基于自适应多任务学习的睡眠生理时序分类方法

针对睡眠阶段与睡眠呼吸暂停低通气之间相关性的问题,提出一种基于自适应多任务学习的睡眠生理时序分类方法。该方法利用单导脑电与心电检测睡眠分期和睡眠呼吸暂停低通气综合征(SAHS),构造双流时间依赖学习模块,在两个任务的联合监督下提取共享特征,设计自适应任务间关联性学习模块,利用通道注意力机制建模睡眠阶段和呼吸暂停低通气之间的相关性。在两个公开数据集上的实验结果表明,所提方法可以同时完成睡眠分期与SAHS检测。在UCD数据集上,所提方法睡眠分期准确率、宏F1分数(MF1)、受试者特性曲线下面积(AUC)与TinySleepNet相比分别提升了1.21个百分点、1.22个百分点和0.0083,SAHS检测的宏F2分数(MF2)、受试者特性曲线下面积、召回率与6-layer CNN模型相比,分别提升了11.08个百分点、0.0537和15.75个百分点,能检出更多患病片段。所提方法可应用于家庭睡眠监测或移动医疗中,实现高效、便捷的睡眠质量评估,辅助医生对SAHS进行初步诊断。

仙草提取物对大肠杆菌的抑制作用

为探究仙草提取物对大肠杆菌的抑制作用,测定其对大肠杆菌的抑菌圈大小、最小抑菌浓度(minimal inhibi-tory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),通过液相色谱测定其抑菌成分的含量和对应的MIC和MBC;通过碱性磷酸酶试验测定其对细胞壁通透性的影响,通过测定电导率和OD260 nm变化,分析其对细胞膜完整性和通透性的影响。结果表明:仙草提取物的抑菌圈为(21.69±2.15)mm,最小抑菌浓度为0.17 g/mL(生药浓度),最小杀菌浓度为0.33 g/mL。提取物中芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、迷迭香酸和咖啡酸的含量分别为6.63、0.47、0.34、0.32、0.01 mg/g,迷迭香酸、咖啡酸、芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、齐墩果酸、熊果酸的MIC分别为4.78、5.10、6.05、1.61、0.84、0.34、0.33 mg/mL,其对应的MBC分别为9.55、10.20、12.10、3.21、1.68、0.68、0.65 mg/mL。仙草提取物能通过增加细胞壁、细胞膜的通透性及破坏其细胞膜的完整性,有效抑制大肠杆菌的生长。

土石堤坝渗漏病险试验装置的研制及初步应用

为准确模拟渗漏病险发生条件下土石堤坝渗流特性,研制一种土石堤坝渗漏病险试验装置。该装置能够精准控制试验槽坡度、输水流量、库水温度等试验变量,可实现边壁及底板平整度的自动校核、流控系统与温控系统的自动化控制、多种供吸水组合方式的水循环、库水的分级与线性升温和降温、坝体温度场和体积变形以及孔隙水压力的动态监测等功能。选用黏土心墙堆石坝为研究对象,初步开展了土石堤坝渗漏病险试验研究。研究表明:渗漏病险区将改变坝体的流热双场,其周围的温度变幅大于孔压变幅;随着渗漏病险区逐步下移,所在位置处的温度值显著增大,浸润线的波动情况与坝体渗流速率也随之增大,影响坝体渗流稳定性的不利情况逐渐增强。该装置能够准确模拟各工况真实情况以及多场耦合效应对土石堤坝渗漏病险发生发展过程的影响,能够实时监测渗漏病险发展过程中各物理场演变情况,为深入研究土石堤坝渗流特性提供一种有效的技术工具。

吊顶窑用α-SiC结合SiC拱顶砖的服役行为研究

为解决燃气吊顶窑拱顶用耐火材料的污染和膨胀问题,以碳化硅颗粒和细粉为主要原料,水溶性树脂为结合剂,依次按三者质量比为65∶35∶4.5配料,机压成型为240 mm×170 mm×140 mm的坯体,在2400℃真空条件下保温3 h制备了α-SiC结合SiC砖。将该砖用于国内某氧化铝陶瓷棍棒公司的燃气吊顶窑拱顶,累计使用46窑次(合计276 h)后,该砖断裂严重。为此,对用后砖进行取样,借助热力学分析,检测了其距热面不同距离处的性能,分析物相组成和显微结构,并与原砖进行对比。结果表明:1)用后α-SiC结合SiC砖比原砖的显气孔率降低,体积密度增大,因为用后砖中生成了12%~14.2%(w)的方石英,由α-SiC结合转变为方石英结合,气孔孔径变小。2)用后砖与原砖比,常温抗折强度和荷重软化开始温度变化不大,推测材料断裂不是自身力学性能失效所致,而是因温度升降而频繁受到剪切力引起。

