阜新矿区煤矸石对地下水污染及综治措施初探

通过对阜新矿区矸石山堆放情况的调查,指出了矸石山长期接受大气降水,形成的淋滤液带有各种有害元素,渗入地下含水层,使地下水受到了污染,各种卫生指标严重超限,危害人体健康。阐述了防止矸石山对地下水污染的措施及治理方法,提出了应在对煤矸石的综合利用、变害为宝等方面加强研究。     

决策支持系统中OLAP的设计与实现

目的设计和实现对数据仓库中的信息进行决策分析的OLAP。方法以零售企业销售预测为切入点,研究决策支持系统中OLAP的设计。结果建立了用来进行OLAP分析的多维数据集,并对多维数据集中的数据用切片、切块、钻取和旋转等方式进行分析,用MDX多维查询语言对多维数据集中的数据进行复杂查询,提出了对OLAP分析数据展现的3种解决方案。结论在研究决策支持系统中OLAP的基础上,建立和实现了对数据仓库进行决策分析的OLAP。     

股票价格的一种线性分形预测方法

主要研究股票价格的变化规律及对其未来价格的预测方法．通过对股票市场价格进行小波分析,发现股票价格的变化服从自相似性,并且满足某种拟周期性．而自相似是分形的一个重要特征,就可将股票价格的变化作为分形来进行研究．利用这一结论,找出了股票价格变化的线性分形插值函数,并提出一种线性分形预测方法来对股票价格进行预测．在数值试验中,对四川长虹的股票价格进行了分析,利用上述线性分形预测方法进行预测,得到了一些令人满意的结果,说明该方法是可行的．     

矸石山及其下游土壤浸出液生物毒性研究

采集阳泉新景煤矿矸石山及其下游土壤样品,考察其浸出液对人类肝癌细胞系HepG2和赤子爱胜蚓的生物毒性作用,并对矸石堆放区域重金属污染现状及潜在生态风险进行评价。研究发现,矸石山及其周边土壤浸出液明显抑制HepG2细胞活性;随距矸石山距离的增加,土壤浸出液造成细胞存活率的距离依赖性下降,但即使下游100m村庄附近土壤浸出液对细胞活性的抑制作用也极为显著,细胞存活率为对照组的40%(P0.001)。在此基础上,考察不同浓度矸石及其下游村庄附近土壤浸出液对HepG2细胞活性和赤子爱胜蚓脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,矸石及其下游村庄土样均抑制HepG2细胞活性并诱导蚯蚓MDA水平升高,呈现明显的剂量-效应关系。即在剂量浓度为1∶1时,村庄附近100m土样和矸石浸出液对HepG2细胞活性的抑制作用达到最大,细胞存活率分别是对照组的28%(P0.001),和56%(P0.001);同时诱导赤子爱胜蚓MDA水平达到最高,分别为对照组的1.36倍(P0.001)和1.23倍(P0.05)。实验结果表明,即使下游100m村庄附近土壤浸出液仍表现出与矸石浸出液相当甚至更高的的生物毒性效应。采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法分析评价矸石山堆放区域重金属污染状况,结果表明,矸石山下游650m以内的村庄及农田土壤均达到重度污染,以Cd污染为主。这一结果提示,矸石堆放会导致周边土壤生态风险。     

云岗煤矿矸石山周边土壤质量评价

本文对大同市云冈煤矿矸石山周边土壤进行了单因子评价,结果表明没有重金属污染;同时用宽域灰色聚类法进行综合评价,结果表明矸石山周边0m、10m、30m处分别为中等污染、起始污染和清洁。     

煤和矸石颗粒冲击破碎概率差异的分形行为

为揭示煤和矸石颗粒冲击破碎概率差异的内在机理,以冲击破碎概率分形模型为基础,对3个矿区的矸石颗粒进行冲击破碎实验,并与相同矿区内煤颗粒的冲击破碎实验结果进行比较。研究结果表明:粒度在50~100 mm内的矸石颗粒冲击破碎概率与冲击速度在对数坐标中呈线性关系,符合其分形模型;对同一矿区,由于煤和矸石颗粒的来源和物理机械性质不同,矸石颗粒的分形维数和破碎常数均小于煤颗粒的分形维数和破碎常数;在相同冲击速度下,矸石颗粒的冲击破碎概率小于煤颗粒的冲击破碎概率,并且存在最优冲击速度使二者的冲击破碎概率差值最大。     

