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中国典型超高有机硫煤中矿物与元素特征

中国矿业大学学报 2017年第4期46卷 877-887页

作者：张卫国杨建业车晓阳西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 西安科技大学材料科学与工程学院陕西西安710054

为了查明我国超高有机硫煤的元素地球化学特征及差异性,分析了5个分布区共13组样品的含硫特征、矿物组合特征及元素特征.研究表明:超高有机硫煤中矿物种类丰富,赋存状态多样,反映了成煤过程中多物源、多期次的复杂特性.超高有机硫煤中... 详细信息

为了查明我国超高有机硫煤的元素地球化学特征及差异性,分析了5个分布区共13组样品的含硫特征、矿物组合特征及元素特征.研究表明:超高有机硫煤中矿物种类丰富,赋存状态多样,反映了成煤过程中多物源、多期次的复杂特性.超高有机硫煤中常量元素Si,Al,Mg和K含量普遍高于中国煤中均值,SiO_2/Al_2O_3质量比普遍较高,Fe,Mn和P含量低于中国煤中均值.微量元素普遍高于中国煤中均值,其中高度富集F,V,Cr,Mo,Cs,Tl,Cd和U,大部分稀土元素含量略高于中国煤均值,Be,Co,Bi,Ge和Ba的平均含量低于中国煤均值.

关键词：超高有机硫地球化学矿物元素

基于高分一号影像三维沙盘模型快速构建的研究

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基于高分一号影像三维沙盘模型快速构建的研究

作者：车晓阳兰州交通大学

学位级别：硕士

沙盘在教育、建筑、军事等部门都有着广泛的应用。传统沙盘以等高线为基础,利用沙子,水泥和泡沫等材料通过人工制作。因此,传统沙盘的精度很低,同时耗费较长的时间,导致很难满足当前社会的需要。伴随3D打印、计算机技术和遥感等技术的... 详细信息

沙盘在教育、建筑、军事等部门都有着广泛的应用。传统沙盘以等高线为基础,利用沙子,水泥和泡沫等材料通过人工制作。因此,传统沙盘的精度很低,同时耗费较长的时间,导致很难满足当前社会的需要。伴随3D打印、计算机技术和遥感等技术的飞速发展,高精准、短周期、个性化及信息丰富地制作沙盘模型成为了可能。本文对高分一号影像中的阴影进行检测、增强,对数字高程模型建模与贴图,石膏3D打印制作,来探讨整个沙盘模型的制作工艺。首先,本文对光固化、选择性激光烧结、熔融沉积、分层实体和粘结成型技术进行了原理、优势及特点进行了全面的介绍。根据粘结成型技术具有色彩多样性、成型精度高、材料节省等特点,最终确定选择该技术制作沙盘。同时,数字高程模型能够准确、形象的表达三维立体信息,因此,利用该数据制作沙盘模型。高分一号遥感影像数据具有高分辨率、多光谱、短周期等特点,利用该数据制作的沙盘能够全面的表达地物信息。其次,阴影对图像处理而言,既有好的一面也有不利的一面。基于此,本文使用高分一号遥感影像,根据阴影的特征、HSV色彩空间和主成分变换法,提出新的阴影检测指数,并与主成分变换检测法进行对比。试验表明,本文提出的阴影检测模型能够有效的区分阴影区域与水体、暗色植被和偏蓝色地物、深色地物以及人工草坪。根据同态滤波的原理和阴影的性质,在频率域内对影像进行同态滤波处理,增加高频分量时,也能削弱低频分量,最终实现阴影信息增强。本文提出结合同态滤波和掩膜技术对阴影进行处理,并与传统的方法对比,试验表明:本文方法能够在增强阴影信息的同时,保证不改变非阴影区域。然后通过Photoshop软件对影像进行匀色,最终完成纹理数据的制作。再次,详细阐述3D打印的整个工艺流程,并对三维模型的建立、分层以及石膏打印机的设置进行了整理归纳。根据各种软件平台在数据处理等方面存在着不全面的问题,本文首先分析了各种软件的优缺点,包括Global Mapper、Geomagic、Magics、Zbrush和Maya软件,本文探索建立了多软件平台联和构建沙盘模型的方法。创建沙盘时,充分利用各个软件的优点,集成软件平台并互补应用,使得沙盘更加快速精确的创建。最后,本文通过利用石膏打印设备完成了彩色的沙盘模型的制作。同时,对打印的三维沙盘模型的质量问题,如梯度问题和高度的误差等,提出了相关的解决方案。

