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能源行业“岩土工程勘察”实践教学改革研究
1
作者 曾一凡 孙兵 +2 位作者 刘守强 杨国庆 孟世豪 《中国地质教育》 2024年第2期124-128,共5页
岩土工程勘察是土木工程领域的重要组成部分,对于培养合格的工程师以及促进能源行业的发展至关重要。传统课堂教学难以满足学生对实践经验的需求,因此校外实习成为提高学生综合素质的有效途径。本论文就能源行业“岩土工程勘察”实践教... 岩土工程勘察是土木工程领域的重要组成部分,对于培养合格的工程师以及促进能源行业的发展至关重要。传统课堂教学难以满足学生对实践经验的需求,因此校外实习成为提高学生综合素质的有效途径。本论文就能源行业“岩土工程勘察”实践教学进行改革研究,以提高工程学生的实际技能和专业素养,并结合我国能源行业的发展现状,改革实践内容以推动我国能源行业的可持续发展。该研究旨在为学生提供实际的工程项目经验,促进学习和实践的结合,培养工程师所需的综合素质。本研究分析了校外实习的重要性,指出了目前岩土工程勘察实践教学存在的问题,还介绍了一些成功的实施案例并对其成功经验进行总结,并提出改革后的实践方式与内容,最后总结了模式的潜在益处和挑战。 展开更多
关键词 岩土工程勘察 能源行业 实习实践 教学改革
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矿山环境正效应开发利用适宜性评价理论与方法 被引量：1
2
作者 武强 张守成 +1 位作者 刘宏磊 曾一凡 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-130,共17页
改革开放以来,矿产资源开发为国家经济发展做出巨大贡献,由于多数矿产资源具有不可再生性,相当数量的矿山面临着资源枯竭、关闭。如何开发利用这些矿山所留下的矿山环境正效应资源将成为延长矿业产业链、保障能源绿色低碳发展、实现“... 改革开放以来,矿产资源开发为国家经济发展做出巨大贡献,由于多数矿产资源具有不可再生性,相当数量的矿山面临着资源枯竭、关闭。如何开发利用这些矿山所留下的矿山环境正效应资源将成为延长矿业产业链、保障能源绿色低碳发展、实现“碳达峰、碳中和”战略目标的重要支撑。为了科学开发矿山适宜的环境正效应资源,以矿山环境正效应开发利用中的“资源、能源、科普文娱、生态碳汇”4类目标为研究对象,基于矿山供给本体特征、特定市场需求及开发利用条件的“供给(Supply)-需求(Demand)-开发(Development)”(SDD)约束组合,创建了包含6类一级约束、38个相应属性二级约束的矿山环境正效应开发利用评价约束体系;根据开发利用目标导向的原则,依据目标特征组建了18项实施项目单目标评价指标集;构建了单目标适宜性评价模型,引入三角模糊数确定指标权重,并依据适宜性指数划定了“适宜、较适宜、较困难、困难”四类适宜性分级标准。此外,鉴于矿山环境正效应开发利用系统复杂性,剖析了各开发利用目标的逻辑关系,提出了基于经济、生态、社会效益综合最优理念的矿山环境正效应开发利用多目标线性评价理论,通过理想点法或单目标线性规划求解,获取矿山环境正效应开发利用多目标效益综合最优解或最适宜集。最后,从国家战略、社会需求、流域生态、正效应市场开发等角度,展望了矿山环境正效应开发利用及其系统评价落地的重要意义。 展开更多
关键词 矿山环境 环境正效应 评价指标体系 三角模糊数 多目标评价
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我国煤层水害基本架构及发展情势
3
作者 武强 朱慧聪 +10 位作者 胡辰睿 魏新疆 侯柱平 肖璇 刘学 李俊杰 赵佳 程一帆 杨亮 邢一迪 曾一凡 《煤炭工程》 北大核心 2024年第10期12-21,共10页
