基于组合赋权三维云评估技术的深部煤矿顶板事故风险分析

为了更好地对深部煤矿顶板事故展开风险评价,提出了组合赋权三维云评估技术。基于事故统计及事故致因理论,对深部煤矿顶板事故风险指标体系展开研究,采用博弈论对改进层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和熵权法进行博弈分析,以实现风险指标的组合赋权,通过构建三维云模型,对深部煤矿顶板事故危险性进行可视化分析。结果表明:包括行为、技术、设备、环境、管理5大风险因素在内的一级指标并其下20个二级风险指标是深部煤矿顶板事故风险评价指标体系的主体内容,且以环境风险权重最大;由三维云评估技术分析可知,平煤九矿的顶板事故风险级别为Ⅲ级,即修复后可接受,与该矿生产实际情况相符。组合赋权三维云评估技术的提出有助于完善深部煤矿顶板事故风险评价方法,可应用于工程实践。

低透煤层瓦斯超前排放钻孔布置方式优化研究

目的为有效解决低透气性煤层瓦斯突出问题,有效消除阵列布孔方式带来的瓦斯排放盲区以及对角圆相切布孔方式造成的钻孔数量增加、重复排放等问题。方法通过理论分析,在超前排放钻孔有效排放半径一定的情况下提出阵列菱形法优化超前排放孔的布置方式(R为有效排放半径,煤层走向排放孔的间距为√3R),其钻孔数量约为对角圆相切法的3/4,重复排放面积减少至11%,减少了对角圆相切布孔方式的重复排放面积,减少了钻孔的数量。结果运用COMSOL Multiphysics对阵列菱形法布孔方式进行数值模拟运算,结果表明,阵列菱形法布孔方式排放20 d后,钻孔有效排放半径内整体瓦斯压力低于0.5 MPa,排放100 d后瓦斯压力低于0.30 MPa,卸压效果优于对角圆相切布孔方式的。将阵列法和对角圆相切法两种布孔方式排放100 d时钻孔周围的瓦斯压力分布情况与阵列菱形法布孔方式排放20 d时的分布情况交叉对比,发现阵列菱形法布孔方式卸压速率更快,卸压范围更广。结论提出阵列菱形法设计钻孔布孔方式,并运用COMSOL Multiphysics对3种钻孔布孔方式的卸压情况进行数值模拟运算,对比发现,阵列菱形法钻孔布孔方式比阵列法和对角圆相切法布孔方式更具优势,且在相同时间内卸压速率更快、卸压范围更广,对低透煤层预防瓦斯突出具有重要的意义。

基于智能感官分析技术对茯苓皮五味辨识及产地鉴别的研究

目的基于智能感官分析技术对不同产地茯苓皮气味、滋味进行量化表征,认知茯苓皮五味药性,鉴别茯苓皮产区。方法采用电子鼻、电子舌分析6个省份18个产地茯苓皮样品的气味、滋味特征,以传感器响应值为指标,采集气味、滋味信息值并制作雷达信息图,进行主成分分析、R型系统聚类分析。结果电子鼻、电子舌传感器对茯苓皮气味、滋味特征具有较好的响应,茯苓皮具有芳香气味,甜味、苦味、鲜味、涩味等滋味。电子鼻、电子舌主成分分析总贡献率分别达到97.64%、98.74%,能够较完整地反映不同产地样品信息,结合聚类分析,可有效区分不同产区茯苓皮样品。结论智能感官分析技术能够表征茯苓皮丰富的气味、滋味属性,且不同产区存在差异性,为茯苓皮五味药性研究、产地区分提供可参照的技术方法。

中国汉族18岁青少年体质健康指标与社会经济指标双变量空间自相关分析

为探究我国社会经济发展水平与青少年体质健康的关系,通过《中国统计年鉴》提取了2019年各省级行政单位的国民经济指标(GDP、人均GDP、居民可支配收入)与青少年各项体质健康指标(身体形态、身体机能、身体素质)进行双变量空间自相关分析,探究社会经济发展水平与青少年体质健康的空间关联。结果表明:我国青少年身体形态和身体机能指标的空间聚集性与各省(市)人均GDP的空间聚集性呈显著相关,身体素质指标的空间聚集性与人均GDP的空间关联程度不高。

全身系统性疾病患者的牙体牙髓病诊治临床管理

全身系统疾病与牙体牙髓病关系密切,是临床医生关注的难点和热点。本文归纳了全身系统疾病患者在牙体牙髓病临床诊疗实践中需要注意的问题。包括全身系统疾病可能影响牙体牙髓病的诊断,全身系统疾病影响牙体牙髓病治疗难度评估,以及全身系统性疾病影响牙体牙髓病的治疗计划,为全身系统疾病患者的牙体牙髓病临床治疗实施与管理提供参考与依据。

