我国金属矿山智能化现状与问题探讨

我国金属矿山智能化在经历了前期的探索性研究后,已进入了规模化、常态化应用的新阶段。为了系统评价已形成的研究成果、保证前期积累得以顺利移植和推广,以智能生产和集成平台两类代表性应用为主要内容,总结了金属矿山智能化发展现状和应用效果。结果表明:我国金属矿山在智能开采领域取得了长足的进步,露天矿山的遥控铲装运输、地下矿山的电机车自动化、固定设施的无人值守等项目已开始常态化应用;在集成平台建设上具有鲜明的特色,技术平台、安全平台、集控平台和决策平台已在多个矿山的生产管控中发挥作用。最后,结合现状分析着重探讨了矿山在建设内容选择、关键技术确定、数字化转型路径、管理模式转变、运维与应用效果等方面出现的问题,指出了容易产生的误区,为矿山企业扩大建设成果、保证建设实效、规避建设风险提供参考。

峨眉山大火成岩省成都-简阳地区火山碎屑岩格架的新类别划分、成因及其油气储集效应

二叠纪峨眉山大火成岩省岩浆喷发是我国显生宙最大的岩浆喷溢事件。四川盆地中二叠世最新油气勘探成果显示,在峨眉山大火成岩省北缘成都简阳地区,发育大量以火山碎屑岩为主的全新岩性格架。本文首次对该区域岩性格架展开了详细的火山学解译。在优势储集层段中识别出熔结凝灰岩、自碎裂角砾岩和溅积集块岩三类关键岩性,分别形成于溢气爆发陆上火山碎屑流机制、溢流喷发自碎裂角砾化机制以及斯通博利夏威夷涌溅式喷发机制。这是首次对峨眉山大火成岩省中上述岩性的成因机制进行正式确认。在这些岩性中,储集空间以溶蚀孔和交代孔为主。上述岩性的喷发机制,对其储集空间的发育提供了全方位的关键制约因素:(1)有利于产生大量浆源碎屑;(2)堆积方式有利于维持大量相互连通的原生孔隙,使热液流体得以广泛接触碎屑堆积骨架;(3)堆积于火口近源区域,受异常热流值作用强,有助于维持流体的高效活性。上述三方面最终导致流体对岩石骨架进行深刻的溶蚀交代改造,为规模性储集体发育奠定前提。

22份紫山药种质资源的鉴定与评价

[目的]筛选出高产、抗病、优质的紫山药地方种质资源,以期为其开发和品种改良提供依据。[方法]以22份紫山药种质资源为材料,综合考察产量、农艺性状、抗病性及商品性,并对农艺性状进行统计分析及相关性分析,明确紫山药产量形成的主要因子。[结果]22份紫山药种质的农艺性状差异明显,7个主要农艺性状的变异系数在7.83%~52.78%之间,遗传多样性极为丰富。相关性分析表明,块茎质量与块茎长、块茎横径、叶长、叶宽呈极显著正相关。抗病性分析表明,22份紫山药种质的炭疽病田间抗性存在较大差异,一半种质不抗炭疽病。[结论]南昌紫山药、贵港紫山药和紫玉淮山综合表现较好,产量均超过30000 kg·hm^(-2),抗炭疽病、口感好、商品性佳,适宜进一步推广。

