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青海省林业产业发展情况分析与建议

种子科技 2020年第15期38卷 127-127,129页

作者：薛生军青海省玛可河林业局青海果洛814301

深入细致地分析了青海省林业发展现状,针对其中存在的问题进行了挖掘和解读,在此基础上提出了科学有效地发展林业产业的应对方案,指出应该积极地培养林业市场主体,加大对林业产业的科技投入和配套设施的建设,加大国家政策的扶持力度,编... 详细信息

深入细致地分析了青海省林业发展现状,针对其中存在的问题进行了挖掘和解读,在此基础上提出了科学有效地发展林业产业的应对方案,指出应该积极地培养林业市场主体,加大对林业产业的科技投入和配套设施的建设,加大国家政策的扶持力度,编制林业产业发展的近期和远期规划,明确设立林业产业的奋斗目标,为林业产业的发展做好后勤支持和保障工作,推进青海省林业产业的健康和良性发展。

关键词：林业产业发展情况建议

场地重金属污染土壤固化及MICP技术研究进展

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环境科学 2024年第5期45卷 2939-2951页

作者：陈玥如高文艳陈虹任薛生国吴川中南大学冶金与环境学院长沙410083 国家重金属污染防治工程技术研究中心长沙410083

冶炼场地土壤重金属污染是亟待解决的重要环境问题.固化修复技术因其修复时间少、成本低、处理效率高已成为污染场地重金属修复的主流技术之一.总结了近10年来有关固化修复场地重金属污染的最新研究进展,从重金属固化修复机制入手,对比... 详细信息

冶炼场地土壤重金属污染是亟待解决的重要环境问题.固化修复技术因其修复时间少、成本低、处理效率高已成为污染场地重金属修复的主流技术之一.总结了近10年来有关固化修复场地重金属污染的最新研究进展,从重金属固化修复机制入手,对比分析了不同固化方式[无机材料固化、有机材料固化、机械球磨和微生物诱导碳酸盐成矿(MICP)]的优缺点及其适用范围.随后,根据文献计量学分析所呈现的研究重点及发展趋势,从MICP在重金属修复中的应用、MICP复合材料在污染场地中的应用和MICP技术应用的影响因素这3个方面对微生物诱导碳酸盐沉淀技术固化场地重金属污染的应用前景及限制因素进行了总结和阐述.最后提出了土壤固化研究的前景和挑战,以期为场地土壤固化技术的未来发展提供借鉴参考.

关键词：重金属土壤修复固化技术污染场地微生物诱导碳酸盐成矿(MICP)

高精度位场边界识别方法及在煤矿火烧区边界解释的应用

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煤炭学报 2024年第6期49卷 2757-2768页

作者：李健威薛生侯彦威李雄伟郭建磊安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤炭安全开采国家地方联合工程研究中心安徽淮南232001 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

场源边界识别是位场数据解释必不可少的任务,早先人们使用数据的分布特征来获取场源的边界信息,难以在较强的背景异常条件下识别弱异常,为此使用基于一定窗口尺寸的自动控制滤波器来识别场源的分布,然而这种方法的结果对于窗口尺寸有较... 详细信息

场源边界识别是位场数据解释必不可少的任务,早先人们使用数据的分布特征来获取场源的边界信息,难以在较强的背景异常条件下识别弱异常,为此使用基于一定窗口尺寸的自动控制滤波器来识别场源的分布,然而这种方法的结果对于窗口尺寸有较大的依赖,且对于复杂异常难以良好应用。近几年,人们主要采用位场数据导数的特征点反映场源边界信息的特征,然后利用成像结果与边界的对应关系来识别场源体的水平边界。其中,磁异常水平导数的极值、垂直导数的零值与地质体边界相对应,现有边界识别方法主要采用一阶水平和垂直导数的比值所组成的均衡边界识别滤波器来完成地质体位置的圈定,但方法分辨率和泛用性较低。基于此,提出将基于不同阶导数比值的边界检测滤波器与多尺度无监督深度学习相结合,利用不同阶导数比值来获得更高分辨率的边缘成像结果,同时建立Deep Image Prior(DIP)与Generative Adversarial Network-None Local(GAN-NL)网络相结合的多尺度无监督深度学习,根据边缘成像结果的极值来获取源水平位置。利用多尺度DIP网络来识别源位置,在DIP网络中加入自注意机制神经网络增强其学习能力,可以在不需要大量数据标签的情况下去除噪声,利用GAN-NL网络对极值点进行分类,给出极值点的位置信息。与其他边缘检测滤波器比较的结果表明:所开发的边界识别方法具有更高的分辨能力,其能够更精确、更清晰地显示场源的边缘,相对常规方法精度提升15%左右。多尺度无监督深度学习可以根据边缘成像结果自动给出源边缘,且结果与真实边缘一致,具有良好的泛用性。通常情况下,煤层与围岩之间不存在明显的磁性差异。而煤层自燃时,高温使煤层顶板地层中的黄铁矿、菱铁矿等结核体受热变质,形成含铁磁性矿物的烧成岩。温度降低后,保留了强烈的热剩余物,磁化强度比燃烧前高几十倍,因此煤矿燃烧区存在明显的磁异常。这一特性为利用磁测法圈定燃烧区域边界提供了物理前提。针对山东某矿煤田燃烧区开展磁法勘探来查明其分布,将所开发的边界识别方法用于获取火烧区的分布范围,后期打钻验证结果准确率85%。

