采场全生命周期及其应力的时空演化特征分析

井工开采过程中采场应力的分布及演化规律对于回采巷道及工作面围岩的稳定性控制至关重要。本文将开切眼到停采的全部过程称之为采场全生命周期,且将采场应力分为工作面超前支承应力和工作面顶板应力两部分,基于材料力学建立了采场全生命周期内覆岩结构模型得到了不同阶段超前支承应力的力学函数;借助UDEC软件来分析采动过程中覆岩结构的时空演化过程和超前支承应力的动态演化特征,得到了工作面超前支承应力和工作面顶板应力的协调非同步演化特征,认为单个周期来压内超前支承应力峰值会在空间和时间上超前于工作面顶板应力峰值出现,且二者均表现出周期来压前大于来压后的规律,在采场全生命周期内在采动达到非充分采动和充分采动交界点阶段先后达到极值,因此依据采场应力的演变规律将采场全生命周期分为发生期(Ⅰ)、发育期(Ⅱ)、稳定期(Ⅲ)3个阶段:发生期(Ⅰ)对应的是开切眼至基本顶初次来压,采场应力保持稳定的缓慢增长;发育期(Ⅱ)对应的是周期来压至非充分采动与充分采动阶段的交界点,采场应力保持不同的增长速率;稳定期(Ⅲ)对应的是充分采动直到停采阶段,采场应力保持着较为稳定的波动;通过对采场全生命周期及其应力的演化特征分析及划区可以预先对回采过程中的高位应力区进行判定,及早采取相应的措施,为采场的安全提供保障。     

树脂全长锚固锚杆外形尺寸优化实验室研究

锚杆全长预应力锚固支护方式是解决复杂困难巷道支护的有效手段,但是由于施工困难,一直制约着它的应用与推广。通过优化锚杆外形的方法,在保证锚杆锚固性能的前提下,解决煤矿巷道全长锚固施工困难的问题。采用实验室试验的方法,对锚杆外形与锚杆锚固性能以及安装阻力之间的关系进行了研究,提出锚杆外形相关参数的合理值。优化后的锚杆横肋高度由原来的1.46 mm降低为1.00 mm,锚杆横肋间距由原来的11.05 mm增加到33.15 mm,横肋采用交错布置的方式。对锚杆横肋高度和间距优化后,锚固长度125 mm时锚杆的拉拔力比改进前反而提高了7.7%;锚杆安装过程中的平均扭矩比优化前降低约40%,安装锚杆所需要的推力仅为优化前的50%左右,最大值为0.73 kN。     

7150铝合金时效时晶界析出行为的研究

本文采用透射电子显微镜(TEM)、能谱分析(EDAX)对人工时效条件下晶界无析出带(PFZ)的演变规律进行研究.实验选用同一投影方向测量PFZ的宽度,结果表明PFZ的宽度对时效温度的敏感性远远高于对时效时间的敏感性.时效温度越高PFZ越宽,而在同一时效温度下PFZ的宽度并不随时效时间的延长而宽化.PFZ的宽度与相邻两个...     

7150铝合金时效时晶界析出行为的研究

本文采用透射电子显微镜(TEM)、能谱分析(EDAX)对人工时效条件下晶界无析出带(PFZ)的演变规律进行研究。实验选用同一投影方向测量PFZ的宽度,结果表明PFZ的宽度对时效温度的敏感性远远高于对时效时间的敏感性。时效温度越高PFZ越宽,而在同一时效温度下PFZ的宽度并不随时效时间的延长而宽化。PFZ的宽度与相邻两个晶粒之间的取向差有关系,在相同处理条件下,小角度晶界附近PFZ宽度小于大角晶界。能谱分析显示PFZ内为贫溶质原子区,Zn元素缺失尤为明显。     

锚杆构件力学性能及匹配性

在分析煤矿巷道锚杆支护构件破坏形式与原因的基础上,研究了锚杆各构件,包括杆体、螺纹段、托板、球形垫圈及减摩垫圈的力学性能。采用理论计算与数值模拟分析了杆体与螺纹段在不同受力状态下的应力分布特征。在实验室进行了锚杆形状、参数对其锚固力及安装阻力影响的试验,托板压缩性能及锚杆尾部构件匹配性试验。研究了树脂锚固剂的力学性能及影响因素。研究结果表明：锚杆受拉伸、弯曲、扭转、剪切及其组合作用,煤矿巷道锚杆处于屈服是一种常态,杆体有4个位置易发生破断。螺纹显著改变了螺纹段表面及附近部位的应力分布,在螺纹牙底处出现明显的应力集中。拱形托板压缩变形可分为5个阶段,拱高必须达到一定值才能保证足够的承载能力。锚杆尾部构件几何形状、参数及力学性能应相互匹配,才能使锚杆处于较好的受力状态。树脂锚固剂应与杆体、钻孔匹配,保证锚杆-锚固剂、锚固剂-围岩之间界面有良好的黏结性能。研究成果已应用于多类困难巷道,大幅减少了锚杆支护构件的破坏,显著提高了巷道支护效果。      

