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我国西部矿井涌水分布特征及充水模式研究

煤炭科学技术 2025年

作者：杨建蒲悦西安科技大学地质与环境学院西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院西安科技大学陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室

我国能源禀赋特征决定了煤炭是未来长期稳定的主体能源，随着东部煤炭资源的枯竭，西北赋煤区已成为煤炭资源开发的核心区域。随着近30年来西部矿区持续深入的地质水文地质勘探、井下采掘揭露，发现不同矿区/矿井地层结构、水文地质条... 详细信息

我国能源禀赋特征决定了煤炭是未来长期稳定的主体能源，随着东部煤炭资源的枯竭，西北赋煤区已成为煤炭资源开发的核心区域。随着近30年来西部矿区持续深入的地质水文地质勘探、井下采掘揭露，发现不同矿区/矿井地层结构、水文地质条件差异极大，导致矿井涌水量也存在非常大的差异，在对西部主要煤炭基地矿井涌水量进行分析的基础上，结合矿区地质水文地质条件，提出开采扰动下顶板/底板含水层充水模式。蒙东煤炭基地主采白垩系煤炭资源，煤系及其顶板地层成岩较差，含水层孔隙率较大，为地下水的储存、运移提供了良好的条件，蒙东基地的平均富水系数最大(2.09m3/t)，总涌水量也最大(5.54×108m3/a)；其他煤炭基地主采侏罗系煤炭资源，平均富水系数都在0.60m3/t左右(除了黄陇基地陕西部分，平均富水系数为1.85m3/t)。蒙东基地的DM、ZNH、YBS等煤矿紧邻大型河流，煤矿涌水量均大于4000m3/h；陕北基地的JJ煤矿煤层埋藏浅，第四系风积沙层厚度大、富水性强，煤炭开采导水裂隙带沟通第四系含水层，矿井涌水量>3000m3/h，高峰期甚至超过6000m3/h；陕北基地的NTT、XW等煤矿受到烧变岩含水层影响，矿井涌水量达到1000m3/h左右；蒙陕接壤区地表为毛乌素沙漠，第四系和白垩系地层厚度大（超过400m），持续补给基岩含水层形成了多层叠加复合含水层结构，矿井涌水量>1500m3/h；黄陇基地（彬长矿区）河流切割白垩系基岩，白垩系含水层厚度大（500～700m），形成了一个“海绵型”巨厚含水层，导水裂隙带发育沟通白垩系含水层中下段，区内GJP煤矿涌水量超过7000m3/h；榆横北区煤层裂隙较发育，煤层含水层赋存范围广，煤层水的静储量大，矿井涌水量>1000m3/h。在西部矿区地质水文地质条件、开采扰动下矿井涌水量差异性分析基础上，总结出常规的煤层顶底板含水层充水模式基础上，提出了“强补径型”浅埋含水层充水模式、“海绵型”厚层含水层充水模式、煤层含水层充水模式。本研究可以为蒙东、蒙西、陕北、黄陇等西部煤炭基地地下水资源主动保护、矿井水协调利用提供科学依据。

关键词：西部矿区地下水资源充水模式富水性水文地质条件

基于负载预测与能耗优化的刮板输送机速度控制方法研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：汪卫兵骆佳录李赖赵栓峰路正雄李开放西安科技大学机械工程学院

针对综采工作面中刮板输送机因持续高速运转而导致的能源浪费和运输效率低下问题，本文结合双向割煤工艺，对刮板输送机的运行阶段进行了系统分析，建立了刮板输送机能耗模型，在此基础上提出了一种基于负载转矩预测与能耗优化相结合的... 详细信息

针对综采工作面中刮板输送机因持续高速运转而导致的能源浪费和运输效率低下问题，本文结合双向割煤工艺，对刮板输送机的运行阶段进行了系统分析，建立了刮板输送机能耗模型，在此基础上提出了一种基于负载转矩预测与能耗优化相结合的速度控制方法。首先，建立煤量模型，描述煤量随运行工况变化的动态特性。随后，结合刮板输送机的运行阻力特性，明确煤量、驱动力与运行阻力之间的关系，构建刮板输送机的能耗模型。为应对综采工作面复杂多变的运行工况，本文引入粗糙径向基神经网络（RRBFNN），对刮板输送机负载转矩进行精确预测，生成优化模型所需的关键输入变量。在此基础上，采用改进的粒子群优化算法（PSO），以能耗最小化为目标，对刮板输送机的运行速度进行优化，改进算法在引入动态惯性因子的同时，平衡了全局搜索与局部搜索能力，从而提高了优化的精度与收敛效率。最后，结合榆家梁43101综采工作面的实际数据对本文方法进行了验证。实验结果表明，该速度控制方法能够在一个生产循环中有效降低刮板输送机的能耗10.42%。

