1990—2020年新疆用水量时空演化格局及影响因素分析

干旱缺水是新疆自然地理的基本特征,理解用水时空演化格局及其影响因素是水资源需求管理的前提。采用对数均值迪氏指数(LMDI)方法,解析1990—2020年新疆用水量时间变化趋势和空间差异格局的影响因素,并分析其人均用水量高于中国西北其他地区和全国平均水平的主要原因。结果表明:(1)新疆用水总量先升后降,人均用水量整体呈现下降趋势。(2)用水强度和产业结构变化是促使新疆用水总量下降的主要原因。(3)较高的用水强度和以农业为主导的产业结构是新疆人均用水量远高于中国西北其他地区和全国平均水平的主要原因。(4)新疆人均用水量空间差异大,主要原因是用水强度、人均GDP和产业结构差异。基于研究结果,提出了相关用水管理政策建议,为新疆水资源可持续开发利用提供科学参考。

基于ISSA-XGBoost模型的多特征融合露天矿卡车行程时间预测

针对露天矿运输系统卡车行程时间预测问题,提出了一种基于特征选择及改进麻雀算法优化XGBoost的露天矿卡车行程时间预测模型。模型充分考虑了卡车特征、道路特征、气象特征以及时间特征对卡车行程时间的影响,并使用皮尔逊系数法深入分析影响因素的贡献度。针对麻雀算法中全局搜索能力薄弱的问题引入反向学习和螺旋搜索策略,以提高算法的收敛性能。最后,使用改进的麻雀算法对XGBoost的关键参数进行寻优,进而构建露天矿卡车行程时间预测模型。选取国内某大型露天矿卡车调度系统采集的数据进行仿真模拟,并将所提出模型与SVM、BP、RBF和RF等其他机器学习模型进行对比。结果表明:所提出模型的预测误差均低于其他模型,相关系数可达0.9819。开发的模型和分析结果可以极大地帮助决策者规划、运营和管理更高效的露天矿运输系统。

基于无人机技术的露天矿山开采巡查监测方法研究

常规的矿山开采巡查监测方法主要使用Perfect Dog采集处理巡查监测数据,易受开采轮廓线拼接作用影响,导致预设监测校对点与实际监测校对点不拟合,因此,需要基于无人机技术设计一种全新的露天矿山开采巡查监测方法。即利用无人机技术采集监测外业数据,生成监测数据处理流程,从而完成矿山开采巡查监测。实验结果表明,设计的监测方法的监测校对点与实际校对点一致,监测效果较好,为降低露天矿山开采风险作出了一定的贡献。

矿用卡车驾驶员操作水平的评价方法研究

为提高驾驶员操作水平,提出了一套完整的驾驶员操作水平评价方法。运用物联网数据采集技术,实现了对卡车运输数据的动态采集;提出了安全、能耗和效率3个驾驶员操作评价一级指标,并建立了相应的二级评价指标;采用改进的主成分分析法和K-means聚类算法对实验样本进行模型构建。构建的评价模型能够有效地评价驾驶员的操作水平,得到的驾驶员操作标准参考值可为提高驾驶管理水平和操作技术提供可靠的参考。

西藏色季拉山野生观赏植物优先开发序研究

在借鉴各种评价模型研究成果基础上,以色季拉山47科102属184种重点野生观赏植物为研究对象,构建了由观赏价值系数、特有性系数、生境系数、蕴藏系数、种内变异系数、濒危系数、抗性系数、可获得性系数等8项指标组成的评价体系,采用K类中心聚类(快速聚类,K-means Cluster Analysis in SPSS)法确定了重点野生观赏植物的优先开发序。