匣钵材料抗氢氧化锂侵蚀性研究

为寻找抗碱性强且满足三元正极材料烧结使用的匣钵材料,将LiOH·6H_(2)O分别置于重结晶SiC、β-SiC结合SiC质匣钵材料上,在氧气气氛下经780℃保温20 h进行侵蚀试验,并与市售的堇青石-莫来石质匣钵材料做对比,采用SEM及XRD分析了3种材料的显微结构与物相组成。结果表明:1)β-SiC结合SiC材料经侵蚀后表面生成了一层厚度为4.2 mm的反应层;重结晶SiC材料表面没有明显的反应层;堇青石-莫来石材料表面变得凹凸不平,表面以下生成深度约1.8 mm的反应层。2)匣钵材料的致密性会显著影响Li_(2)O的渗透深度;β-SiC结合SiC材料较为致密,Li_(2)O渗透深度浅,反应所伴随的体积膨胀效应严重改变了材料的表面结构。3)重结晶SiC材料显气孔率及孔径均大于β-SiC结合SiC材料的,Li_(2)O更容易渗透进入重结晶SiC材料内部,在内部孔隙中生成Li_(2)SiO_(3),但重结晶SiC材料的整体结构未受到明显影响。

工业炭黑加入量对复相结合碳化硅耐火材料性能的影响

为研究工业炭黑对复相结合碳化硅耐火材料性能的影响,以碳化硅颗粒(3~1、1~0.088 mm)与细粉(<0.088 mm)、硅粉(<0.088 mm)、工业炭黑(牌号N990)、SiO2微粉(d_(50)=0.26μm)和ρ-Al_(2)O_(3)微粉(d_(50)=6.0μm)等为主要原料,采用预制浇注成型,在氮气气氛中于1400℃热处理,制备了复相结合碳化硅试样。研究了N990加入量(w)分别为2.5%、3.0%、3.5%时试样的物理性能、物相组成与显微结构。结果表明:1)随N990加入量的增加,泥料的流动性改善,脱模强度及干燥强度提高。2)随N990加入量的增加,氮化后试样的显气孔率升高,体积密度和抗折强度均有下降,试样中游离C含量升高,α-Si_(3)N_(4)减少。3)随N990加入量的增加,因炭黑颗粒团聚的概率增加,氮化处理后试样显微结构的均匀性变差。Si-C和Si-N发生反应烧结,除连续的絮状基质外,局部还出现了致密孤岛状的β-SiC或O′-SiAlON相。综合分析认为,炭黑加入量(w)为3.0%的试样更能满足材料制备和性能的需要。

水灰比对油井水泥石微观性能影响的试验研究

为研究水灰比对油井水泥石微观结构和微观力学性能的影响,采用压汞、热重和X射线衍射表征油井水泥石内部孔隙结构、水化进程和物相含量变化,通过统计纳米压痕技术表征油井水泥石的微观力学性能,其中最小平方差和最大似然估计算法用于油井水泥石固相弹性模量、硬度和体积分数的解卷积计算。针对最小平方差算法在拟合频率分布时受面元尺寸的影响,采用BSI模型对面元尺寸进行合理评估和选取。结果表明:水灰比影响油井水泥石孔隙度、孔径分布及孔隙特征,较高的水灰比促进了水泥水化;水化产物的弹性模量随水灰比增加略有降低,在低水灰比下,水化硅酸钙凝胶更多为高密度型,而在高水灰比下则相反;尽管两种解卷积算法基于不同准则,但均适用于胶凝材料的解卷积计算。

新型三维地质建模方法及其在成都—昌都区域建模的应用

在地质研究不断深入和地理空间信息科学蓬勃发展的背景下,三维可视化地质建模技术已成为信息科学与地球科学交叉领域的研究热点。笔者对传统的三维地质建模方法进行研究、改进,形成一种新型的三维地质建模新方法。新型三维地质建模方法主要应用于地质领域,在多源异构地质数据融合、大规模高精度建模、地质网格细分、属性建模技术和遥感图像融合等方面取得了新的进展。笔者以成都—昌都区域为例,以地质钻孔数据、成都图幅、昌都图幅、遥感数据为数据源,利用新一代三维地质建模技术,进行了三维地质建模和可视化显示。成都—昌都区域的三维可视化验证了新型三维地质建模方法的可行性和有效性。同时也为全国重要地质钻孔数据服务平台对社会公开发布覆盖全国31个省(区、市),累计进尺达2.75亿m的110万个重要钻孔数据三维地质建模提供了重要方法。