关键词：位场边界识别多尺度无监督神经网络煤矿火烧区

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多工况输气管道泄漏声波信号自适应去噪

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 227-239页

作者：薛生谢晓贤郑晓亮王强安徽理工大学安全科学与工程学院淮南232001 安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心淮南232001 安徽理工大学电气与信息工程学院淮南232001

为实现极低信噪比下管道泄漏声波信号去噪,基于多通道信号的相关性,提出使用相关系数矩阵筛选变分模态分解所得模态分量。针对不同工况的泄漏信号,提出不依赖真值的去噪质量评价指标,将其作为多目标灰狼优化算法目标函数,基于Pareto前... 详细信息

为实现极低信噪比下管道泄漏声波信号去噪,基于多通道信号的相关性,提出使用相关系数矩阵筛选变分模态分解所得模态分量。针对不同工况的泄漏信号,提出不依赖真值的去噪质量评价指标,将其作为多目标灰狼优化算法目标函数,基于Pareto前沿获取变分模态分解的最佳模态数K和惩罚因子η,实现多工况自适应去噪。搭建了输气管道泄漏多工况实验平台,在不同工况、不同输入信号信噪比(-8~4 dB)下验证所提方法的去噪效果。结果表明,该方法能有效抑制噪声,-8 dB时去噪信号信噪比提升2.84 dB以上。对比基于单目标优化的去噪方法,-8 dB下新方法的信噪比和相关系数分别提高了3.65 dB和31.26%。

关键词：管道泄漏自适应去噪相关系数矩阵多目标灰狼优化 Pareto

基于机器学习的煤与瓦斯突出预测研究进展及展望

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煤炭学报 2024年第2期49卷 664-694页

作者：薛生郑晓亮袁亮来文豪张玉婷安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽合肥230031 安徽理工大学公共安全与应急管理学院安徽合肥231100 安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

我国煤矿安全生产形势不断好转,但煤与瓦斯突出事故仍时有发生。煤与瓦斯突出预测不仅能指导防突措施科学的运用、减少防突措施工程量,在一定程度上也可以确保煤矿工人的作业安全。机器学习(Machine Learning, ML)是一门涉及概率论、统... 详细信息

我国煤矿安全生产形势不断好转,但煤与瓦斯突出事故仍时有发生。煤与瓦斯突出预测不仅能指导防突措施科学的运用、减少防突措施工程量,在一定程度上也可以确保煤矿工人的作业安全。机器学习(Machine Learning, ML)是一门涉及概率论、统计学和计算机学等领域的交叉学科,可以挖掘突出事故和指标间的非线性关系。将机器学习用于煤与瓦斯突出预测,已得到相对广泛的关注,并随着人工智能和计算机技术的快速进步,其在突出预测领域将发挥更大作用。因此,对机器学习在煤与瓦斯突出预测中的研究进行了全面的综述,分析其在突出预测中面临的难点并展望其发展方向。首先,简述煤与瓦斯突出假说、发生机理与预测指标选择的研究现状;介绍机器学习在煤与瓦斯突出预测领域的主要研究进展,包括支持向量机(Support Vector Machines,SVM)、人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)、极限学习机(Extreme Learning Machines,ELM)和集成学习(Ensemble Learning, EL)等算法的应用,以及特征选择和缺失数据填补在数据处理等方面的创新,同时也指出了目前基于机器学习的突出预测研究面临的挑战及存在的问题,例如事故与非事故样本的不平衡、数据的指标缺失和机器学习中的小样本等;最后,展望了基于机器学习的煤与瓦斯突出预测的未来发展方向,包括改进算法性能、优化特征工程和增加样本量等。随着计算机性能的提升,有望开发出更为复杂、精准的模型,以提高对突出事故的准确预测能力。