为了解决煤炭资源安全高效开发过程中面临的煤层水害问题,基于近20余年间煤层水害事故的统汇分析,提出了“隐蔽突水致灾因素”萌生、煤层水害“三要素”定型、多要素耦合孕灾、突破临界状态激发灾变和灾变后负效应显现等5个煤层水害的... 为了解决煤炭资源安全高效开发过程中面临的煤层水害问题,基于近20余年间煤层水害事故的统汇分析,提出了“隐蔽突水致灾因素”萌生、煤层水害“三要素”定型、多要素耦合孕灾、突破临界状态激发灾变和灾变后负效应显现等5个煤层水害的主体构成阶段,依据各阶段独立属性特征,将煤层水害概括为顶板水害、底板水害和老空水害3个主类,以及巨厚基岩含水层高势能涌(淋)水、岩溶陷落柱导升突水、同位水平空间侧向涌水等11个子类,并对不同类型煤层水害的孕灾致灾诱因、发育发展过程机理、灾变显现特征等进行阐述。最后,对我国煤层水害的未来发展情势做了简要展望和分析。 展开更多
关键词 矿井水防治 煤层水害 隐蔽致灾因素 致灾机理 主动防控
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煤矿防治水“三区”划分方法及其水害防治意义 被引量：2
4
作者 曾一凡 于超 +7 位作者 武强 赵菱尔 尹尚先 张博成 刘泽洋 崔雅帅 阚雪冬 黄浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3605-3618,共14页
为系统性认识矿井各类水害问题,规范化管理矿井防治水工作,国家矿山安全监察局于2022年6月将针对老空水防治的“三区”管理工作推广到顶板水害、底板水害以及构造水害等更多水害类型中。然而各地煤矿在防治水“三区”划分过程中暴露出... 为系统性认识矿井各类水害问题,规范化管理矿井防治水工作,国家矿山安全监察局于2022年6月将针对老空水防治的“三区”管理工作推广到顶板水害、底板水害以及构造水害等更多水害类型中。然而各地煤矿在防治水“三区”划分过程中暴露出水害致灾因素和水害治理情况等与划分标准结合不紧密,并且技术上未针对不同煤层和采区进行区别划分,同时划分区域范围和划分结果的规范性和时效性存在不统一。据此,结合防治水“三区”划分的目的,对比了新“三区”划分与老空水“三区”划分的异同,明确了以水文地质条件勘查程度、水害隐患分析、水害治理情况为要素的划分原则,理清了“三区”划分的技术路径;结合我国常见的5种煤矿水害类型特征,提出了不同类型水害的划分方法,即:地表水害应根据井田内地表水体的分布发育特征以及大气降水、滑坡等地质灾害对开采的影响程度等进行划分。顶板水害应根据导水裂隙带范围内是否存在富水性强或者富水性中等静储量丰富含水层、松散含水层等对开采造成威胁进行划分。底板水害应根据煤层带压开采区域底板隔水层厚度与矿压破坏带深度之间的关系以及底板突水系数大小进行划分。老空水害应根据矿井及周边矿井老空积水分布范围、积水量情况进行划分,构造水害应根据井田内断层、陷落柱、溶洞等地质构造和不良地质体的富水性、含水性、与水源导通情况进行划分;总结了划分工作的要点和难点,即:明晰划分时空范围、综合分析划分标准、明确“三区”管理职责、动态转换划分结果等;在此基础上,选择水害类型多样和水文地质条件复杂的典型煤矿井,遵循划分原则,根据划分标准,分煤层、分采区划分了可采区、缓采区、禁采区,并加以详细的解释说明;阐明了开展“三区”划分工作具有提升综合探测水平、强化预测预报能力、找准水害治理方向的水害防治意义,以期指导和规范我国煤矿防治水“三区”划分工作。 展开更多
关键词 煤矿水害防治 “三区”划分 水文地质条件 水害致灾因素 水害治理措施
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不同建筑环境下平均风速剖面的数值模拟 被引量：1
5
作者 全涌 曾一凡 全茜 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期551-556,共6页
基于计算流体力学(CFD)方法对具有不同建筑环境参数的城市上空的风场进行系统性的数值模拟,并对平均风速剖面指数的变化规律进行讨论。研究结果表明,建筑平均高度对平均风速剖面指数的影响较大,建筑密度对平均风速剖面指数的影响较小。... 基于计算流体力学(CFD)方法对具有不同建筑环境参数的城市上空的风场进行系统性的数值模拟,并对平均风速剖面指数的变化规律进行讨论。研究结果表明,建筑平均高度对平均风速剖面指数的影响较大,建筑密度对平均风速剖面指数的影响较小。文中还给出了以建筑平均高度和建筑密度为自变量的平均风速剖面指数经验公式。 展开更多