我国金属矿山采—装—运过程中粉尘职业危害防控技术进展与展望

在高温、噪声、粉尘、有毒有害气体等金属矿山主要的职业病危害因素中,由粉尘引起的尘肺病在职业病病例中占比最大,为不断推进粉尘职业健康防护研究,保障金属矿山人员、生产与环境安全,概述了金属矿山尘源与扩散理论以及粉尘职业健康职业防护研究现状,基于安全工程系统性原理,分别从源头治理、过程控制以及个体防护3个维度分析了我国金属矿山采—装—运过程中粉尘职业危害防控技术进展。在此基础上,剖析了目前存在的不足,并展望了未来发展方向。认为现阶段存在的不足在于金属矿山粉尘控制理论体系尚未成熟,金属矿山粉尘智能化监测预警技术研究有待加强,不同粉尘治理技术交叉性、协同性研究与应用较薄弱,以及以现场人员舒适性为导向的个体呼吸防护设备研发需要进一步加强,未来可从完善金属矿山粉尘控制理论体系,开发适用于金属矿山产尘特性的智能化防尘监测预警技术,注重粉尘治理技术的交叉性、协同性研究与应用,以及研发更符合人体工程学的个体防护设备等方面进一步开展工作。

毛竹扩张对幕阜山区森林土壤碳氮磷含量及生态化学计量特征的影响

以幕阜山区同一片毛竹林向两侧杉木林和阔叶林扩张形成的连续生态界面为研究对象,分析不同林型土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、硝态氮(NO_(3)^(−)−N)、铵态氮(NH_(4)^(+)−N)含量及其生态化学计量比,探讨毛竹不同扩张模式对森林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)的影响。结果表明:在2种扩张模式下,随土壤层次的增加,除NO_(3)^(−)−N呈不规律变化外,SOC、TN、TP、NH_(4)^(+)−N含量均呈逐渐降低趋势。在毛竹向杉木林扩张过程中,杉木林、竹杉混交林、毛竹林同一土层SOC、TN、TP含量均无显著差异;在毛竹向阔叶林扩张过程中,毛竹林0~10 cm土层SOC和TN含量较阔叶林和竹阔混交林分别降低了27.71%、30.45%和36.67%、31.11%,而在10~20 cm和20~30 cm土层则无显著差异;毛竹扩张对杉木林和阔叶林各土层TP含量无显著影响;毛竹向杉木林扩张增加了0~10 cm和20~30 cm土层NH_(4)^(+)−N含量,毛竹向阔叶林扩张增加了10~20 cm土层NH_(4)^(+)−N含量及20~30 cm土层NO_(3)^(−)−N含量;毛竹向杉木林扩张对土壤C/N、C/P、N/P无显著影响,毛竹向阔叶林扩张导致0~10 cm土层N/P明显降低、10~20 cm土层C/N显著增加。综上,毛竹向杉木林扩张对土壤SOC、TN、TP影响不显著,但提升了表层和深层土壤NH_(4)^(+)−N含量,毛竹向阔叶林扩张造成表层土壤SOC、TN含量显著降低,并导致中层土壤NH_(4)^(+)−N含量和深层土壤NO_(3)^(−)−N含量明显增加。

“飞地互飞”经济发展模式研究——来自浙江丽水深化山海协作发展“飞地经济”的经验

浙江丽水“飞地互飞”是在全省深化实施山海协作工程重大背景下,基于“飞地经济”理论和“正向飞地”“逆向飞地”实践基础上探索出的经济发展模式。该模式探索呈现出“刚性逆飞”到“加强逆飞”再到构建横向生态产品价值实现机制“新互飞”的历史发展脉络。这一实践经验,有其发生的行动逻辑,体现出政府刚性与市场柔性的相机抉择,并取得了通过要素资源的“异地”“在地”双向流动和跳跃式“转移-输送-集聚”来增强区域发展新动能的初步成效。在当前浙江高质量发展建设共同富裕示范区背景下,该模式可为全省26个山区县加快发展山海协作“飞地”建设的管理机制创新、横向生态产品价值实现机制构建等方面提供有益借鉴。

