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基于3D点云的矿井提升钢丝绳振动位移在线测量方法

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煤炭科学技术 2025年

作者：毛清华徐文兵赵文王超张旭辉西安科技大学机械工程学院陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室陕西能源赵石畔矿业运营有限责任公司

针对矿井提升钢丝绳空间振动位移在线精确测量难题，本文提出一种基于3D点云的矿井提升钢丝绳振动位移在线测量方法。针对钢丝绳点云分割中存在背景干扰和离群点问题，采用随机采样一致性算法(RANSAC)和基于密度的聚类算法(DBSCAN)相结... 详细信息

针对矿井提升钢丝绳空间振动位移在线精确测量难题，本文提出一种基于3D点云的矿井提升钢丝绳振动位移在线测量方法。针对钢丝绳点云分割中存在背景干扰和离群点问题，采用随机采样一致性算法(RANSAC)和基于密度的聚类算法(DBSCAN)相结合的钢丝绳点云分割方法，实现钢丝绳点云与背景的有效分离。针对传统体素栅格法在点云下采样过程中出现的几何特征丢失问题，提出一种自适应体素栅格算法，首先利用粒子群优化(PSO)确定最优初始体素大小，然后根据钢丝绳点云的局部密度动态调整体素尺寸，实现高效的钢丝绳点云精简。针对钢丝绳振动位移计算问题，提出一种基于分段最小二乘拟合的动态测量方法，该方法通过最小二乘法对各段点云进行直线拟合并引入误差权重计算中心点坐标，利用相对坐标法计算动态中心点与静态参考点之间的位移，实现钢丝绳空间振动位移的精确测量。为验证所提方法的有效性，分别在实验室和矿井提升环境下进行实验。实验结果表明，结合RANSAC和DBSCAN的点云分割方法能有效地从复杂背景中提取出钢丝绳点云，精确率和召回率分别在93.9%和94.3%以上；与传统体素栅格算法相比，自适应体素栅格算法精简后的钢丝绳点云更加平滑连续，在精简率为94.5%时，最大误差和平均误差分别降低68.7%和74.7%。在实验室环境下，本文提出的振动位移测量方法在X和Z两个方向上测量的平均绝对误差均小于0.62mm，最大误差在1.2mm以内；在实际的矿井提升环境中，X和Z方向上的平均绝对误差均小于0.87mm，最大误差在2.5mm以内，完成一次位移测量耗时20ms，能够满足矿井提升钢丝绳振动位移测量的准确性和实时性要求。

关键词：矿井提升钢丝绳振动位移测量 3D点云点云分割点云下采样

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天台山碳酸锰矿石的焙烧特性

中国锰业 1993年第5期11卷 12-15页

作者：赵祥庭杨绍许陕西省汉中市矿山联合公司陕西省锰矿公司

天台山碳酸锰矿石,从组分分析,为CaMg[CO_3]_2—CaMn[CO_3]_2类质同象矿石,矿石中碳酸盐矿物的含量较高,二元碱度大于1.3,系中磷低铁碳酸锰贫矿。文章在全面分析矿石组成特征的基础上,介绍了它的焙烧特性。经自燃式竖窑焙烧工业试验,焙... 详细信息

天台山碳酸锰矿石,从组分分析,为CaMg[CO_3]_2—CaMn[CO_3]_2类质同象矿石,矿石中碳酸盐矿物的含量较高,二元碱度大于1.3,系中磷低铁碳酸锰贫矿。文章在全面分析矿石组成特征的基础上,介绍了它的焙烧特性。经自燃式竖窑焙烧工业试验,焙烧矿石平均锰品位比入炉矿提高15.09％,Mn/Fe值上升6,P/Mn值降低0.022。工业试验成果通过鉴定,已被生产采用。