第一恒磨牙窝沟封闭3年临床效果观察

目的通过3年随访观察窝沟封闭技术预防8岁儿童第一恒磨牙龋的临床效果。方法试验组805人,对照组245人,分别进行口腔检查,对试验组符合适应证的2 190颗第一恒磨牙进行窝沟封闭,分别于1、2、3年后复查试验组封闭剂保留情况和两组第一恒磨牙患龋状况,计算封闭剂保留率和比较两组第一恒磨牙患龋率。结果试验组3年随访封闭剂保留率分别为78.35%、69.56%、69.31%,第一恒磨牙患龋率分别为9.45%、9.91%、10.87%,龋均分别为0.10、0.11、0.12,而对照组3年随访第一恒磨牙患龋率分别为14.29%、17.26%、18.95%,龋均分别为0.15、0.20、0.21。对3年的患龋率分别进行比较,两组间差异均有统计学意义,第2、3年龋均两组间差异有统计学意义。结论窝沟封闭在第一恒磨牙防龋应用中效果好。

东北大西洋海洋捕捞渔获物营养级变化研究

东北大西洋是重要的海洋捕捞海域,该海域渔业栖息环境易受北极气候变化的影响。为此,本文基于1950-2012年东北大西洋FAO的渔获统计数据,对已开发的293种渔获物平均营养级(mTL)、营养级平衡指标(FIB)和渔获营养级分类(TrC)进行时间序列的统计,为进一步研究该海域渔业资源受北极气候变化的影响提供基础。研究认为,平均营养级(mTL)从1950年(mTL=3.71)下降至2012年(mTL=3.57),每年下降约0.02 TL(r=-0.614;P<0.01),而近8年来营养级平衡指数持续下降。同时,研究表明,东北大西洋渔获物平均营养级和气候变化(海表温上升、北大西洋涛动和海冰缩减等)息息相关,其中渔获量出现高产值均在海表温异常年份:1956年、1976年和1997年。本文分析了东北大西洋渔获物营养级变动情况,为研究东北大西洋渔获组成变化与气候变化的关系提供研究基础,也为渔业资源的可持续开发提供了理论依据。

扎哈淖尔露天煤矿南帮压煤回采边坡稳定性分析

针对露天矿边帮普遍存在的压煤问题,基于极限平衡及强度折减理论,从控制边坡稳定性角度出发,结合扎哈淖尔露天煤矿南帮软岩边坡工程实际,通过定量计算与定性分析,提出横采内排压帮开采方式。采用二维刚体极限平衡与三维数值模拟相结合的方法分析了横采深部开挖角度及内排跟踪距离对边坡稳定性的影响及其程度,优化设计了扎哈哈淖尔露天矿横采南帮边坡形态。结果表明：南帮边坡滑坡模式为以IVC煤层底板弱层为底界面的切层-顺层滑动;横采内排压帮开采方式可借助边坡三维效应提高露天矿边坡角度及其自身稳定性,进而达到安全、高效地回收边帮压煤,提高露天矿煤炭资源回收率;扎哈淖尔露天煤矿横采南帮边坡稳定性随内排跟踪距离增大呈负指数降低;最终确定横采开挖位置为＋908水平,内排跟踪距离为100 m,深部开挖角度为42°,可累计为扎哈淖尔露天煤矿多采出IV煤4 701.39万t,经济效益显著。

基于改进AHP-综合评价法的露天矿开采程序优化

为解决依兰露天矿西部扩采区开采程序优选问题,在改进的层次分析法(IAHP)和模糊综合评价法基本理论的基础上,建立改进的AHP-模糊综合评判指标体系模型,对备选的3种开采程序方案进行综合评判优选.从地质地形条件和生产技术条件2方面综合考虑与开采程序有关的评判指标,运用三维实体建模和模拟开采技术计算相应工程量来确定各参数值,通过三标度法客观地确定各个评判指标的权重向量,而后与模糊综合评价法的原理相结合来构建改进的AHP-模糊综合评判指标体系模型,计算3种开采程序方案基于评判指标的综合评价值.研究结果表明:三种方案的的评价值分别为59.77、49.35、56.08,第一种方案(横采内排方案)最优,改进的AHP-模糊综合评判法对于露天采矿工程优选具备工程的可行性和有效性.

