SOTEM在厚覆盖煤矿采空区探测中的应用实例

徐州沛县某煤矿新生代在断陷盆地内沉积了砖红色的古近系和新近系,第四系普遍覆盖在各地层之上,其中第四系、侏罗—白垩系覆盖层较厚,可达500 m以上。采用电性源短偏移距瞬变电磁法进行探测,根据地电情况设计合理的观测参数,得到地下1 300 m深度范围内的电性结构,在地下900 m深度发现采空区,圈定的采空区域与矿区的开采现状吻合。探测成果对今后华北型煤田厚覆盖采空区探测有借鉴意义。

满足差分隐私的dK序列合成图发布

为了保护用户隐私,社交网络图数据发布前通常对其进行匿名化操作。然而,现有的各种匿名技术不能很好地保护用户隐私并且由于改变太大影响社交网络数据可用性。提出一种满足差分隐私的社交网络图数据发布模型(differential privacy perturbation graph, DPPM)。该模型将一个图的结构信息提取到dK度的相关统计中,将噪声引入到数据集中,并生成一个社交网络图。从理论上证明了该方法满足差分隐私。使用三个真实的社交网络数据集来评估所提方法的有效性。

瞬变电磁横磁场响应特征与探测能力分析

瞬变电磁法是重建地下电阻率等电性结构的重要方法.传统磁性源和电性源瞬变电磁法主要观测横电极化场,横电极化场仅对良导目标敏感,对高阻目标的分辨能力有限.横磁极化场对高阻目标具有较强的分辨能力,但未得到有效利用.双线源瞬变电磁法可以增强观测电场中横磁极化场的占比,但对该方法的响应特征和分辨能力缺乏系统性的研究.为此,本文以双线源为例开展瞬变电磁横磁场响应特征与分辨能力分析.双线源瞬变电磁水平电场的响应强度要小于传统接地导线源,在发射源的中垂线上,层状大地模型的响应为零,观测的水平电场响应只能由地下的三维目标体产生.分别提取双线源和传统接地导线源激发电磁场中的横磁场和横电场,双线源瞬变电磁场中的横磁场占比要大于传统接地导线源,特别是在中晚期,横磁场远大于横电场,横磁场占比得到明显增强.通过均方根差和三维数值模拟的计算,双线源瞬变电磁水平电场显示出相较于传统接地导线源更强的高阻目标分辨能力,特别是在赤道向,水平电场对高阻目标分辨能力的增强效果更加明显.

巢湖流域种植模式改变对养分表观平衡及土壤化学性质的影响

为明确巢湖流域内的农田养分平衡状况,制定面源污染防控措施,本研究以巢湖流域传统休耕-水稻种植模式(n=26)作为参照,选取该区域典型的大棚番茄-水稻轮作模式(由休耕-水稻种植模式转变而来,n=26)为研究对象,探究不同种植模式下的养分盈亏状况,并分析种植模式改变对土壤化学性质的影响。结果表明,休耕-水稻种植模式下氮盈余34.02 kg·hm^(-2)·a^(-1),其盈余率为16.7%;磷和钾分别亏损2.96、13.71 kg·hm^(-2)·a^(-1),两者亏损率分别为9.1%和19.7%。大棚番茄-水稻轮作模式下氮、磷、钾盈余量分别为589.27、194.93、144.22 kg·hm^(-2)·a^(-1),三者盈余率分别为61.5%、66.4%、26.9%。长期大量施肥下,大棚番茄-水稻轮作导致土壤积累的硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量分别为休耕-水稻种植模式土壤的50.05、7.05、1.95倍和1.72倍。对比休耕-水稻种植模式,大棚番茄-水稻轮作模式下过量施用氮肥导致土壤pH平均下降了0.83个单位,电导率平均增加了0.73 mS·cm^(-1),该模式下土壤呈明显的酸化和盐渍化趋势。研究表明,当前巢湖流域大棚番茄-水稻轮作模式下的养分收支呈盈余状态,土壤积累了大量速效养分,存在一定的流失风险。

光-气-储互补的综合能源系统全生命周期优化研究

针对北京某大型商场构建的光-气-储互补的综合能源系统展开研究,提出全生命周期优化方法,以全生命周期最小环境影响为目标函数,优化设备变工况运行下的容量配置。基于电跟随、热跟随两种运行策略,考虑多余的热、电产品是否计入环境收益构建4种场景;计算分析4种场景下的能耗和污染物排放,并研究全球变暖、酸雨和人体呼吸系统3种环境影响因素对全生命周期环境的影响程度。研究结果表明:电跟随运行策略在考虑剩余产品的环境收益方面优于热跟随策略,电跟随策略的效益案例对全生命周期环境的影响较小。

