基于岭估计的GPS高程拟合方法研究——以华北理工大学曹妃甸校区为例

针对应用传统的二次曲面法实施高程异常拟合过程中,普遍存在法方程病态的问题,采用岭估计的方式结合高程拟合模型,同时借助实例对特定项目的高程异常数据展开运算。将高程异常值分为二次曲面法计算和岭估计法计算,对拟合计算中所得的数据值进行了比较、分析。结果表明:岭估计法不仅可以有效解决二次曲面法的高程拟合模型在进行高程拟合时所出现法方程病态,且高程拟合的精度也得到了提高。

无人机遥感在城市湿地资源调查中的应用研究——以华北理工大学校园湿地为例

城市湿地的监测与保护是开展城市生态建设的重要内容,是为了更加科学合理地开发利用城市湿地。本文以华北理工大学校园湿地为研究对象,利用无人机遥感技术获取影像数据,结合实地调查,运用ArcGIS软件对两期数据进行处理分析。针对湿地植被种类和空间变化等内容,提出相应的保护方向,为推动城市湿地的生态系统持续循环提供借鉴和参考。

唐山市曹妃甸地区大气降尘矿物学特征及环境意义--以华北理工大学校区为例

大气降尘矿物学特征研究具有重要的环境学意义。文章以华北理工大学校区采集样品为例,应用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线粉末衍射、电感耦合等离子体质谱等对河北省唐山市曹妃甸地区大气降尘矿物学特征进行了初步分析研究。结果表明,曹妃甸地区大气降尘粒径较粗,颗粒物包括块状、柱状、片状、球状及不规则粒状集合体,主要由石英、长石、石膏、云母、绿泥石、角闪石、白云石、方解石和赤铁矿等矿物组成;降尘样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金属元素含量均较高。研究分析表明,降尘样品中硅酸盐矿物主要源自地面扬尘,而石膏、方解石等碳酸盐矿物可能为环境中的次生矿物,样品中重金属污染主要来源于燃煤、工矿企业生产排放和少部分汽车尾气排放。

一种含回填土边坡工程排水装置及施工方法

为深入研究回填土边坡工程中原始坡体土层含水丰富的排水方案,依托张尚高速公路边坡排水工程,提出了一种回填土边坡排水装置及施工方法:排水装置由排水管、排水预制件和连接件组成;原始坡体岩土层排水管侧壁设置排水孔,管体和端部包裹反滤土工布;原坡体表面处理后,在原坡体上回填土层并压实。开挖坡体排水孔,并依次安装排水管、预制件连接件和预制件;回填土层排水预制件采用铁矿石尾砂、水、胶凝材料按一定配比制作。本文设计的排水装置的降排水效果良好,且利用矿山固废材料制作排水预制件代替常用的PVC排水管,具有低碳、服务期长等优点。研究结果可为相同条件下边坡排水治理提供参考。

硕士研究生实践创新能力培养探索——以矿业工程学科为例

针对我国目前矿业类高校硕士研究生创新能力培养方面的问题,以"矿物材料学"和"矿产资源综合利用"两门研究生课程为例,提出了在课程学习过程中增强对学生实践能力、创新能力的培养的有效途径,构建了"科研-实践-创新"三角互助为主线的有效培养模式。

信息化施工技术在岩溶治理工程中的应用

阐述了信息化施工技术在岩溶治理工程中的重要性,并通过某工程实例,对其应用方法进行了剖析。在施工中,通过各流程中的资料、数据的反馈,与勘查资料对比,并及时调整设计方案及施工方案,最终达到理想的岩溶治理效果,并节约了施工成本。

高校大学生征兵工作存在的困境与对策研究

新时代强军思想强调高素质兵员对国防和军队建设的重要性,高校作为人才培养基地肩负着为军队输送人才的使命。然而,当前高校征兵工作面临诸多挑战,如学生入伍意愿不强、国防意识薄弱、身心素质不达标等问题。文章通过调查问卷分析了问题原因,提出了完善征兵机制、加强国防教育、创新宣传方式、强化家校合作、提升身心素质等对策,旨在提高大学生参军积极性,为实现强军目标贡献力量。

新工科背景下提高矿业工程类学生自主学习能力教学研究

针对我国矿业工程类高校本科生和硕士研究生自主学习能力方面存在的问题,以矿物材料基础、计算机辅助设计、非金属矿选矿本科生课程及矿物材料学研究生课程为例,提出基于OBE理念,对课程内容进行模块化规划与调整,授课方式采用小班授课与线上线下混合式教学,考试考核方式分层次进行的教学模式研究,构建学生自主学习、教师引导与辅助为主的“一力三感”教学培养模式。

运用创新发展理念提升矿业类学生学习主动性的教学设计与实施——以矿物加工专业类课程为例

在对矿业类学生学习现状分析的基础上,以矿物加工专业课程的教学改革为例,主要运用创新发展理念,提出了一种综合OBE与项目式教学,以提升学生学习主动性为目标,以能力提升为导向的新的教学设计,通过对课程内容模块化规划与调整,并有机融入课程思政内容,同时兼顾学生差异的考试考核方式,构建了“三感促一力”的教学培养模式。

