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Report on 3.4 Ga SHRIMP Zircon Age from the Yuntaishan Geopark in Jiaozuo, Henan Province 被引量:4
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作者 GAO Linzhi ZHAO Ting +3 位作者 WAN Yusheng ZHAO Xun MA Yinsheng YANG Shouzheng 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2006年第1期52-57,共6页
Using the reported new U-Pb age with the Sensitive High-Resolution Ion Microprobe (SHRIMP Ⅱ), zircon U-Pb ages were obtained from two samples of K-feldspar felsic paragneiss and K-feldspar gneissoid trondhjemite on... Using the reported new U-Pb age with the Sensitive High-Resolution Ion Microprobe (SHRIMP Ⅱ), zircon U-Pb ages were obtained from two samples of K-feldspar felsic paragneiss and K-feldspar gneissoid trondhjemite on the southern margin of the Taihang Mountains in the North China Craton. The protolith of the K-feldspar felsic paragneiss is argillaceous-sandy clastic sedimentary rock, probably deposited in the Neoarchean. Most of the detritus zircons show heavy loss of Pb. Five spots of zircons near the upper point, yield a weighted mean ^207Pb/^206Pb age of 3399±8 Ma, representing an age of the sedimentary source. Two groups of zircons from the K-feldspar gneissoid trondhjemite give weighted mean ^207Pb/^206Pb ages of 2511±13 Ma and 2735±16 Ma respectively. The former represents the emplacement time of the pluton, while the latter is interpreted as the age of the inherited zircons. The new data support that the Archean geological body in the central zone has an affinity with those from the eastern block of the North China Craton. 展开更多
关键词 NEOARCHEAN SHRIMP supracrustal rock volcanic rock North China Craton
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Study on Cognition of Urban Residents on Haze Control and Their Willingness to Pay:A Case Study of Zhengzhou City and Jiaozuo City
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作者 Lele DU Xiaoming CHUAI +3 位作者 Lu LIU Yanjun HAN Hong WANG Chao FAN 《Meteorological and Environmental Research》 CAS 2022年第4期75-79,85,共6页
Residents’payment is an important supplement to the government’s urban haze control costs.In this paper,Zhengzhou City and Jiaozuo City of Henan Province were taken as research objects.Through research methods such ... Residents’payment is an important supplement to the government’s urban haze control costs.In this paper,Zhengzhou City and Jiaozuo City of Henan Province were taken as research objects.Through research methods such as data mining,questionnaire survey and model