关键词 平均风速剖面指数 建筑环境参数 城市风场 数值模拟
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我国不同类别煤层顶板水害致灾机理与防控路径 被引量：4
6
作者 曾一凡 朱慧聪 +6 位作者 武强 王皓 郭小铭 崔芳鹏 庞振忠 刘守强 杨维弘 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1539-1555,共17页
我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地... 我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地认识顶板水害和推广现有技术和探索新技术防控此类矿井灾害,在全面分析近年来我国煤层顶板水害事故规律与顶板充水含水层的赋存条件、突水模式、动力特征、力学行为等基础上,系统划分了顶板水害的类型、特征、主要类别的致灾机理及梳理了现有顶板水害的防治技术,并展望了未来顶板水害防治领域的发展方向。研究发现:①顶板水害主体架构包括巨厚基岩含水层涌(淋)水、薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌、离层空间蓄水储能突水、天窗补给型突水、围岩烧变增透致突等5种类别,集中分布于秦岭—淮河沿线以北地区,陕、蒙、宁是顶板水害主要聚集地。②采动诱发巨厚基岩含水层下覆岩原生裂隙互馈-贯通发育“Z”型离层空间,导致采场出现大面积涌(淋)水现象;基于复合关键层破断力学条件,阐明了薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌致灾的动力源;构建了离层失稳突水临界判别准则,将离层突水划分为静载扰动、“动+静”载复合扰动、复合煤层开采重复扰动3种模式;红土隔水层缺失及红土薄弱区采动劣化损伤是产生天窗越流补给的主要根源;围岩烧变增透,孔隙度增大,接受临近水源补水后形成新的含水结构体,在采动诱发下烧变岩水涌入采场发生水害事故。③梳理了当前煤层顶板水害“探-放-治”三位一体的解危防控技术体系,提出了井上下共轭联动、钻-采(掘)高位协同地质勘探系统,以防治水“三区”划分为导向的地质保障工作,“煤-水-生态”多目标齐抓共管的绿色开采和防治水理念,以及数智化、透明化矿山水文地质灾害信息维护系统等未来发展方向。 展开更多
关键词 顶板水害 矿井防治水 离层突水 致灾机理 防控技术
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蒙陕接壤区煤层顶板涌水水源智能判别方法
7
作者 王皓 孙钧青 +3 位作者 曾一凡 尚宏波 王甜甜 乔伟 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期76-88,共13页
蒙陕接壤区煤炭高强度开采诱发的煤层顶板水害问题日益凸显,高效智能地判别煤层顶板涌水水源是顶板水害防治的关键。以蒙陕接壤区3个典型矿井为研究对象,将无机指标K^(+)+Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)、... 蒙陕接壤区煤炭高强度开采诱发的煤层顶板水害问题日益凸显,高效智能地判别煤层顶板涌水水源是顶板水害防治的关键。以蒙陕接壤区3个典型矿井为研究对象,将无机指标K^(+)+Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)、TDS和有机指标UV_(254)、TOC、溶解性有机质(DOM)的荧光光谱作为判别指标,利用主成分分析法(PCA)对80组地下水水样数据进行主成分提取,提出一种人工鱼群算法(AFSA)改进随机森林(RF)的PCA-AFSA-RF顶板涌水水源智能判别方法。