地下空间开发中的岩土工程关键技术

城市建设为地下空间开发提供了广阔的前景和强大动力,同时也给岩土工程学科提出了严峻的挑战.地下空间开发不可避免地涉及基坑开挖支护、桩土相互作用、深基础抗浮以及埋深基础的变形等诸多岩土工程关键技术问题.抓住上述问题与传统问题的不同点,在指出问题特殊性的同时,对每个问题的主要影响因素进行分析.在基坑开挖支护方面提出了能够考虑位移变化的土压力计算方法,在桩土相互作用方面提出广义复合桩基理论,实现桩、土承载分担比的明确化,在深基础抗浮方面通过试验证明实际的水浮力比理论值小,并提出考虑基础底板受力的抗浮设计方法.在埋深基础的变形方面指出开挖卸荷引起的应力计算方法的特殊性,并提出考虑回弹和固结的基础沉降计算方法.通过上述具体研究得到了一些有益的结论,为当前风靡的地下空间开发提供技术指导和安全保障.

天然气水合物勘探开发技术评价

天然气水合物(NGH)作为继煤、石油和天然气等能源之后的一种潜在新型能源,勘探、开发的研究引人注目。其独特的产出形式和赋存环境,决定天然气水合物对未来世界能源需求的贡献依赖于勘探开发技术的进步和巨大经费的投入。简要介绍天然气水合物的性质及世界资源分布情况;详细阐述天然气水合物常用的勘探方法;对比分析以热激法、降压法、化学试剂法为主的天然气水合物开采技术;总结了天然气水合物勘探开发过程中所存在的风险。

露天转地下开采过渡前期高效开采方案研究

本文针对黑山铁矿在露天转地下开采过渡前期遇到的诸多技术问题,进行了大量的科学技术研究,解决了采矿方法与地压控制的关建技术难题,研发出适合黑山铁矿条件的露天转地下高效开采技术方案,为黑山铁矿露天转地下产量平稳过渡与地下高效开采提供了技术保障。

储罐底板钢点蚀过程中声发射信号的聚类分析

联合采用声发射和电化学技术研究储罐底板钢试样在w(NaCl)=3.0%,pH=2.0的酸性溶液中的点蚀特征,基于K-均值聚类算法对点蚀声发射信号特征参数进行聚类分析,从而提取各类信号的自身特征。将分类后的信号作为样本训练BP人工神经网络,成功对平行试验采集的声发射信号进行识别。研究结果表明,底板钢在酸性条件下的点蚀过程主要产生氢气泡、膜破裂和蚀坑生长这3类典型的声发射信号,通过聚类方法可以区分这3类信号,并能用神经网络对声发射源进行有效识别。这对现场常压金属储罐底板腐蚀声发射检测结果的解释和评价具有指导意义,有助于提高检测结果可靠性,降低储罐运行风险,保证其运行安全。

世界露天煤矿发展现状及趋势

以较为全面的视角对当前世界露天煤炭事业在产能产量、开采工艺、装备发展、绿色矿山建设等多方面进行了分析,并在此基础上对世界露天煤炭事业未来的发展趋势进行了展望。

倾斜煤层窄长形露天矿横采内排分期境界优化

为了使采用横采内排开采程序的倾斜煤层窄长形露天矿开采境界最优化,依据露天开采原理,提出一种分时期优化境界的方法。该方法依据剥离物流向流量的变化,将其矿山工程划分为3个时期,即:全部外排期、部分内排期、全部内排期;通过构建各时期剥、采、排工程位置模型,分析了开采过程中不同时期剥离物流向流量的变化对经济合理剥采比的影响,揭示了经济合理剥采比与内排工作线推进度的关系,构建了各煤、岩层边帮厚度拟合函数,阐释了采用循环判断方式确定剖面最优边帮位置的方法,给出了分期境界优化的原则、适用条件及优化模型。将此方法运用于神新能源黑山露天煤矿,结果表明:经济合理剥采比由8.06 m^3/t逐期增加至10.54 m^3/t,较原设计境界经济可采储量增加44.95 Mt,服务年限增加4.26 a,实现了露天开采经济效益最大化。