原状铁尾矿砂工程性质研究

细粒含量是影响尾矿砂的工程性质的重要因素,目前的研究成果均主要集中于特定粒径范围的细砂含量对砂土强度特征的影响,对原状尾矿砂的工程性质研究较少。为了研究原状尾矿砂的空间级配特征、孔隙比变化特征、渗透特性和力学性质,通过现场钻孔取样、筛分试验、常规物性试验、渗透试验、快剪试验和不排水三轴试验,确定了0.075mm以下细粒含量对上述性质的影响。研究表明:0.075mm以下细粒含量随钻孔深度与距子坝距离增加而升高,且和分维值之间具有较高的相关性;30%左右的0.075mm以下细粒含量是原状尾矿砂工程性质的分界点。当0.075mm以下细粒含量小于30%时,随着细粒含量的增加,孔隙比减小,黏聚力增大,内摩擦角减小,渗透系数快速减小;当0.075mm以下细粒含量大于30%时,随着细粒含量的增加,孔隙比增大,黏聚力减小,渗透系数缓慢减小。同时,随着细粒含量的增加,水平渗透系数与垂直渗透系数差值逐渐减小。0.075mm以下细粒含量的增加,是引起尾矿砂工程性质发生变化的主要原因,其临界值在0.075mm以下细粒含量30%左右。在尾矿坝建造过程中,控制0.075mm以下细粒含量在30%左右,有利于尾矿坝稳定。

露天铜矿边坡工程地质分区及稳定性评价研究

针对矿山露天采场边坡稳定性日益严重问题,以新疆土屋铜矿露天采场为工程地质背景,通过对原有地质调查资料的补充和分析进行工程地质分区,将矿山露天采场分成4个区域,并运用赤平极射投影法和全波列声波测井法对不同区域的岩体进行分析,研究不同区域不同特征的边坡稳定性。结果表明:通过评价各区岩体蚀变状况、水文地质特征、岩层和边坡赋存状态,得出Ⅳ区工程地质条件最差;通过赤平极射投影法绘制的极点图、等密度图和玫瑰图对比各区平均节理密度和节理发育程度,得出Ⅱ区边坡稳定性最差;通过全波列声波测井法测得各区代表钻孔的波速,进而求解出各区钻孔的岩体完整性系数K_(V),得出Ⅱ区边坡稳定性最差。结合工程地质分区、赤平极射投影法与全波列声波测井法综合分析,Ⅱ区边坡稳定性最差,容易出现边坡失稳等问题,需要重点监测、防护并加以治理。

基于FLAC^(3D)的二步采场结构参数优化及工程应用

为了保证三山岛金矿二步采场的生产能力和开采安全性,采用三维有限元方法对不同结构参数的二步采场开采稳定性进行分析,优选安全合理的采场参数。通过计算和分析不同结构参数的二步采场在开采过程中顶板和上盘围岩的应力、位移变化特征,得出不同参数的采场稳定情况。结果表明:当采场高度为12 m时,顶板和上盘围岩的拉应力和位移都较大,采场的稳定性较差;当采场宽度大于10 m时,顶板和上盘围岩的拉应力和位移的变化率呈增长趋势,采场稳定性逐渐变差。因此,建议二步采场宽度为10 m,高度10 m。将优化结果应用于工程实践,表明该参数安全合理,保证了矿山安全高效开采。

矿业密集区地表热环境时空异质性驱动机理

基于Landsat遥感影像热红外波段数据,利用大气校正法反演地表水热因子中的地表温度值,基于Landsat遥感影像可见光波段,从生物地球物理效应角度提取下垫面地表扰动类型和4个生物物理参数(光合植被覆盖度,Fractional Cover of Photosynthetic Vegetation,f_(PV);土壤湿度监测指数,Soil Moisture Monitoring Index,SMMI;增强型裸土指数,Enhanced Bare Soil Index,EBSI;归一化不透水面指数,Normalized Difference Impervious Surface Index,NDISI),借助叠加分析、相关分析和回归分析,定量分析了河北省迁安市马兰庄镇地表热环境时空异质性特征并可视化,以及4个生物地球物理参数的响应规律.结果表明:矿业用地地表温度最高,属热岛效应聚集区;地表下垫面扰动类型以及4个驱动因子的时空变化,导致研究区夏季午间地表热环境异质性较大,且5期影像下垫面地表温度均呈现出工矿用地>居民地>耕地>林地>水域的分异特征;单因素回归分析表明,f_(PV)和SMMI指数与归一化地表温度(Normalized Land Surface Temperature,NLST)呈线性负相关(P<0.01),EBSI和NDISI与NLST呈线性正相关(P<0.01);多元回归分析表明,利用4个生物物理参数综合考量地表热环境异质性,可全面反映下垫面生物物理参数与地表温度的真实关系,且5期影像与LST呈负相关关系的SMMI回归系数均大于f_(PV),说明地表温度的下降与土壤湿度的增加有明显的关系;与LST呈正相关关系的EBSI回归系数均大于NDISI,说明地表温度的上升与裸土的增加有明显的关系.研究结果可为矿业密集区地表热环境异质性的评估和优化提供定量参考.