关键词：煤与瓦斯突出机器学习突出预测特征选择

煤与瓦斯突出过程颗粒煤碰撞诱发二次破碎理论研究

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 524-533页

作者：涂庆毅袁亮薛生程远平金侃赵祖恒安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心中国矿业大学安全工程学院中国计量大学质量与安全工程学院

煤与瓦斯突出是一种威胁煤矿安全生产的典型动力灾害.本文在分析搬运过程突出煤颗粒间或与巷道(阻挡物)的碰撞导致的二次破碎的理论过程基础上，建立突出煤颗粒碰撞二次破碎理论模型，开展单次和多次碰撞极限破碎理论计算.结合突出煤颗... 详细信息

煤与瓦斯突出是一种威胁煤矿安全生产的典型动力灾害.本文在分析搬运过程突出煤颗粒间或与巷道(阻挡物)的碰撞导致的二次破碎的理论过程基础上，建立突出煤颗粒碰撞二次破碎理论模型，开展单次和多次碰撞极限破碎理论计算.结合突出煤颗粒二次破碎试验分析，讨论了煤的结构差异对二次破碎的影响及对突出的作用.结果表明：当抗压强度小于2 MPa时，突出煤颗粒单次碰撞后的极限粉碎率随着抗压强度的降低急剧升高；而抗压强度大于2 MPa时，突出煤碰撞后的粉碎率随着抗压强度的降低而增加的速度较为缓慢，粉碎率低于0.0415%.2次试验0.074 mm以下的破碎煤占突出煤的质量比均低于0.41%,证明了表观结构完整的颗粒煤破碎或粉化是极其困难的.突出煤在搬运过程中的二次破碎是必要的过程，这种二次破碎形成的小颗粒或粉化煤是突出过程中的瓦斯能快速释放的保障.煤的力学强度和表观结构决定了其能否在搬运过程中二次破碎，相对于表观结构完整、强度高的原生煤，由散体煤胶结而成的构造煤更容易由于颗粒碰撞而发生二次破碎或粉化，同样验证了构造煤极易满足突出的条件.研究成果对突出煤的高度破碎或粉化现象成因进行了解释，有助于揭示突出灾变过程与机理.

关键词：煤与瓦斯突出搬运过程颗粒碰撞二次破碎粉碎率

淮南矿区煤层顶板分段压裂水平井抽采技术及效果研究

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 155-163页

作者：陈本良袁亮薛生降文萍杨科周韬李丹丹吴静安徽理工大学安徽淮南232001 淮南矿业(集团)有限责任公司安徽淮南232001 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

淮南矿区为典型高瓦斯矿区,煤层碎软、渗透率低、瓦斯含量偏高、抽采难度大,为探讨地面煤层气顶板分段压裂水平井在矿区的技术可行性与瓦斯治理效果,在分析矿区主要煤层13-1煤储层特征基础上,采用应力解除法进行了煤层三向地应力测试,... 详细信息