construction,the residents’cognition on haze control,willingness to pay and its influencing factors were deeply studied.Main research results were as below:residents in Zhengzhou and Jiaozuo have improved their awareness and satisfaction with haze control,but the growth rate was slow.In 2014,2018 and 2021,the expected values of willingness to pay for haze control in Zhengzhou were 79.94,85.52 and 47.20 yuan/month respectively,while they were 62.17,57.77 and 46.96 yuan/month in Jiaozuo City.Residents’haze awareness had the most significant effect on the willingness to pay for haze control,and there was positive correlation(P<0.05).Residents’cognition of haze control was the most important factor affecting their willingness to pay for haze control.Residents’income level and air pollution level had a positive effect on residents’willingness to pay,while residents’confidence in the government had a weak impact on their willingness to pay. 展开更多
关键词 Haze control Governance cognition Willingness to pay Influence factor
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Characteristics and source apportionment of ambient volatile organic compounds and ozone generation sensitivity in urban Jiaozuo,China 被引量:2
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作者 Pengzhao Li Chun Chen +9 位作者 Dan Liu Jie Lian Wei Li Chuanyi Fan Liangyu Yan Yue Gao Miao Wang Hang Liu Xiaole Pan Jing Mao 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期607-625,共19页
In recent years,many cities have taken measures to reduce volatile organic compounds(VOCs),an important precursor of ozone(O_(3)),to alleviate O_(3) pollution in China.116 VOC species were measured by online and offli... In recent years,many cities have taken measures to reduce volatile organic compounds(VOCs),an important precursor of ozone(O_(3)),to alleviate O_(3) pollution in China.116 VOC species were measured by online and offline methods in the urban area of Jiaozuo from May to October in 2021 to analyze the compositional characteristics.VOC sources were analyzed by a positive matrix factorization(PMF)model,and the sensitivity of ozone generation was determined by ozone isopleth plotting research(OZIPR)simulation.The results showed that the average volume concentration of total VOCs was 30.54 ppbv and showed a bimodal feature due to the rush-hour traffic in the morning and at nightfall.The most dominant VOC groups were oxygenated VOCs(OVOCs,29.3%)and alkanes(26.7%),and the most abundant VOC species were acetone and acetylene.However,based on the maximum incremental