二步采场上盘围岩稳定性分析及工程应用

三山岛金矿二步采场上盘围岩揭露后出现剥离和掉碴现象,造成矿石的贫化并严重影响采场的安全。采用当量暴露面积法和三维有限元法对不同参数的二步采场上盘围岩的稳定性进行分析,通过计算和分析不同参数的采场上盘围岩的当量暴露面积和揭露后的位移量、应力变化,结合极限允许暴露面积判据、强度理论判据和容许极限位移量判据得出不同参数的采场上盘围岩稳定情况,并通过工业试验提出采场的合理参数和上盘围岩的控制措施。试验表明,采场宽为10 m,高为10 m时,采场上盘围岩揭露后初期稳定性较好,3 d后局部发生剥离和掉碴现象,不稳定区域主要集中在中部偏上和靠近采场顶板位置,且采用锚索和金属网联合支护方式控制采场上盘围岩效果较好,有效保证了采场的安全并控制了矿石的贫化率。

基于灵敏度分析的下向进路参数优选及工程应用

为了有效解决下向进路两步骤回采的进路失稳问题,通过建立下向进路力学模型,分析失稳机理,建立了顶板安全系数的灵敏度响应函数,基于修正的Morris法计算出各参数的灵敏度,确定了关键影响因素及其取值范围,并将结论应用于某矿下向进路的优化实践。结果表明:下向进路各参数的灵敏度,进路宽度>假底厚度>假底抗拉强度>假底上部载荷>进路高度;关键因素及范围,进路宽度3.0~3.5 m,假底厚度0.5~0.6 m,假底抗拉强度应大于0.82 MPa。分析结果应用于矿山实践解决了进路掉渣、垮帮现象,顶板与两帮位移70 d累计量均小于10mm;基于灵敏度分析理论的下向进路参数优选具有较强的工程应用价值。

基于培养大学生创新能力的开放实验室管理研究

创新能力是高校大学生的培养目标之一,开放资源丰富的专业实验室成为重要的手段。研究主要依据实验室具备的资源条件,设置可开设的实验类型、实验内容,设计实验室开放的管理模式。特别对开放实验室的功能、实验室平台建设、实验室安全教育和管理模式等方面进行系统的设计。结果表明,系统的实验室管理模式,可有效提高专业实验室的资源利用率并且可以增加教学、科研成果产出,显著提高大学生的创新能力。

《安全系统工程》课程教学改革

为了激发学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性和创造性,以小班授课、翻转课堂为手段,充分发挥网络平台、实践环节的优势,并通过考核结构的改革增加过程考核的比重,通过教学改革前后学生知识掌握情况的对比发现,教学改革后学生及格率、技能内容、综合内容、创新内容的掌握程度都优于教学改革前。

利用CAD工程图构建SuperMap空间数据库的方法

现代城市的规划、决策和资源利用离不开地理空间数据库的支持,而工程测量图是地理空间数据建库的重要数据源。本文研究了由欧特克计算机辅助设计(CAD)工程图构建SuperMap空间数据库的基本方法,通过图纸预处理、数据读取与转换、数据检查与修复等过程,建立了一个案例地理空间数据库,并实现了某城区地理空间数据的可视化分析与应用。

近海矿体开采人工假底厚度优化及工程应用

三山岛金矿为了保证矿山近海矿体开采的稳定性和资源的回收率,设计在-165 m中段施工人工假底。通过建立力学模型,应用弹性力学理论对人工假底的失稳机理进行分析,然后应用数值模拟方法对不同厚度的人工假底下开采进路的稳定性进行分析。通过计算分析不同厚度人工假底下开采进路顶板的应力、位移变化特征,得出不同厚度人工假底的稳定情况。结果表明:厚度为0.4 m和0.5 m的人工假底拉应力超出其抗拉强度的分布区域在进路宽度方向上分别占80%和26.7%,最大拉应力分布在假底中部,假底的垂直位移呈不均匀沉降,且假底厚度越小,不均性越大;厚度为0.6 m的人工假底拉应力均未超出假底抗拉强度,且位移沉降均匀,整体稳定性较好,但施工成本较高。因此,建议人工假底厚度为0.5 m。将优化结果应用于工程实践,结果表明该参数安全经济合理。

基于物元可拓理论的化工企业风险评价

针对化工企业生产中工艺流程复杂、影响因素众多、重特大事故易发的特点,从化工事故发生的多层次影响因素出发,设计构建了化工企业风险评价指标体系,共分为3个一级指标和14个二级指标。基于G1法与物元可拓理论构建了G1-物元可拓综合评价模型,全面反映化工企业的风险等级水平。运用该模型对唐山某氯碱化工企业进行风险等级评价,计算其各指标权重与关联度,最终得出总目标的风险等级。评价结果与企业实际风险水平基本吻合,表明该方法具有可行性。