首先,建立PCA-RF判别模型,其准确率(A_(c))、精确率(P_(r))、召回率(R_(c))和F-measure指数(f_(1))分别达到了83.00%、83.17%、80.42%和79.57%;其次,通过AFSA对PCA-RF判别模型中决策树数目、树深和内部节点分裂所需的最小样本数进行寻优,在AFSA中引入遗传机制以避免陷入局部最优,建立基于PCA-AFSA-RF的煤层顶板涌水水源智能判别模型,该模型A_(c)、P_(r)、R_(c)、f_(1)分别达到92.18%、91.11%、87.58%和88.82%,较PCA-RF分别提高9.18%、7.94%、7.16%和9.25%,回代准确率达到97.50%;最后,利用该模型对12个矿井水水样进行判别,结果与现场实际相一致,表明AFSA改进后的PCA-RF模型具有更好的准确性和泛化能力。研究结果可为煤层顶板涌水水源的准确判别提供新方法。 展开更多
关键词 蒙陕接壤区 顶板涌水 无机-有机指标 机器学习 智能判别
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我国煤矿水害事故特征、致因与防治对策 被引量：47
8
作者 曾一凡 武强 +5 位作者 赵苏启 苗耀武 张晔 梅傲霜 孟世豪 刘晓秀 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1-14,共14页
水害作为煤矿“五大灾害”之一,在威胁煤矿安全生产和职工生命安全方面,已成为仅次于瓦斯事故的第二大“杀手”。2000—2022年,全国煤矿共发生水害事故1206起、死亡5018人,其中较大以上水害事故103起,死亡2039人。为总结事故教训,探寻... 水害作为煤矿“五大灾害”之一,在威胁煤矿安全生产和职工生命安全方面,已成为仅次于瓦斯事故的第二大“杀手”。2000—2022年,全国煤矿共发生水害事故1206起、死亡5018人,其中较大以上水害事故103起,死亡2039人。为总结事故教训,探寻事故规律,用事故教训推动水害防治工作,从地理区域、年代、季节、水文地质类型、突水水源和煤矿企业所有制等对水害事故特征进行了不同维度的统计和分析。结果表明,在事故特征方面,矿井水文地质类型复杂程度与水害事故发生频率高度一致;华南地区事故起数和伤亡人数位居首位,且全年内水害事故高发期主要集中在3—5月和7—8月;老空水是水害事故的主要充水水源,具有极强的隐蔽性和危害性,并且主要发生在技术探查及管理能力更弱的乡镇所有制煤矿中。在事故致因方面,客观上开采环境复杂,主观上重视不够,即管理不当和违法违规开采,是事故发生的主要原因;点状的陷落柱和线状断层构造等隐蔽导水内边界以及老空水等未按规定探放,是事故发生的主要技术原因。最后,采用文献计量学可视化分析发现,当前煤矿水害方面聚焦的研究主题可以很好地对应“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的煤矿防治水原则。从破解煤矿水害“风险查不清”“有险断不准”“出险治不了”等困境出发,相应从矿井充水因素和隐蔽致灾地质因素普查、立体充水水文地质条件分析以及分类源头精准防治等3大方面提出相应的对策;并顺应水害防控信息化和智能化发展趋势,提出透明矿山、水害灾变监测预警和应急救援等保障技术措施。 展开更多
关键词 矿山安全 矿井突水 隐蔽致灾因素 探放水 水害防治
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新近系保德组沉积薄弱区红土阻水性能及其资源开发意义 被引量：3
9
作者 曾一凡 包函 +5 位作者 武强 孟世豪 华照来 苗彦平 张晔 卜文扬 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期62-71,共10页
