Prediction of cavity growth rate during underground coal gasification using multiple regression analysis

During underground coal gasification （UCG）, whereby coal is converted to syngas in situ, a cavity is formed in the coal seam. The cavity growth rate （CGR） or the moving rate of the gasification face is affected by controllable （operation pressure, gasification time, geometry of UCG panel） and uncontrollable （coal seam properties） factors. The CGR is usually predicted by mathematical models and laboratory experiments, which are time consuming, cumbersome and expensive. In this paper, a new simple model for CGR is developed using non-linear regression analysis, based on data from 1 l UCG field trials. The empirical model compares satisfactorily with Perkins model and can reliably predict CGR.

金佛山方竹无性系地下茎生长发育规律研究

通过对金佛山方竹鞭梢及侧芽生长发育动态研究,为其竹林定向培育、精准施策提供科学依据。以云南省威信县金佛山方竹人工林为研究对象,基于鞭梢及侧芽生长发育动态的定位观测数据,分析金佛山方竹鞭梢及侧芽生长发育规律。结果显示:(1)金佛山方竹地下茎随着年龄增加,颜色由浅变深、根数由多变少,鞭箨由紧到松,直至脱落。(2)竹鞭上的笋芽数以中壮龄的2~3 a鞭居多,1、4 a鞭笋芽较少,5 a及以上竹鞭已无活芽。(3)鞭梢的年生长量为105.33 cm,且具有一定生长发育规律。从12月至翌年2月是金佛山方竹的强迫休眠期,月平均生长量仅0.48 cm,占全年生长量的1.36%;3月、4月和11月是慢速生长期,月平均生长量为7.67 cm,占全年生长量的21.85%;5—10月是快速生长期,持续时间最长,月平均生长量13.48 cm,占全年生长量的76.79%。(4)侧芽分化发育成笋芽的生长动态具有明显规律性。从11月至翌年3月生长缓慢,是笋芽分化越冬期;4—7月,笋芽生长较快,是笋芽萌动生长期;8—9月,笋芽生长发育迅速,是笋芽膨大期。

地下膜调控润灌对冬小麦土壤水分及生长的影响

【目的】探索地下膜调控润灌下冬小麦适宜灌溉制度。【方法】针对地下膜调控润灌,设定300 m^(3)/hm^(2)(W1)、450 m^(3)/hm^(2)(W2)和600 m^(3)/hm^(2)(W3)3种灌水定额,采取连续灌溉(S1)、间歇灌溉(S2)和传统畦灌(CK)3种灌水模式,通过灌水定额与灌水模式田间小区组合试验,研究土壤水分分布和冬小麦的生长性状、耗水规律、产量构成和水分利用效率。【结果】①W3S1处理和W3S2处理较CK灌溉水更集中分布于作物根系层,下渗量减少,提高了株高、籽粒产量和水分利用效率(WUE);②地下膜调控润灌下,随着灌水定额的增加,20~60 cm土层土壤含水率增加;S2处理较S1处理可降低灌溉水向80~100 cm土层下渗;③冬小麦各生育阶段株高、叶面积指数(LAI)和全生育期耗水量均和灌水定额呈正相关;灌水模式对株高和LAI的影响不显著,但可显著提高全生育期耗水量;④随着灌水定额增加,S2处理较S1处理分别增产6.52%、13.11%和3.46%,籽粒产量和WUE呈现先增加后减少的趋势。【结论】相较于CK,地下膜调控润灌可实现节约灌溉用水并提高产量,综合考虑灌后土壤水分分布、作物生长性状、耗水规律、产量和WUE,W2S2处理是最优的灌溉制度,可以在获得更高籽粒产量的同时,提高WUE。