山西省玉米鞘腐病菌的鉴定及生物学特性分析

玉米鞘腐病是近年来山西省玉米(Zea mays L.)生产上普遍发生的一种病害,给玉米产量造成了巨大的损失。为了明确山西省玉米鞘腐病的致病镰孢菌(Fusarium spp.)的种类及其优势病原菌,本研究采用组织分离法对感病玉米叶鞘进行分离,根据形态学鉴定及分子生物学鉴定方法,确定了致病镰孢菌的种类,并对其优势病原菌的生物学特性进行了研究。结果显示,致病镰孢菌包括拟轮枝镰孢菌(F. verticillioides)、层出镰孢菌(F. proliferatum)、禾谷镰孢菌(F. graminearum)和亚粘团镰孢菌(F. subglutinans),优势病原菌为拟轮枝镰孢菌。拟轮枝镰孢菌菌株TG-3.1的最适培养条件为:培养基为查氏培养基,碳源为牛肉膏,氮源为蛋白胨和硝酸铵,金属离子为锌离子,温度为28℃,24 h连续光照,pH值为6。本文明确了山西省玉米鞘腐病的致病菌种类,分析了优势病原菌生长的最适条件,为该病害的综合防控提供了理论依据。

伟晶岩型锂矿床地球物理探测及可可托海实例

锂是一种战略性关键金属,因其高电位特征在新能源时代的战略地位突出,并且需求急剧增长。锂矿床是锂资源的自然载体,勘探开发锂矿床是保障低碳能源金属锂资源需求的重要途径。伟晶岩是硬岩型锂矿床重要的赋矿岩体,但大部分锂矿床赋矿岩体规模小,物性特征不明显,地球物理探测难度极大,并且在相当一段时间地球物理勘探与研究被忽视。随着锂矿勘探需求的持续攀升及仪器与方法技术的进步,地球物理在伟晶岩探测中的作用越来越被重视,在勘探应用中也在不断取得突破。本文在简要回顾锂资源需求现状的基础上,讨论和综述了伟晶岩型锂矿床地球物理探测技术,包括岩石物理特征、星载遥感技术、重磁勘探和电法勘探,最后展示了中国新疆可可托海伟晶岩稀有金属矿区音频大地电磁测深探测实例。伟晶岩与淡色花岗岩具有低磁化率、低密度、低极化率和高波速特征,而伟晶岩的电阻率受亲水矿物的影响,在几个数量级的范围内变化。由于伟晶岩和与其共伴生的花岗岩相对于片岩、片麻岩等围岩具有低密度、低磁化率特征,常用区域重磁勘探圈定这一类的花岗岩体。重磁勘探通常难以判别是否为伟晶岩,但近期有少量实例报道微重力能识别花岗岩中的伟晶岩。电法勘探因其相对较高的分辨率和穿透能力能在隐伏伟晶岩型锂矿勘查中发挥重要作用,在伟晶岩型锂矿勘探中被广泛应用。我们在可可托海开展了音频大地电磁测深。其结果表明:矿区及外围电阻率整体较高,但3号脉以南岩田内发育多处低阻体,据已知岩脉发育特征和地质调查结果,推测部分低阻异常体为隐伏伟晶岩反映。地质分析表明,可可托海伟晶岩均含矿,部分同期淡色花岗岩也有矿化特征,综合地质-地球物理特征,推测可可托海伟晶岩田南部有较好的资源前景。

岩浆型铜镍硫化物矿床综合地球物理勘查技术:以新疆喀拉通克为例

中亚造山带内发育大量岩浆型铜镍硫化物矿床,但由于岩体规模较小且产状多变,围岩中碳质层普遍发育,深部浸染状矿体难以准确定位。本文以新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床为例,建立了适用于该类型矿床的综合地球物理勘查技术。首先根据岩体与碳质层的地球物理特性,建立了“重力磁法-金属矿地震法-电性源短偏移距瞬变电磁法”技术组合,具体包括:(1)重磁扫面圈定隐伏成矿岩体的地表投影位置;(2)地震勘探圈定岩体的顶底界面和赋存空间;(3)电性源短偏移距瞬变电磁法恢复碳质层的电阻率信息和极化率信息。进而提出通过确定成矿岩体和碳质层的空间关系间接推断矿体赋存空间的新思路:(1)当岩体下方赋存碳质层时,推断岩体的底部或者内部赋存浸染状矿体;(2)当岩体下方未赋存碳质层时,推断岩体的底部或者内部不发育矿体。由此,本文建立了喀拉通克岩浆铜镍矿床含碳质层的成矿模型,并为造山带内其他岩浆型铜镍硫化物矿床的勘探提供了技术方案和探测示范。

