铬铁原矿粉激光制备高熵合金复合涂层的组织与性能

目的用铬铁原矿粉快速直接制备高熵合金复合涂层,研究其组织结构及性能,提高基体表面硬度和耐磨性。方法采用激光熔覆技术在40Cr钢表面制备高熵合金复合涂层,运用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及硬度计、磨粒磨损机,分析高熵合金复合涂层不同深度的显微组织、物相结构及力学性能。结果高熵合金复合涂层与基体结合良好,物相结构为简单BCC结构的过饱和固溶体,显微组织为典型胞状和树枝晶组织,且原位自生形成的细小碳化物颗粒强化相弥散分布于基体。深度为0.1 mm时,复合涂层的显微组织形貌最细小,且存在一定程度的成分偏析。复合涂层显微硬度平均为6.48 GPa,为基材40Cr钢的2倍以上。高熵合金复合涂层不同深度的磨损率均低于基体的磨损率,且随着深度的增加,磨损率逐渐升高,当深度为0.1 mm时,磨损率最低,为0.17 mg/mm2,耐磨性最好。结论以铬铁原矿粉为掺杂组元,采用激光熔覆技术成功制备出掺杂原位自生颗粒强化相的高熵合金复合涂层,显著提高了基体表面硬度和耐磨性。     

植物乳杆菌CGMCC8198冻干菌粉的制备工艺优化

为提高植物乳杆菌CGMCC8198冻干存活率,以浓缩乳清蛋白粉、木糖醇和壳寡糖为保护剂材料,先后通过单因素和正交试验得出最优复合配方,并进一步对冻干菌粉的活性及储存性能进行探究。研究表明：各保护剂成分对冻干存活率的影响顺序为浓缩乳清蛋白粉＞壳寡糖＞木糖醇,且最优配方质量分数分别为15%、6%及1.5%,添加复合保护剂的冻干菌粉表面光滑且精致,流式细胞术分析表明冻干后其活性保持较好,约为80.47%。同时,耐受试验表明冻干菌粉具有较好的耐酸性和肠溶性。     

超深基坑支护综合施工技术

北京绿地中心工程地下水含量丰富且分布复杂,基础地下5层,深度超过30 m,且基坑施工周期长,经冬季寒冷、开春化冻、雨季降雨等多种复杂情况。基坑支护方式综合使用了护坡桩、止水帷幕及土钉墙支护等相结合的方式。通过科技创新的方式优化了基坑支护方案,降低了施工成本,提前实现了工期目标。     

宜昌晒旗河磷矿条带充填法采场结构及回采顺序研究

复杂地形条件下矿体安全高效开采研究对于释放矿山资源产能有着重要意义。为解决目前房柱法开采对地表扰动程度大且矿柱难以回收等问题，基于条带充填开采技术，从采场结构及回采顺序两个方面对宜昌晒旗河磷矿展开了适应性研究，以期在提高矿石回收率的同时减少地表扰动。首先依据晒旗河高山河谷地形下地应力特征，在盘区内划分了高低应力采区，构建了分区采场结构，并引入极限强度理论得到条带矿柱的合理宽度；然后设计了高应力采区“隔一”、低应力采区“隔一采一”的条带回采顺序，运用FLAC3D数值软件优选出高、低应力采区间的回采顺序，研究矿体在开挖过程中围岩应力变化特征及地表变形特征。结果表明：①从低应力采区向高应力采区的回采顺序优势明显，可缓解高低应力采区的应力不均匀程度；②在整个回采及充填过程中，采场围岩较稳定，矿柱所受的垂直压应力均小于抗压强度；③高山河谷地形下地表沉降曲线演化特征为“U→V→U→W”，地表沉降得到了有效控制；④所设计的条带充填法与传统房柱法开采相比，矿石开采效率得到了大幅提升，可为晒旗河磷矿及类似高山河谷地形下矿床开采提供技术指导。     

露天矿运输系统三维风险评价模型及其量化研究

为了保证露天矿在运输过程中的安全,提出了包含风险发生的可能性（L）、风险后果的严重性（C）和风险时间价值（E）的露天矿运输系统三维风险模型。针对三维风险模型难以量化的问题,结合风险因素各等级的量化值提出改进的雷达图法,实现自适应划分三维风险评价结果等级区间;结合露天矿运输系统相互作用、相互联系的特点,在结构熵权法的基础上融入指标的相关量,提出改进后的结构熵权法使其全面客观计算指标权重;考虑专家评价数据中包含大量不确定的信息且难以全面客观对其分析,基于模糊集改进模糊物元,使其支持从支持、反对和中立信息三方面量化专家评价数据,基于未确知有理数客观准确地提取支持、反对和中立信息。通过实例说明三维风险评价模型及其量化方法能有效地反映露天矿运输中的安全风险等级。该方法为露天矿运输系统的风险评价提供一种新的思路和方法。     