基于蒙特卡洛模拟的境外矿业投资风险分析

境外矿业投资普遍面临着来自于各方面的巨大风险,其风险因素繁杂且具有明显的不确定性。本文将蒙特卡洛模拟方法应用于境外矿业投资风险分析中,在传统净现值法的基础上,以概率分布的形式描述关键风险因素的不确定性,以Crystal Ball软件为工具进行蒙特卡洛模拟,对投资的净现值进行分布情况预测与敏感性分析,定量地分析境外矿业投资所面临的风险。并以某境外铜矿投资项目为实例,得出了具体的风险分析结果,验证了该风险分析方法的可行性和有效性。

毫米波非均匀平面阵列无损检测三维成像算法

毫米波因其分辨力强、穿透性强、光子能量低的独特优势,在无损检测领域具有极大的潜力。针对毫米波无损检测应用,结合距离徙动算法和非均匀快速傅里叶变换的思想,提出一种适用于非均匀平面阵列的三维成像算法。该算法利用非均匀快速傅里叶变换在波数域重构信号频谱,克服了非均匀空间采样对传统基于傅里叶变换的成像算法的限制;该算法应用非均匀快速傅里叶变换省去了复杂的插值操作,提高了成像效率。为验证所提算法的有效性,将后向投影算法作为对比,分别进行仿真和实验。仿真和实验结果均表明所提算法能兼顾成像精度和速度,实现对介质目标的高效率成像。

三山岛金矿智能绿色矿山建设实践

随着矿业的飞速发展,传统的生产管理模式已经无法满足日益增长的生产需求,同时矿山区域生态环境也面临着严重威胁。因此,在利用现代化手段改进矿山管理模式的同时,推进智能矿山与绿色矿山共建成为未来矿业发展的新趋势。针对三山岛金矿生产管理现状,采用"过程控制+安全生产+经营决策+绿色矿山理念"的逻辑架构,形成适用于黄金矿山生产与经营实际的智能绿色矿山建设体系;并论述了智能绿色矿山的建设内容,包括物联网平台的搭建、地质资源可视化、生产过程控制与能源监测、安全生产集成系统建设及综合信息服务协同与应用等。三山岛金矿智能绿色矿山的建设增强了矿产资源的高效开发与利用,促进了节能减排,减少了风险隐患与环境破坏,打破了矿山传统的管理理念,对业务流程进行了全方位优化,其建设经验可为其他矿山的智能绿色矿山建设提供经验和策略参考。

阵列雷达的分层介质目标频域匹配滤波成像算法

为了对平面分层介质目标的内部结构实现高分辨三维(Three-Dimensional,3D)成像,提出了一种基于频域匹配滤波(Frequency-Domain Matched Filter,FDMF)的快速成像算法。该算法应用了毫米波单发单收(Single-Input Single-Output,SISO)阵列雷达体制,利用电磁波在平面分层介质间传播时电磁波的切向分量将保持连续这一规律,将SISO平面阵列雷达单个阵元的时域回波数据变换至频域后,化简雷达回波模型,最后将阵列的空域回波数据变换至波数域并作相位补偿及累加求和运算实现介质内部的图像重构。与同样适用于该应用场景的改进后向投影(Improved Back Projection,IBP)算法相比,所提算法避免了电磁波在介质分界面上折射点的计算,有效降低了计算复杂度;与相移偏移(Phase Shift Migration,PSM)算法相比,所提算法仍具有一定的效率优势;数值仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。

丘陵沟壑干旱山地上谷子对氮-磷-钾的吸收规律

在谷子不同生育阶段,测定植株样品的干物质和各样品的氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)含量,对不同生育阶段谷子对氮磷钾吸收速率及吸收量进行测定和对比,以研究谷子在丘陵沟壑干旱山地上对氮-磷-钾的吸收规律。结果表明,谷子对N-P-K三要素通常表现为前期吸收速率慢,吸肥量少,中期吸收速率快,吸肥量也逐渐达到高峰,但P素的吸收高峰比N和K要晚些,N-P-K三要素在生长后期吸收速率又逐渐减慢;N,P2O5,K2O的吸收比例一般为1∶0.29∶0.55,吸肥量以氮最多,钾次之,磷最少。