关键词：锰矿石焙烧工业试验

基于蒙特卡罗法的黄土滑坡概率与可靠度分析——以榆林市朝阳路滑坡为例

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灾害学 2025年第1期40卷 74-79页

作者：黄立新李成郭伟龙陕西工程勘察研究院有限公司陕西西安710068 陕西省地质环境监测总站(陕西省地质灾害中心) 陕西西安710054

基于计算滑坡概率的蒙特卡罗法,该文以黄土高原地区的榆林市朝阳路滑坡为研究对象,通过野外调查、室内试验和综合研究,分析了黄土黏聚力和内摩擦角等多种条件下的安全系数分布、失稳概率和可靠度,探讨了参数相关性对于滑坡可靠度的影响... 详细信息

基于计算滑坡概率的蒙特卡罗法,该文以黄土高原地区的榆林市朝阳路滑坡为研究对象,通过野外调查、室内试验和综合研究,分析了黄土黏聚力和内摩擦角等多种条件下的安全系数分布、失稳概率和可靠度,探讨了参数相关性对于滑坡可靠度的影响,并进行了对黏聚力和内摩擦角的敏感性分析。研究发现,该滑坡为黄土高原区典型降雨诱发型,当同时考虑黏聚力和内摩擦角的变化时,滑坡可靠度指数为1.35,失稳概率为8.83%,安全系数介于0.794~1.305;与同单一变量情况下相比,多个变量分析计算的可靠性指数显著减小,标准偏差明显增大,滑坡失稳概率升高;不同参数相关性条件下,滑坡失稳概率、可靠度和安全系数的标准偏差不同;滑坡的稳定性系数对于不同土性参数的敏感性存在差异。该文基于研究结果提出了相应的防治措施,为黄土高原地区滑坡防治和危险性评估提供科学依据。

关键词：黄土滑坡蒙特卡罗失稳概率可靠度相关性

不同弹性模量计算机辅助设计和计算机辅助制造桩核材料的应力分析

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2061-2066页

作者：徐良伟田锡天陈林高红燕朱贤杨桂灿陈英豪西北工业大学陕西省西安市710072 浙江伟联科技股份有限公司浙江省嘉兴市314000

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切... 详细信息

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切牙模型,进行全瓷冠修复,修复中的桩核材料分别使用纳米陶瓷树脂(弹性模量12.8 GPa)、复合树脂(弹性模量16 GPa)、混合陶瓷(弹性模量34.7 GPa)、玻璃陶瓷(弹性模量95 GPa)、钛合金(弹性模量112 GPa)和氧化锆(弹性模量209.3 GPa),将模型约束在皮质骨中,在中切牙牙冠舌侧1/3处加载与牙体长轴呈45°的100 N集中力,通过最大主应力分析修复模型中桩核、牙本质及桩与牙根黏结剂的应力分布。结果与结论:(1)当使用弹性模量较高的桩核材料时,修复模型中的桩核应力较集中;当使用弹性模量接近牙本质的桩核材料(纳米陶瓷树脂和复合树脂)时,桩核的应力分布较均匀;无论桩核材料如何,各修复模型中牙本质上的应力分布相似;使用弹性模量更高的桩核时,修复模型中桩与牙根黏结剂处显示出更多的应力集中。(2)纳米陶瓷树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为31.00,33.21,0.51 MPa,复合树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为36.84,33.14,0.59 MPa,混合陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为64.05,32.83,1.00 MPa,玻璃陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为112.30,32.69,1.73 MPa,钛合金模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为120.00,32.17,1.86 MPa,氧化锆模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为148.80,31.85,2.28 MPa。(3)桩核材料的弹性模量越高,进行桩核修复时桩核处的最大应力值越大,桩核材料弹性模量对修复模型中桩与牙根黏结剂处与牙本质的最大应力值无明显影响。