reactivity(MIR)method,the major VOC groups in terms of ozone formation potential(OFP)contribution were OVOCs(68.09μg/m^(3),31.5%),aromatics(62.90μg/m^(3),29.1%)and alkene/alkynes(54.90μg/m^(3),25.4%).This indicates that the control of OVOCs,aromatics and alkene/alkynes should take priority.Five sources of VOCs were quantified by PMF,including fixed sources of fossil fuel combustion(27.8%),industrial processes(25.9%),vehicle exhaust(19.7%),natural and secondary formation(13.9%)and solvent usage(12.7%).The empirical kinetic modeling approach(EKMA)curve obtained by OZIPR on O_(3) exceedance days indicated that the O_(3) sensitivity varied in different months.The results provide theoretical support for O_(3) pollution prevention and control in Jiaozuo. 展开更多
关键词 Volatile organic compounds(VOCs) Online and offline measurement Ozone formation potential(OFP) Positive matrix factorization(PMF) Ozone isopleth plotting research(OZIPR) Jiaozuo
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基于神经网络模型的煤层气产能预测研究
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作者 金毅 郑晨晖 +5 位作者 宋慧波 马家恒 杨运航 刘顺喜 张昆 倪小明 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期46-56,共11页
目的煤层气产能主要受地质和工程因素影响,阐明这些因素对煤层气井产能的影响机制是实现储层精细改造和煤层气井提产的基础。方法本文以沁水盆地柿庄南区块为研究对象,综合考虑地质背景、储层物性和动态排采数据,利用神经网络算法开展... 目的煤层气产能主要受地质和工程因素影响,阐明这些因素对煤层气井产能的影响机制是实现储层精细改造和煤层气井提产的基础。方法本文以沁水盆地柿庄南区块为研究对象,综合考虑地质背景、储层物性和动态排采数据,利用神经网络算法开展煤层气产能预测。首先,利用灰色关联分析法遴选出10个地质参数作为煤层气产能预测的主控因素,在此基础上,运用模糊数学法实现研究区34口煤层气井富集区划分,最后,根据分类结果,结合实际排采数据,分别利用BP(back propagation)和LSTM(long short-term memory)神经网络算法实现煤层气井日产气量预测。结果结果表明:(1)渗透率、含气饱和度和储层压力梯度等10个参数是影响研究区煤层气产气性能的关键因素;(2)利用模糊数学评价方法评价煤层气的富集,可将研究区34口井产气效果划分为有利区、较有利区和不利区;(3)依托LSTM算法建立了煤储层日产气量预测模型,预测误差值为4.06%~14.79%,平均误差值为11.09%,预测精度明显高于BP神经网络模型,结论根据LSTM算法建立的煤储层日产气量预测模型稳定性好且预测精度高,可作为煤储层产能长程预测的一种有效手段,进而为煤层气开发工艺布施与排采方案制定提供科学依据。 展开更多
关键词 LSTM神经网络 BP神经网络 灰色关联分析 产能预测
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同轴反应流反应速率的唯象表征与影响规律研究
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作者 李瑜 樊义辉 +3 位作者 卞平艳 张海光 曲海军 王建平 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期109-116,共8页
目的 为了提高同轴反应流工艺的控制精度,探索反应速率的宏观唯象表征方法和影响规律,方法 通过紫脲酸铵对Ca2+进行示踪,在线观测海藻酸钙水凝胶中空纤维的交联成形过程,利用洗脱法对交联层边界的灰度阈值进行标定,从宏观唯象的角度定... 目的 为了提高同轴反应流工艺的控制精度,探索反应速率的宏观唯象表征方法和影响规律,方法 通过紫脲酸铵对Ca2+进行示踪,在线观测海藻酸钙水凝胶中空纤维的交联成形过程,利用洗脱法对交联层边界的灰度阈值进行标定,从宏观唯象的角度定义同轴反应流的平均反应速率,通过在线监测提取的交联层厚数据,计算得到反应速率值,并通过试验研究海藻酸钠和氯化钙溶液的流量(定流率比)、质量分数、共流距离对交联层厚和平均反应速率的影响规律。结果 结果表明:对比在线图像识别和洗脱法实测所得中空纤维尺寸,两者误差仅1.09%,满足工程应用需求;增加反应物质量分数能提高平均反应速率,增加交联层厚,且氯化钙质量分数具有更好的调控性能;定流率比条件下,随着两溶液流速增加,中空纤维交联层厚减小而平均反应速率增大;随着反应流共流距离增加,交联层厚增加而平均反应速率逐渐减小。上述唯象平均反应速率受流体速度场和化学反应物质量分数的影响规律与经典反应速率是一致的,说明该唯象定义是有效的。结论 研究采用的同轴反应流在线监测方法、反应速率的唯象表征方法、材料工艺参数影响规律等有助于实现中空纤维结构尺寸、交联层厚和保留溶胶层厚的精确控制,有助于同轴反应流工艺的推广与应用。 展开更多