氮磷钾配方施肥对赤苍藤生长效应的影响

赤苍藤是华南、西南地区一种常见的木本蔬菜,其嫩茎叶具有很高的口感和营养价值,但目前其苗期植株培育、壮苗研究尚不明朗。针对目前其氮磷钾配方施肥研究匮乏的情况,采用“3414”施肥法,对1.5年生大新种源赤苍藤扦插苗进行追肥试验,旨在寻找一种适宜其苗期生长发育的氮磷钾肥料配比。研究结果表明,适当施肥可显著改善赤苍藤植株生长状况并促进其地上、地下部分生长发育。氮素在赤苍藤生长发育中起到重要作用,除T2(N0P2K2)处理外,大多数处理地上及地下部分生长状况较不施肥对照组(T1,N0P0K0)有显著提升。模糊隶属函数分析结果表明,赤苍藤植株施肥后平均隶属函数值由高到低的顺序依次为T5(N2P1K2)>T6(N2P2K2)>T3(N1P2K2)>T14(N2P1K1)>T10(N2P2K3)>T4(N2P0K2)>T9(N2P2K1)>T8(N2P2K0)>T12(N1P1K2)>T7(N2P3K2)>T11(N3P2K2)>T13(N1P2K1)>T1(N0P0K0)>T2(N0P2K2)。综上所述,在本试验条件下,T5处理(N 1 g/株+P_(2)O——(5)0.8 g/株+K_(2)O 0.8 g/株)、T6处理(N 1 g/株+P_(2)O_(5)1.6 g/株+K_(2)O 0.8 g/株)二者综合表现最好,植株生长旺盛,新芽叶数量多,枝条生长旺盛,根系茁壮。故氮肥合理施用及磷、钾肥合理配施是赤苍藤苗期培育的关键之处。

化肥减量配施有机肥对党参地下生长量及品质的影响

为探讨党参生产中有机肥替代化肥的适宜用量,以常规施肥磷酸二铵750 kg/hm^(2)、硫酸钾375 kg/hm^(2)为对照,设化肥减量10%、20%、30%、40%后配施相应量有机肥的4个试验处理,研究有机肥与化肥配施对党参农艺性状、等级、产量和品质的影响。结果表明,与常规施肥相比,随着有机肥替代化肥比例的提升,党参鲜根重显著增加;党参产量呈现先上升再下降趋势,有机肥4500 kg/hm^(2)+常规施肥减量30%增产幅度最高,为12.70%。所有增施有机肥、减施化肥处理的党参品质均高于常规施肥。化肥减量配施有机肥可以显著增加党参产量。在试验条件下,在保证产量和品质的基础上施有机肥4500 kg/hm^(2)+常规施肥减量30%为最佳施肥方案。

煤矿井下自动加卸钻杆靶标图像清晰化方法研究

受煤矿井运输巷道空间限制,将钻孔机器人设计为灵活布局的钻进和钻杆加卸2个独立系统,利用基于合作靶标的单目视觉识别,将钻进和钻杆加卸2个系统关联,解决两系统递送钻杆的协同作业问题。然而,煤矿井下钻孔施工中场景复杂,存在孔口煤渣、污水污染合作靶标、粉尘浓度大能见度低、人造光源亮度低、光照不均匀使靶标图像对比度低,以及矿灯直射合作靶标反光等问题,会影响合作靶标图像清晰度,使基于靶标识别加卸钻杆的位置的精度降低,进而影响钻孔机器人自动加卸钻杆的成功率。因此,首先针对施工中孔口返出的煤渣、煤泥污染合作靶标的问题,利用形态学滤波中先腐蚀,再膨胀的开运算,清除煤渣间断斑块和突出靶标像素点;先膨胀再腐蚀的闭运算,消除小的孔洞和间断细小鸿沟,达到消除固体污染物对合作靶标的影响;其次针对粉尘、岩尘、水雾和污水影响图像对比度问题,通过暗通道先验求出初始透射率,采用梯度域导向滤波精细化透射率,利用导向滤波得到改进暗通道,并求大气光值,利用大气散射模型得到除雾后的图像,实现清晰化图像、增强图像对比度目的;最后对亚像素级角点和方向进行精细化,优化能量函数,使用种子棋盘格沿4个边缘生长棋盘格,用能量变化情况确认是否生长出最大的棋盘,补全因强光反射缺失的合作靶标图像。实验结果表明:将形态学滤波、去雾算法和棋盘格生长等方法相融合,可增强煤矿井下复杂场景钻孔施工中合作靶标图像的清晰度,提高基于视觉识别的图像精度,为钻孔机器人自动加卸钻杆的精确控制奠定基础。