红薯饮料澄清工艺条件及模型的研究

以新鲜红薯为原料，采用单因素试验和均匀试验设计等方法，对红薯汁澄清方案进行了研究。结果表明：采用19．89u／g果胶酶，6．76u／g淀粉酶，在pH值4．61，温度44．28℃下，处理1．5h可获得最佳的澄清效果。     

基于役龄回退模型的露天矿卡车周期预防性维护策略

针对露天矿生产运输中卡车维护成本较高的问题,对卡车采用周期预防性维护和小修相结合的维护方式,考虑露天矿卡车周期预防维护后故障率的变化规律,基于役龄回退模型研究了露天矿卡车周期预防维护策略。针对露天矿卡车故障率函数服从威布尔分布特点,引入役龄回退因子反应露天矿卡车在每次周期预防维护后的故障率变化,建立露天矿卡车每次周期预防维护后的故障率函数。基于露天矿卡车的故障率函数,建立包括露天矿卡车周期预防维护成本和小修成本的预防维护总成本模型,为求取露天矿卡车最优的周期预防维护策略设计了求解算法。研究结果表明：当露天矿卡车运行时间确定时,预防维护成本随着预防维护次数增加先减小后增大,随着预防维护周期变长先变小再变大;随着露天矿卡车运行时间的变长,最优预防维护次数呈增长趋势;露天矿卡车采用最优的周期预防维护策略比常用的维修策略的所需成本更小且随着露天矿卡车运行时间的变长差值变大。基于役龄回退模型构建露天矿卡车每次周期预防维护后的故障率函数,研究卡车在不同运行时间的最优周期预防维护策略,可为矿山设备预防维护管理提供有效的解决方案。     

晒旗河磷矿掘进巷道工作面钻孔卸压参数优化

岩爆是困扰晒旗河磷矿安全开采的主要技术难题,该矿钻孔卸压参数与围岩应力分布不匹配,卸压效果有待提高。以该矿+80 m工作面为研究对象,采用数值模拟对掘进巷道工作面不同钻孔卸压参数下巷道围岩的应力和弹性能变化情况进行分析,探寻最优的卸压钻孔参数方案。引入谷-陶岩爆判据,计算最大主应力和单轴抗压强度的比值,评价卸压钻孔参数优化前后的岩爆等级,验证钻孔卸压效果。研究结果表明:随着钻孔深度的增加,巷道围岩应力先减小后增大,当钻孔深度为10 m时,围岩应力和弹性能最小;在保持钻孔数量不变的情况下,钻孔间距过小,钻孔周围形成的卸压区域重叠,整体卸压范围受限,钻孔间距过大,每个钻孔间形成的卸压区域无法起到协同卸压作用。卸压钻孔参数优化后最大主应力下降了14 MPa,岩爆风险等级由中等岩爆降为无岩爆。研究结果可为鄂西地区类似矿山卸压钻孔参数的选用提供参考。     

山楂-麦芽提取物、益生菌及其联合对高蛋白饮食小鼠胃肠道功能的影响

该研究建立高蛋白饮食诱导的食积小鼠模型,并使用干酪乳杆菌LH23、山楂-麦芽提取物以及两者联合对食积小鼠进行干预。结果表明：山楂-麦芽提取物与干酪乳杆菌联合作用于食积小鼠可使粪便含水量提高12.82%(P<0.01),胃残留率降低0.68%(P<0.05),小肠推进率提高19.48%(P<0.01),改善程度优于单独作用。同时两者联合干预还可以提高食积小鼠的胃泌素（gastrin,GAS）水平,提高率为21.28%(P<0.05);降低食积小鼠生长抑素（somatostatin,SS）水平,降低率为16.5%(P<0.05)。综上,山楂-麦芽提取物与干酪乳杆菌联合干预可通过减少高蛋白饮食小鼠胃内食物残留、促进肠道蠕动等作用显著改善高蛋白饮食诱导的食积症状。     

聚氨酯海绵改性环氧树脂复合材料的摩擦学性能研究

以聚氨酯（PU）海绵作为三维支撑材料,吸附氧化石墨烯（GO）和石蜡（PW）,制备了改性环氧树脂（EP）复合材料。对该复合材料进行摩擦学性能测试,结果表明：当PW质量为PU的3.5倍时,复合材料的摩擦系数最小,相比纯EP摩擦系数降低了57.77%;当PW质量为PU的2.5倍时,复合材料的比磨损率最低,相比纯EP比磨损率降低了94.08%。采用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面进行表征,认为GO和PW的协同作用对改善复合材料的摩擦学性能起着关键作用。