关键词 同轴挤出 反应流 反应速率 唯象表征 精确控制
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深部强矿压工作面水力压裂裂纹扩展规律研究
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作者 陈立伟 王东杰 边乐 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期18-28,共11页
目的为了研究深部强矿压工作面水力压裂裂纹扩展规律,方法以余吾煤矿的3号煤层S5207回风巷为工程背景,首先建立水力压裂力学模型,分析最大周向拉应变准则和裂纹扩展准则,其次通过三维数值模拟,分析水力压裂裂纹扩展影响因子D和地应力对... 目的为了研究深部强矿压工作面水力压裂裂纹扩展规律,方法以余吾煤矿的3号煤层S5207回风巷为工程背景,首先建立水力压裂力学模型,分析最大周向拉应变准则和裂纹扩展准则,其次通过三维数值模拟,分析水力压裂裂纹扩展影响因子D和地应力对水力压裂裂纹扩展规律的影响,并根据现场情况设计水力压裂试验方案,实施水力压裂增透技术,分析现场施工效果。结果结果表明:预制裂纹沿着与原裂纹呈一定角度开裂并向外延伸,其扩展方向最终与最小主应力方向垂直;随着D增大,裂纹与原裂纹的夹角越来越小,当D较大时,裂纹呈现自相似的扩展状态;不同应力场下,裂纹扩展轨迹主要取决于主应力方向,最终与最小主应力方向垂直,水力裂缝为垂直缝,且在裂纹尖端有应力集中现象;现场监测发现,裂纹扩展符合最大周向拉应变准则,裂纹尖端沿着环向拉应变最大的地方扩展,环向拉应变达到最大时裂纹开始扩展,压裂过程中出现了较大环向裂隙,裂纹沿垂直于最小主应力方向延伸,与S5207回风巷的最大水平主应力方向大致相同,与数值模拟结果接近。结论研究结果可为深部强矿压工作面水力压裂提供参考和依据。 展开更多
关键词 水力压裂 裂纹扩展 强矿压 深部岩体 数值模拟 回风巷
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不同加载速率对煤岩组合体巴西劈裂特性的影响
7
作者 陈岩 王嘉豪 +3 位作者 邓良涛 洪紫杰 荣腾龙 侯志强 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期29-36,共8页
目的为了研究煤岩组合体在采掘过程中的抗拉特性,方法以煤岩组合体为研究对象,利用RMT-150B实验机对其进行不同加载速率下的巴西劈裂试验,分析加载速率对煤岩组合体劈裂破坏的强度特征、破坏形态、能量特征和裂纹演化的影响。结果结果表... 目的为了研究煤岩组合体在采掘过程中的抗拉特性,方法以煤岩组合体为研究对象,利用RMT-150B实验机对其进行不同加载速率下的巴西劈裂试验,分析加载速率对煤岩组合体劈裂破坏的强度特征、破坏形态、能量特征和裂纹演化的影响。结果结果表明:煤岩组合体的应力-应变曲线大致经历了压密阶段、弹性阶段、屈服阶段、破坏阶段,其破坏模式与加载速率无关,均沿着圆盘交界面裂成两半;煤岩组合体的抗拉强度与加载速率呈正相关,加载速率较小时,试样的抗拉强度随加载速率变化十分显著;当加载速率增大时,试样的抗拉强度增幅减小;不同加载速率下,煤岩组合体试样的能量集中在0.33~0.42 J,且试样抗拉强度越大,损伤所需的能量也越大;应力-裂纹应变峰前曲线经历裂纹闭合阶段、弹性阶段、裂纹扩展阶段,轴向裂纹损伤应力与抗拉强度值接近,裂纹参数具有明显的加载速率效应。结论研究结果对于揭示煤岩组合结构拉伸破坏机理具有重要理论价值。 展开更多
关键词 煤岩组合体 巴西劈裂 强度特征 能量特征 裂纹演化
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平顶山煤田岩溶地热水中稀土元素的分布特征及其影响因素
8
作者 李延河 武占辉 +3 位作者 李洁祥 于振子 张波 王心义 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期88-99,共12页
目的为了探究华北型煤田深部岩溶地热水中稀土元素地球化学行为的指示意义,方法以平顶山煤田为例,通过野外调查取样,室内测试,再结合稀土元素配分模式分析和赋存形态模拟等手段,探究深层岩溶地热水中稀土元素(rare earth elements,REEs... 目的为了探究华北型煤田深部岩溶地热水中稀土元素地球化学行为的指示意义,方法以平顶山煤田为例,通过野外调查取样,室内测试,再结合稀土元素配分模式分析和赋存形态模拟等手段,探究深层岩溶地热水中稀土元素(rare earth elements,REEs)的分布特征与迁移规律。结果结果表明,寒武系灰岩含水层中REEs质量浓度较低(0.054~0.244μg/L),沿径流路径呈下降趋势;稀土元素(post-archean Australian shale,PAAS)标准化配分模式表现为MREEs和HREEs相对富集,LREEs相对亏损,并且具有明显的Eu正异常和程度不一的Ce负异常,且Ce负异常程度和Eu正异常程度从补给区到排泄区呈降低趋势;水化学平衡软件MINTEQ 3.1模拟结果表明,地热水中REEs以Ln(CO_(3))^(2-)和Ln CO_(3)^(+)络合态为主,随原子序数增大或p H升高,Ln(CO_(3))^(2-)摩尔分数明显增大,而Ln CO_(3)^(+)摩尔分数依次递减,另外,地热水中还存在少量Ln SO_(4)^(+),Ln_(3)^(+),Ln HCO3^(2+),Ln F^(2+)和Ln(SO_(4))^(2-),其摩尔分数随原子序数增大依次减小,同时受地热水p H和HCO_(3)^(-),SO_(4)^(2-),F^(-)浓度共同控制;此外,岩溶地热水中还表现出明显的Y正异常和高ρ(Y)/ρ(Ho),可能与地热水富集Ca^(2+)有关。结论研究结果拓展了稀土元素在煤田水文地球化学研究中的应用,可为揭示矿区深部岩溶地热水补径排过程提供重要依据。 展开更多