关键词：沙盘 3D打印高分一号阴影匀色

浅埋煤层过沟开采覆岩破坏特征及裂隙演化规律研究

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煤炭科学技术 2021年第10期49卷 185-192页

作者：侯恩科陈育车晓阳谢晓深高彬西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司陕西神木719316

浅埋煤层覆岩破坏规律及裂隙发育特征是影响矿井涌水有关系,尤其在地表沟谷区,由于剥蚀作用使煤层埋深减小,为了研究清楚浅埋煤层过沟开采时,上覆岩层的扰动破坏规律与裂隙发育特征,以榆神矿区张家峁煤矿14213工作面的过沟段为研究对象... 详细信息

浅埋煤层覆岩破坏规律及裂隙发育特征是影响矿井涌水有关系,尤其在地表沟谷区,由于剥蚀作用使煤层埋深减小,为了研究清楚浅埋煤层过沟开采时,上覆岩层的扰动破坏规律与裂隙发育特征,以榆神矿区张家峁煤矿14213工作面的过沟段为研究对象,通过相似材料物理模拟与数值模拟的方法,对覆岩的破坏规律及裂隙发育特征进行了研究。结果表明,煤层开采过程中,顶板覆岩会伴随产生层间离层与切穿岩层的垂向裂隙,回采至60 m时,煤层顶板悬露面积达到极限发生垮落,原有层间离层伴随垮落消失,新出现的层间离层继续向上发展,离层空间与垂向裂隙交替发育,回采至105 m时,垂向裂隙导通至地表,离层结构完全破坏,岩层发生整体下沉。裂缝的动态发育规律是:斜坡裂缝的宽度随着开挖的进行由小变大并趋于稳定,坡脚裂缝的宽度则是由小变大、再变小至闭合,沟底裂缝的宽度由小变大再变小的趋势。地表裂缝的这种演化规律主要与地形和地表应力状态有关。坡肩和斜坡上部,采动裂缝形成后受斜坡拉应力的影响而宽度增大;坡脚采动裂缝形成后受坡脚压应力的影响而宽度变小甚至闭合;沟底采动裂缝形成后受压应力和坡段岩块压实调整宽度变小。

关键词：浅埋煤层覆岩破坏地表裂缝演化过沟开采

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浅埋煤层地表沟道采动裂缝溃水量预测方法

煤炭学报 2020年第12期45卷 4154-4162页

作者：侯恩科车晓阳龙天文叶桢妮文强西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 西安科技大学陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054

浅埋煤层地区煤炭资源开发受多种水患因素影响,在地表剥蚀严重的沟谷区,更是受采动地表裂缝溃水水患的严重威胁。但现实中矿井地表沟道裂缝溃水数据较难获取,数据量较少,难以形成对沟道裂缝溃水及各主要影响因素较为准确和系统的认识。... 详细信息

浅埋煤层地区煤炭资源开发受多种水患因素影响,在地表剥蚀严重的沟谷区,更是受采动地表裂缝溃水水患的严重威胁。但现实中矿井地表沟道裂缝溃水数据较难获取,数据量较少,难以形成对沟道裂缝溃水及各主要影响因素较为准确和系统的认识。为了研究浅埋煤层矿井地表沟道裂缝溃水规律及各主要控制因子的影响程度,根据地表沟道裂缝溃水的主要控制因素,自行设计建造了地表沟道裂缝溃水实验平台。该实验平台能够对影响矿井地表沟道溃水的几项主要影响因子进行控制调节,观察不同控制因素对溃水量的影响程度,可解决实际溃水数据量较少难以进行溃水规律研究的问题。根据裂缝溃水实验数据结果分析了影响地表沟道裂缝溃水的水流流量、裂缝缝宽、坡降等影响因素与沟道裂缝溃水量之间各自的二元关系,发现沟道裂缝溃水水量与裂缝宽度成线性正相关关系,与沟道水流流量呈1/2幂指数关系,与沟道坡降的倒数呈对数关系。在此基础上,建立了单宽渠道单条裂缝溃水量与裂缝宽度、水流流量及沟道坡降之间的数学模型,推导出了实际地表沟道采动裂缝溃水量计算公式。实际应用证明,所推导的公式能够比较准确的进行矿井地表沟道裂缝溃水量预测。