关键词：刮板输送机智能调速能耗模型粗糙径向基神经网络改进粒子群算法

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改进TD3算法的机械臂三维路径规划方法

电光与控制 2025年第1期32卷 100-105页

作者：马天李超杨嘉怡西安科技大学计算机科学与技术学院西安710000

在军事航空领域中,复杂任务对机械臂路径规划提出了挑战。针对双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法学习效率低、样本利用率低的问题,提出了一种改进的TD3算法(Recurrent-TD3算法)。首先,将LSTM结合到策略网络与价值网络中,捕获航空控制... 详细信息

在军事航空领域中,复杂任务对机械臂路径规划提出了挑战。针对双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法学习效率低、样本利用率低的问题,提出了一种改进的TD3算法(Recurrent-TD3算法)。首先,将LSTM结合到策略网络与价值网络中,捕获航空控制任务中的时间序列信息,增强对时间序列变化的响应能力,使其能够在决策时考虑历史动作和状态,提高网络的表达能力;然后,将事后经验回放(HER)技术集成到TD3算法中,以解决任务中稀疏奖励难以学习的问题,通过将未达到目标的经验转化为达到新目标的经验,从而更有效地利用样本;最后,设计了一种基于包围盒的碰撞检测流程,以提高机械臂在军用航空任务中的安全性。实验表明,该算法相比于其他算法能够更快地找到一条无碰撞的路径,且平均路径长度最短。

关键词：机械臂路径规则 TD3 长短期记忆网络事后经验回放技术

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功能性近红外光谱技术研究的可视化分析

中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4832-4840页

作者：翟艺凡李红霞田水承程启威甄欣悦西安科技大学管理学院陕西省西安市710699 西安科技大学安全科学与工程学院陕西省西安市710699 西安科技大学材料科学与工程学院陕西省西安市710699

背景:近年来,功能性近红外光谱技术因便携性、低成本、非侵入性和高时间分辨率的特点,在认知神经科学、临床医学和工程技术等领域展现出广泛的研究意义和应用潜力。目的:分析近10年来功能性近红外光谱技术的研究进展、热点问题及前沿趋... 详细信息

背景:近年来,功能性近红外光谱技术因便携性、低成本、非侵入性和高时间分辨率的特点,在认知神经科学、临床医学和工程技术等领域展现出广泛的研究意义和应用潜力。目的:分析近10年来功能性近红外光谱技术的研究进展、热点问题及前沿趋势。方法:在Web of Science数据库中检索2013-01-01/2023-11-30发表的功能性近红外光谱技术相关文献,运用CiteSpace和VOSviewer软件对发文统计量、期刊、国家、机构、作者和关键词进行可视化分析。结果与结论:共纳入2 714篇文献进行研究,近10年有关功能性近红外光谱技术的文献总量整体呈上升趋势。选择的2 714篇文献,来自68个国家2 400个机构的9 171名作者,共发表在495种期刊上,美国和英国伦敦大学是代表性的国家和机构,Ehlis和Fallgatter是该研究领域具有影响力的2位作者,《神经影像》期刊以高引用率位居首位。功能性近红外光谱技术研究主要来自英国伦敦大学、中国北京师范大学和德国图宾根大学。使用VOSviewer 1.6.20生成的关键词共现网络图揭示了6个研究集群,通过分析各集群的具体关键词进一步把握了该领域的研究热点。关键词的突现分析揭示了研究前沿和发展趋势,为功能性近红外光谱技术未来研究方向提供了重要指导。

关键词：功能性近红外光谱技术 CiteSpace VOSviewer 文献计量学知识图谱可视化分析

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煤矿安全知识问答系统的答案生成模型研究

现代电子技术 2025年第2期48卷 61-69页

作者：于非凡董立红秦昳西安科技大学计算机科学与技术学院陕西西安710600

随着国家和煤矿行业对煤矿应急管理要求的逐步提高,对煤矿安全知识的学习也提出了更高的要求,因此建立一种煤矿安全知识智能问答模型。有效学习煤矿安全知识,对于确保煤矿企业工作人员的人身安全和预防煤矿安全事故的发生至关重要。首先... 详细信息