曲线拟合与分段函数组合法在瓦斯抽采量预测中的研究与应用

为减少矿井煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故的发生,将井下瓦斯及时抽出是必要的,因此对瓦斯抽采量进行准确地预测愈发重要。在神经网络法、多元线性回归法等预测方法的基础上,根据瓦斯抽采量在时间效应下变化波动大的特性,提出了曲线拟合与分段函数组合法。此方法以瓦斯抽采量衰减为界将瓦斯抽采分为前、后2个阶段,根据实测数据作抽采纯量随时间变化曲线并对变化曲线进行拟合,根据拟合曲线列出预测瓦斯抽采量的计算公式,用于对抽采量进行预测。分别对九里山矿、古汉山矿进行后段抽采量预测与实际的比较,其中九里山矿得到后段预测值的最小相对误差为0.63%,最大相对误差为2.34%,古汉山矿得到后段预测值的最小相对误差为0.09%,最大相对误差为3.23%。表明曲线拟合与分段函数组合法对井下瓦斯抽采量预测是可行的,对井下瓦斯治理具有重要的意义。

基于PSO-Elman神经网络的井底风温预测模型

目前井下风温预测大多采用BP神经网络,但其预测精度受学习样本数量的影响,且容易陷入局部最优,Elman神经网络具备局部记忆能力,提高了网络的稳定性和动态适应能力,但仍然存在收敛速度过慢、易陷入局部最优的问题。针对上述问题,采用粒子群优化(PSO)算法对Elman神经网络的权值和阈值进行优化,建立了基于PSO-Elman神经网络的井底风温预测模型。分析得出入风相对湿度、入风温度、地面大气压力和井筒深度是井底风温的主要影响因素,因此将其作为模型的输入数据,模型的输出数据为井底风温。在相同样本数据集下的实验结果表明:Elman模型迭代90次后收敛,PSO-Elman模型迭代41次后收敛,说明PSO-Elman模型收敛速度更快;与BP神经网络模型、支持向量回归模型和Elman模型相比,PSO-Elman模型的预测误差较低,平均绝对误差、均方误差(MSE)、平均绝对百分比误差分别为0.376 0℃,0.278 3,1.95%,决定系数R^(2)为0.992 4,非常接近1,表明预测模型具有良好的预测效果。实例验证结果表明,PSO-Elman模型的相对误差范围为-4.69%~1.27%,绝对误差范围为-1.06~0.29℃,MSE为0.26,整体预测精度可满足井下实际需要。

基于变权-云模型的煤矿安全生产评价研究

目的为了合理有效评价煤矿安全生产状况,方法通过组合赋权法,结合变权综合法,提出变权-云模型评估方法。根据河南省煤矿安全专项整治三年行动评估表及现场调研,从人员、设备、环境、管理4个方面选取24个评价指标,建立煤矿安全生产评价指标体系。采用变异系数法对G1法中指标重要性的确定进行改进,结合COWA客观赋权法,对评价指标进行组合赋权。通过变权综合法对常权权重进行修正,结合云模型理论绘制出安全生产评价云图,通过云图表征该煤矿整体安全风险等级。结果结果表明:提出的变权-云模型评估方法评估结果与现场考察评估结果相符,验证了评价方法的准确性。选取的评价指标和划分的风险等级较为合理,变权综合法可以较好地实现动态权重计算。结合云模型理论提出的变权-云模型评估方法可以实现评价指标的定性和定量分析,绘制出的云图可以表征评价结果的模糊性和随机性,很好地评估煤矿安全生产状况,验证了评价指标选取的合理性和变权-云模型评估方法的准确性,并指出该煤矿当前安全生产工作不足之处。结论构建的评价指标体系和评价模型可以应用于煤矿安全生产评价,为煤矿进一步加强安全生产工作提供指导和参考。

基于MIV-PSO-BPNN的掘进面风温预测方法

目的为防治矿井热害,解决矿井掘进面风温预测问题,方法提出一种MIV算法优化的PSO-BPNN预测模型。通过利用MIV算法确定模型的输入变量,以BP网络建模,使用粒子群优化算法结合BP神经网络实现掘进工作面风流温度的预测,得到预测结果并与BPNN模型、PSO-BPNN模型、SVR模型相比较。结果结果表明:MIV-PSO-BPNN预测模型的相对误差为-0.47%~1.81%,分别优于PSO-BPNN、BPNN、SVR预测模型的-3.96%~1.93%,-5.54%~2.98%,-2.16%~2.95%,预测模型的误差为-0.1~0.5℃,表明预测值与实测值基本一致;与BPNN预测模型、PSO-BPNN预测模型、SVR预测模型相比,MIV-PSO-BPNN预测模型的预测结果平均绝对误差分别减少65%,54%,50%,均方误差分别减少88%,78%,69%,表明该预测模型的预测效果优于其他3种模型。结论所提模型适用于矿井掘进工作面风温的预测。