关键词 平顶山煤田 岩溶地热水 水化学 稀土元素
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钛石膏在酸溶液中的除铁与相变规律研究
9
作者 管学茂 张紫涵 +1 位作者 刘松辉 朱建平 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期193-200,共8页
目的为了解决钛石膏中的杂质问题,探讨常压下石膏的相变规律,方法以工业固废钛石膏为原料,以酸浸法处理,采用X射线衍射仪和X射线荧光光谱,分别测定反应产物的物相组成和化学成分,分析产物的物相,同时定量分析产物的除铁率和石膏含量进... 目的为了解决钛石膏中的杂质问题,探讨常压下石膏的相变规律,方法以工业固废钛石膏为原料,以酸浸法处理,采用X射线衍射仪和X射线荧光光谱,分别测定反应产物的物相组成和化学成分,分析产物的物相,同时定量分析产物的除铁率和石膏含量进行除铁效果表征,通过对不同条件处理原料、反应过程中酸的种类和浓度、反应温度和时间等条件探索,钛石膏的除铁效果和石膏的相变规律。采用超景深显微镜探索原料和产物的微观形貌,同步验证酸溶液中钛石膏的除铁效果。结果相较于盐酸、草酸和硝酸,硫酸的除铁效果最好且无其它杂质生成;随着酸浓度的提高,硫酸溶液中发生了二水石膏-硬石膏物相转化,在硝酸溶液和盐酸溶液中,发生了二水石膏-半水石膏物相转化,草酸溶液中最终生成草酸钙;在硫酸溶液反应中,提高提高硫酸浓度、反应温度和反应时间,均可促进二水石膏-硬石膏物相转化;对工业固废钛石膏原料进行处理时,未干燥研磨处理的原料,不影响物相的转化,由此可减少原料的操作步骤和能源消耗,节约钛石膏材料的预处理成本。结论研究结果可有效解决钛石膏中杂质问题,减少了实验和使用过程中的能源消耗,降低成本,同时可得出二水石膏-半水石膏-硬石膏之间的物相转化规律,补充石膏性能变化规律,扩大石膏资源再利用方向。 展开更多
关键词 钛石膏 除铁效果 相变规律 酸溶液 酸浸法
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防隔水煤柱定向爆破应力转移机理及参数优化设计
10
作者 刘少伟 郭泽政 +1 位作者 冯超 牛帅 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
目的针对内部存在断层的防隔水煤柱在采动影响下应力场持续变化对其稳定性和工作面安全开采造成极大威胁的问题,方法以鹤壁中泰矿业有限公司3309工作面为工程地质背景,采用理论分析、正交试验和FLAC3D数值模拟试验,研究定向爆破应力转... 目的针对内部存在断层的防隔水煤柱在采动影响下应力场持续变化对其稳定性和工作面安全开采造成极大威胁的问题,方法以鹤壁中泰矿业有限公司3309工作面为工程地质背景,采用理论分析、正交试验和FLAC3D数值模拟试验,研究定向爆破应力转移保护防隔水煤柱的影响因素以及不同切顶深度和切顶角度下防隔水煤柱内部应力分布特征。结果结果表明:随着切顶角度和切顶深度增加,垂直应力集中区逐渐向深部转移,但当切顶深度和切顶角度达到一定数值后,继续增加切顶角度或切顶深度对应力集中区位置及垂直应力峰值影响不再明显,对比不同方案防隔水煤柱内部测线数据可知,当切顶深度为15 m、切顶角度为15°时,应力集中区距回风巷距离最远,最远距离为19.76 m,应力峰值最小,最小值为15.65 MPa。结论采用定向爆破技术可以实现切顶卸压应力转移,能够阻断回风巷上覆岩层与防隔水煤柱周边岩层的联系,将防隔水煤柱靠近回风巷一侧应力向深部转移,以减少采动对防隔水煤柱的影响;现场工业性试验结果验证了选定方案切顶深度15 m、切顶角度15°的合理性,防隔水煤柱内部实现了应力转移,选定方案的成功应用有效提高了防隔水煤柱的稳定性,能够满足安全生产要求。研究结果可为类似地质条件下内部存在断层的防隔水煤柱的应力转移保护提供参考依据。 展开更多
关键词 定向爆破 应力转移 断层 数值模拟 防隔水煤柱 正交试验
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北秦岭南召盆地太山庙组下部凝灰岩锆石U-Pb年龄及其地质意义
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作者 刘超 梁天 +5 位作者 杨文涛 陈浩 刘萧萧 安海花 李昕 马强分 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期68-79,共12页
晚三叠世卡尼期全球古气候发生明显转变,全球降水量增加,海水温度上升了6~8℃,大量陆源碎屑物质输入海洋,导致海洋中出现碳酸盐生产危机。北秦岭南召盆地太山庙组可能记录了卡尼期洪水事件。目的为精确限定太山庙组沉积时代,凸显其地质... 晚三叠世卡尼期全球古气候发生明显转变,全球降水量增加,海水温度上升了6~8℃,大量陆源碎屑物质输入海洋,导致海洋中出现碳酸盐生产危机。北秦岭南召盆地太山庙组可能记录了卡尼期洪水事件。目的为精确限定太山庙组沉积时代,凸显其地质意义,方法采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)对太山庙组下部凝灰岩进行锆石U-Pb同位素定年分析。结果结果表明:凝灰岩锆石颗粒呈粒状、短柱状,无磨圆;阴极发光图像显示振荡环带结构明显;根据阴极发光图像和Th/U,认为太山庙组下部凝灰岩中18颗锆石均为火山来源,剔除轻稀土富集的锆石后,选择其中15颗锆石进行计算,得到其加权平均年龄为(241.4±1.3)Ma(1σ;MSWD=0.27),代表凝灰岩中锆石的结晶年龄;结合前人研究成果,计算出太山庙组下部平均沉积速率为20.6 m/Ma,太山庙组底界年龄约246 Ma,因此,太山庙组至少自中三叠世安尼期就开始沉积,至晚三叠世卡尼期末结束;根据南召盆地遗迹化石组合演化规律和植物孢粉变化,认为太山庙组沉积时期古气候发生了明显转变,由干旱炎热气候转变为温暖、湿润气候。结论研究结果对北秦岭南召盆地三叠纪地层划分产生了新认识,有助于研究探讨南召盆地对卡尼期洪水事件的沉积响应。 展开更多