乌拉尔甘草地下部分生长分布格局及其对甘草酸含量的影响

目的 :探索野生乌拉尔甘草地下部分生长分布特点及其与甘草酸含量之间的关系 ,为揭示甘草酸的积累规律以及科学利用和保护野生甘草资源提供理论依据。方法 :通过对单株野生甘草地下部分的解析调查以及不同器官、不同年龄、不同部位、不同粗度药材的甘草酸含量测定 ,系统地研究了野生甘草地下部分生长分布格局与甘草酸含量之间的关系。结果 :一株完整的甘草地下部分由种子根、不定根、水平地下茎和垂直地下茎以及吸收根组成 ;2年生以下水平地下茎的甘草酸含量较低 ;直径 0 .5cm以下的不定根甘草酸含量较低 ;水平地下茎和不定根与垂直地下茎之间甘草酸含量存在显著差异 (P <0 .0 5 ) ,而水平地下茎与不定根之间差异不显著。结论 :甘草以水平地下茎为纽带 ,将不定根、垂直地下茎和吸收根连接成 1个庞大的地下网络系统 ;其器官类型、生长年龄、根系粗度以及生长部位在一定程度上都影响着甘草酸含量的积累 ,不定根和垂直地下茎的分布格局影响着水平茎中甘草酸的分布。

煤炭地下气化技术腔体生长规律探索

为直观反映煤炭地下气化过程中多腔室的生长规律特征,在前人研究的基础上进行模型假设,并结合水平井产能公式对水侵规律进行探索。以水侵指数为评价依据,建立了影响腔体生长过程的主要参数的数学模型,发现影响腔体总长度的因素为水侵指数和煤层厚度。通过设计实验方案及数值模型验证,对影响腔体生长过程中的主控因素进行探索。结果表明:煤层水侵指数与煤层厚度、腔体长度呈正相关关系;当腔体长度在一定范围内时,水侵指数与腔体长度呈近似线性相关,但当腔体生长到一定程度时,水侵指数与腔体长度之间的关系逐渐转化为非线性;当腔体长度一定时,水侵指数与煤层厚度呈近似线性关系。

黄土丘陵沟壑区不同立地类型欧李生长差异分析

为了探明欧李在黄土丘陵沟壑区不同立地类型的生长差异,选择山西省吕梁市柳林县留誉镇槐树沟村黄土丘陵沟壑区为试验区,调查了7种立地类型欧李株丛地上部和地下部的形态指标。结果表明,不同立地类型栽植欧李均能正常生长,但差异较大,隶属函数综合评价得分从高到低分别为坝地、梯田(阳面)、撩壕阳坡、软埂阳坡、撩壕阴坡、硬埂阳坡及立壁(阳面)。坝地欧李长势最强,其株高、基生新梢长度及粗度分别达到80.57,60.24 cm,3.04 mm,均极显著高于其他立地;立壁欧李长势最弱,其冠幅、根颈直径、根粗和根状茎数量及粗度分别为32.18 cm,9.49,3.60 mm,0.33条,0.27 mm,均极显著低于其他立地,但根冠比最大(9.81∶1);其他立地类型欧李生长情况介于坝地和立壁之间。研究旨在为黄土丘陵沟壑区的欧李种植提供理论和实践依据。

河套灌区地下滴灌对紫花苜蓿生长特性的影响

研究了不同水分、滴灌带埋深情况下,河套灌区乌兰布和灌域紫花苜蓿生长特性。结果表明：滴灌带埋深、灌水量对株高及干物质影响差异显著顺序为第3茬〉第2茬〉第1茬;滴灌带埋深、灌水量对紫花苜蓿粗纤维累积变化影响不显著,对返青期粗脂肪累积变化影响较大,分枝期的灰分含量与埋设深度和灌水量均呈正相关,滴灌带埋深10cm、灌水量337mm有利于植株氮含量后期的累积;由综合产量和水分利用效率2个重要指标可知滴灌带埋设深度为10cm、灌水量337mm处理更有利于紫花苜蓿的节水增产。该研究将普通滴灌带使用寿命延长1~2a,从而降低了成本投入。

盐度对日本囊对虾仔虾生长发育和Na^+-K^+-ATPase活力的影响

研究了盐度对日本囊对虾仔虾(Marsupenaeus Japonicus)的生长发育和Na+-K+-ATPase活力的影响。结果表明,盐度对日本囊对虾仔虾存活率、增重率和Na+-K+-ATPase活力的影响显著(P<0.05)。随着向低盐度变化的增加,仔虾的存活率和增重率明显下降,而向高盐度变化无显著差异;在盐度变化48h内,随着盐度变化的增加仔虾Na+-K+-ATPase活力变化增大,各处理组仔虾Na+-K+-ATPase活力随着取样时间的增加呈峰值变化,至24h时低盐度处理组酶活力达到最大值,而高盐度处理组达到最小值:至48h^72h时,不同盐度下仔虾Na+-K+-ATPase活力趋于稳定,而且盐度越低酶活力越大。由此表明日本囊对虾仔虾在低盐度地下卤水中的适宜盐度为20‰—24‰。

