矿区地表形变时空演化分析方法研究

用传统监测方法获取的离散点数据只能描述特定时间的空间形变状态,无法反映矿区地表形变整体时空演化。本文介绍了一种矿区地表形变时空模型的构建方法,通过对空间多项式引入时间项变为时空多项式,并基于移动最小二乘法顾及局部特征,提出时空多项式和移动最小二乘法结合完成模型拟合。实验分析表明,选取合适时空项阶次的模型具有良好的拟合精度,实现了对矿区地表形变的时空趋势拟合,能够直观地反映矿区地表形变的整体时空演化趋势和规律。

突变理论在煤层气储层评价中的应用——以准噶尔盆地砂沟井田为例

煤层气储层评价的方法较多,但将突变理论应用于该类储层的评价则少见。为此,在分析突变理论原理的基础上,综合考虑A(资源特征)、B(开采性能)、C(煤层特征)、D(构造特征)等因素,根据层次分析法原理,建立由目标层、准则层和指标层组成的煤层气储层评价多层次结构,确定了煤层气储层评价突变模型。其中指标层A1(含气量)、A2(资源丰度)、A3(含气饱和度)构成燕尾突变模型;B1(储层渗透率)、B2(储层压力)、B3(顶板孔隙度)、B4(底板孔隙度)构成蝴蝶突变模型;C1(煤层厚度)、C2(煤级)、C3(灰分)构成燕尾突变模型;D1(构造特征)、D2(水文特征)构成尖点突变模型;准则层A、B、C、D构成蝴蝶突变模型。运用突变理论对新疆准噶尔盆地南部煤田砂沟井田煤层气储层进行了评价,得出砂沟井田煤层气储层中下侏罗统八道湾组(J1b)第5号煤层最有利,然后依次为第6、8、9、19号煤层。突变理论模型与模糊综合评判结果一致,该方法减少了以往评价模型中人为主观因素,评价方法更简单,评价结果更可靠,为煤层气储层评价提供了一条新途径。

淮南矿区剩余煤层气资源可采潜力分析

在分析淮南矿区煤层气地质背景的基础上,采用含量梯度法、压力—吸附法计算了研究区可采煤层的剩余煤层气资源量,探讨了影响该区煤层气可采潜力的煤储层压力、渗透能力、吸附/解吸特征、含气饱和度、可采系数等因素。结果表明,淮南矿区-1 500m以浅剩余煤层气资源量为2 419.70×108m3,可采资源量为1 102.20×108m3,可采资源丰度为1.98×108m3/km2,属于中等储量丰度的大型气田;区内煤储层为正常压力储层,煤储层渗透率、含气饱和度偏低,但本区可采煤层层数多,在渗透率总体偏低的背景下,区内存在的高渗区,具备煤层气地面开采的基础地质条件。

干式壳管式蒸发器内新型分液器的数值模拟

干式壳管式蒸发器内各管间制冷剂的流量分配不均会带来蒸发器换热效果的下降。本文通过CFD商用软件对干式壳管式蒸发器内流量分配情况进行数值模拟研究,提出了一种新型分液器,用于平衡各管间的流量分配情况。数值模拟与可视化实验的流场信息对比,验证了模拟结果的可靠性。搭建了实验台,设计并制造了锥形分液器,将分液器安装于冷水机组上进行了整机性能的多个工况实测实验,结果表明:加装分液器后蒸发器进出口压降由原来的约15 k Pa下降到约3 k Pa,整机COP提高约5%。

两平晶方法平面绝对检验技术

为了解决大口径光学平面的高精度检测问题,用绝对检验方法对大口径光学平面局部进行检测.采用两平晶互检的方法,得到局部面型的绝对面型分布情况,再通过子孔径拼接技术将有重叠的各个子孔径数据进行拼接,从而得到全口径上的面型分布情况.首先,在中小口径的干涉仪上进行了实验,用一块60mm的小口径平晶检测了150mm口径的Zygo标准面,得到了其水平方向上的绝对面型分布,将其和全口径三面互检法绝对检验数据进行了对比分析,2种测量方法的最大PV偏差为0.004λ,RMS偏差为0.001λ,结果基本吻合.然后将所述的方法用于检测大口径光学平面(600mm)在水平方向上的绝对面型分布.将两平晶互检结合子孔径拼接技术的方法,可以避免传统方法在实施绝对检验时需要反复替换翻转大口径平晶而难以检测的问题,从而实现大口径光学平面的高精度检测.