浅谈开展情景剧提升幼儿心理健康教育的探究

目前,很多家长存在幼儿教育方式不当的现象,更多地体现在注重对幼儿进行文化学习,忽视了心理健康教育的培养,最直接的表现就是幼儿出现了自私自利、情感脆弱等严重的心理问题,导致他们在以后的学习和生活中不能和同学更好地交流与协作。如果上述问题不加以重视,问题会越来越严重。幼儿园作为幼儿活动的主要阵地,在这个时期进行心理健康教育就变得十分必要和有意义。考虑到幼儿对新教育形式的好奇心和求知欲,他们渴望在教育的过程中取得更好的成绩来获得教师和家长的关注,这些为我们开展幼儿心理健康教育创造了条件。考虑到幼儿的年龄和认知因素,开展情景剧提升幼儿的心理健康教育是一个很好的探究方向。本文就如何开展情景剧提升幼儿心理健康教育进行浅显的阐述。

伟晶岩型锂矿人工源电磁勘探可行性研究

锂矿可为电动汽车、手机等可充电锂电池提供原材料,伟晶岩型锂矿约占全球锂资源的1/4。但是对于高阻伟晶岩型锂矿床电磁探测的可行性一直缺乏系统性研究。伟晶岩脉整体上呈现高阻特征,虽然围岩电阻率已普遍达到上千欧姆米,但含矿伟晶岩的电阻率接近上万欧姆米,不含矿的伟晶岩电阻率更高。如何在高阻背景中有效识别更高阻的伟晶岩脉成为电磁方法亟待解决的关键技术问题。本文提出利用人工源电磁横磁场探测方法解决高阻目标的探测问题,并开展传统人工源电磁法和新研发的横磁场探测方法的对比性研究,从响应特征、分辨率等角度对不同方法、不同分量进行系统性对比分析。通过均方根误差的计算,双线源电磁水平电场显示出相较于传统接地导线源更强的高阻目标分辨能力。

铁矿采空区的地球物理探测

由于铁矿采空区围岩导电,给采空区的有效识别造成一定的困难.本文根据瞬变电磁的电磁场理论和磁法勘探原理,对铁矿采空区的综合地球物理特征进行研究,结合测区内铁矿采空区的特点,给出铁矿采空区的评判原则,认为充水后的铁矿采空区的瞬变电磁响应会表现为低电阻值特性,同时,磁异常特性会表现为高磁背景下的相对低磁响应.使用V8电法仪对河北遵化地区的承唐铁路沿线区域铁矿采空区进行瞬变电磁的地球物理探测工作,并结合高精度磁法探测结果,划分出铁矿采空区位置,解释成果与后来查证的实际地质资料完全吻合.

基于电偶极子近似的多边形回线源瞬变电磁响应

针对大回线源中心装置在回线内场非中心位置处场点响应表达式复杂,视电阻率计算困难,只能套用中心回线装置计算公式,导致解释精度下降问题,给出了圆回线的响应公式。提出对发射回线沿边框进行电偶极子源分解,通过对各个边框的偶极子源产生的响应进行叠加;讨论了圆回线与圆内接多边形发射回线的等效性问题;完成了大回线内任意点的场值计算,并对基于电偶极子近似的大回线内场的分布特征进行了分析,得出了大回线源内非中心点探测的可行性结论。研究成果具有理论价值和实际指导意义。

红桤木花粉生活力及其贮藏方法的研究

以红桤木花粉为试材,用TTC染色法和离体培养法对其生活力进行了测定,同时探讨了不同贮藏方法对花粉生活力的影响。结果表明:TTC法不适于红桤木花粉生活力的测定;花粉在10%蔗糖+0.1%硼酸的培养基上培养8h后萌发率最高;随着贮藏时间的延长红桤木花粉生活力下降,其适宜贮藏温度为-20℃;超低温保存中花粉以自来水冲洗解冻效果最好,但超低温保存并没有延长花粉保存时间。

废水深度处理的研究进展

化工废水经二级生化处理后虽然能明显改善出水水质,但往往还含有一些难以降解的有机物、溶解性无机物、有毒重金属,某些低浓度悬浊液中还留有一定程度的微小颗粒,很难达到排放标准。若未经处理直接排放,不但会污染水体,还会造成水资源的浪费。介绍了废水深度处理的现状,讨论了深度处理二级出水的生化以及物化方法,并对典型废水的深度处理实验做了总结。

