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我国矿山智能机器人应用现状及发展策略

科技导报 2024年第2期42卷 104-110页

作者：付恩三应急管理部信息研究院北京100029 煤矿机器人协同推进中心北京100029 辽宁工程技术大学矿业学院阜新123000

矿山智能机器人是实现智能矿山建设的重要支撑。梳理了我国矿山智能机器人相关政策、技术发展以及应用情况;总结了矿山智能机器人内涵及应具备的智能感知、精准作业、实时定位、智能管控、智能决策以及故障诊断的6个特征;从关键核心技... 详细信息

矿山智能机器人是实现智能矿山建设的重要支撑。梳理了我国矿山智能机器人相关政策、技术发展以及应用情况;总结了矿山智能机器人内涵及应具备的智能感知、精准作业、实时定位、智能管控、智能决策以及故障诊断的6个特征;从关键核心技术、数据标准、人才培养等方面分析了我国矿山智能机器人面临的问题,提出应从政策扶持、技术自主研发、人才支撑、标准制定等方面加强对企业的扶持和培养,营造良好智能机器人生态环境。

关键词：矿山智能机器人高端制造业

气孔杏仁状玄武岩随机三维模型构建与单轴压缩力学行为研究

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岩土力学 2024年第4期45卷 1214-1232页

作者：周慧颖李树忱王曼灵袁超张俊艇冯健鹏山东大学齐鲁交通学院山东济南250002 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250014 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 山东大学土建与水利学院山东济南250014 山东东方路桥建设有限公司山东临沂276600

为了研究初始孔隙对气孔杏仁状玄武岩力学行为的影响规律,提出了一种考虑计算孔隙率、体积参数、形状参数、角度参数和构造参数的气孔杏仁状玄武岩随机三维模型构建方法,基于建立的随机模型开展了五因素五水平的单轴压缩正交数值模拟,... 详细信息

为了研究初始孔隙对气孔杏仁状玄武岩力学行为的影响规律,提出了一种考虑计算孔隙率、体积参数、形状参数、角度参数和构造参数的气孔杏仁状玄武岩随机三维模型构建方法,基于建立的随机模型开展了五因素五水平的单轴压缩正交数值模拟,分析不同模型的应力-应变曲线、破坏模式和破坏特征。结果表明:计算孔隙率、角度参数和构造参数对于岩石的单轴抗压强度和弹性模量有较大影响,岩石的单轴抗压强度和弹性模量均与计算孔隙率、角度参数呈负相关,与构造参数呈正相关,与其余因素相关性较弱;随着模型孔隙率的增加,气孔杏仁状玄武岩应力-应变曲线中塑性应变占比随之增加,破坏模式由单剪切破坏面、多剪切破坏面转为局部粉碎状破坏,岩石由脆性破坏逐渐转为延性破坏,5%和12.5%可近似作为强脆性―脆性―延性转换的临界孔隙率;建立的损伤统计本构方程能够根据初始孔隙特征较好地预测气孔杏仁状玄武岩的力学行为,对于玄武岩地层中多孔岩石力学性质的确定具有重要意义。

关键词：玄武岩多孔岩石随机建模数值模拟损伤模型

黄河流域山东段近河道煤矿区土壤重金属污染特征及源解析

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环境科学 2024年第5期45卷 2952-2961页

作者：戴文婷张晖吴霞钟鸣段桂兰董霁红张培培樊洪明中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 山东省煤田地质局物探测量队济南250104 中国科学院生态环境研究中心北京100085

以黄河流域山东段近河道煤矿区土壤为研究对象,采用地累积污染指数法和改进内梅罗污染指数法对土壤重金属污染特征进行评估,利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)定量解析了土壤重金属污染来源,并结合ArcGIS中克里金空间差值法分... 详细信息