非圆孔径离散采样点正交多项式波前拟合

Zernike多项式拟合是一种在光学领域中广泛应用的分析技术。由于现代光学工程中采集数据的离散性和非圆孔径系统的大量使用,Zernike多项式拟合不能完全满足分析需要。提出了一种基于Zernike多项式的非圆孔径离散采样点的正交多项式。通过矩阵的QR分解方法得到在离散采样点上的正交多项式基底。分别使用Zernike多项式和正交多项式对150 mm×90 mm的矩形光栅反射波前进行拟合,结果表明两种方法残差波前的PV和RMS值分别相差0.013波长和小于0.001波长。对比不同项数拟合的正交多项式和Zernike多项式系数表明,正交多项式系数之间彼此独立,并由正交多项式系数计算得到了对应的Seidel像差。正交多项式各项系数可以逐项求解,该方法可以显著提高求解速度。

发作性运动诱发性运动障碍研究进展

发作性运动诱发性运动障碍(PKD)又称发作性运动诱发性手足徐动症或发作性运动诱发性舞蹈指痉症(PKC),主要表现为突然运动诱发的发作性异常运动,具有临床表型和遗传异质性,发作持续时间短,发作频率不等,发作期意识清楚,发作间期无神经系统阳性体征,抗癫痫药物治疗有效,预后良好。临床工作中误诊率高,需与癫痫等多种疾病相鉴别,本文就PKD的流行病学特点、疾病发生机制、临床表现、诊断标准、鉴别诊断、治疗及预后研究进展进行综述,重点更新了发病机制中遗传学说的国内外最新研究进展以及疾病的鉴别诊断。

四川煤矿安全培训教师结构现状及职业特征分析——基于安全工程专业学生就业视角

以近年在四川师范大学安全技术培训中心(四川煤矿安全技术培训中心)参加煤矿安全培训机构教师资格的学员为研究对象,从性别、学历层次、职称类别、煤矿工作年限、教龄等方面对四川煤矿安全培训机构教师结构现状进行统计分析;从职业的特殊性、复杂性、创造性、引导性、劳动成果的长效性及教师与学员之间的平等性与互补性对煤矿安全培训机构教师职业特征进行论述,以此为基础提出了针对煤矿安全培训机构教师的安全工程专业学生就业能力指导方向。

煤储层理论临界解吸压力与实际排采对比研究

基于现有的临界解吸压力及井底压力的计算方法,对煤层气井在排采生产中存在的理论临界解吸压力与实际排采不吻合的现象,深入分析原因。分析认为,煤储层含气量实测误差以及混气液柱压力的计算是主要影响因素,减小测量误差和建立更精确的混气液柱压力计算模型值得研究,以便深入认识煤层气生产过程,掌握排采特征和建立合理的工作制度来指导煤层气资源合理开发。

三七制剂对血管性痴呆大鼠海马区COX-2表达的影响

目的观察三七制剂的干预对血管性痴呆(VD)大鼠行为学改变及海马区环氧化酶-2(COX-2)表达的影响。探讨三七制剂对VD大鼠发挥脑保护作用可能的相关机制。方法建立血管性痴呆大鼠模型,随机将120只雄性Wistar大鼠分为:假手术3周、6周组、模型3周、6周组;三七制剂治疗3周、6周组。运用Morris水迷宫实验评价认知行为学改变,免疫组织化学法观测大鼠海马区COX-2的表达。结果三七制剂的干预可以提高血管性痴呆大鼠的学习记忆力和反应能力;三七制剂治疗组和模型组COX-2表达均较假手术组明显增高(P<0.01),但三七制剂治疗组COX-2表达明显低于模型组(P<0.01)。结论三七制剂的干预可以使血管性痴呆大鼠的行为学症状得到明显改善,其机制是通过对大鼠脑组织COX-2表达的抑制而发挥其脑保护作用。

基于主成分分析的白光干涉微观形貌测量算法

为了解决白光干涉相位求解问题,实现微观形貌的高度测量,提出了基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的白光干涉(White Light Interferometry,WLI)微观形貌测量算法。通过搭建的白光干涉显微系统采集多幅干涉图,将其重构成向量形式。在一组干涉图中,用时间平均值来估计背景照明,消除背景光成分。然后,通过矩阵运算得到代表原始数据的特征值及其特征向量。最后,通过反正切函数计算物体的包裹相位分布。实验结果表明,本文所提方法对于标定高度为956.05 nm的台阶测量结果为953.66 nm,且可以获得与迭代算法近似的解,而本文所提方法与迭代算法相比,处理速度提高了2个数量级。利用本文方法分析了表面粗糙度为0.025μm样块的干涉条纹。结果显示:计算得到的表面粗糙度均值为24.83 nm,标准差为0.3831 nm。本文提出的方法解决了单色光干涉测量中的不足,还具有计算简单、速度快及精度高等优势。

任意形状孔径的干涉图时空移相方法

移相干涉术作为一种高灵敏度的非接触式光学测量方法,在精密测量领域得到了广泛的应用。时空移相方法(spatiotemporal phase-shifting method,ST-PSM)作为一种高精确度的移相算法,可避免传统移相算法的周期误差。这使得该算法适用于存在背景光强不均匀、调制度波动以及移相误差的情况,同时也能测量畸变的干涉条纹图像。然而,该方法中的插值拟合步骤要求干涉图呈矩形区域,对于非矩形孔径的光学元件,无法测量其面形全貌。为突破该局限性,提出将干涉图延拓技术与该方法结合,移相干涉图经延拓成矩形后,再使用时空移相方法进行相位提取,以获得完整的面形信息。数值模拟及实验结果显示,就相同形状下的干涉图,经延拓后使用时空移相方法相较于未延拓测得的波面峰谷值与均方根值更精确。以圆形为例,经延拓后峰谷值由0.1236λ降至0.0446λ,均方根值由0.0117λ降至0.0109λ(λ=633 nm)。结果表明该方法可用于非矩形光学元件的精确测量。