关键词：地表沟道裂缝溃水溃水实验预测方法地表水害矿井水害防治

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榆神府矿区含水层富水特征及保水采煤途径

煤炭学报 2019年第3期44卷 812-819页

作者：侯恩科车晓阳冯洁段中会高利军李军西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司现代煤炭开采技术研究所陕西西安710065 国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司陕西榆林719300 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司陕西榆林719316

榆神府矿区地处毛乌素沙漠与黄土高原的接壤地带,生态环境脆弱,水资源匮乏,区内各主要含水层分布与富水性不均,含水层富水性及矿井涌水对煤矿生产影响差异较大,因此矿井水资源的综合利用与含水层的有效保护对煤矿生产与地区生态建设意... 详细信息

榆神府矿区地处毛乌素沙漠与黄土高原的接壤地带,生态环境脆弱,水资源匮乏,区内各主要含水层分布与富水性不均,含水层富水性及矿井涌水对煤矿生产影响差异较大,因此矿井水资源的综合利用与含水层的有效保护对煤矿生产与地区生态建设意义重大。通过分析萨拉乌苏组、烧变岩、风化基岩层等各主要含水层的形成、分布及富水特征,结合矿井首采煤层上覆基岩厚度与矿井目前涌水量情况,将区内生产矿井及待规划区域从"水资源保护与矿井水利用"角度划分为水量贫乏型、水量较丰富型、水量丰富型及地表水体型4种类型,并根据不同类型的分布特征进行了分区。在此基础上,针对不同的水资源保护与矿井水利用类型,分别提出了采空区存储净化、工业利用、农业灌溉、湿地建设和人工湖泊等具体的水资源保护与矿井水利用途径和措施。讨论了"保水采煤"的科学内涵,认为"保水采煤"的基本措施应当包括保护浅部主要含水层和矿井水资源利用两部分,即将"保水"与"用水"相结合,拓展了"保水采煤"的科学含义;建议在矿井规划时,应综合考虑开采损害影响与环境自身修复能力,在满足能源开采经济利益的同时,保证生态环境不发生质的破坏;提出了利用经济效益"反哺"当地生态和"绿色经济"建设的一点猜想,为矿区未来的规划建设提供了一定的参考意义。

关键词：榆神府矿区含水层保水采煤水资源保护矿井水利用

基于化学浸取法的石煤中稀有金属元素赋存状态

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煤炭学报 2021年第10期46卷 3255-3267页

作者：张卫国杨建业李军李焕同车晓阳西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 西安科技大学材料科学与工程学院陕西西安710054 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司陕西神木719316 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054

石煤中伴生有多种稀有金属元素,开发利用潜力巨大。稀有金属元素的赋存状态限制和影响了其从石煤中被提取出来的可能和效率,同时也决定了有害元素向周边环境的迁移、转化能力。立足石煤属性特点,设计了一套石煤稀有金属元素赋存状态分... 详细信息

石煤中伴生有多种稀有金属元素,开发利用潜力巨大。稀有金属元素的赋存状态限制和影响了其从石煤中被提取出来的可能和效率,同时也决定了有害元素向周边环境的迁移、转化能力。立足石煤属性特点,设计了一套石煤稀有金属元素赋存状态分析的实验方案,根据物料平衡原则及相关参数对实验结果进行了系统的评价和验证,认为该实验方案设计合理、逻辑严谨、可操作性强,结果可信,适用于石煤中稀有金属元素赋存状态研究。通过对不同赋存状态中稀有金属元素质量分数分配情况进行分析得出,石煤中稀有金属元素赋存状态种类多样,总体以无机态为主,其中以杂矿态居多。其中Zr,Nb,Hf,Ta与杂矿态(石英、伊利石及难溶硅酸盐矿物)结合紧密,Li,V,Cr,Ga,Y,Ba,Bi,Th以杂矿态形式存在为主,Cu,Rb,Mo,Cd,Sb,W与有机质关系密切,Co,Ni,Zn,Y,Cd,Bi,Th与碳酸盐矿物存在联系,Y,Mo,Tl,Th存在少量的氧化物态,其他元素氧化物态含量较低;Co,Ni,Cu,Zn,Mo,Cd存在一定量的水溶态形式;大部分元素不存在或存在微量吸附态形式。研究结果有助于指导稀有金属元素的联合开发,有助于减缓有害元素向周边环境的迁移。根据石煤中稀有金属元素赋存特征,建议在石煤稀有金属元素提取工艺设计中选取温和、可控的破坏有机质方案,有机质破坏后再进行无机矿物态元素提取;重点关注“杂矿态”中赋存的稀有金属元素的联合提取,并且要注意残渣、废液的回收,以减少和监控有害元素向环境的迁移转化。