关键词：桩核弹性模量有限元分析计算机辅助设计与制造最大应力值等效应力

张弦梁-弦支穹顶杂交结构预应力张拉技术研究

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建筑结构 2025年

作者：黄思聪雷世界杨晓惠存胡涛陕西省建筑科学研究院有限公司北京工业大学建筑工程学院陕西省“四主体一联合”大跨空间结构校企联合研究中心西安市大跨空间结构智能建造工程技术研究中心中原工学院智能建造与建筑工程学院

针对萍乡市奥体中心体育馆屋盖张弦梁-弦支穹顶杂交结构预应力张拉，提出了适用于该类结构的施工方案。为研究该结构张拉成形过程中的结构性能，分析其在张拉过程中杆件应力及节点位移的变化情况，进行了详细的施工过程模拟分析，并根... 详细信息

针对萍乡市奥体中心体育馆屋盖张弦梁-弦支穹顶杂交结构预应力张拉，提出了适用于该类结构的施工方案。为研究该结构张拉成形过程中的结构性能，分析其在张拉过程中杆件应力及节点位移的变化情况，进行了详细的施工过程模拟分析，并根据模拟结果对结构进行了施工过程监测。结果表明，张弦梁部分网壳应力分布较为均匀，其位移变化由中间向两侧逐渐由正值减小为负值，呈现出中部拱起两侧凹陷的形状。弦支穹顶部分同一环内长轴方向的杆件应力与节点位移均大于短轴方向，且随着环杆由内而外同一环杆长轴与短轴方向应力值相差越明显，而节点位移则是越靠近内环相差越大。模拟分析结果与现场监测结果吻合较好，验证了预应力张拉方案的合理性。

关键词：张弦梁弦支穹顶施工过程分析数值模拟分析模拟监测对比

天台山磷质岩系锰矿的成因及磷锰离析成矿的规律

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中国锰业 1996年第3期14卷 12-16,26页

作者：杨绍许赵祥庭陕西省冶金矿山公司陕西省汉中矿山联合公司

对天台山磷质岩系锰矿的成因及控矿条件进行了较为系统的论述，剖析了磷、锰成矿的连续性及磷、锰离析成矿阶段的差异性，以及离析沉积成矿的降磷效应．目的在于认识和掌握磷质岩系锰矿床中，含磷量较低的锰矿体（矿段）形成的原因及赋... 详细信息

对天台山磷质岩系锰矿的成因及控矿条件进行了较为系统的论述，剖析了磷、锰成矿的连续性及磷、锰离析成矿阶段的差异性，以及离析沉积成矿的降磷效应．目的在于认识和掌握磷质岩系锰矿床中，含磷量较低的锰矿体（矿段）形成的原因及赋存的条件，为有效开采利用提供决策依据．

关键词：磷质岩系锰矿磷锰离析成矿成因

退耕还林工程对陕西省气候的影响及其驱动机制

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水土保持研究 2025年第2期32卷 150-157页

作者：高建伦王晶晶白玥申永丽马锋高娟李超魏孝荣陕西省榆林市气象局陕西榆林719000 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 西部机场集团榆林机场有限公司航务部气象台陕西榆林719000

[目的]研究陕西省植被恢复对区域气候的影响及其驱动机制,能够为深入认识西北地区气候变化对植被恢复的响应机制提供理论依据。[方法]基于陕西省气象站点实测数据和卫星遥感数据,采用观测资料减去再分析法(OMR)和土地利用转移矩阵等方法... 详细信息

[目的]研究陕西省植被恢复对区域气候的影响及其驱动机制,能够为深入认识西北地区气候变化对植被恢复的响应机制提供理论依据。[方法]基于陕西省气象站点实测数据和卫星遥感数据,采用观测资料减去再分析法(OMR)和土地利用转移矩阵等方法,对比分析了陕西省不同地形下垫面退耕还林(草)工程实施前后(1980—1999年和2000—2017年)降水和气温的年际变化差异,讨论了植被恢复对气候反馈效应的驱动机制。[结果]退耕还林(草)工程实施后,陕西省年降水量增加,平均气温和最高气温增温趋势减缓。植被覆盖度增加引起的地表蒸散发和潜热通量变化是造成该区年降水增加和增温减缓的主要驱动因子,但其对年降水量和气温的影响因地形下垫面的不同而存在差异。[结论]植被恢复主要通过调控地表蒸散发和潜热通量影响陕西省气候变化,并且其对气候的影响因地形下垫面的不同而存在差异。

