性等具有重要的影响。在围压不断增大的条件下,硬岩的破坏特性将呈现由脆性向延性转变的趋势。本研究旨在基于细观力学方法分析硬岩的脆-延性破坏机理,探究脆-延性转化过程中非弹性变形、损伤与围压的定量关系,继而构建细观损伤力学模型描述深部硬岩在不同压缩荷载作用下的脆-延性转化力学行为。为了验证所构建模型的合理性和有效性,通过UMAT子程序将其嵌入有限元软件Abaqus后模拟了低孔隙率砂岩（10~120 MPa）和Tavel石灰岩（10~150 MPa）在常规三轴加载下的力学行为。对比发现数值模拟结果与试验数据具有较好的一致性,说明细观损伤力学模型能够较好地捕捉硬岩随着围压增加表现出的从脆性到延性转化的力学特性,也初步表明基于细观力学的分析方法可以为解译深部岩石的力学行为提供理论支撑。     

可降解玉米赤霉烯酮的重组过氧化物酶A4-Prx的纯化与活性研究

以来源于不动杆菌Acinetobacter sp.SM04的过氧化物酶A4-Prx的毕赤酵母工程表达菌株GS115/p PIC9K-A4-Prx为研究对象,从培养液中纯化重组过氧化物酶A4-Prx,分析其ZEA降解活力,并研究过氧化物酶A4-Prx的酶学特性。本论文首先研究了蛋白的纯化方法,通过一系列分离纯化手段得到纯的过氧化物酶A4-Prx,最终纯化倍数约为12,HPLC实验结果表明纯化后的过氧化物酶A4-Prx具有ZEA降解能力,且ZEA降解率达到63%。对过氧化物酶A4-Prx进行酶学特性研究,结果表明,p H和温度均对A4-Prx的过氧化物酶酶活有显著影响,p H 9.0和反应温度60℃时酶活最高,A4-Prx的最大酶活是204.1 U,此时过氧化氢浓度为9.7 m M。A4-Prx过氧化物酶反应受EDTA的抑制作用明显。本研究为过氧化物酶的酶学研究奠定了基础,为后续的A4-Prx降解机理研究提供先决条件,推动生物降解ZEA研究的进展。     

生物降解呕吐毒素的肠杆菌筛选与鉴定

呕吐毒素,又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）,主要污染小麦和大麦等作物。为了筛选得到具有呕吐毒素降解能力的菌株,实验搜集了50份土壤,通过菌株的富集、筛选和纯化得到一株白色菌株,命名为W-D,该菌株能在无机盐培养基中以DON（20 μg/mL）作为唯一碳源进行生长。对分离得到的菌株进行DON毒素降解能力检测发现,在37 ℃、180 r/min下作用于60 μg/mL的DON,经过7 d反应降解率可达40.40%。对该菌株进行相关鉴定,发现该菌株为革兰氏阴性菌,显微镜下呈短杆状,扫描电镜观察菌株为形状不一的杆状结构,大小约为0.5×(1.0~3.0) μm。生理生化鉴定结果表明W-D基本符合肠杆菌的特征。对W-D的DNA进行PCR扩增16S rDNA得到一段长度约为1500 bp的片段,测序后进行同源性分析表明该菌株属肠杆菌Enterobacter,与阴沟肠杆菌Enterobacter cloacae的亲缘关系最近。