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底板突水危险性评价研究进展

煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 183-191页

作者：姚辉尹慧超尹尚先侯恩科毕梦连会青夏向学梁满玉西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室北京101601 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 防灾科技学院信息工程学院北京101601 华北科技学院安全工程学院北京101601

回顾了煤层底板突水危险性评价的发展历程,提出其危险性评价的体系:指标(指标体系的建立)—方法(评价方法的选取)—工具(处理工具的革新),并对3个环节进行总结。指出指标体系的发展不再是因素集的扩充,而是因素与因素之间非线性关系的... 详细信息

回顾了煤层底板突水危险性评价的发展历程,提出其危险性评价的体系:指标(指标体系的建立)—方法(评价方法的选取)—工具(处理工具的革新),并对3个环节进行总结。指出指标体系的发展不再是因素集的扩充,而是因素与因素之间非线性关系的处理以及对以开采条件及地质条件为两大基本要素集的化繁为简;将现有方法依据处理数据的逻辑分为3类:以数据的基础信息为基准,将原始数据对评价对象所产生的大小、高低、优劣性影响进行考量、排序及综合形成评价结果的第一类方法;对数据列进行人工评判、加工分析、拓展和延伸,挖掘数据的潜在信息,并形成最终评价结果的第2类方法;整理具有相同指标的数据集,通过数据信息处理技术发现数据间的共有信息,从而获得最终评价结果的第3类方法。指出未来评价方法的发展方向一方面是对突水系数法的传承,修正其在厚、巨厚、极薄隔水层的不良表现,另一方面是对机器学习新型方法的创新,对其本身及组合模型进行开发与应用。提出了处理工具所需实现的三大目标:矿井立体化模型的建立、评价结果的动态化演示、“定位、定量、定概率”三定指标的实现。分别探讨了三者面临的问题并阐述具体解决手段。在上述基础上,总体阐明了煤层底板突水危险性评价体系各环节的研究展望。

关键词：带压开采底板突水危险性评价突水系数神经网络

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新型老空底板奥灰突水:成因机制及防控技术

煤田地质与勘探 2023年第7期51卷 103-112页

作者：周帅李书乾尹尚先梁满玉孟浩鹏祁荣荣李媛媛冀中能源峰峰集团有限公司辛安矿河北邯郸056200 华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室北京101601 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

河北峰峰矿区辛安矿2021年“10·25”小煤窑区奥陶系灰岩(简称奥灰)突水,导致矿井生产水平被淹,矿井停产。对事故成因进行了剖析,提出老空区底板奥灰岩溶水突(涌)水概念,总结其区别于采动引发老空透水或底板突水事故的内涵及外延,揭示... 详细信息

河北峰峰矿区辛安矿2021年“10·25”小煤窑区奥陶系灰岩(简称奥灰)突水,导致矿井生产水平被淹,矿井停产。对事故成因进行了剖析,提出老空区底板奥灰岩溶水突(涌)水概念,总结其区别于采动引发老空透水或底板突水事故的内涵及外延,揭示浅部老空区底板奥灰承压水储能释放动态演化的突水机制。基于区域奥灰岩溶演化史,采用流场分析、数值模拟以及探治工程揭露,确定区域奥灰岩溶强径流带在井田内的展布形态,建立岩溶水动力场模型,应用人工智能及深度学习方法反演辛安矿“10·25”突水时间及空间位置。针对煤矿采空区底板奥灰突水特点及难点,提出流场树靶、探治结合、新旧共治“三位一体”的水害防控技术体系,经过3个阶段治理实践,不仅3个老旧突水点共1080 m^(3)/h涌水量以及新突水点稳定涌水量3600 m^(3)/h得到完全封堵,且矿井原正常涌水量2040 m^(3)/h下降到1020 m^(3)/h,效果超出预期目标。

关键词：老空底板奥灰突水储能释放突水时间反演突水通道定位防控技术体系

机器学习方法在矿井水防治理论体系研究中的应用思考

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煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 107-117页

作者：姚辉尹慧超梁满玉尹尚先侯恩科连会青夏向学张金福吴传实西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室北京101601 防灾科技学院信息工程学院河北廊坊065201 山西朔州平鲁区国强煤业有限公司山西朔州036012

致灾机理、危险性评价、灾变预测共同构成矿井水防治理论体系基本内容,其在过去20多年里快速发展,目标是理解矿井水行为特征,预测演化趋势,服务矿区水害防治工作。机器学习是大数据时代进行数据分析和挖掘的有力工具。将机器学习应用于... 详细信息