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩油储层中的重力坠落砂脉的发现及其意义

古龙页岩油是松辽盆地重要的接替资源,资源量可达151亿吨之多。从沉积和岩石学特点上看,古龙青山口组页岩最大的特点之一是广泛发育了一种很特殊的砂脉,所以这也是探讨古龙青山口组页岩形成环境的一个重要信息。古龙青山口组页岩油储层中的砂脉总体规模较小,宽度多在1~2 mm,可见长度(或高度)多在1~2 cm,大部分弯曲如肠,少数微曲;多倾斜产出,倾斜方向有一定规律,隔180°对称;一般发育在灰黑色的泥页岩中,少量发育在粉砂岩和白云岩(结核)中。砂脉的上部或顶部一般都有一层粉砂,与砂脉紧密相连,是砂脉的“根”;而砂脉的底部一般都是灰黑色的泥页岩,见不到粉砂层,所以揭示形成砂脉的源物质是来自于顶部的粉砂层,而不是底部。初步研究认为,古龙青山口组页岩油储层中的岩脉有两种成因:第一种是高压液化充注,形成了规模较大的砂脉;第二种由密度倒置引起的重力沉降形成风暴把(粉)砂级颗粒快速搬运到刚沉积的黏土之上,由于风暴浪的振荡,使粉砂液化流动,再加上黏土的密度较小和粉砂层的密度较大,使得粉砂在重力的驱动下沉降到黏土中形成砂脉。研究古龙页岩油储层中的砂脉具有4个意义:1)可以研究砂脉形成时的沉积环境、沉积过程和沉积物状态;2)可以研究泥页岩的成岩压实率;3)辅助确定白云岩(结核)的形成时间;4)可以辅助储层评价。

“山海协作”:一项中国特色的区域协调发展制度安排

始于福建、成于浙江、拓展于全国的“山海协作”制度形成于我国解决区域经济社会发展不平衡问题的历史实践中,经历了地方政策探索、区域整体落地、全国制度化建设三个阶段,具有目标导向明确、政策衔接紧密和措施体系完备的特征。“山海协作”制度有别于西方协作型运行逻辑,在制度目标嵌入、制度内容共生、多元主体凝聚等机制运行中形成了融合型的实践逻辑,一定程度上消除了市场机制下区域发展的“马太效应”,展现出制度韧性和发展活力。未来“山海协作”制度还需因地因时进行制度创新,关注山海地位演进和数智时代需求,加快学理研究。

天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨特征及其与群落组成的关系

林木种子是森林更新的重要物质基础,其数量多少与组成会对群落动态和生态系统的结构与功能产生深刻影响。为了更好的了解天目山常绿落叶阔叶混交林动态变化,利用种子收集器对天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨进行了一年定位监测,分析了种子雨物种组成、季节动态、空间动态、种子性状以及种子雨与群落树种空间关系。结果表明:(1)天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨密度为921.33粒m^(-2) a^(-1),一年中每月都能收集到一定数量种子,月平均种子雨密度为76.78粒/m^(2),种子雨密度最大高峰是在10月份,达到263.78粒/m^(2),种子雨散布具有很大的空间变异,群落种子雨空间分布格局呈聚集分布。(2)一年中共收集到30个物种的种子,单粒种子平均重量为0.065 g,其中小叶青冈重量最大为0.405 g,最小的为柳杉重量为0.003 g,不同散布方式和不同果实类型的物种种子重量差异显著,在散布方式中重力散布的种子重量最大,在果实类型中坚果的种子重量最大。(3)植物群落物种对种子雨组成,特别是优势种的物种丰富度有很大贡献,种子不同的散布方式会影响种子雨与母树组成的相似性,风力散布的相似系数的最高值(R_(max))和距种子雨收集器的距离(d)均最大(风力散布:R_(max)=0.212,d=8 m;动物散布:R_(max)=0.143,d=6 m;重力散布:R_(max)=0.100,d=7 m),种子雨密度与周围母树数量在一定范围内呈显著正相关。综上,天目山常绿落叶阔叶混交林种子物种种类丰富,种子雨具有明显的季节动态和空间变异,符合亚热带常绿落叶阔叶混交林种子雨时空动态的典型特征,通过风力散布的种子在远距离传播上有更大的优势。