关键词 卡尼期洪水幕 U-PB同位素定年 三叠纪 南召盆地 太山庙组 陆相沉积 火山凝灰岩
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养殖RFID测温定位电子耳标研究——基于智慧农业区块链
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作者 刘淑芝 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期181-185,共5页
首先,介绍了区块链和物联网技术在智慧农业应用的概念;然后,基于结构、温度传感器、RSSI定位和天线等多个模块实现了对测温定位电子耳标的设计;最后,为了验证该RFID测温定位电子耳标的性能,设计了一套放养羊群的养殖信息监测系统,对每... 首先,介绍了区块链和物联网技术在智慧农业应用的概念;然后,基于结构、温度传感器、RSSI定位和天线等多个模块实现了对测温定位电子耳标的设计;最后,为了验证该RFID测温定位电子耳标的性能,设计了一套放养羊群的养殖信息监测系统,对每只羊的实际位置和体温进行监测。测试结果表明:系统可以准确测量山羊的体温和位置,响应快,稳定性高,符合设计需求。 展开更多
关键词 养殖 测温定位 电子耳标 RFID 智慧农业 区块链
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基于工艺美术基础的农业无人机外壳外观设计
13
作者 靳继红 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期195-199,共5页
农业无人机是近年来农业机械化发展的新兴领域,它既可以提高农业生产效率,又能够减少农药和化肥的使用量,保护生态环境。农业无人机的外观设计,不仅要考虑美观度,还要考虑实用性和安全性。为此,将工艺美术基础相关技术引入到农业无人机... 农业无人机是近年来农业机械化发展的新兴领域,它既可以提高农业生产效率,又能够减少农药和化肥的使用量,保护生态环境。农业无人机的外观设计,不仅要考虑美观度,还要考虑实用性和安全性。为此,将工艺美术基础相关技术引入到农业无人机外壳外观设计过程中,首先设计了其外观,然后设计了外壳模具结构,最后进行了开模试验。结果表明:实际开模试验的实物没有出现气泡、变形和缺料等缺陷,外观造型富含艺术感,符合设计需求。 展开更多
关键词 农业无人机 外壳 工艺美术 美观度
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新型导流式孔口防喷钻进技术研究
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作者 王永龙 杜康 +3 位作者 余在江 郭佳宽 麻登辉 赵澳琪 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期178-184,共7页
为解决我国瓦斯突出矿井顺层钻孔施工过程中可能出现喷孔、瓦斯超限等事故这一技术性难题,基于伯努利定律提出孔口引流防喷装置设计新思路。结合理论计算验证新理念的科学性和有效性,并提出新型防喷除尘设备的设计模型。使用FLUENT数值... 为解决我国瓦斯突出矿井顺层钻孔施工过程中可能出现喷孔、瓦斯超限等事故这一技术性难题,基于伯努利定律提出孔口引流防喷装置设计新思路。结合理论计算验证新理念的科学性和有效性,并提出新型防喷除尘设备的设计模型。使用FLUENT数值模拟软件并基于多项指标对新模型进行参数优化,最终得出最优方案为最大长度1100 mm,最大直径φ340 mm。加工新产品并应用于山西焦煤西山煤电公司屯兰矿,应用结果表明:使用新装备在瓦斯抽采钻孔施工过程中,钻场内瓦斯浓度低于0.3%,普遍低于使用传统设备进行钻孔施工时钻场内的瓦斯浓度。 展开更多
关键词 突出矿井 防喷除尘 顺层钻孔 数值模拟 伯努利定律
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黄土高原生态系统碳汇时空变化及其影响因素 被引量:1
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作者 张怡 王志慧 +2 位作者 卢小平 肖培青 赵广举 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期266-274,284,共10页