水工混凝土结构修补加固关键技术探析

我国多数水库大坝建设年代早,水工混凝土结构存在各种老化安全问题,亟待采取修补加固处理。针对水工混凝土结构缺陷类型较多,缺陷修补加固技术复杂,本文根据水工混凝土结构的运行环境和常见缺陷类型,对其修补加固方案、加固材料及施工工艺等进行了技术总结,结合漳河水库水工混凝土结构缺陷问题,详细阐述混凝土裂缝、混凝土表面剥蚀、局部结构强度不足等缺陷产生原因和最新加固技术,相关研究成果和实践经验可供类似工程借鉴。

漳河水库及灌区划界确权工程管理分析

为提升漳河水库及灌区的水资源管理效率与生态保护水平,本研究采用系统管理体制、科学划界标准及现代化技术应用的方法,对漳河水库及灌区划界确权工程进行了深入分析。通过对管理范围和保护范围的明确划定,对管理措施的创新实践,研究发现,该工程可提高区域水资源的科学管理水平,保障农业灌溉和城市供水的稳定性,改善生态环境,促进地方经济的可持续发展。结果表明,系统化的管理与现代技术的应用是实现水资源高效管理和生态环境保护的重要路径,可为类似水利工程的管理提供了可行的模式。

血清preS1水平与慢性乙型肝炎患者肝纤维化的关系及对癌变的诊断价值

目的分析血清乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)前S1蛋白(precursor S1 protein,preS1)与慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)肝纤维化及癌变进展的相关性。方法对2019年10月—2021年10月期间在青海红十字医院接受检查的228例乙肝表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)阳性慢性HBV感染者进行回顾性分析,其中CHB患者75例、肝硬化(liver cirrhosis,LC)患者93例(LC组)、肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者60例(HCC组)。根据LC和HCC组肝组织活检分析肝脏炎症活动及肝纤维化程度。结果HCC组血清preS1水平[496.32(457.63,988.0)ng/mL]和LC组[338.72(247.93,554.61)ng/mL]血清preS1水平均显著高于CHB组[113.69(87.09,177.40)ng/mL],且差异具有统计学意义(P均<0.05)。HCC组血清preS1水平亦高于LC组(P=0.002)。经受试者工作特征曲线分析,血清preS1水平鉴别诊断CHB与LC的曲线下面积(area under the curve,AUC)是0.881(95%CI:0.830~0.932),鉴别诊断CHB/LC与HCC的AUC是0.861(95%CI:0.815~0.908)。3组患者的血清preS1水平与HBsAg(rs=0.799,P<0.001)呈强正相关和Log HBV DNA(rs=0.262,P<0.001)呈弱正相关。此外LC组和HCC组血清preS1水平与肝脏炎症活动分级(rs=0.201,P=0.009)及肝纤维化分期也呈弱正相关性(rs=0.295,P<0.001)。结论血清preS1水平与血清HBsAg、HBV DNA水平和肝脏炎症和纤维化进展呈正相关,有可能成为鉴别诊断HBV相关慢性肝病肝硬化或癌变的候选标志物。

磁共振血管成像与多螺旋CT对缺血性脑卒中的诊断有效性探讨

目的 探讨磁共振血管成像以及多螺旋CT对缺血性脑卒中患者诊断的有效性以及临床价值。方法 选择2021年10月—2023年10月山东省寿光市人民医院收治的80例疑似缺血性脑卒中患者作为研究对象,所有患者于临床均接受磁共振血管成像诊断以及多螺旋CT诊断,以数字血管减影诊断作为金标准,对比不同检查方法的诊断效能。结果 数字血管减影诊断结果显示,阳性患者42例,阴性患者38例;多螺旋CT诊断出阳性30例,50例为阴性;磁共振血管成像诊断出阳性41例,阴性39例。与多螺旋CT诊断的特异度(73.68%)、灵敏度(47.62%)以及准确度(60.00%)比较,磁共振血管成像的各项诊断效能(97.37%、95.24%、96.25%)更高,差异有统计学意义(χ^(2)=8.609、23.333、30.756,P均<0.05)。结论 临床针对缺血性脑卒中患者,应用多螺旋CT以及磁共振血管成像诊断时结果具有差异,磁共振血管成像诊断效能更高,可对缺血性脑卒中的早期诊治奠定基础。

智能制造视域下自动化专业学生工程创新能力培养

智能制造对自动化专业人才培养提出了新的要求,具有良好工程实践能力和工程创新能力的自动化专业应用型人才是实现智能制造的重要支撑和关键。为满足这一人才培养需求,总结了本校以“面向产业需求、夯实基础理论、强化工程实践、培养创新能力”为目标进行的探索与实践。