井下弹道式煤矸分选的理论和实验

为减少矸石山地面污染,对井下弹道式煤矸分选方法进行研究。利用非线性接触模型对煤和矸石的抛射、碰撞和反弹过程进行分析,得到反弹距离理论计算公式,确定其主要影响因素为煤和矸石碰撞前后的接触刚度。对新汶协庄矿的煤和矸石进行反弹距离实验,实验结果表明:煤的反弹距离服从正态分布,矸石的反弹距离服从?分布;当冲击速度大于7 m/s时,二者的反弹距离差值较大,可以分离出约30%的矸石,并且此时部分煤被破碎,可结合破碎粒度分离出更多的矸石。利用实验数据得到煤和矸石反弹距离的拟合公式,其相关系数R2分别为0.835和0.918。     

人工神经网络法在地下水水质分级中的应用

通过对受污染的地下水进行水质分析，建立了该类水质的人工神经网络分级预测模型，采用已确定其污染级别的地下水数据作为训练样本对网络进行训练，然后利用收敛的网络进行污染程度分级，其结果与实际的基本一致，这充分说明了利用神经网络预测该类水质受污染程度是一种可行方法。     

地浸采铀地下水中放射性污染物迁移的模拟

地浸采铀对地下水的放射性污染是一个倍受关注的环境问题．本文对新疆某地浸采铀矿山井场地下水污染的监测结果进行了分析,建立了地浸采铀井场地下水中污染物迁移的动力学模拟,对污染物在地下水中的迁移规律进行了数值模拟．在地浸生产期间,有少量的放射性污染物U和硫酸向井场外迁移,但污染物：迁移速度和迁移距离都比较小,污染物浓度较低,污染物呈不规则的齿形迁移,U和SO4^2-的迁移规律与迁移趋势是一致．数值模拟对分析地浸采铀矿山地下水中污染物的迁移规律、预测和控制污染物的迁移提供有效的途径和依据．     

煤矿矸石山喷爆预防问题浅析

该文在概述矸石山喷爆现象及其危害基础上,从矸石山喷爆成因、自燃预防与预测、自燃灭火和矸石山采挖过程中喷爆的预防几个角度,探讨了煤矿矸石山喷爆预防问题;以期对提高煤矿矸石山安全管理水平有所帮助.     

一种基于CSM模型的TBM刀盘比能预测方法

为了解决全断面掘进机在掘进时刀盘比能预测的难题,以岩石断裂力学为理论基础,深入分析了TBM滚刀的受力情况和破岩机理,基于CSM预测模型提出了一种新的TBM刀盘比能预测方法.通过建立滚刀与岩石相互作用的力学模型,推导出TBM刀盘的比能预测模型,并通过实例计算对刀盘的比能水平进行了量化研究,验证了模型的正确性.该预测模型基于滚刀破岩的机理,能够实时预测刀盘的比能,为TBM的刀盘优化设计以及性能预测提供了一定的理论依据.     

基于灰色突变理论的崩塌时间预测方法

由于崩塌的监测数据存在信息不完全和不确知性,同时,崩塌的发生存在有突跳性,采用灰色理论和突变理论能够有效地预测预报边坡崩塌发生的时间,为崩塌防治提供及时的决策依据。首先运用灰色理论对声发射监测数据进行处理,得到预测数据,运用最小二乘曲线拟合展开,再运用微分同胚变换,转换为尖点突变模型的基本形式,建立灰色突变预测预报模型,从而对崩塌的时间进行预报。通过对比用该套方法预报的贵毕公路k79+380～k79+500右边坡的崩塌时间和实际崩塌发生时间,得知该方法是非常有效的。     

基于深度学习的东天山特长隧道围岩等级预测

位于我国西北部的东天山地区,拥有着复杂的地质条件,因此如何快速准确预测隧道掌子面前方的围岩质量的难度增大,有一种能准确客观反映岩体基本特性的围岩分类,是隧道设计与施工的重要参考依据。本文旨在建立一种能客观准确评价东天山地区工程地质环境及预测围岩等级的方法,依托在建东天山隧道项目,选取东天山特长隧道已开挖典型地质区段,以工程地质分区、高关联度物探技术参数指标及物探偏移图像为基础,组成机器学习训练样本;并采用 Python 语言基于TensorFlow深度学习框架编写深度学习网络算法训练样本,建立围岩类别预测模型,并采用新开挖段数据不断验证与优化模型,最后将预测精度最高的模型推广应用于天山地区隧道围岩类别预测,结果表明用TST偏移图像+地质分区+物探指标数据集训练出来的模型效果最好。     