致灾机理、危险性评价、灾变预测共同构成矿井水防治理论体系基本内容,其在过去20多年里快速发展,目标是理解矿井水行为特征,预测演化趋势,服务矿区水害防治工作。机器学习是大数据时代进行数据分析和挖掘的有力工具。将机器学习应用于矿井水防治理论体系研究,已得到相对广泛的关注。针对理论体系的3项基本内容,重点讨论了机器学习在各内容建设中的具体应用,主要包括:根据不同水害类型分类简述致灾机理研究现状,指出机器学习应用暂为空白的原因为其不具备做出假设的能力。认为未来致灾机理研究方法依然以传统方法(理论分析、数值模拟、相似模拟等)为主,机器学习促进地质数据获取与处理,对机理研究作出贡献;分析方法优势,指出机器学习作用于危险性评价的主要方式为非结构化数据的处理及丰富评价方法;分析基于物理和基于数据的单一预测模式弊端,论述物理模型与数据驱动相结合的必要性,相应给出“模型-数据”双驱动预测模式的3种实现形式,并讨论了基于图像的灾变预测方法可行性。随着生产数据及地质数据的丰富,机器学习方法可推动理论体系研究快速发展,并为矿井水防治学科系统方法论研究作出贡献。

关键词：机器学习矿井突水矿井水防治理论体系大数据

矿井水防治理论体系研究中机器学习方法的应用思考

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煤田地质与勘探 2024年

作者：姚辉尹慧超梁满玉尹尚先侯恩科连会青夏向学张金福吴传实西安科技大学地质与环境学院华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室防灾科技学院信息工程学院山西朔州平鲁区国强煤业有限公司

致灾机理、危险性评价、灾变预测共同构成矿井水防治理论体系基本内容，其在过去20多年里快速发展，目标是理解矿井水行为特征，预测演化趋势，服务矿区水害防治工作。机器学习是大数据时代进行数据分析和挖掘的有力工具。将机器学习应... 详细信息

致灾机理、危险性评价、灾变预测共同构成矿井水防治理论体系基本内容，其在过去20多年里快速发展，目标是理解矿井水行为特征，预测演化趋势，服务矿区水害防治工作。机器学习是大数据时代进行数据分析和挖掘的有力工具。将机器学习应用于矿井水防治理论体系研究，已得到相对广泛的关注。针对理论体系的3项基本内容，重点讨论了机器学习在各内容建设中的具体应用，主要包括：根据不同水害类型分类简述致灾机理研究现状，指出机器学习应用暂为空白的原因为其不具备做出假设的能力。认为未来致灾机理研究方法依然以传统方法(理论分析、数值模拟、相似模拟等)为主，机器学习促进地质数据获取与处理，对机理研究做出贡献；分析方法优势，指出机器学习作用于危险性评价的主要方式为非结构化数据的处理及丰富评价方法；分析基于物理和基于数据的单一预测模式弊端，论述物理模型与数据驱动相结合的必要性，相应给出“模型-数据”双驱动预测模式的3种实现形式，并讨论了基于图像的灾变预测方法可行性。随着生产数据及地质数据的丰富，机器学习方法可推动理论体系研究快速发展，并为矿井水防治学科系统方法论研究做出贡献。

关键词：机器学习矿井突水矿井水防治理论体系大数据

基于DRN-BiLSTM模型的矿井涌水量预测

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煤矿安全 2023年第5期54卷 56-62页

作者：梁满玉尹尚先姚辉夏向学徐斌李书乾张丐卓华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室河北三河065201 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

针对矿井涌水量预测中存在的深度学习模型预测精度不高和适用性不强的问题,提出了一种基于深度残差网络(Deep Residual Network,DRN)和双向长短记忆网络(Bidirectional short and long memory network,BiLSTM)的矿井涌水量预测方法。首... 详细信息

针对矿井涌水量预测中存在的深度学习模型预测精度不高和适用性不强的问题,提出了一种基于深度残差网络(Deep Residual Network,DRN)和双向长短记忆网络(Bidirectional short and long memory network,BiLSTM)的矿井涌水量预测方法。首先,将矿井涌水量数据进行小波分解和归一化处理,得到趋势项数据和细节项数据;其次,采用DRN网络方法对趋势项数据进行预测,采用BiLSTM网络方法对细节项数据进行预测;最后,将2部分预测结果进行重构得到矿井涌水量预测结果。研究结果表明:DRN-BiLSTM模型相比于单一模型预测精度更高,说明该模型具有更好的泛化性。

关键词：矿井涌水量 DRN-BiLSTM模型深度残差网络双向长短记忆网络小波分解

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大豆叶面肥实时变量喷施控制系统设计与试验

农机化研究 2025年第3期 176-180+196页

作者：辛项玉王熙黑龙江八一农垦大学工程学院

针对当前大豆叶面肥喷施控制精度低、喷施效果差、肥料利用率低等问题，设计了一种大豆叶面肥实时变量喷施控制系统，主要包括光谱传感器、专用控制器、控制系统和多种反馈信号传感器。专用控制器以微控制单元为核心，通过增量式PID算... 详细信息