淮南矿区为典型高瓦斯矿区,煤层碎软、渗透率低、瓦斯含量偏高、抽采难度大,为探讨地面煤层气顶板分段压裂水平井在矿区的技术可行性与瓦斯治理效果,在分析矿区主要煤层13-1煤储层特征基础上,采用应力解除法进行了煤层三向地应力测试,结果显示三向应力场类型主要为σ_(h,max)>σ_(v)>σ_(h,min),具有实施顶板分段压裂水平井技术的充分条件;利用MFrac Suite软件分别模拟了水平段距离煤层1、3、5 m时的压裂缝参数,压裂缝半长最大107.33 m、最小89.47 m,具有理想的压裂效果,说明顶板分段压裂水平井在淮南矿区具有比较好的地质适应性与可行性。以潘一煤矿13-1煤层“L”型顶板分段压裂水平井CBM01井为研究对象,采用井下钻孔检测与数值模拟等手段综合分析了瓦斯治理效果,结果显示CBM01井抽采415 d即显著降低了煤层瓦斯压力与瓦斯含量,距离水平井50、65 m处瓦斯压力由6.4 MPa分别降至2.6、2.7 MPa,降低幅度均超过55%,水平段两侧各15~20 m范围内瓦斯含量由13.5 m^(3)/t降至最大9.11 m^(3)/t、最小6.92 m^(3)/t,平均7.92 m^(3)/t,约10 m范围均降至8 m^(3)/t以下。最后,采用数值模拟方法预测了CBM01井抽采10 a的产气效果及瓦斯治理效果,气井抽采10 a累计产气约272.08×10^(4)m^(3),水平段倾向单侧约150 m范围内气含量均降至8 m^(3)/t以下、压力均降至3 MPa以下。综合研究结果表明,煤层顶板分段压裂水平井技术在淮南矿区瓦斯治理方面均具有较大的优势和应用效果。

关键词：淮南矿区分段压裂水平井抽采效果瓦斯治理检测钻孔

青少年体育培训行业发展特征、影响因素以及改进策略研究

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健与美 2024年第2期 132-134页

作者：薛生林西安培华学院

青少年体育培训行业作为国家体育事业发展的朝阳产业,以体育各类培训为主的青少年体育培训业开始在全国兴起。因此,本研究以青少年体育培训行业发展研究主体,对青少年体育培训行业发展的特征、影响因素等进行相关研究,最后给出行业发展... 详细信息

青少年体育培训行业作为国家体育事业发展的朝阳产业,以体育各类培训为主的青少年体育培训业开始在全国兴起。因此,本研究以青少年体育培训行业发展研究主体,对青少年体育培训行业发展的特征、影响因素等进行相关研究,最后给出行业发展的改进策略,希望可以更加促进我国青少年体育培训行业的发展,更好地满足青少年的体育需求。

关键词：青少年体育培训行业影响因素改进策略

表面活性剂改性SiO_(2)/FeS纳米复合材料对镉污染的修复研究

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Journal of Central South University 2024年第4期31卷 1163-1177页

作者：刘鸿钰吕华港张闻江钧李小红薛生国 School of Metallurgy and Environment Central South UniversityChangsha 410083China Chinese National Engineering Research Center for Control&Treatment of Heavy Metal Pollution Central South UniversityChangsha 410083China Engineering Research Center for Nanomaterials Henan UniversityKaifeng 475004China

本文以SiO_(2)为载体和以CMC和SDBS及两者复配修饰得到硫化亚铁浆剂,发现CMC/SDBS 1:3质量比修饰SiO_(2)/FeS(表活剂和FeS质量比为1:1)的分散性和抗氧化性的效果可双向提高。在研究材料中,CMC/SDBS 1:3复配修饰SiO_(2)/FeS浆剂的粒径最... 详细信息

本文以SiO_(2)为载体和以CMC和SDBS及两者复配修饰得到硫化亚铁浆剂,发现CMC/SDBS 1:3质量比修饰SiO_(2)/FeS(表活剂和FeS质量比为1:1)的分散性和抗氧化性的效果可双向提高。在研究材料中,CMC/SDBS 1:3复配修饰SiO_(2)/FeS浆剂的粒径最小(D_(50)=0.66μm)、Zeta电位绝对值最大(值达到30 mV以上)。SiO_(2)/FeS-CMC/SDBS 1:3对镉污染溶液修复效果好,且Cd(Ⅱ)主要通过离子交换和化学沉淀作用形成CdS和CdSO_(4)产物(产物形态稳定)。在空气环境和氮气环境中,SiO_(2)/FeS-CMC/SDBS 1:3对镉的吸附量差距不大,30 d达到158 mg/g左右。特别地,在修复低浓度镉污染时,SiO_(2)/FeS-CMC/SDBS 1:3的吸附量比SiO_(2)/FeS-CMC和SiO_(2)/FeS-SDBS的吸附量大,且没有酸化风险。本研究揭示了CMC和SDBS复配修饰SiO_(2)/FeS分散稳定性的提高及其在镉污染地下水修复中的应用,为Cd污染地下水原位修复提供科学依据。

关键词：表面活性剂 nFeS 镉修复机理抗氧化