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Distribution,enrichment mechanism and risk assessment for fluoride in groundwater:a case study of Mihe-Weihe River Basin,China

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2023年第6期17卷 63-83页

作者： Xingyue Qu Peihe Zhai Longqing Shi Xingwei Qu Ahmer Bilal Jin Han xiaoge yu College of Earth Science and Engineering Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China College of Safety and Environmental Engineering Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China College of Computer Science and Engineering Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China Department of Resource and Civil Engineering Shandong University of Science and TechnologyTai'an 271019China

Due to the unclear distribution characteristics and causes of fluoride in groundwater of Mihe-Weihe River Basin(China),there is a higher risk for the future development and utilization of ***,based on the systematic sampling and analysis,the distribution features and enrichment mechanism for fluoride in groundwater were studied by the graphic method,hydrogeochemical modeling,the proportionality factor between conventional ions and factor *** results show that the fluorine content in groundwater is generally on the high side,with a large area of medium-fluorine water(0.5–1.0 mg/L),and high-fluorine water is chiefly in the interfluvial lowlands and alluvial-marine plain,which mainly contains HCO_(3)·Cl-Na-and HCO_(3)^(-)Na-type *** vertical zonation characteristics of the fluorine content decrease with increasing depth to the water *** high flouride groundwater during the wet season is chiefly controlled by the weathering and dissolution of fluorine-containing minerals,as well as the influence of rock weathering,evaporation and *** weak alkaline environment that is rich in sodium and poor in calcium during the dry season is the main reason for the enrichment of ***,an integrated assessment model is established using rough set theory and an improved matter element extension model,and the level of groundwater pollution caused by fluoride in the Mihe-Weihe River Basin during the wet and dry seasons in the Shandong Peninsula is defined to show the necessity for local management measures to reduce the potential risks caused by groundwater quality.

关键词： Groundwater in the Mihe-Weihe River Basin Distribution characteristics of fluorine Factors influencing fluoride Enrichment mechanism of fluorine Hydrogeochemical modeling Pollution and risk assessment

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基于PCA-AWOA-ELM模型的矿井突水水源识别

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煤炭科学技术 2023年第3期51卷 182-189页

作者：于小鸽刘燚菲翟培合江西应用技术职业学院江西赣州341000 山东科技大学资源学院山东泰安271019 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

矿井突水是煤矿生产过程最具威胁的灾害之一,为了保障煤矿安全生产,提高矿井突水水源识别精度,提出一种基于改进鲸鱼优化算法(AWOA)耦合极限学习机的水源识别模型。以岱庄煤矿为例,选取Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、... 详细信息

矿井突水是煤矿生产过程最具威胁的灾害之一,为了保障煤矿安全生产,提高矿井突水水源识别精度,提出一种基于改进鲸鱼优化算法(AWOA)耦合极限学习机的水源识别模型。以岱庄煤矿为例,选取Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)作为判别指标,基于SPSS因子分析提取评价指标主成分,6种离子间相关性较大,Ca^(2+)和Mg^(2+),Ca^(2+)、Mg^(2+)与SO_(4)^(2-)、Cl^(-)之间的相关性均达到了0.7以上,SO_(4)^(2-)和Cl^(-)之间的相关性也达0.68,通过主成分分析提取了3个主成分,从六维空间降低到三维空间,在减少了样本指标之间信息重复的同时,也减少了极限学习机输入层数量,提高了模型对各类型数据的泛化能力。其次,引入混沌动态权重因子和精英反向机制对鲸鱼算法进行改进,改进的鲸鱼优化算法克服了极限学习机权值阈值随机取值的缺点,混沌动态权重因子、精英反向机制的引入降低了模型计算复杂度,提高了算法精度,算法速度,跳出了局部寻优。通过训练38组样本数据,优化极限学习机的权值和阈值,最终构建PCA-AWOA-ELM水源识别模型,并对10组未知的测试样本进行预测。结果表明,PCA-AWOA-ELM模型的预测精度达100%,PCA-WOA-ELM模型精度为90%,PCA-ELM、ELM模型精度为60%,PCA-AWOA-ELM模型识别精度、运行速度、稳定性均明显高于PCA-WOA-ELM模型、PCA-ELM模型和ELM模型,为矿井安全生产提供了重要保障。