随着国家和煤矿行业对煤矿应急管理要求的逐步提高,对煤矿安全知识的学习也提出了更高的要求,因此建立一种煤矿安全知识智能问答模型。有效学习煤矿安全知识,对于确保煤矿企业工作人员的人身安全和预防煤矿安全事故的发生至关重要。首先,基于RoBERTa-wwm算法自动生成问答对数据,获取并分析煤矿安全知识原始文本数据,定义问题类型并标注问答对;然后,结合RoBERTa-wwm与UniLM,采用点互信息与邻接熵发现新词扩充领域词典,提出问答对自动生成算法,同时构建煤矿安全培训知识问答对数据集,解决煤矿安全知识系统问答对数据集问题;最后,引入问题相似度机制,针对无法回答问题和无关问题提出答案生成策略,构建基于问题相似度机制的答案生成模型,使其只关注可回答问题,从而提升模型的推理能力。实验结果表明,所提出的煤矿安全知识问答系统答案生成模型可有效识别无法回答和无关的问题,能够为煤矿企业工作人员提供知识支持,最大程度地提升煤矿企业工作人员安全培训学习效果。

关键词：智能问答系统煤矿安全答案生成 RoBERTa-wwm UniLM 点互信息邻接熵问题相似度

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基于高阶矩特征选择和权值优化的信噪比估计

电子学报 2025年

作者：李涛苏楠韦荻山李勇朝朱若楠赵新玉周帅西安电子科技大学广州研究院西安电子科技大学通信工程学院北京跟踪与通信技术研究所

信噪比估计作为信号参数估计的一个重要组成部分，可为功率控制、调制方式识别、信道估计以及动态模式切换等技术提供先验信息.目前基于高阶矩的信噪比估计由于其计算复杂度低、实时性高的优势一直受到众多学者的关注，然而基于高阶矩... 详细信息

信噪比估计作为信号参数估计的一个重要组成部分，可为功率控制、调制方式识别、信道估计以及动态模式切换等技术提供先验信息.目前基于高阶矩的信噪比估计由于其计算复杂度低、实时性高的优势一直受到众多学者的关注，然而基于高阶矩的估计存在低信噪比和高信噪比两个极端情况下估计性能变差的缺陷.本文在分析信号高阶矩分布特性的基础上，设计了一种基于高阶矩特征选择和线性组合的信噪比估计算法.首先通过分析不同矩统计量与信噪比值之间的关系，对高阶矩特征进行筛选.在此基础上，对选择的高阶矩特征进行线性组合，并设计优化算法求解线性组合的权值系数.仿真结果表明，本文所提信噪比估计方法对低信噪比和高信噪比下的估计性能做了折衷，对比已有基于高阶矩的信噪比估计算法，在-10～20 dB范围内能够较好地兼顾低信噪比和高信噪比的估计性能.

关键词：信噪比估计高阶矩 Nakagami衰落信道特征选择权值优化

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基于熵权法的榆佳高速路域生态环境质量评价

公路 2025年 340-348页

作者：张静王科李莎西安科技大学中交第一公路勘察设计研究院有限公司

榆佳高速公路地处陕北毛乌素沙漠与黄土高原过渡地带的黄土高原水蚀风蚀交错区,路域地形地貌和地质条件复杂,生态环境脆弱,对其路域进行生态环境质量评价对生态环境恢复和高速公路高质量发展具有重要意义。利用GIS和RS技术,选取Landsat... 详细信息