东平湖底泥重金属形态分析及污染现状评价

采集了东平湖13个主要监测点的底泥,测定、分析了东平湖底泥中的部分重金属质量比及形态分布,并对底泥重金属污染现状进行评价。结果显示,底泥中4种重金属Zn、Cu、Pb、Cd的质量比分别为84.55～161.82 mg/kg、12.77～30.68mg/kg、30.64～69.26 mg/kg、3.51～16.98 mg/kg。运用潜在生态危害评价对底泥中重金属的质量比进行评价,结果表明,Cd污染最严重,13个采样点的潜在生态危害系数均高于320,属于极强生态危害;Cu、Zn、Pb的潜在生态危害系数均低于40,属于轻微生态危害。4种金属污染由大到小的顺序为Cd、Pb、Cu、Zn。东平湖底泥中Cu、Zn、Pb的形态以残渣态为主,因而重金属在底泥中的稳定性高,Cd酸溶态含量较高,容易释放到水体,造成二次污染。

DSA阳极电催化氧化技术及处理苯酚废水的研究进展

介绍了近年含酚废水处理现状,尤其是DSA阳极催化氧化技术处理含酚废水的研究进展,提出了将DSA电催化技术应用于废水处理的关键技术问题,并对其应用前景进行了展望。

大回线源瞬变电磁接收装置的改进

针对当前瞬变电磁勘探中存在的接收有效面积较小的问题,提出使用接收有效面积更大的磁棒代替传统的接收面积较小的空心线圈,并在山西大同进行了试验,取得理想的探测结果。将改进装置用于西藏某钼矿勘探中,探测深度达到1 000 m,远远超过原有装置的探测深度,为大回线源瞬变电磁应用于更深度空间探测矿和石油提供了可行性借鉴。

Comparison of the time-domain electromagnetic field from an infinitesimal point charge and dipole source

An electromagnetic field is generated through the accelerating movement of two equal but opposite charges of a single dipole. An electromagnetic field can also be generated by a time-varying infinitesimal point charge. In this study, a comparison between the electromagnetic fields of an infinitesimal point charge and a dipole has been presented. First, the time-domain potential function of a point source in a 3D conductive medium is derived. Then the electric and magnetic fields in a 3D homogeneous lossless space are derived via the relation between the potential and field. The field differences between the infinitesimal point charge and the dipole in the step-off time, far-source, and near-source zones are analyzed, and the accuracy of the solutions from these sources is investigated. It is also shown that the field of the infinitesimal point charge in the near-source zone is different from that of the dipole, whereas the far-source zone fields of these two sources are identical. The comparison of real and simulated data shows that the infinitesimal point charge represents the real source better than the divole source.

浮床植物系统对富营养化水体的净化效果

在室外条件下,通过在人工模拟河流水体内构筑浮床,研究了蕹菜、美人蕉2种浮床植物系统对富营养化水体的净化效果,试验共持续31d。结果表明,蕹菜和美人蕉均长势良好,相比美人蕉浮床,蕹菜浮床对富营养化水体的修复进程明显较快。2种浮床系统对水体铵氮的去除率分别为89%和39%;对总磷的去除率分别为85%和36%。本项研究不仅丰富了治理典型入巢湖河流水体富营养化的方法,而且为浮床植物的选择提供了科学依据。

电性源瞬变电磁响应计算中的误差研究

电偶源瞬变电磁测深具有工作效率高,对地电断面分辨能力强的特点,越来越受到地球物理学家的关注。但在电偶源测深时直接将具有一定长度的接地导线看作偶极子源会带来一定的计算偏差,影响了探测精度。偶极子响应近似解与精确解存在一定的误差,这里分析这些近似可能带来的计算误差。时域与频域的转换过程在目前的数值计算手段下还无法做到完全的无误差,通过均匀半空间下的场值响应解析解和采用目前常用的线性数字滤波方法计算的均匀半空间的场值响应进行对比,分析使用数值计算方法计算层状介质场值响应可能存在的计算误差。同时,在常规电偶源测深时,往往采用远区场计算公式,以满足偶极子近似的条件。远区场公式的推导过程中存在着幂级数展开的近似,通过对各展开项的分析,指出该近似过程可能得到的计算误差,最后,针对各种计算误差的存在,提出了新的研究方向和思路。