芍药根茎解剖结构特征及生长轮分析

【目的】观察分析不同芍药品种群品种的根茎结构发育特点,对芍药根茎进行解剖学研究,初步解析芍药根茎次生结构及生长轮特征,以期为通过根茎结构判断芍药株龄、优化无性繁殖和栽培管理技术,促进资源的开发和利用研究提供一定的理论依据。【方法】以芍药不同品种群的6个品种不同发育时期的地下根茎为研究对象,观察并分析其发育更新特征,应用石蜡切片和徒手切片技术,对不同品种、同一品种不同生长年限的根茎次生结构特征进行观察分析。【结果】不同芍药品种的地下根茎组织架构基本一致,即由根茎、着生于根茎上的根茎芽和根3部分组成,根茎每年有序更新,年龄分级特征明显;四倍体品种‘Cream Delight’根茎发育特征与其余5个品种差异明显;6个芍药品种根茎次生结构由周皮、皮层、次生韧皮部、形成层、次生木质部和中央髓组成。二倍体‘种生粉’、二倍体‘粉玉奴’、三倍体‘Coral Sunset’和四倍体‘Cream Delight’4个品种根茎次生木质部大小导管有规律地依次排列,口径较大的导管和周围的小导管聚集形成群团状,导管群分布较稀疏,两导管群之间的间隔明显。与四倍体‘Cream Delight’相比,三倍体‘Coral Sunset’的导管群分布较紧凑。伊藤杂种两个三倍体品种‘Prairie Charm’和‘Going Bananas’根茎的次生木质部大小导管分布较均匀,形成较连续的环带,并不聚集形成团块状。芍药根茎截面在脱水后维管组织呈白色或淡黄色,间断环状分布,中央髓部组织下凹,位于不同环的维管组织从髓部向皮层呈放射状排列。不同生长年限的根茎中次生木质部口径较大的导管及其周围的小导管聚集呈团块状,导管群切向断续有规律地依次排列成与形成层平行的环,形成清晰的生长轮,且生长轮的数目与其实际生长年龄一致。【结论】芍药不同品种地下根茎组织架构特征基本一致,且存在明显的龄级特征。二倍体及三倍体各品种根茎发育特征相似,而与四倍体不同。中国芍药及杂种芍药品种群品种根茎次生结构相似而与伊藤杂种差异明显,杂种芍药品种群内三倍体及四倍体品种根茎次生结构差异较大,芍药根茎生长轮次生结构特征与品种倍性无关。芍药根茎中的生长轮即为其年轮,且其数目能够反映芍药的实际生长年限。

DTA-6、SOD_M及Cc对马铃薯地下主茎生长及同化物代谢生理的影响

大田栽培条件下,以马铃薯荷兰212为材料,叶面喷施植物生长物质2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(Diethyl aminoethyl hexanoate,简称DTA-6)、氯化胆碱(Choline chloride,简称Cc)以及SOD模拟物(简称SODM),测定地下主茎鲜重、干重、蔗糖、蔗糖转化酶活性、淀粉、淀粉酶活性变化以及可溶性糖等含量的变化,研究不同植物生长物质对马铃薯地下主茎生长及碳代谢生理指标的影响。结果表明:从喷药后16 d开始,Cc和SODM处理均能大幅提高地下主茎蔗糖的含量,其中Cc处理平均比CK增加36.68%,SODM处理较CK高出30.36%。同时喷施Cc后40 d和48d淀粉酶活性提高,平均增幅为35.11%。从喷药后32 d开始,DTA-6和Cc处理对转化酶活性也具有提高的效应,DTA-6处理平均提高了35.75%,Cc处理平均提高了34.79%,但方差分析结果表明差异不显著。另外SODM处理能够极显著降低块茎膨大时期地下主茎内淀粉含量,而Cc处理可极显著提高此时期地下主茎的可溶性糖含量。