榆佳高速公路地处陕北毛乌素沙漠与黄土高原过渡地带的黄土高原水蚀风蚀交错区,路域地形地貌和地质条件复杂,生态环境脆弱,对其路域进行生态环境质量评价对生态环境恢复和高速公路高质量发展具有重要意义。利用GIS和RS技术,选取Landsat遥感影像反演绿度、湿度、干度和热度指标,采用熵权法构建遥感生态指数模型(RSEI),基于转移矩阵和差值法对榆佳高速路域生态质量进行评价和统计分析,结果表明:(1)榆佳高速路域5 km缓冲区范围RSEI值在2007年、2013年、2019年分别为0.433 5、0.519 2、0.574 5,呈增长趋势,说明生态环境质量总体向好,空间上沿线路走向随着地貌由黄土梁峁沙漠低丘区向河谷阶地区、黄土梁峁沟壑区过渡,生态环境总体上逐渐变好;(2)榆佳高速的建设对路域生态环境影响的敏感区为300 m缓冲区范围内,在建设期300 m缓冲区RSEI值增加幅度小于5 km缓冲区,运营期300 m缓冲区RSEI值增加幅度大于5 km缓冲区,表明榆佳高速在公路建设期对路域生态环境产生负向影响,而在运营期间路域生态环境得以恢复;(3)从不同时期的敏感区RSEI值时空分析可知,在榆佳高速建设期和运营期间,生态环境等级向好转出面积均多于向差转出面积,说明榆佳高速公路运营期的生态环境恢复程度大于建设期间对生态环境的负向影响程度,区域生态环境保护和治理政策也具有一定实效,研究区本底生态环境质量向优良等级过渡。但建设期向好转出幅度低于运营期,说明榆佳高速公路建设过程中除了固有的道路和相关建筑施工对生态环境产生一定程度的负向影响外,当地区域规划和发展、城镇化扩张等对原有地类的占用也对生态环境具有负向影响。研究结果可为研究区路域生态环境治理决策提供参考依据。

关键词：路域生态环境 RSEI 熵权法转移矩阵

多芯粒2.5D/3D集成技术研究与应用现状

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电子科技大学学报 2025年

作者：王根旺李璐潘鹏辉李宝霞西安微电子技术研究所

面向高性能计算机、人工智能、无人系统对电子芯片高性能、高集成度的需求，以2.5D、3D集成技术为代表的先进封装集成技术，不仅打破了当前集成芯片良率降低、成本骤升的困境，也是实现多种类型、多种材质、多种功能芯粒集成的重要手段... 详细信息

面向高性能计算机、人工智能、无人系统对电子芯片高性能、高集成度的需求，以2.5D、3D集成技术为代表的先进封装集成技术，不仅打破了当前集成芯片良率降低、成本骤升的困境，也是实现多种类型、多种材质、多种功能芯粒集成的重要手段。本文对多芯粒2.5D、3D集成方案研究现状与技术水平进行总结分析，包括大尺寸中介层2.5D技术、低互连节距3D堆叠互连技术、玻璃基集成技术等。并总结了不同集成方案技术的主要发展方向与亟待攻克的技术难点。在此基础上，进一步归纳了多芯粒2.5D、3D集成技术在数字、光电、微电子机械等集成芯片与器件领域的应用，分析了多芯粒2.5D、3D封装集成技术未来发展与应用方向，为微小型多功能一体化集成芯片与系统的实现提供发展思路。

关键词：先进封装 2.5D集成 3D集成中介层

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基于应变分析的滑坡时空变形特征研究

大地测量与地球动力学 2025年

作者：朱占荣李小涛吴啸龙陕西省一八五煤田地质有限公司西安科技大学测绘科学与技术学院

建立二维应变张量模型定量分析某滑坡的时空变形特征。结果显示，滑坡变形具有时空异质性。监测初期，滑坡前缘以压缩变形为主，中后缘膨胀与剪切变形共存，强度随时间迅速衰减。挡土墙加固后，滑坡前缘出现短时强挤压变形，最大压应变... 详细信息

建立二维应变张量模型定量分析某滑坡的时空变形特征。结果显示，滑坡变形具有时空异质性。监测初期，滑坡前缘以压缩变形为主，中后缘膨胀与剪切变形共存，强度随时间迅速衰减。挡土墙加固后，滑坡前缘出现短时强挤压变形，最大压应变μ率达-6μstrain。2021-04，滑坡后缘出现局部滑坡，变形以局部强拉张和强剪切为主，最大剪应变率为150 strain，面膨胀极值为30.9μstrain。滑动后，仅面膨胀强度快速衰减。此外，沿PB03和PB04之间裂缝的应变极值长期存在，并在滑坡发生前半年出现正负转换现象，揭示了滑坡宏观变形稳定阶段仍存在潜在风险。

关键词：滑坡时空变形应变分析面膨胀值最大剪应变