新疆阿尔泰造山带伟晶岩型稀有金属矿床成矿作用

花岗伟晶岩与稀有金属(Li、Be、Nb、Ta等)矿床关系密切。关于伟晶岩成矿模式、伟晶岩与花岗岩之间的成因关系等,已有大量研究和讨论,但仍然存在争议。新疆阿尔泰是我国著名的伟晶岩及稀有金属矿床集中区,研究资料丰富。本文系统分析了阿尔泰伟晶岩的地质背景与成矿地质特征,阐明阿尔泰造山带伟晶岩与花岗岩存在3种关系:(1)缺乏成因联系,伟晶岩可能为变质脱水熔融形成的独立伟晶岩;(2)可能为“兄弟关系”;(3)可能为“母子关系”,共同构成花岗岩-伟晶岩成岩成矿系统。作者提出一个包含多种成因伟晶岩的成岩成矿构造模式,可能在矿带、矿田、矿床尺度上都适用。阿尔泰造山带稀有金属伟晶岩成矿省的形成受到古生代地层的控制。阿尔泰造山带处于典型的幔坡带,为长期活跃的构造活动带,极易受到外部构造域的干扰,在晚三叠纪受到特提斯构造域的一系列陆块向北漂移并拼贴到欧亚大陆南缘的远程效应影响而发生大规模的稀有金属成矿作用,在侏罗纪,其构造活动及成岩成矿作用则受新特提斯构造域和蒙古-鄂霍茨克洋构造域地质作用的远程效应共同影响。

不同等级径山茶特征香气成分分析

为深入探究不同等级径山茶的香气差异,采用搅拌棒吸附萃取-气相色谱-质谱-联用技术(SBSE-GC-MS)、顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)以及气相色谱-嗅闻分析技术(GC-O)对特级、一级、二级、三级径山茶的挥发性物质进行分析。从4个等级的径山茶中共鉴定出161种挥发性化合物。通过主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)揭示了不同等级的径山茶之间的差异。运用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)的变量投影重要性(VIP)确定不同等级茶叶样品间的候选差异挥发物并通过相对香气活度值(ROAV)和GC-O的分析进一步对差异化合物进行筛选。18种挥发性化合物,芳樟醇、香叶醇、吲哚、(Z)-茉莉酮、二甲基硫醚等物质被鉴定为不同等级径山茶的关键差异挥发性化合物。其中,二氢芳樟醇、茉莉酸甲酯和吲哚在特级径山茶样品中的含量显著高于其他等级,并与(Z)-茉莉酮、δ-癸内酯和1-辛烯-3-醇等香气活性物质共同构成了特级径山茶样品中清花香的特征香气品质。本研究揭示了不同等级径山茶的特征性挥发物具有显著差异,从化学计量学和多元统计分析的角度为绿茶的等级区分提供参考。

数字化智能矿山系统的露天矿山采矿技术研究

文章主要针对了数字化智能矿山系统的露天矿山采矿技术展开探讨,基于文献分析、总结等手段,以及数字化智能矿山系统业务流程、架构体系为切入点,介绍了数字化采矿技术,最后以某矿山为例,阐述了系统的应用效果。结果表明:在露天矿山采矿中引入数字化智能矿山系统,能够提高采矿效率、质量,保障露天采矿操作的安全性。