以黄河流域山东段近河道煤矿区土壤为研究对象,采用地累积污染指数法和改进内梅罗污染指数法对土壤重金属污染特征进行评估,利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)定量解析了土壤重金属污染来源,并结合ArcGIS中克里金空间差值法分析土壤Hg和Cd空间分布,进一步验证了模型源解析结果的准确性.结果表明,土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni、As和Hg实测含量均超出了正常场地,其中,土壤Hg和Cd超出了土壤元素背景值.Hg的变异系数(CV)均高于0.500,空间异质性明显,且与其他重金属相关性极低,存在相同污染来源的可能性很小.地累积污染指数和改进内梅罗污染指数结果显示,土壤重金属总体处于偏中度污染,其中,土壤Hg污染程度最高,最大值处于偏重度污染程度,Cu、Cd和As存在局部污染情况,处于轻度污染程度,土壤重金属污染与煤矿区开采活动、修复整治和工程施工等密切相关.研究区土壤重金属两大污染源分别为成土母质和工矿业交通的复合源(已知源1)、大气沉降和煤炭生产的复合源(已知源2),其贡献率分别为76.705%和16.171%;通过克里金空间差值模拟的Hg和Cd含量分布证明了APCS-MLR模型的解析结果较为可信.研究可为黄河流域山东段煤矿区土壤重金属污染精准防治和改良、保障粮食和农产品安全,以及提高生态环境质量提供科学依据.

关键词：土壤重金属污染特征绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR) 源解析克里金空间差值

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论苏轼“物与我皆无尽”的自然审美意识

首都师范大学学报(社会科学版) 2024年第4期 57-64页

作者：祁海文刘汉君山东大学文学院山东大学文艺美学研究中心

苏轼《赤壁赋》“物与我皆无尽”之说体现了一种重要的自然审美意识。《赤壁赋》“客亦知夫水与月乎”一段论述,与《苏氏易传》论“道”与“易”之关系紧密相关。“物与我皆无尽”既概括了苏轼对自然审美的认识,又揭示了他对自然审美之... 详细信息

苏轼《赤壁赋》“物与我皆无尽”之说体现了一种重要的自然审美意识。《赤壁赋》“客亦知夫水与月乎”一段论述,与《苏氏易传》论“道”与“易”之关系紧密相关。“物与我皆无尽”既概括了苏轼对自然审美的认识,又揭示了他对自然审美之境界的思考。对于自然审美,苏轼主张要尽力欣赏自然万物多样性的变易形态,把握自然整体,从而获得人与自然融为一体的审美感受。这种人与自然互通共融的境界,就是苏轼的自然审美所追求的最高境界。人不是渺小、短暂、与天地分离的存在,而是与天地共存、与天地同一的存在。这是“物与我皆无尽”的自然审美意识所给予我们的最精深的思考。

关键词：苏轼 “物与我皆无尽” 变易 “万殊归一理” 互通共融

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瞿秋白对马克思主义法学中国化的开创性贡献

东南学术 2024年第5期 209-222页

作者：孙康山东大学习近平法治思想研究中心山东大学法学院

瞿秋白同志是党内较早进行法学研究与投身法制实践的重要领导人,为马克思主义法学中国化作出了开创性功绩。他一方面从社会本位、社科方法与以政统法诸角度阐释马克思主义法学原理,另一方面注重辨析西方资产阶级法律学说,有破有立地建... 详细信息

瞿秋白同志是党内较早进行法学研究与投身法制实践的重要领导人,为马克思主义法学中国化作出了开创性功绩。他一方面从社会本位、社科方法与以政统法诸角度阐释马克思主义法学原理,另一方面注重辨析西方资产阶级法律学说,有破有立地建构了符合中国国情的马克思主义法学理论。他对北洋政府与国民政府移植英美法律制度进行了批判性反思,并积极推进苏式法制的中国化,制订中央苏区法律法规,为革命事业的法制化与正规化贡献良多。他致力于中国共产党人权话语原创性型塑,对中国现代早期法学的知识与话语体系的自主性建构做了许多杰出工作,为今天的中国式法治现代化贡献了有益经验。

关键词：瞿秋白法学理论法制移植民权马克思主义法学中国化

基于迁移学习和卷积神经网络多网络颈动脉图像分类检测研究

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中国生物医学工程学报 2024年第3期43卷 267-277页

作者：隋小瑜韩晶曹艳坤米加宋延云王剑磊王春刘治山东大学信息科学与工程学院山东青岛266237 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 山东省立第三医院特检科济南250031 山东省运动康复研究中心济南250102 山东大学光学高等研究中心山东青岛266237

颈动脉超声检查是用于诊断斑块主要且方便的手段,从超声图像中准确获取关于斑块信息对于进一步临床诊断至关重要。由于超声仪器存在噪声的干扰以及人工技术操作差异,使得显示的切面图像不清晰、不标准,从而容易导致斑块的误检漏检。本... 详细信息