基于钻孔数据的地球深部科普服务平台建设研究

为积极响应“向地球深部进军”的号召。通过对地震资料与地质钻孔资料综合解释的方法进行思考,采用地震资料构建地下整体三维模型,运用钻孔数据对所构建模型进行精确解释,利用“互联网+地质+科普”的方式对地球深部科普服务平台的建设进行了设计。本次重点研究了钻孔数据的科普与服务,对平台的总体架构、实现方式等进行了详细说明,并对部分功能示例进行了展示,为今后扩大地质钻孔资料利用范围提供了方向。

A comparative study of dust control practices in Chinese and Australian longwall coal mines

Mine dust is one of the main hazards in underground longwall mines worldwide.In order to solve the mine dust problem,a significant number of studies have been carried out regarding longwall mine dust control,both in China and Australia.This paper presents a comparative study of dust control practices in Chinese and Australian longwall mines,with particular references to statutory limits,dust monitoring methods and dust management practices,followed by a brief discussion on the research status of longwall mine dust control in both countries.The study shows that water infusion,face ventilation controls,water sprays,and deep and wet cutting in longwall shearer operations are commonly practiced in almost all underground longwall mines and that both Chinese and Australian longwall mine dust control practices have their own advantages and disadvantages.It is concluded that there is a need for further development and innovative design of more effective dust mitigation products or systems despite the development of various dust control technologies.Based on the examinations and discussions,the authors have made some recommendations for further research and development in dust control in longwall mines.It is hoped that this comparative study will provide beneficial guidance for scholars and engineers who are engaging in longwall mine dust control research and practice.

智能矿山技术架构与建设思路

当前,全球矿业发展进入全新历史阶段,也面临着产品价格、生产成本、作业安全、从业人员等诸多挑战,发展智能化、无人化开采技术,建设智能矿山,是我国资源开发尤其是深部资源开采的必然选择。通过概述智能矿山的发展现状,总结了智能矿山的内涵,提出了两种典型智能矿山技术架构,对智能矿山建设的重点内容进行了梳理,并给出了建设思路与保障措施,为智能矿山建设提供了理论基础,对矿山进行智能化建设具有指导意义。

关于地质钻孔资料开发利用的思考

地质钻孔资料蕴含丰富的地质信息,是非常珍贵的地质资料。目前,我国已建立了全国地质钻孔数据库,基于数据库开展的服务应用和专题产品开发工作取得了一定成效。及时总结钻孔数据服务应用取得的成果,分析钻孔资料开发利用上存在的不足之处,从钻孔资料信息服务网构建、个性化产品开发、钻孔资料文化价值挖掘开发,钻孔数据与多元地质数据的融合以及钻孔资料的跨行业应用等方面,对地质钻孔资料的开发利用提出建议。

汉川市新农村水环境现状与治理对策

近年来,随着中国经济的发展、人口的增加、工业化和城镇化进程的加快,新农村生态环境污染日益加剧,尤其是水环境问题,局部有所改善,整体趋向恶化,饮用水污染和"水华"频现。治理农村污染,改善生态环境,建设美丽乡村,提升农民幸福指数,实现科学发展、富民强省,已成为新农村建设和城乡一体化发展进程中亟待解决的首要问题。

基于中红外光声光谱的纸质文献破损定级的研究

本文通过红外光声光谱扫描,建立不同破损级别纸张的预测模型,以达到快速检测纸张破损程度的目的。研究发现不同破损级别的纸张有明显的聚类特点,利用概率神经网络建立纸张破损级别模型的预测准确率达到62%。未来在优化模型的同时,拟增加纸张各组分的定量研究,建立纸张破损程度与纸张物质变化的相关关系并达到实时监测的目的。

基于VTK的地质钻孔数据三维可视化平台研究

地质钻孔数据是获得地下空间信息的重要资料,利用钻孔数据把地质钻孔进行三维展示不仅可以实现数据可视化,而且能够直观地再现地质单元的空间分布和它们之间的相互关系。本文借鉴国内外展示平台的开发经验,使用面向对象的编程语言Python,利用当前先进的三维可视化技术,基于VTK开发了开源的地质钻孔三维可视化平台,并通过青海省某地的实例应用验证了该平台的可靠性。