关键词：矿井突水水源识别主成分分析(PCA) 改进鲸鱼优化算法(AWOA) 极限学习机(ELM)

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粤西高枨铅锌银多金属矿区花岗质岩石锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义

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地质学报 2018年第3期92卷 531-544页

作者：于小鸽李宝龙郑伟刘鹏侯淋山东科技大学资源与土木工程系山东泰安271019 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

粤西高枨矿床是云开地区最近几年新发现的大型铅锌银多金属矿床,矿体赋存在黑云母花岗岩的构造断裂带中,空间上与黑云母花岗岩密切相关。这种现象与国内多数热液脉状铅锌矿体产在地层或岩体与地层的接触带上明显不同,花岗岩与矿床之间... 详细信息

粤西高枨矿床是云开地区最近几年新发现的大型铅锌银多金属矿床,矿体赋存在黑云母花岗岩的构造断裂带中,空间上与黑云母花岗岩密切相关。这种现象与国内多数热液脉状铅锌矿体产在地层或岩体与地层的接触带上明显不同,花岗岩与矿床之间的时间和成因关系尚不明确。本文选择锆石SHRIMP U-Pb测年获得花岗质糜棱岩、黑云母花岗岩和英云闪长岩的206Pb/238 U年龄加权平均值分别为451.5±2.8Ma(MSWD=0.27,n=7)、463.3±3.3Ma(MSWD=1.4,n=10)和450.0±4.5Ma(MSWD=3.4,n=12),揭示其岩体的准确结晶年龄为450~463Ma,为中—晚奥陶世,属于加里东期岩浆活动的产物,并保留有中—新元古代的基底信息。这一年龄结果比以往黑云母花岗岩的结晶年龄(429Ma和438Ma,早—中志留世)要早20~30Ma。黑云母花岗岩体作为含矿围岩,其形成时代明显早于成矿期,该矿床形成时代极有可能是晚白垩世之后。据区域地质资料和最新研究成果综合研究,认为高枨矿区存在一期450~463Ma的加里东期构造岩浆热事件,是于板内俯冲模式下陆内造山作用导致中—新元古代地壳物质发生部分熔融的产物。

关键词：黑云母花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄中—晚奥陶世高枨铅锌银多金属矿床

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多属性决策及D-S证据理论在底板突水决策中的应用

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岩石力学与工程学报 2009年第A02期28卷 3727-3732页

作者：韩进施龙青翟培合李术才于小鸽山东科技大学信息科学与工程学院山东青岛266510 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

针对煤矿底板突水包含很多不确定因素和时空随机性的特点,探索多属性决策理论在底板突水预测中应用研究。采用案例统计与专家分析相结合的方法,赋予影响底板突水各种因素的权重,建立突水概率指数法的融合规则,提出突水概率指数法预测采... 详细信息

针对煤矿底板突水包含很多不确定因素和时空随机性的特点,探索多属性决策理论在底板突水预测中应用研究。采用案例统计与专家分析相结合的方法,赋予影响底板突水各种因素的权重,建立突水概率指数法的融合规则,提出突水概率指数法预测采场工作面底板突水的新方法。在获得底板突水概率指数的基础上,基于D-S证据理论,建立由突水、临界、不突水、不确定组成的识别框架,构建以富水性指数、构造指数、隔水层指数、水压指数、矿压指数为证据体的突水融合决策模型。通过在肥城煤田实例应用,说明经证据体的多次融合,能够提高突水概率的可信度,降低不确定性,证明基于多属性决策和D-S证据理论建立的工作面底板突水两级融合决策模型的有效性和可行性。

关键词：采矿工程多属性决策 D-S证据理论底板突水两级融合决策模型

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似膏体充填开采防止高承压底板水突出研究

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采矿与安全工程学报 2016年第3期33卷 409-414,422页

作者：邱梅施龙青于小鸽高卫富石永奎山东科技大学山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室地球科学与工程学院山东青岛266590 山东科技大学资源与土木工程系山东泰安271019 山东科技大学山东省矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地山东青岛266590