不同种植方式下施肥对栽培赤芍地下生长量的影响

为研究不同种植方式下施肥对栽培赤芍地下生长量的影响,将试验地划分为密植区(株间距30cm)、稀植区(株间距40cm)和对照区,并采用MicrosoftExcel和SPSS22.0软件对数据进行统计分析,发现合理的施肥对赤芍根部生长量的生长发育具有一定的促进作用。在施肥处理中,以f2处理为最好(尿素0.62kg、磷酸氢二铵0.5kg、硫酸钾0.37kg)。mf2处理的干鲜比最高,达到0.72。施肥以mf3、xf2、xf3处理芽数为最多,与对照组差异显著。赤芍平均单株生根数以xf2处理为最多,与其他处理差异显著。在种植方式上,稀植区(株间距40cm)各指标均高于密植区(株间距30cm)。

河套灌区地埋滴灌对向日葵生长指标和水分利用效率的影响

分析了不同滴灌带埋深条件下向日葵的各项生长指标和产量、水分利用效率、灌溉水利用效率。结果表明,苗期滴灌带埋深5cm的株高和茎粗略高,现蕾期后滴灌带埋深15cm的株高和茎粗显著高于滴灌带埋深0、5、10、20cm和CK;滴灌带埋深15cm的花盘直径显著高于滴灌带埋深0、5、10、20cm和CK;苗期滴灌带埋深20cm的向日葵根系显著高于其他处理,现蕾期后滴管带埋深15cm更利于根系生长;苗期滴灌带埋深5cm有利于根质量密度的形成,根系生长完成后,每埋设深度水平附近的根质量密度明显增大;滴灌带埋深15cm的产量、水分利用效率和灌溉水利用效率比CK分别提高12.79%、31.8%、14.66%。滴灌带埋深15cm更有利于向日葵的生长及产量的提高。

煤炭地下气化空间扩展规律及控制方法研究综述

在介绍煤炭地下气化特点的基础上 ,对地下气化空间扩展及气化过程影响进行了分析 ,综述了国内外在煤炭地下气化空间扩展规律及控制方法的研究进展 ,结合中国的气化工艺特点 。

单轴散生竹地下根茎并行模拟仿真研究

针对竹林地下根茎模拟仿真计算强度高、数据量大,在算法实现中采用基于单路处理器、串行计算的构架难以满足性能要求的问题,提出一种基于网络机群的多节点并行模拟仿真实现机制,构建了单轴散生竹地下根茎并行模拟仿真平台,主要由建模节点、任务管理节点、图形节点和网络交换机组成。以SimRoot模型为基础建立单轴散生竹地下根茎生长模型,通过实验观察获取几何构型参数及生长参数。采用功能分解法对根茎生长建模计算进行任务分割,建立了相应的任务调度管理模式,设计了多节点并行生长建模机制。以金竹为例开展多节点并行仿真实验,实验结果表明基于网络机群的多节点并行模拟仿真在降低内存消耗、缩短仿真时间方面效果明显,对于较大规模的散生竹林地下根茎模拟仿真具有较好的适应性。

古沙漠沉积及其层序单元——以鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地为例

古沙漠是以风成沉积为特征的一种特殊环境的充填 ,由于风成沉积与水成沉积机制不同 ,目前以湖泛面为依据所开展的陆相湖盆层序地层研究的原则不能完全适用于古沙漠地层 .分析讨论了基于地下潜水面为沉积基准面的古沙漠沉积作用过程及其控制因素 ,探讨了古沙漠层序地层的构成及其单元的划分 ,并提出了古沙漠成因地层及沉积学研究的有关概念和方法 .

沙漠化与地下矿藏

通过实验室植株培育对照实验 ,发现地下生物性矿藏疏散的气体 (主要是HxC化合物 )对地表植物生长有非常大的影响 ,找到了影响地表植被生长的新因素 ,提出土地砂化及沙漠的形成与地下矿藏的种类有直接关系的观点。我国西部大开发中优先开采西部矿产资源 ,有利于生态环境的恢复 。

地下滴灌埋设深度对紫花苜蓿生长的影响

研究不同滴灌带埋设深度对紫花苜蓿金皇后(Medicago sativa L. cv. Golden Empress)的株高、茎粗、分枝数、根系和产量等指标的影响,以期为滴灌在人工牧草种植应用提供理论依据。结果表明:株高和茎粗两指标,在分枝期,埋深10 cm显著高于其它处理(P<0.05);开花期以后,埋深30 cm显著高于其它处理(P<0.05);不同埋深处理分枝数差异不显著;分枝期埋深10 cm产量最高,开花期以后埋深为20和30 cm产量逐渐提高甚至超出10cm滴灌处理;不同埋设深度对主根生长影响不大,但每个滴灌带埋深处的侧根密度增加。