[目的]探究黄土高原生态系统碳汇时空变化特征,可为深入分析和科学评估生态系统固碳能力以及制定应对气候变化的策略提供科学依据。[方法]基于现有长时间序列遥感产品、地形和土壤属性等数据,运用线性趋势分析和地理探测器等工具,计算了... [目的]探究黄土高原生态系统碳汇时空变化特征,可为深入分析和科学评估生态系统固碳能力以及制定应对气候变化的策略提供科学依据。[方法]基于现有长时间序列遥感产品、地形和土壤属性等数据,运用线性趋势分析和地理探测器等工具,计算了2000-2022年黄土高原净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP),分析了NEP时空变化及其影响因素。[结果]黄土高原2000-2022年NEP平均值为33.44 gC/m^(2),2022年黄土高原NEP现状水平为39.9 gC/m^(2),年碳汇总量达到25.40 Tg C。NEP年际变化特征表现为显著上升且逐渐趋于稳定,总体增长速率为0.70 gC/(m^(2)·a),每年增加0.45 Tg C,其中山西省和陕西省贡献最大。黄土高原森林植被的碳汇能力(NEP)和增汇能力(NEP趋势)虽最高,但由于草地面积较大,因此草地碳汇总量和增汇贡献均高于森林。与草地、农田和裸地相比,草地-森灌、农田-林草,裸地-林草等生态修复工程能提升原地表覆盖碳汇能力的83.2%,14.0%和81.1%,且提升增汇能力5.6%,15.8%,127.7%。单一影响因子中,NDVI作为植被生物量指标,是驱动黄土高原生态系统NEP时空动态变化的主要因素,然而NDVI与降雨、NDVI与土壤容重的交互作用对NEP空间分异以及NEP趋势变化的影响也不可忽视。[结论]结合气候特性和土壤条件的全面考量,通过调整土地利用结构和增加植物覆盖度等一系列生态恢复措施,可有效提升黄土高原生态系统碳汇能力。 展开更多
关键词 黄土高原 净生态系统生产力 地理探测器 影响因素 碳汇
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人工智能技术对视网膜静脉阻塞的诊断价值分析
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作者 刘松涛 吕辉 刘向玲 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2025年第1期46-49,共4页
目的探讨人工智能(AI)技术对视网膜静脉阻塞(RVO)的诊断价值。方法选取2016年7月至2022年6月在我院眼科就诊并进行免散瞳眼底照相的9000例患者图像,从中筛选出700例患有RVO的眼底图像,联合河南理工大学电气化学院,应用AI技术对眼底图像... 目的探讨人工智能(AI)技术对视网膜静脉阻塞(RVO)的诊断价值。方法选取2016年7月至2022年6月在我院眼科就诊并进行免散瞳眼底照相的9000例患者图像,从中筛选出700例患有RVO的眼底图像,联合河南理工大学电气化学院,应用AI技术对眼底图像进行处理。本研究采用了最先进的两阶段算法(Faster-RCNN模型)、先进的一阶段检测算法(YOLOV4和YOLOV5模型),以及专门为RVO设计的改进型YOLOV5模型来处理收集到的RVO数据,并对结果进行对比分析。采用受试者工作特征曲线分析改进型YOLOV5模型对RVO诊断的灵敏度和特异度。结果Faster-RCNN模型检测精度最高,但其参数规模远大于其他模型,且每秒帧数仅为8,不能满足检测的实时性要求。改进型YOLOV5模型检测精度仅比Faster-RCNN模型低3%,但参数规模远远小于Faster-RCNN模型,且每秒帧数比其高22。根据不同的AI模型Faster-RCNN、YOLOV4、YOLOV5和改进型YOLOV5模型,绘制的受试者工作特征曲线下面积分别为0.946(95%CI:0.933-0.959),0.794(95%CI:0.772-0.816),0.864(95%CI:0.845-0.884),0.930(95%CI:0.915-0.944)。改进型YOLOV5模型对RVO诊断的灵敏度为87.0%,特异度为98.9%。结论改进型YOLOV5模型拥有较高的检测精确性,所需的参数规模较小,对RVO诊断的灵敏度和特异度高,可以作为RVO新的人工智能辅助诊断方法。 展开更多
关键词 人工智能 视网膜静脉阻塞 医学图像分析 诊断价值分析
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不同预氧化温度破碎煤在轴压下的自燃特性
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作者 徐永亮 吴晋东 +2 位作者 李敏杰 张健 王文 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期10-17,共8页
目的为了探究采空区破碎煤在应力状态下的氧化自燃特性,方法采用荷载加压煤自燃特性参数测定装置,研究不同预氧化温度破碎煤在不同轴压状态下的自燃特性,分析破碎煤在氧化过程的耗氧速率、特征温度点、气体生成和表观活化能等特征参数... 目的为了探究采空区破碎煤在应力状态下的氧化自燃特性,方法采用荷载加压煤自燃特性参数测定装置,研究不同预氧化温度破碎煤在不同轴压状态下的自燃特性,分析破碎煤在氧化过程的耗氧速率、特征温度点、气体生成和表观活化能等特征参数变化规律。结果结果表明:轴压会增强煤的自燃特性,具体表现为耗氧速率增加,CO和C_(2)H_(4)气体体积分数增大,氧化特征温度点前移,表观活化能减小;轴压为0,4 MPa时,预氧化温度70℃煤样的氧化特性最强,轴压为8 MPa时,预氧化温度升高导致煤样的氧化特性降低;结合耗氧速率、指标气体和表观活化能的变化,表明预氧化温度70℃的煤自燃倾向性更高,更易复燃。结论(1)不同预氧化温度煤样的自燃特性在轴压的影响下表现一致:轴压会增强煤的氧化特性,更容易到达快速氧化阶段。(2)不同轴压下预氧化温度对煤样的自燃特性影响存在差异:预氧化温度升高反而会降低煤样的氧化特性,表明在高轴压影响下煤体预氧化温度越高,其氧化特性越弱。 展开更多
关键词 轴压 耗氧速率 特征温度点 指标气体 表观活化能 自燃倾向性
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基于生成式人工智能的眼动样本生成及识别
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作者 谭雪青 宋军 +1 位作者 张慢慢 臧传丽 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期145-153,共9页