大岩湾高速铁路隧道岩爆综合分析预测

针对沪昆高速铁路大岩湾隧道埋深大、岩性脆而坚硬的特点,选取隧道典型断面进行了水压致裂地应力原位测试,获得了实测深度范围内地应力的大小和方向。为对隧道全线进行岩爆预测预警,在地应力测试的基础上,采用弹性应变能指数法、应力强度比法、有限元反演法对隧道岩爆进行分析。最后,以大岩湾隧道地应力条件、岩性特征、围岩结构特征、地下水条件四个方面为基本条件,对隧道岩爆进行了综合分析预测。结果表明:该综合预测方法的准确度较以往单一的岩爆预测方法有了很大提高,对隧道岩爆预测预警有很好的实际指导意义。     

灰色理论在预测深埋型矿井涌水量中的应用

煤矿地下水动态的预测预报始终存在着计算过程复杂、计算量大、且难以兼顾影响矿井充水的各种因素、精度较低的特点：灰色系统理论则具有高度的概括性、简单的计算过程和极佳的预测精度，因此在工程界得到了广泛的应用。然而，用于矿井涌水量预测的不多，文章以灰色理论GM(1，1)模型为基础、在这方面进行了尝试，效果甚佳。     

采动影响下承压含水层水位变化预测模型研究

为研究采动影响下煤层覆岩承压含水层水位变化预测模型,根据采矿岩层移动与覆岩破坏理论,基于地下水动力学原理,建立了基于地下水稳定运动、非稳定运动两种井流方程的覆岩承压含水层水位采动变化数学模型。结合大平煤矿三台子水库下N1S2综放开采工作面水文地质条件及水文监测数据,对模型进行了验证,结果表明:采动影响下承压水的运动为非稳定运动,对应建立的数学模型能更好地拟合覆岩承压含水层水位变化。     

涡桨飞机气动噪声的预估方法

本文对基于气动声学基础理论的涡桨飞机气动噪声预估方法进行了研究,发展了一种增升装置、起落架等机体部件噪声模型,建立了考虑迎角、机翼诱导干扰的螺旋桨噪声源模型,并结合等效噪声源法(ESM)方法考虑机体对螺旋桨噪声的散射,形成涡桨飞机气动噪声预估程序。采用某型涡桨飞机的噪声飞行试验数据进行了对比验证,预估结果相对于飞行结果在适航噪声测量点处的误差不超过2dB,表明了该噪声计算程序具备较高的预测精准度。     

基于灰色突变理论的块裂岩质边坡崩塌时间预测

为了有效地预测块裂岩质边坡发生崩塌的时间,基于灰色理论和突变理论建立了灰色-突变预测模型.首先运用灰色理论对声发射监测数据进行处理,得到预测数据,运用最小二乘曲线拟合展开,再通过微分同胚变换,转换为尖点突变模型的基本形式,从而建立了灰色突变预测模型.最后采用该模型对贵毕公路k79+380～k79+500右边坡的崩塌时间进行了预测,预测结果和实际崩塌时间基本一致,表明该模型可以有效地预测块裂岩质边坡的崩塌.     

低中放废物处置场的岩体渗透特性分析

在基岩地区，研究地下水运动特征和污染物迁移的前提条件是研究基岩介质中裂隙的分布特征和裂隙岩体的渗透性能，其中包括导水裂隙优势方位研究、基岩裂隙水的活跃带分布研究和基岩裂隙渗透参数的计算。为此，结合我国西北某放射性废物处置场丰富的地质资料，对该处置场裂隙发育分布特征、导水裂隙优势方位及其渗透性参数进行了比较系统的分析。通过统计、分析、比较和计算发现，基岩裂隙水活跃带是核素向外界迁移的活跃通道，某低中放废物处置场内的导水裂隙有一个优势方位。并且还求出了某低中放废物处置场基岩裂隙的渗透系数张量。     

基于岩屑分形理论的岩石力学参数实时评价方法

现有的岩石力学参数获取方法依赖于钻井取心和测井资料,具有较大的时效限制。将分形几何理论应用于岩石力学参数实时预测的研究中。首先,利用完钻井深层岩心开展力学测试,建立岩石力学参数与多项测井物理量多元统计学模型。然后,开展上返岩屑颗粒的分形维数测试,并依据测井岩石力学模型计算出岩屑原位地层的岩石力学参数,将这些力学参数与岩屑分形维数建立统计学关系式。以准噶尔盆地玛湖凹陷Ma123井为例,通过测试上返岩屑的分形维数,进而实时计算出岩石的力学参数。完钻测井后基于测井反演模型绘制出该井岩石力学参数剖面。两种方法对比认为,基于岩屑分形维数计算的岩石力学参数具有较高的精度(误差小于10.9%)。同时,通过实践总结出一套基于录井岩屑分形理论的岩石力学参数的实时预测方法。该研究成果拓展了分形岩石力学的应用领域,为岩石力学参数的实时预测提供了新思路。