淮南潘一煤矿未开拓区煤与瓦斯突出预测

淮南矿区是瓦斯事故重灾区,潘一矿进入-400m水平开采以来,共发生25次煤与瓦斯突出,严重制约了该矿的生产安全。利用已采区瓦斯地质实测成果,结合未开拓区煤田地质勘查资料,对该矿13-1煤层瓦斯压力和含量、煤的力学性质、煤层受力状态进行了分析,提出了13-1煤层未开拓区煤与瓦斯突出预测指标,并对未开拓区煤与瓦斯突出危险区进行了预测。结果表明煤与瓦斯突出危险区主要分布在位于F34断层附近、F38断层-钻孔V-3一带、F125-Fs107-Fs106附近、Fe7-Fe1之间的部分区域及F4断层西南端部分区域。

开采活动对肥城矿区生态的影响及治理对策

通过对大气环境、矿区地下水环境、地面塌陷三方面的分析,探讨了肥城矿区开采活动对生态安全性的影响特征,得出开采活动使肥城矿区的生态环境发生了巨大变化,已经成为制约矿区可持续发展及区域生态安全的重大隐患,从技术和管理制度、保护生态意识上提出了应对措施,以实现矿区可持续发展。

基于Attention-GRU的短期光伏发电功率预测

针对传统长短时记忆神经网络(LSTM)参数量较多以及在处理长时间序列时容易忽略重要时序信息的不足,提出一种结合注意力机制(attention)与门控循环单元(GRU)的Attention-GRU短期光伏发电功率预测模型。首先,基于改进相似日理论建立新的数据集;然后,利用门控循环单元提取光伏发电功率的时序特征,引入注意力机制加强对时序输入中重要信息的关注;最终构建针对不同天气类型的预测模型。仿真结果表明,提出的模型与对比模型相比,预测精度更高。

基于随机森林和自编码的滚动轴承多视角特征融合（英文）

为了提高复杂工况下滚动轴承故障诊断的准确性和鲁棒性,提出了基于振动信号多视角特征深度融合的故障诊断方法.首先,通过傅里叶变换、希尔伯特变换以及经验模态分解(EMD)提取滚动轴承振动信号的时域、频域及时频域特征;然后,利用随机森林模型(RF)选择多视角特征集中与轴承运行状态相关性较大的特征,将选出特征通过自编码器(AE)进行深度融合以进一步降低特征的冗余性;最后,将融合后的多视角特征作为支持向量机(SVM)的输入,以对其有效性进行评价.实验结果表明,提出的多视角特征融合的故障诊断方法能有效地反映轴承运行状态之间的差异,提高了滚动轴承故障诊断的准确率.

孤岛情况下基于模糊控制的储能系统功率控制策略研究

微电网运行于孤岛情况时,新能源发电间歇性强、波动性大的缺点严重影响微电网的安全运行与储能单元的使用寿命。传统的控制策略在微电网中接入多种分布式发电单元和储能单元后控制误差大、反应时间长,且无法处理功率协调与储能管理系统的固有矛盾。文中提出一种计及母线净功率的模糊控制策略,该控制策略以储能荷电状态(State of Charge,SOC)与母线净功率及其变化率为输入,采用重心法去模糊得到储能系统的输出功率,以达到平抑母线功率波动、协调储能单元出力和减少储能系统充放电次数的目的。最后通过仿真对所述策略与传统双输入模糊控制、PID控制与PSO算法进行比较,仿真结果验证了所述策略的优越性,并在微电网实验室中进行了试验,验证了所述策略的可行性。

基于伽玛分布随机相位板的彩色图像加密方法

在光学信息安全加密系统中,相位密钥的性能直接决定了系统的加密强度。针对该系统,提出了一种随机尺寸分割的结构化相位密钥设计方法,该方法的优势在于增加了密钥的随机性,同时能够缩短密钥的数据长度,便于使用非对称算法进行加密。介绍了该算法的基本框架以及数据编码方案。在上述算法中,使用了不同的结构化函数填充子模板,将设计出的相位模板与白噪声的随机模板进行了统计特征的比较,结果表明本文方法设计出的模板与白噪声的随机模板在加密效果方面效果相当。

信息光学成像仿真与演示实验

在信息光学的课程中,用信息论的观点解释光学系统的成像过程,是一个重要的知识点。本文介绍了非相干光学系统成像的基本原理,用Matlab程序模拟了多个离焦面的图像,并利用教室中的投影光学系统,演示了成像过程。该演示实验简单直观,易于实现,对于信息光学的课程讲授有良好的辅助作用。