针对当前大豆叶面肥喷施控制精度低、喷施效果差、肥料利用率低等问题，设计了一种大豆叶面肥实时变量喷施控制系统，主要包括光谱传感器、专用控制器、控制系统和多种反馈信号传感器。专用控制器以微控制单元为核心，通过增量式PID算法根据反馈信息处理工作调节变量喷施控制系统，搭建室内台架试验，验证调压比例阀在0.2～0.4 MPa范围内，流量增加了约2倍。通过室外试验采集数据做出喷雾机压力响应时间曲线，验证悬挂喷雾机搭配变量喷施控制系统可实现对压力实时调控，满足实时变量喷施控制系统的调节时间。研究结果可为大豆叶面肥变量喷施控制系统的研发提供理论基础。

关键词：大豆叶面肥变量喷施 PID控制调压比例阀

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元宇宙服务的人机交互综述

郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 8-14页

作者：高俊涛程玉玉东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318

近年来,元宇宙飞速发展,已成为未来数字世界的一个重要发展方向。元宇宙中的人机交互是实现虚实融合的核心,其解决了元宇宙中的多用户协作、沟通、社交等挑战,促进了创新和合作。为了深入探讨元宇宙作为虚拟和现实世界融合的数字化空间... 详细信息

近年来,元宇宙飞速发展,已成为未来数字世界的一个重要发展方向。元宇宙中的人机交互是实现虚实融合的核心,其解决了元宇宙中的多用户协作、沟通、社交等挑战,促进了创新和合作。为了深入探讨元宇宙作为虚拟和现实世界融合的数字化空间,其服务如何与人机交互相结合,创造出丰富、沉浸式、个性化的用户体验,调研了元宇宙和人机交互技术,并从人机交互的角度对元宇宙的概念进行了定义。讨论了元宇宙服务和人机融合的可行性与优势,并整理归纳了现有的挑战。最后探讨了元宇宙服务的未来发展趋势。

关键词：元宇宙服务人机交互数字化空间

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海上漂浮式光伏多浮体间电缆跨接方法研究

工程科学学报 2025年第02期47卷 389-400页

作者：孔祥玉邵阳苹付强俞露杰刘宏斌天津市新能源电力变换传输与智能控制重点实验室(天津理工大学) 天津大学电气自动化与信息工程学院

浮体间跨接电缆因设计不合理，在运行期间出现过度弯曲、拉伸、与浮体碰撞等现象，影响系统可靠运行.针对跨浮体电缆容易出现疲劳失效的问题，本文提出一种海上漂浮式光伏多浮体间电缆跨接方法.首先，对浮体结构进行分析，确定典型六边... 详细信息

浮体间跨接电缆因设计不合理，在运行期间出现过度弯曲、拉伸、与浮体碰撞等现象，影响系统可靠运行.针对跨浮体电缆容易出现疲劳失效的问题，本文提出一种海上漂浮式光伏多浮体间电缆跨接方法.首先，对浮体结构进行分析，确定典型六边形浮体间的电缆跨接方案.其次，通过分析浮体结构对跨接方案的影响，确定电缆跨浮体设计步骤中的关键参数与限制条件；通过与现阶段跨接电缆保护手段对比，提出一种通过合理规划跨接参数满足运行要求的方法，建立电缆跨接方案两阶段求解框架；采用信赖域粒子群算法在第一阶段求解出跨接方案变量的可行解区域，第二阶段在可行解区域中求解出疲劳寿命最大值作为跨接方案最优解.最后，在Orcaflex软件搭建电缆跨接模型对最终方案进行校验，通过算例分析验证本文所提方法的有效性.研究表明，通过对合理规划跨接电缆路径，可以在一定程度上缓解电缆的弯曲状态，降低疲劳损伤，可以在运行年限期间可靠运行.

关键词：漂浮式光伏电缆跨浮体连接疲劳失效信赖域粒子群

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多值交互时序逻辑的模型检验研究

郑州大学学报(理学版) 2025年第02期 78-84页

作者：凌灿红常亮周洁潘海玉桂林电子科技大学广西可信软件重点实验室上海师范大学数理学院

为了对包含多值信息的开放系统进行形式化验证，在多值逻辑的基础上提出了多值交互时序逻辑并研究了该逻辑的模型检验问题。首先，引入多值并发博弈结构作为此类开放系统的模型，该模型的最大特点是可以建模带有多值信息的开放系统。其... 详细信息

为了对包含多值信息的开放系统进行形式化验证，在多值逻辑的基础上提出了多值交互时序逻辑并研究了该逻辑的模型检验问题。首先，引入多值并发博弈结构作为此类开放系统的模型，该模型的最大特点是可以建模带有多值信息的开放系统。其次，给出基于此模型的多值交互时序逻辑的语法和语义，该逻辑可以描述带有多值信息的待验证属性。最后，基于不动点理论给出多值交互时序逻辑的模型检验算法，并对算法的时间复杂度进行了分析，结果表明，可以在多项式时间内完成对多值交互时序逻辑的模型检验。

关键词：模型检验多值逻辑交互时序逻辑并发博弈结构

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