麦积山石窟松鼠科动物排泄物清洗及其驱避防治

动物在古代壁画及彩塑表面活动常造成极难清除的排泄物污染,影响文物美学价值并引起其他类型病害。复齿鼯鼠(Trogopterus xanthipes)与岩松鼠(Sciurotamias davidianus)是常年活动于麦积山石窟及周边的两种松鼠科动物,其棕黑色的固液排泄物大量分布在石窟文物、喷锚崖体、栈道表面以及栿孔内部。本研究通过生物酶及表面活性剂配以4%吸水性树脂(SAP)的方法对污染区域进行贴敷处理,以筛选最适清洗试剂及工艺。结果表明,人工唾液处理前后色差最大,与对照区差异显著(色差值为8.311±0.798 CIELab单位,P<0.05),且洗净率最大(59.6%),是理想的清洗试剂。在此基础上分别采用金属驱避刺、辣椒素(CAP)以及超声波驱避器开展致害物种现场驱避实验。监测发现,三种驱避措施有一定差异性:金属刺对岩松鼠具有很强的驱避性,布设后其无法在有刺范围内活动,而喷洒辣椒素可明显降低复齿鼯鼠单日最大活动时长和日平均活动次数,两种松鼠科动物均可快速适应超声波,驱避有效期仅有5d左右。因此,针对不同物种可复合多种措施综合驱避。本研究可对遗产地动物排泄物清洗及有害物种驱避提供科学依据和实践指导。

祁连山国家公园典型生态系统固碳功能研究综述

祁连山国家公园不仅是我国西部生态安全的重要屏障,而且也是陆地生态系统固碳增汇的重要区域.由于生态系统分布较广、类型多样,加之气候变化和生态修复等人类活动的影响,目前祁连山国家公园碳储量估算存在很大不确定性,重要生态建设工程、林草资源可持续经营管理的碳汇效应评估滞后.本文通过综述祁连山国家公园林草碳汇最新研究进展,提出3点巩固提升祁连山典型生态系统的碳汇功能的对策建议.首先,应加强林草生态系统固碳机制与抚育管护措施碳汇效应研究.其次,重视天然林草资源的退化修复与可持续经营,积极做好林区病虫鼠害防治.最后,优先选择固碳能力强的造林树种,大力倡导混交造林模式.

金属非金属矿山安全管理模式优化

近年来,我国金属非金属矿产资源开发领域蓬勃发展,赋能我国重工业高质量发展。随着金属非金属矿产资源开发建设的规模稳步增加,建立一套标准化的矿山安全管理模式势在必行,并已经成为国内金属非金属领域研究的重中之重。在此背景下,介绍了金属非金属矿山安全现状,指出其存在常态化安全管理有待提高、应急管理机制不健全、作业人员培训效果欠佳等问题;在此基础上,提出应急化区块管理、常态化安全管理、可视化仿真模拟培训等金属非金属矿山安全管理优化路径;最后,指出应通过强化应急伙伴合作化、创新巡检设备智能化、加强人员培训专业化、筑牢矿山安全规范化等方式保障金属非金属矿山安全管理优化顺利进行。

山茶油干预的阿尔茨海默病小鼠尿液代谢组学分析

目的:基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flightmassspectrometry,UPLC-Q/TOF-MS)技术,利用代谢组学方法探讨山茶油干预的阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)小鼠尿液的代谢组学变化。方法:将小鼠随机分为正常对照组、模型组、阳性药组、山茶油组,除对照组外其余各组小鼠均由β-淀粉样蛋白25-35肽诱导AD,并取尿液样本。尿液沉淀蛋白后进行UPLC-Q/TOF-MS分析,获得小鼠尿液代谢物数据,使用SIMCA-P14.1软件进行主成分分析(principalcomponent analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析,使用HMBD、MassBank、MetaboAnalyst、京都基因与基因组百科全书在线数据库对生物标志物进行鉴定、通路富集分析和代谢网络的构建。结果:在PCA得分图中,山茶油组样本点远离模型组样本点区域,更接近正常对照组样本点区域。鉴定得到48个生物标志物,主要涉及的通路有牛磺酸和次牛磺酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,半胱氨酸和蛋氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等。结论:山茶油通过调节能量代谢、氨基酸代谢等改善了AD小鼠体内代谢,为山茶油干预AD的进一步研究提供参考。