不同覆盖方式下蓄水坑土壤温度日变化特征研究

为了研究不同覆盖方式(无覆盖,秸秆覆盖,地膜覆盖)下蓄水坑坑内土壤温度一日内随时间的变化规律,在田间利用水银温度计和直角地温计,观测了大气温度、蓄水坑坑内空气温度、距坑壁不同距离和坑底不同深度处地温一日内动态变化过程。试验结果表明:秸秆覆盖坑内土壤温度日变化相对平稳,外界低温时有增温效应,外界高温时有降温效应;无覆盖和地膜覆盖,坑内土壤温度随着距坑壁距离的不断增大,日变幅逐渐减小,渐趋稳定;地膜覆盖较秸秆覆盖和无覆盖对坑内土壤温度具有明显的增温效应;随着蓄水坑距地表深度的不断增大,坑壁土壤温度日变幅逐渐减小,趋于稳定。

方法-目的链理论在喀斯特旅游产品开发中的运用——以兴文石海洞乡地质公园为例

喀斯特旅游是一种传统的大众观光旅游项目 ,由于喀斯特旅游产品共性大 ,个性小 ,替代性强等特征 ,导致目前的喀斯特旅游开发难度较大。本文结合四川兴文石海洞乡地质公园旅游开发实例 ,打破传统喀斯特资源导向型旅游产品开发模式 ,运用消费者行为学中的方法—目的链理论 ,从旅游消费者的角度出发 ,分析旅游者与旅游产品的感知关系 ,提出“游客导向型”

融合中的超越——江浙山地景观地段内废弃石宕口的改造与利用

通过对江浙地区山地景观地段内利用废弃石宕口造景的研究,指出低层次、高强度的粗放型开发建设,有悖于可持续发展方向,应加大保护景观资源的力度,并提倡资源的合理开发与永续、高效利用。结合实践,阐述废弃石宕口改造与利用的原则、方式及其资源高效利用、改善环境的现实意义,并就其借鉴意义进行初步的探讨。

露天矿边坡变形的LMD-Elman时序滚动预测研究

为准确预测边坡变形,采用局部均值分解(LMD)与Elman神经网络相结合的方法,构建基于LMD-Elman的露天矿边坡变形的滚动预测模型。通过LMD将时序样本分解为多个分量,利用Elman神经网络对各分量进行滚动预测,再叠加各预测值重构最终理论预测值。以某露天矿边坡实际监测数据为例,进行仿真预测。结果表明:监测数据自身携带诱导边坡变形及失稳的重要信息,基于LMD-Elman的滚动预测能有效揭示边坡变形的波动性、趋势性和周期性特征;模型预测结果的平均绝对误差为0.056 8 mm,平均相对误差为2.756 8%,与单一Elman模型相比,预测精度显著提高。

倾斜煤层露天矿横采内排采区合理宽度研究

倾斜煤层露天矿在生产过程中,为降低剥采比、尽快实现剥离物内排、节约运营成本,开采方式由纵采转变为横采。目前针对露天矿采区宽度的确定多采用经济合理或技术可行的方式,这2种方式各有利弊,难以合理优化露天矿采区宽度。为对采用横采内排开采程序露天矿的采区宽度进行优化,提出了一种横采内排采区宽度优化方法。该方法基于露天开采原理,建立了倾斜煤层露天矿横采内排模型;分析了横采采区宽度与平均剥采比的关系与变化规律;探讨了剥离运输成本对经济合理剥采比的影响以及横采采区宽度与剥离内排运距的关系。通过建立剥离运输成本与运距之间的联系,间接地确定了横采采区宽度与经济合理剥采比的关系与变化规律。在规定了生产能力的前提下,分析横采采区宽度与露天矿年推进度的关系。通过以上方法确定经济合理的最大横采采区宽度,满足技术可行的最小横采采区宽度,并给出采区宽度优化原则。将此方法及确定原则应用于准东露天煤矿,对采用不同横采采区宽度时露天矿的平均剥采比、经济合理剥采比、年推进度进行了分析计算。结果表明:优化后的采区宽度为1.0 km,平均剥采比为1.89 m3/t,经济合理剥采比为2.11 m^(3)/t,保证了矿山生产能力、提高了露天矿经济效益。