关键词：退耕还林(草) 降水量气温反馈效应植被恢复

基于产教融合的轨道交通专业实践育人模式优化研究

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家电维修 2025年第1期 37-39页

作者：任小文任浩楠李睿敏西安交通工程学院机械与电气工程学院陕西省西安市710300 航天亮丽电气有限责任公司陕西省西安市710000

轨道交通这一领域是现代城市发展中不可或缺的一部分,其培养人才的方法函需进行创新和改进。采纳产教相结合的实际培养模式,并通过深化的合作确保学校与企业资源的共同利用,这将促进学生的操作技能和职业修养得到显著提高。本文探索了... 详细信息

轨道交通这一领域是现代城市发展中不可或缺的一部分,其培养人才的方法函需进行创新和改进。采纳产教相结合的实际培养模式,并通过深化的合作确保学校与企业资源的共同利用,这将促进学生的操作技能和职业修养得到显著提高。本文探索了在轨道交通专业中实施产教合一的教学方法的可能性,以及这种方式对学生整体素质培养的实际效益。经过对现有模式缺点的深入分析,提议了一种创新手段和方法,为轨道交通领域的专业才华培养开辟新的途径。

关键词：产教融合轨道交通专业实践育人人才培养模式

基于Fine Mask RCNN的110~220kV输电铁塔涉鸟故障识别与评估

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电网技术 2022年第6期46卷 2132-2140页

作者：张烨高玉菡黄新波李京昭李博涛孙苏珍西安工程大学电子信息学院陕西省西安市710048 国网陕西电力汉中供电公司陕西省汉中市723000

随机突发的输电铁塔鸟害事故通常较难应急处理,传统的鸟害事故图像处理算法泛化能力弱,而现有的深度学习检测算法应用对象又较为单一,因此,亟需稳定有效地实现输电铁塔全类别鸟害事故辨识。鉴于此,该文提出一种基于精细化的掩膜区域卷... 详细信息

随机突发的输电铁塔鸟害事故通常较难应急处理,传统的鸟害事故图像处理算法泛化能力弱,而现有的深度学习检测算法应用对象又较为单一,因此,亟需稳定有效地实现输电铁塔全类别鸟害事故辨识。鉴于此,该文提出一种基于精细化的掩膜区域卷积神经网络(fine mask regions with convolutional neural network features,Fine Mask RCNN)的110~220kV输电铁塔涉鸟故障识别与评估算法。该方法首先通过残差模块(residual network-50,ResNet-50)+特征金字塔网络(feature pyramid networks,FPN)感知巡检影像特征;其次,针对Mask RCNN细节信息丢失的问题,引入具有多尺度卷积核运算的信息融合模块进行丢失信息补偿,增强网络模型对于输入影像的特征表达与提取;最后,根据Fine Mask RCNN识别结果,结合传统图像处理技术,实现鸟巢类故障、鸟啄类和鸟粪污染绝缘子类故障评估与结果修正,形成了由故障识别到评估的一体化机制。实验结果表明,相较于掩膜区域卷积神经网络(Mask RCNN)、快速地区域卷积神经网络(Faster RCNN)和RetinaNet目标检测算法,Fine Mask RCNN算法的准确度均值(average precision,A_(P))可达93.8%,实现了输电铁塔涉鸟故障的智能辨识和分析处理,具有更加稳健的检测性能和现场实用价值。

关键词：绝缘子涉鸟故障输电线路 Fine Mask RCNN 深度学习

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