颈动脉超声检查是用于诊断斑块主要且方便的手段,从超声图像中准确获取关于斑块信息对于进一步临床诊断至关重要。由于超声仪器存在噪声的干扰以及人工技术操作差异,使得显示的切面图像不清晰、不标准,从而容易导致斑块的误检漏检。本研究提出一种基于迁移学习和CNN的深度学习算法多网络组合实现对颈动脉斑块更准确识别的研究。首先选取颈动脉清晰和模糊的共计2591张纵切面超声图像通过ResNet网络进行管腔质量分类控制;进行管腔分类后,选取清晰的软斑和硬斑信息的纵切面图像共计1114张,通过基于迁移学习的RetinaNet网络对其进行颈动脉管腔和斑块的分类检测并使用Faster R-CNN和SSD网络进行对比实验。对于管腔分类网络,测试集分类准确率达到93%;对于管腔和斑块分类检测网络,使用113张测试集图像得到管腔检测的平均精度在交并比(IOU)值为0.5时达到1,在IOU值为0.75时达到0.988,平均召回率达到0.869,均高于Faster R-CNN和SSD网络;得到硬斑和软斑检测的平均精度在IOU=0.5时分别达到0.899和0.855,平均召回率分别达到0.609和0.578。在进行颈动脉斑块分类识别前,进行颈动脉管腔图像的质量分类控制,能够有效避免图像不清晰带来的斑块误检,提高斑块检测的正确性,并对后续进行颈动脉三维重建具有重要意义。

关键词：颈动脉超声图像管腔质量分类控制管腔检测斑块分类识别

亚硒酸钠对肺癌细胞迁移和血管生成的影响及其机制探究

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中国病理生理杂志 2024年第9期40卷 1598-1605页

作者：韩宇晨陈微微白玉杜静王飞安佳佳滨州医学院附属医院检验科山东滨州256603 滨州医学院附属医院医学研究中心山东滨州256603 山东大学医学融合与实践中心山东济南250100

目的:探讨亚硒酸钠(SS)对人非小细胞肺癌H520和A549细胞活力、迁移和血管形成模式的影响,并初步阐明其作用机制。方法:体外培养H520细胞、A549细胞及人脐静脉内皮细胞(HUVEC),分为对照组(0μmol/L SS)、低剂量组(5μmol/L SS)、中剂量组... 详细信息

目的:探讨亚硒酸钠(SS)对人非小细胞肺癌H520和A549细胞活力、迁移和血管形成模式的影响,并初步阐明其作用机制。方法:体外培养H520细胞、A549细胞及人脐静脉内皮细胞(HUVEC),分为对照组(0μmol/L SS)、低剂量组(5μmol/L SS)、中剂量组(10μmol/L SS)和高剂量组(20μmol/L SS)。采用CCK-8法检测各组细胞活力,计算半抑制浓度(IC_(50));细胞划痕实验检测各组细胞划痕愈合率;Transwell小室实验检测各组细胞迁移能力;血管形成实验检测亚硒酸钠对HUVEC血管管腔、肺癌细胞血管生成拟态管腔及肺癌细胞和HUVEC共同形成的“马赛克”血管管腔的影响;化学发光法检测各组肺癌细胞上清血管内皮生长因子(VEGF)表达量;RT-qPCR法检测VEGF、血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)及血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)的mRNA表达水平;Western blot法检测H520和A549细胞中VEGF、p-PI3K和p-Akt蛋白水平。结果:SS处理48 h对HUVEC、A549细胞和H520细胞的IC_(50)值分别为6.762、9.003和7.356μmol/L。与各自对照组相比,SS处理48 h各组细胞划痕愈合率均降低(P<0.01);HUVEC中,中、高剂量组迁移细胞数减少(P<0.01);肺癌细胞系中,SS处理后各组迁移细胞数均减少(P<0.01);高剂量SS组VEGF、VEGFR2和Ang Ⅱ的mRNA水平表达量均降低(P<0.05,P<0.01);在H520细胞中,SS处理组VEGF、p-PI3K和p-Akt蛋白水平均降低(P<0.05,P<0.01)。结论:亚硒酸钠可抑制HUVEC、H520细胞及A549细胞活力及迁移,抑制肺癌细胞血管生成拟态及马赛克血管的形成,其机制可能与抑制PI3K-Akt信号通路激活及调控VEGF有关。