2001—2017年我国部分地区蔬菜中砷和重金属累积特征及膳食暴露风险

目的 探讨我国部分地区蔬菜中砷和重金属的累积特征,并分析潜在膳食暴露风险。方法 搜索论文数据库,收集2001—2017年发表文献中蔬菜铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、砷(As)及汞(Hg)含量的数据,分析我国根茎类、叶菜类及茄果类蔬菜中As和重金属的污染特性,并采用美国环保署推荐的健康风险评价模型评估蔬菜中砷和重金属的膳食暴露风险。结果 3类蔬菜中Cu、Pb、Cd、Cr、As和Hg均呈非正态分布,变异系数均<10%。根茎类、叶菜类及茄果类蔬菜中Cd、As、Hg的含量均差异有统计学意义(P<0.05),叶菜类和茄果类蔬菜中Pb-Cr含量差异有统计学意义(P<0.05),但3类蔬菜中Cu含量均差异无统计学意义(P>0.05)。根茎类蔬菜中Pb、As和Hg的含量较高,叶菜类蔬菜中Cd含量较高。根茎类和叶菜类蔬菜中Pb-Cd及根茎类蔬菜中Pb-Cr相关性均较强(P<0.01)。3类蔬菜中Cu、Cd、Cr和As污染指数均在安全范围内,而根茎类和叶菜类蔬菜中的Pb和Hg均存在不同程度的污染,但基本属于轻度污染。根茎类和茄果类数值中As和重金属对成人和儿童的风险值均<1.0,但叶菜类蔬菜中Pb对成人和儿童的风险值的第95百分位数分别是1.780和2.020,表明叶菜类蔬菜中的Pb存在潜在的人体非致癌风险。结论 中国蔬菜中Cu、Cd、Cr、As和Hg整体污染较轻,但叶菜类蔬菜中Pb污染应引起重视。     

基于支护预应力场的松软围岩锚杆支护护表构件优选

针对石窟煤业松软围岩锚杆支护效果差的问题,采用实验室仿真试验对钢筋托梁、W钢护板2种护表构件的支护预应力场进行监测,得出各护表构件在支护围岩各区域的应力分布差异。试验结果显示,锚杆支护预应力场沿杆体由上至下形成“拉—压—压”的应力集中区分布格局,因表面接触方式不同,2种构件支护预应力场主要在围岩浅部压应力作用区域产生差异;在100 kN预紧力下,钢筋托梁、W钢护板的支护预应力在围岩表面峰值分别为0.8、0.6 MPa,W钢护板产生的0.15、0.05 MPa压应力区域面积较钢筋托梁分别增加41.67%、21.69%。W钢护板支护预应力在围岩表面分布更为平均,预应力整体扩散范围更高,可有效适应于松软围岩。将试验结论在现场进行了工业性试验,获得了较好的支护效果。     

GC-QqQ-MS/MS法检测油脂类功能食品中辐照标志物2-十二烷基环丁酮和2-十四烷基环丁酮

建立了气相色谱-三重四极杆串联质谱（GC-QqQ-MS/MS）同时检测油脂类功能食品中辐照标志物-2-烷-基环丁酮（2-ACBs）类化合物中2-十二烷基环丁酮（2-DCB）和2-十四烷基环丁酮（2-TCB）的方法。样品用正己烷溶解,过ProElut Silica固相萃取柱净化。结果表明,2-DCB和2-TCB与基质干扰峰得到较好的分离,在0.005~1.0 mg/L浓度范围内,峰面积与浓度呈良好的线性关系,线性相关系数（R²）大于0.999。在油脂类功能食品中添加0.01、0.05、0.10 mg/kg水平的2-DCB和2-TCB,平均加标回收率为85.6%~97.1%,相对标准偏差（RSD）小于7.0%（n=6）,方法定量限（LOQ）为5 μg/kg。该方法操作简便、耗时短、灵敏度高、稳定性好,能为油脂类功能食品中辐照标志物的检测提供理论依据。     

树脂全长锚固锚杆外形尺寸优化数值模拟研究

锚杆全长预应力锚固支护方式是解决复杂困难巷道支护的有效手段,但是由于施工困难,一直制约着它的应用与推广。本文致力于通过优化锚杆外形的方法,在保证锚杆锚固性能前提下,解决煤矿巷道全长锚固施工困难的问题。论文采用数值模拟的方法,对锚杆外形与锚杆锚固性能之间的关系进行了研究,提出锚杆外形相关参数的合理值。优化后的锚杆横肋高度由原来的1.46mm降低为1.20 mm,横肋间距由原来的11 mm增加到30 mm,横肋宽度由3 mm增加到10 mm。优化后的锚杆在锚固性能不降低的情况下,搅拌阻力降低50%左右,搅拌效果理想,达到了优化的目的。     

基于检测概率模型的表面增强拉曼光谱法快速筛查果蔬中多菌灵残留

目的 建立一种水果蔬菜中多菌灵残留的表面增强拉曼光谱（SERS）快速筛查方法。方法 样品经乙醇提取、二氯甲烷净化、氮吹浓缩和乙醇溶液复溶四步获取待测液,通过单因素实验,优化金纳米粒子、提取液、萃取试剂及促凝剂的加入量,确定拉曼光谱仪的仪器测试条件。结果 多菌灵的拉曼特征位移为630±5 cm^-1、728±5 cm^-1、1 002±5 cm^-1、1 224±5 cm^-1、1 264±5 cm^-1、1 316±5 cm^-1,根据其拉曼光谱特征峰及其强度,对多菌灵进行定性快速测定。结合检出概率模型（POD）,确定出多菌灵在苹果、柑橘等水果中的检出限为0.5 mg/kg,在辣椒等蔬菜中的检出限为1.0 mg/kg。结论 本方法操作简单、快速准确,从样品前处理到结果显示仅需40 min,结合使用POD模型,验证了该方法的有效性,可应用于水果蔬菜中多菌灵的现场快速检测。