酸性矿山废水中多种有价金属的高效分离

酸性矿山废水(AMD)中多种有价金属的高效分离回收,是重金属减排和资源化利用的关键。文章通过中和沉淀实验和静态吸附实验探究回收有价金属的最佳沉淀和吸附pH,成功开发了中和沉淀—离子交换—中和沉淀组合工艺,并应用于大宝山AMD的处理。结果表明,AMD在pH为3.00和9.80中和沉淀时,分别沉获64%的Fe_(2)O_(3)富铁渣和51%的Mn O富锰渣。采用离子交换树脂分别在pH 3.95和6.10条件下对AMD中的Cu和Zn进行吸附,得到质量浓度为Cu^(2+)11~26 g/L,Zn^(2+)10~20 g/L的两种解吸液。通过该组合工艺,AMD中的各金属Fe、Cu、Zn和Mn的回收率分别为:96%、81%、70%和60%,实现了有价金属的高效分离回收。若采用此工艺回收大宝山2000 m^(3)/d的AMD中的铜、锌、锰硫酸盐,每年的利润为119万元,经济效益非常显著。此处理工艺为酸性矿山废水的高效资源化利用提供了新路径。

矿山机械设备的保养与维修探讨

矿山机械设备的保养与维修非常重要,它们是采矿生产的中坚力量,直接关系到生产效率和安全性。本文深入探讨了矿山机械设备维护保养的特殊性,剖析导致设备故障的原因,提出有效的维护策略。通过这些维护保养策略,能够提高设备的可靠性,降低维修成本,确保生产的连续性和安全性。

昌岭山油松年内径向生长特征及其对气候的响应

利用树木径向生长记录仪对甘肃昌岭山油松径向生长进行了连续三年动态监测,通过平均值法提取了油松净径向生长数据,利用Gompertz函数对油松径向生长曲线进行拟合,分析了油松年内径向生长特征,并结合气象资料分析了油松径向生长对温度和降水的响应,探讨了油松径向生长开始时间与温度的关系以及气候影响油松径向生长的机制。结果表明:(1)油松年内径向生长速率先增大后减小,最大值出现5月下旬到6月上旬,主要生长时间集中在5—8月。两棵油松径向生长开始时间较一致,出现在4月上旬和中旬,但结束时间存在较大差异。(2)生长期油松径向生长与平均气温、最高气温和最低气温均呈负相关,与降水呈正相关,但相关性强弱存在年际差异。(3)昌岭山地区油松径向生长开始的平均气温阈值在7℃左右。生长季温度会通过影响水分条件间接对油松径向生长造成影响,异常充沛的降水可能是2019年6月两棵油松净径向生长量偏多的主要原因。

四川米仓山水青冈天然林下不同植物群落的土壤酶活性及化学计量特征

研究了四川米仓山自然保护区的水青冈(Fagus)天然林林下野扇花(Sarcococca ruscifolia)和箭竹(Fargesia spathacea)群落不同土壤(h)深度(0<h≤10 cm、10 cm<h≤20 cm)的酶活性、化学计量特征及其主要环境影响因子。研究结果表明:(1)在林下不同植物群落中,全氮(TN)含量表现为无植物群落高于有植物群落;在10 cm<h≤20 cm的土壤深度下,土壤全碳(TC)、碱解氮(SAN)含量表现为野扇花群落最高。(2)野扇花群落的土壤酶活性(酸性磷酸酶(AP)、1,4-β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG))显著高于无植物群落和箭竹群落,β-葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性表现为箭竹群落最高,多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性表现为有植物群落显著高于无植物群落。(3)BG、LAP、PPO和POD这4种土壤酶活性与土壤pH呈显著正相关,土壤酶活性(除纤维二糖水解酶(CBH))均与土壤含水量呈显著正相关。冗余分析(RDA)结果显示,土壤含水量、SAN、TC含量分别解释了土壤酶活性及其化学计量特征变异的51.4%、40.5%、37.7%。(4)在3种不同植物群落下,向量角度(VA)均大于45°,表明3种不同植物群落下土壤微生物更易受到磷元素的限制。林下不同植物群落能影响土壤理化性质及土壤酶活性,土壤含水量、SAN和TC含量对土壤酶活性及其化学计量特征起主要调控作用。