关键词：石煤稀有金属元素赋存状态化学浸取法湘东北

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巷道掘进顶板突水危险性预测研究

煤炭科学技术 2022年第10期50卷 110-120页

作者：侯恩科严迎新文强车晓阳苗彦平李海宏路波西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 陕煤集团神木红柳林矿业有限公司陕西神木719316

煤层顶板水害是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,近年来陕北浅埋煤层矿井巷道掘进时顶板突水事故常有发生,其主要原因是侏罗系风化基岩含水层相对松软,富水性较强,在煤层上覆相对隔水层厚度较薄区域,巷道掘进时围岩扰动沟通了风化基岩... 详细信息

煤层顶板水害是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,近年来陕北浅埋煤层矿井巷道掘进时顶板突水事故常有发生,其主要原因是侏罗系风化基岩含水层相对松软,富水性较强,在煤层上覆相对隔水层厚度较薄区域,巷道掘进时围岩扰动沟通了风化基岩含水层,或直接揭露风化基岩含水层而引发掘进面突水,甚至突水溃沙(泥)。因此巷道掘进顶板突水危险区的预测十分必要。以红柳林井田4^(-2)煤开采为例,选择风化基岩含水层厚度、风化程度、岩性组合、砂岩层数及古地形标高等5个主控因素,采用随机森林(RF)算法对风化基岩含水层富水性进行了分区预测,编制了富水性分区预测图。同时分析了巷道围岩岩性特征,并结合松动圈厚度实测数据构建了松动圈厚度的多元线性与指数函数回归预测数学模型,得到了围岩松动圈厚度预测结果,以巷道顶板正常基岩厚度与松动圈厚度的差值为主要指标进行了巷道掘进顶板安全性分区预测,编制了巷道掘进顶板安全性分区预测图。在此基础上,利用GIS软件将风化基岩含水层富水性分区预测结果与巷道掘进顶板安全性分区预测结果进行了空间叠加分析,得到了巷道掘进顶板突水危险性分区预测图。结果表明:4^(-2)煤层巷道掘进顶板突水危险区及较大危险区主要位于北一盘区4^(-2)煤层剥蚀边界附近,与实际突水位置基本一致。因此,该预测方法及结果可作为红柳林煤矿矿井防治水的重要依据,也可为其他地质条件类似矿井提供参考。

关键词：巷道掘进顶板突水风化基岩富水性松动圈随机森林算法突水危险性预测

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基于GF-1影像的高大地物的阴影检测方法

测绘地理信息 2018年第6期43卷 78-81页

作者：车晓阳王明孝杨猛兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室甘肃兰州730070 68029部队甘肃兰州730070

对阴影信息的研究是高分辨率遥感影像研究的重要问题,但在高分辨率遥感影像中,水体、暗色植被和偏蓝色地物会影响阴影检测精度,基于色调、饱和度、亮度色彩空间与主成分变换法,构建了一种提取阴影的模型PCSI(principalcomponent shadow ... 详细信息

对阴影信息的研究是高分辨率遥感影像研究的重要问题,但在高分辨率遥感影像中,水体、暗色植被和偏蓝色地物会影响阴影检测精度,基于色调、饱和度、亮度色彩空间与主成分变换法,构建了一种提取阴影的模型PCSI(principalcomponent shadow index)。选择两个试验区,采用PCSI进行阴影区域检测并对检测结果进行比较分析,PCSI能够有效地区分阴影区域与水体、暗色植被和偏蓝色地物,同时该模型能够区分地表深色地物与阴影区域。在有人工草坪的情况下,PCSI能够有效地区分人工草坪与阴影区域。实验结果表明,该方法针对GF-1影像具有良好的适用性,能精确并且快速地检测出阴影区域。

关键词： GF-1影像阴影检测色调、饱和度、亮度色彩空间主成分变换阴影模型

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Linux Shell编程入门

网管员世界 2005年第4期 94-97页

作者：车晓阳河南南阳

在上一篇文章中。我们讲述了Linux下常见命令的使用方法。在本期文章中，我们将以此为基础，结合实例学习在Linux中进行Shell脚本编程的基础知识。下一期，我们将会对一些著名的Linux网站和书籍进行资源汇总。作为本系列的结束。

关键词： Linux Shell编程入门使用方法基础知识脚本编程实例学习文章命令网站