以曹庄煤矿81006工作面为试验研究对象,开展了以防止高承压底板水突出为目的的似膏体充填开采系统及工作面底板破坏深度探测研究。研制了以胶固料、矸石粉、粉煤灰为原料的充填材料,构建了地面及井下2部分充填系统,实现了物料的添加、... 详细信息

以曹庄煤矿81006工作面为试验研究对象,开展了以防止高承压底板水突出为目的的似膏体充填开采系统及工作面底板破坏深度探测研究。研制了以胶固料、矸石粉、粉煤灰为原料的充填材料,构建了地面及井下2部分充填系统,实现了物料的添加、搅拌、输送的自动控制。采用钻孔双端封堵测漏装置,对似膏体充填开采工作面(81006工作面)和顶板垮落法开采工作面(8812工作面)的底板破坏深度进行了现场实测。结果表明,在似膏体充填开采条件下,矿山压力对工作面底板破坏深度显著减小。基于"下四带"理论,分析了似膏体充填开采条件下矿山压力对底板破坏深度减少的机理,证明了似膏体充填开采是防止高承压底板水突出的有效措施。

关键词：高承压底板水似膏体充填开采底板破坏深度 “下四带”理论底板突水

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费歇判别模型在煤层底板突水中的应用

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中国科技论文 2017年第15期12卷 1770-1773,1791页

作者：于小鸽韩进王颖施龙青山东科技大学资源与土木工程系山东泰安271000 山东科技大学信息科学与工程学院山东青岛266590 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

为了丰富煤层底板突水预测理论和方法,结合实际资料分析,根据判别函数应满足I值最大的判别原则,采用采高、隔水层厚度、煤层倾角、断层距工作面距离作为底板是否突水判别的重要因素。选取9个突水工作面和10个不突水工作面作为底板是否... 详细信息

为了丰富煤层底板突水预测理论和方法,结合实际资料分析,根据判别函数应满足I值最大的判别原则,采用采高、隔水层厚度、煤层倾角、断层距工作面距离作为底板是否突水判别的重要因素。选取9个突水工作面和10个不突水工作面作为底板是否突水预测的样本,建立费歇准则判别函数。并选取已开采的工作面对判别函数进行验证。通过与工作面的实际情况对比,证明费歇准则判别模型对判别煤层底板是否突水具有较好的应用价值。

关键词：底板突水影响因素费歇判别模型

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拟合模型对PA66/PET合金峰分离结果的影响探讨

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现代塑料加工应用 2014年第4期26卷 42-46页

作者：田桂姣余小鸽庞承焕吴博金发科技股份有限公司分析测试中心广东广州510663

采用转矩流变仪制备了不同质量比的聚酰胺66/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PA66/PET)合金,并进行了差示扫描量热(DSC)测试,通过耐驰峰分离软件将测得的DSC曲线中2组分重叠的熔融峰进行准确地分离,同时能够输出分离后各单峰熔融温度、峰面积及... 详细信息

采用转矩流变仪制备了不同质量比的聚酰胺66/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PA66/PET)合金,并进行了差示扫描量热(DSC)测试,通过耐驰峰分离软件将测得的DSC曲线中2组分重叠的熔融峰进行准确地分离,同时能够输出分离后各单峰熔融温度、峰面积及占重叠峰面积的百分比等有价值信息,探讨了5种不同的数学拟合模型的分离效果。结果表明,选用Fraser-Suzuki分布模型进行计算处理,拟合后的曲线与原始曲线重合度最高,得到的相关系数最高,平均拟合误差最小。

关键词：峰分离软件拟合模型聚酰胺66 聚对苯二甲酸乙二醇酯合金

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良庄井田15~#煤层底板突水危险性评价

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中国煤炭 2017年第11期43卷 87-90,96页

作者：于小鸽韩进王熙张丽秦道霞山东科技大学资源与土木工程系山东省泰安市271000 山东科技大学计算机科学与工程学院山东省青岛市266590 肥城矿业集团单县能源有限责任公司山东省菏泽市247333