目的生成式和传统人工智能模型是信息时代的关键工具。在这些技术的助力下,眼动过程的样本生成与识别显得尤为关键,它已成为深入研究认知机制的重要手段。为了推动生成式人工智能在眼动技术领域的应用发展,解决眼动样本生成及因网络深... 目的生成式和传统人工智能模型是信息时代的关键工具。在这些技术的助力下,眼动过程的样本生成与识别显得尤为关键,它已成为深入研究认知机制的重要手段。为了推动生成式人工智能在眼动技术领域的应用发展,解决眼动样本生成及因网络深度增加而导致的不透明性和不可解释性问题,并深入挖掘与幼儿语言发展相关的眼动数据,方法采集4~6岁幼儿理解不同焦点结构的眼动数据,采用生成式人工智能模型-变分自编码器(variational autoencoder,VAE)和传统模型-多层感知器(multi-layer perceptron,MLP)识别眼动模式的发展差异并尝试生成新样本,基于灰色关联分析和混淆矩阵对生成式数据集进行解释。结果结果表明:(1)VAE生成的4岁组、5岁组和6岁组幼儿眼动数据集精度高于MINIST数据集(mixed National Institute of Standards and Technology database),且与MLP分析结果一致,具有准确性、多样性和一定的可解释性;(2)生成式眼动数据及混淆矩阵结果表明,在无焦点结构句式中,幼儿在4~5岁、5~6岁两个阶段理解水平均有提升,而宾语焦点结构和主语焦点结构的眼动特征在4~5岁变化较小,5~6岁变化较大,说明幼儿对焦点结构的理解在5岁是一个关键期,这符合幼儿焦点结构理解发展规律。结论提出的人工智能耦合分析方法,具备有效识别眼动特征发展模式的能力,并能据此生成可靠的新样本。这一方法不仅为生成式人工智能与眼动技术的融合开辟了新的途径,而且为复杂语言理解问题提供了全新的思考方向。 展开更多
关键词 生成式人工智能 变分自编码器 多层感知器 眼动
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OT技术联合无人机LiDAR在矿区地表沉陷监测中的应用研究
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作者 高奎英 都伟冰 +5 位作者 陈建华 杨彬 张合兵 徐朝 冯志忠 张文志 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期80-87,共8页
目的为充分发挥不同尺度遥感监测在识别高强度煤炭开采地表形变方面的应用价值,方法利用卫星影像偏移量追踪技术和无人机激光雷达技术分别获取矿区尺度和工作面尺度的典型沉陷区及其参数,并结合地面观测站数据论证这两种不同尺度遥感监... 目的为充分发挥不同尺度遥感监测在识别高强度煤炭开采地表形变方面的应用价值,方法利用卫星影像偏移量追踪技术和无人机激光雷达技术分别获取矿区尺度和工作面尺度的典型沉陷区及其参数,并结合地面观测站数据论证这两种不同尺度遥感监测的差异性。结果以神东矿区两景合成孔径雷达影像为例,利用偏移量追踪技术得到研究时段内矿区多处于地表沉陷中心,沉陷值为-3.8~0 m。无人机激光雷达技术有效识别出工作面尺度上的沉陷范围和量级,二次和三次采动区的地表沉陷量高于一次采动区的,有井下煤柱存在的区域沉陷量较小,沉陷量为-1.17~0 m。对比分析工作面两处典型区域无人机激光雷达差分数据与卫星偏移量追踪结果的差别,沉陷量较小的区域,偏移量追踪技术精度较高,沉陷量较大的区域,无人机激光雷达技术精度较高,两者得到下沉系数分别为0.61和0.72,说明无人机激光雷达获取的下沉系数更接近地面实测下沉系数。结论研究结果可为大范围和高效开采沉陷监测提供参考。 展开更多
关键词 高强度开采 偏移量追踪 无人机激光雷达 开采沉陷
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基于尺寸效应的钛合金二维超声辅助精密切削特性研究
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作者 王鑫 刘建慧 焦锋 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期117-123,共7页
目的为了减少尺寸效应对精密加工的影响,提高钛合金微尺度切削的加工精度与表面质量,方法将特种加工理论和精密切削方法相结合,提出二维超声辅助精密切削方法。首先,基于ABAQUS力-热耦合模型分析二维超声辅助精密切削钛合金的切削过程,... 目的为了减少尺寸效应对精密加工的影响,提高钛合金微尺度切削的加工精度与表面质量,方法将特种加工理论和精密切削方法相结合,提出二维超声辅助精密切削方法。首先,基于ABAQUS力-热耦合模型分析二维超声辅助精密切削钛合金的切削过程,探究精密切削与二维超声辅助精密切削的切削力学特性;其次,通过试验以超声振幅、切削深度与刃口半径的比值(a_(p)/r_(n))为因素,分析尺寸效应作用下超声振动切削中切削力及单位切削力的变化规律;最后,对比分析精密切削与二维超声辅助精密切削在不同切削深度与刃口半径的比值(a_(p)/r_(n))下的表面形貌特征。结果结果表明,随着切削深度与刃口半径的比值(a_(p)/r_(n))增大,精密切削钛合金表面形貌出现黏结、凹坑、耕犁现象,而二维超声辅助精密切削加工表面则出现均匀、完整的网状表面纹理特征。另外,二维超声辅助精密切削加工单位切削力远小于精密切削加工的,且随着振幅增大,单位切削力的增长比值由57.7%降至45.2%。结论二维超声辅助精密切削能够显著改善尺寸效应中产生的负前角效应和犁切现象,降低单位切削力,提高切削过程的稳定性,在提高钛合金微尺度切屑加工精度和表面质量方面具有重要应用价值。 展开更多
关键词 二维超声辅助切削 尺寸效应 刃口半径 切削力
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