基于FE-YOLOv5s 的变电所安全帽佩戴检测

本研究针对变电所安全帽佩戴检测任务中存在的漏检、误检和低精准率等问题,提出了一种基于FE-YOLOv5s的改进算法。首先,通过引入FReLU激活函数构建了FSPPF模块,有效增强了网络的特征提取能力,从而提升了检测性能。其次,采用ECA注意力机制提高了模型对关键特征的关注度,特别集中在安全帽这一小尺度目标上提高检测的准确性,降低漏检误检的概率。实验结果表明,FE-YOLOv5s在自建数据集上取得了显著的提升,精准率达到0.941,mAP值为0.898,相较于原始模型分别提高了9.93%和4.6%,表现出较好的检测效果。这一改进算法为解决变电所安全帽佩戴检测问题提供了一种有效的解决方案。

基于高效回环检测的大场景下的SLAM算法

在室外大场景情况下,激光里程计累计误差会随着时间的增加而逐渐增加。针对现有激光同步定位与地图构建(SLAM)算法精度低、鲁棒性不足等问题,提出一种基于精确高效回环检测的大场景下的激光SLAM算法。该算法以激光里程计框架LeGO-LOAM为基础,改进回环检测部分,使用关键特征(Ring-Key)描述子构建KD-tree查找相似帧加速搜索,回环帧间匹配使用激光雷达虹膜描述子计算汉明距离判断相似度,避免暴力匹配,实现平移和旋转不变性。在KITTI数据集上进行仿真实验,结果表明:与原LeGO-LOAM算法相比,改进算法绝对位姿误差标准差平均降低了51.54%,相对位姿误差标准差平均降低了14.42%。

韧性视角下华北型煤田底板承压灰岩水原位保护技术研究

目的为推进保水开采技术高质量发展,有效解决华北型煤田底板承压灰岩水原位保护问题,方法根据扰动下系统韧性演化特征,从韧性抵抗力、恢复力和适应力出发,分析煤层底板在采动和承压水影响下由抵抗到恢复及再适应的全过程。基于“精准、高效、全面”的核心内涵,构建以“治理靶区精准确定、多分支井高效注浆、保水效果全面评价”为主体的华北型煤田底板承压灰岩水原位保护技术框架。结果结果表明:治理靶区精准确定包括垂向层位确定和横向靶位确定;多分支井高效注浆包括定、钻、注3个步骤;保水效果全面评价包括底板岩层注浆效果评价和水资源承载力恢复评价。根据底板破坏深度和临界隔水层厚度计算,确定底板注浆垂向层位,根据关键指标参数探测和脆弱性指数模型计算确定底板注浆横向靶位,形成底板注浆靶区的量化确定方法并开发相应的软件系统。多分支井注浆结合随钻定向技术,对相关裂隙等进行注浆封堵,减少直井段数量,提高钻井效率。针对保水开采中“安全开采”和“水资源保护”理念,提出基于底板岩层注浆效果探测和水资源承载力恢复监测的原位保水效果评价方法。结论在安徽某矿进行工程应用,保障底板承压灰岩水上开采煤层安全性的同时,兼顾矿区经济效益与生态环境发展。研究结果完善了承压水上保水开采技术体系,为后续研究及现场应用提供借鉴。

城市化对喜鹊(Pica pica)巢生境选择的影响

城市化改变野生动物的生存环境,影响动物种群繁殖和生存,高度城市化区域内物种的繁殖生境选择的研究对于了解城市生物多样性的维持机制具有十分重要的意义。喜鹊(Pica pica)是城市和郊区生境中具有代表性的鸟类,数量较多,巢易观察,是研究城市化对鸟类巢址生境影响的理想动物。根据公里网格内建筑物覆盖率将合肥市划分为城市外围农村区域、城市扩张边缘区域、轻度城市化区域和高度城市化四类区域,共包括240个网格。在四类城市化等级区域内随机抽取各60个样地,调查喜鹊巢的数量、营巢树种和巢址生境;通过Kruskal-Wallis秩和检验方法对692个喜鹊巢生境特征进行分析,通过多重Wilcoxon检验得出不同城市化等级区域的喜鹊巢址主要生境因子的差异。结果表明,高度城市化区域喜鹊巢数量(16.33%)低于其它区域,而城市扩张边缘区域的数量相对较高(37.14%);喜鹊的营巢树种多样(25种),而杨柳科树木占有一定的比重;城市化等级不同的四类样地中除样方乔木盖度(χ^(2)=5.069,P=0.167)外,喜鹊巢址生境因子均存在显著差异,人为干扰强度更高的高度城市化区域的喜鹊巢距食物源较近,距水源较远;而城市化水平较低的城市外围农村区域则相反。