在分析良庄井田地质资料的基础上,采用I值最大判别原则,最终确定奥灰水压及15~#煤层断裂构造复杂程度是影响底板突水危险性划分的重要因素。根据良庄井田地质资料,获得了奥灰水压等值线图、15~#煤层断裂构造复杂程度图、15~#煤层底板突... 详细信息

在分析良庄井田地质资料的基础上,采用I值最大判别原则,最终确定奥灰水压及15~#煤层断裂构造复杂程度是影响底板突水危险性划分的重要因素。根据良庄井田地质资料,获得了奥灰水压等值线图、15~#煤层断裂构造复杂程度图、15~#煤层底板突水系数等值线图,采用信息融合的方法,获得了15~#煤层底板突水危险性分区图,与已开采煤层的实际情况相符。

关键词： I值最大判别原则信息融合底板突水良庄井田

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霄云井田奥陶系灰岩岩溶发育规律研究

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煤矿安全 2022年第12期53卷 22-27页

作者：于小鸽吕华东张德明吕昌兴曲林燕山东科技大学资源与土木工程学院山东泰安271000 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队山东淮坊261021 新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿山东泰安271000 济南能源工程集团有限公司山东济南250300

为分析霄云井田奥陶系灰岩的三维展布规律,借助统计分析、物理化学试验等方法揭示奥陶系灰岩岩溶发育规律;依据分形理论、X衍射实验及玻片鉴定试验分析研究区断裂构造复杂程度、岩石矿物成分及裂隙发育程度;借助水质分析手段,通过计算... 详细信息

为分析霄云井田奥陶系灰岩的三维展布规律,借助统计分析、物理化学试验等方法揭示奥陶系灰岩岩溶发育规律;依据分形理论、X衍射实验及玻片鉴定试验分析研究区断裂构造复杂程度、岩石矿物成分及裂隙发育程度;借助水质分析手段,通过计算研究区水样的水饱和指数(L.S.I.)、水稳定指数(R.S.I.)及沉淀指数(P.S.I.)分析岩溶水体稳定性;结合构造复杂程度分区图,矿物成分及水质分析试验结果总结岩溶发育规律。研究表明:横向上,受断层影响,研究区中西部奥陶系灰岩岩溶发育程度较高,纵向上,研究区岩溶发育的最有利位置位于距奥灰顶界面40~80 m段,但因研究区奥灰水饱和度较高,岩溶裂隙继续发生溶蚀的可能性较小。

关键词：矿井突水岩溶发育规律分形分维 X衍射试验水质分析

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封堵矿井突水点注浆量预测研究

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中国煤炭 2017年第6期43卷 110-115,119页

作者：施龙青刘天浩于小鸽冯涛马金伟山东科技大学地球科学与工程学院山东省青岛市266590 山东科技大学资源与土木工程学院山东省泰安市271000 山东能源新矿集团内蒙能源长城一号煤矿内蒙古自治区鄂托克前旗016299 山东能源肥城矿业集团有限责任公司山东省肥城市271600

在收集肥城煤田封堵突水点资料基础上,分析了影响注浆量的主要因素是突水水压、突水量、封堵过水通道长度、注浆压力等,借助智能算法自动获取支持向量机最佳参数的优点,优化支持向量机回归分析能力,建立GA-SVR非线性模型和PSO-SVR非线... 详细信息

在收集肥城煤田封堵突水点资料基础上,分析了影响注浆量的主要因素是突水水压、突水量、封堵过水通道长度、注浆压力等,借助智能算法自动获取支持向量机最佳参数的优点,优化支持向量机回归分析能力,建立GA-SVR非线性模型和PSO-SVR非线性模型,并通过实际工程对封堵突水点注浆量做出预测。通过对比实际注浆预测结果,得出PSO-SVR模型预测结果相对准确,但预测结果波动性偏大,GA-SVR预测结果相对稳定,但预测结果误差相对偏大的特点。因此提出在进行注浆量预测时,采取两种模型同时进行注浆量预测,取其区间值,实现又快又好又经济地封堵突水点。

关键词：突水点遗传-支持向量回归机粒子群—支持向量回归机注浆量预测注浆影响因素封堵

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