关键词：亚硒酸钠非小细胞肺癌血管内皮生长因子血管生成 PI3K/Akt信号通路

煤矿巷道断层滑移型冲击地压试验系统研制与试验验证

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煤炭学报 2024年第9期49卷 3701-3710页

作者：康红普高富强王晓卿柏建彪王琦章冲王襄禹杨磊娄金福李延辉王学宁原贵阳中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

断层滑移型冲击地压是煤矿冲击地压的主要类型,目前对其发生全过程缺乏系统研究,其机理与防控仍是根本难题。为实现断层滑移型冲击地压的试验模拟,研制了煤矿巷道断层滑移型冲击地压试验系统,开发了低强高脆相似模拟材料,制备了包含断... 详细信息

断层滑移型冲击地压是煤矿冲击地压的主要类型,目前对其发生全过程缺乏系统研究,其机理与防控仍是根本难题。为实现断层滑移型冲击地压的试验模拟,研制了煤矿巷道断层滑移型冲击地压试验系统,开发了低强高脆相似模拟材料,制备了包含断层与巷道的大尺寸相似模型,开展了一系列验证试验,实现了巷道冲击破坏模拟与断层剪切滑移模拟。煤矿巷道断层滑移型冲击地压试验系统具备三向六面加载功能,竖向加载能力为20 MPa,模型尺寸为1.50 m×0.75 m×0.75 m;主体框架创新采用键板连接,确保了主体框架的高刚度;发明了蜂窝加载壳结构,实现了密集油缸群加载,能够满足断层滑移型冲击地压试验模拟的要求。开发了适用于断层滑移型冲击地压模拟的相似材料,材料以水玻璃为胶结物、以氟硅酸钠为固化剂、以滑石粉为骨料,单轴抗压强度介于3.44~7.81 MPa,冲击能指数为9.2,弹性能指数为8.83,兼具低强高脆特性。基于试验系统和低强高脆材料实现了静载巷道冲击破坏模拟,验证了低强高脆相似材料模拟巷道冲击破坏的可行性,获得了巷道极限平衡状态的加载条件,巷道帮部连续片落为巷道冲击破坏的显著前兆特征。实现了粗糙锯齿断层的剪切滑移模拟,证实粗糙断层剪切滑移会对巷道形成动载扰动,获得了断层剪切滑移的合理加载方式,采用动区顶部先加载、底部后卸载的方式能够实现断层的瞬间滑移,并能消除对静区应力状态的影响。

关键词：断层滑移型冲击地压试验系统低强高脆相似材料物理模拟巷道冲击破坏

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中国县域数字乡村发展的空间格局及驱动因素研究

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热带地理 2024年第1期44卷 79-91页

作者：刘传明王睿邵明吉山东财经大学经济学院济南250014 高质量发展研究中心济南250014 中国矿业大学经济管理学院江苏徐州221116 枣庄学院经济与管理学院山东枣庄277015

基于北京大学新农村发展研究院公布的2018年中国1880个县域数字乡村指数数据,采用探索性空间数据分析、冷热点分析和地理探测器等方法,考察中国县域数字乡村发展的空间格局及其驱动因素。结果表明:1)中国县域数字乡村发展水平呈现明显... 详细信息

基于北京大学新农村发展研究院公布的2018年中国1880个县域数字乡村指数数据,采用探索性空间数据分析、冷热点分析和地理探测器等方法,考察中国县域数字乡村发展的空间格局及其驱动因素。结果表明:1)中国县域数字乡村发展水平呈现明显的“梯度化”特征,数字乡村发展水平由东部向西部逐渐递减,数字乡村在长三角地区呈“片状分布”,而在西部地区和东北地区呈“点状分布”。2)中国县域数字乡村发展呈现明显的空间集聚特征,在经济发展水平较高、网络基础设施较为完善的长三角地区形成“高-高”集聚。数字乡村发展呈现次热点区和热点区围绕高热点区集聚的“中心-外围”结构形态。在热点区与冷点区之间形成“T”字形狭长地带,将热点区与冷点区分隔开。3)中国县域数字乡村发展的总体基尼系数为0.0359,其中数字乡村的区域间差距是数字乡村发展总体差异的主要来源。4)产业经济、人口教育、财政金融和基础设施的空间分异特征对数字乡村空间分布具有较强的影响。

关键词：数字乡村县域空间分异冷热点分析地理探测器驱动因素中国