关键隔水层沉积薄弱区阻水性能的深入研究对于矿井生产安全和生态水资源保护均具有重要意义。基于区域沉积特征重新优化钻孔数据,研究榆神矿区红土沉积厚度的分布规律,并探讨与红土阻水性能相关的微观工程特性和控制因素。结果表明,红... 关键隔水层沉积薄弱区阻水性能的深入研究对于矿井生产安全和生态水资源保护均具有重要意义。基于区域沉积特征重新优化钻孔数据,研究榆神矿区红土沉积厚度的分布规律,并探讨与红土阻水性能相关的微观工程特性和控制因素。结果表明,红土沉积厚度从西北向东南逐渐增大,并且随着河流的演化,红土分布变得极不均匀,红土缺失区面积达到48.80%。在垂直方向上通过粒径分析和渗透试验表明,红土的阻水性能随着红土沉积深度的增加而增强;在水平方向上通过微观结构和物质组成分析表明,红土的隔水性能与其沉积厚度并非简单的线性关系,随着红土沉积厚度的减小,薄弱区红土的隔水性能急剧下降。基于稳定达西流速概念计算了非完全阻水的红土薄弱区临界厚度,通过多源数据融合,得到榆神矿区红土阻水性能的分区。榆神矿区红土工程特性及阻水性能的系统研究可为红土薄弱区内矿井查清隐蔽致灾地质因素、实现关键隔水层保护及再建以及指导煤水双资源协同共采工程实践等方面提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 红土厚度 沉积规律 阻水性能 阻水临界厚度 红土薄弱区
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我国绿色矿山建设现状与存在问题及对策建议 被引量：1
10
作者 武强 刘宏磊 +1 位作者 曾一凡 柳晓娟 《绿色矿山》 2023年第1期25-32,共8页
绿色矿山建设是推动矿业升级转型和高质量发展的关键举措,是科学地破解人类为了生存发展而实施的开发利用工程活动与其生态环境保护之间的尖锐矛盾和冲突难题的一把“金钥匙”。回顾了我国绿色矿山建设的发展历程,阐述了在试点示范、政... 绿色矿山建设是推动矿业升级转型和高质量发展的关键举措,是科学地破解人类为了生存发展而实施的开发利用工程活动与其生态环境保护之间的尖锐矛盾和冲突难题的一把“金钥匙”。回顾了我国绿色矿山建设的发展历程,阐述了在试点示范、政策法规、建设标准与评价体系以及绿色矿业发展示范区等发明取得的成就,同时分析了在绿色矿山建设过程中存在的内涵理解偏差和创建动力不足、绿色矿山建设水平有待提高、绿色矿山建设布局区域发展不均衡等问题和难点。为了推动我国绿色矿业科学、健康发展,重点从强化绿色矿山建设的系统化思维,完善绿色矿山建设的评价指标体系,完善激励约束政策和释放政策潜力,完善绿色矿山建设法律和规范性制度体系,完善绿色矿山名录动态管理机制,构建第三方评估监管机制或绿色矿山认证制度,发挥绿色矿山建设的法律约束作用与标准规范引导作用,以及运用市场化手段鼓励绿色矿山“开发式”建设市场等角度,提出了绿色矿山建设发展的5项对策。最后,面向新时代矿业高质量发展要求,从压实矿山企业绿色矿山建设主体责任以提升绿色矿山建设积极性,提升政府的主导作用职责和服务意识以营造政府服务与环境氛围,以及发挥企业创新主体地位以激活企业创新活力3个视角展望了未来绿色矿山建设路径和绿色矿业发展格局。 展开更多
关键词 绿色矿山建设 矿业升级转型 绿色矿业 评价指标体系
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神南矿区水质特征及水环境保护研究 被引量：2
11
作者 高利军 高帅 +3 位作者 寇规规 曾一凡 李尚杰 赵頔 《中国煤炭》 北大核心 2024年第4期138-149,共12页
为保护矿区水环境质量,在神南矿区进行水样采集检测,运用描述性统计等方法对研究区水环境现状进行研究并分析其控制因素,以此提出矿区水环境保护措施。研究结果表明,神南矿区水环境总体呈碱性,地表水与地下水化学类型主要为HCO_(3)·... 为保护矿区水环境质量,在神南矿区进行水样采集检测,运用描述性统计等方法对研究区水环境现状进行研究并分析其控制因素,以此提出矿区水环境保护措施。研究结果表明,神南矿区水环境总体呈碱性,地表水与地下水化学类型主要为HCO_(3)·SO_(4)-Ca,老空水则以SO_(4)·HCO_(3)-Na·Mg为主;地表水水质较差不宜饮用,地下水水质整体较好,老空水水质极差,大都不宜灌溉;地表水、地下水环境主要遭到生活污水的影响,同时也受农业活动威胁,老空水环境则受到采矿活动的破坏。 展开更多
关键词 矿区水环境 水化学特征 水质评价 主成分分析 水环境保护
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西部矿区地下水系统水化学过程及其采动激发效应 被引量：1
12
作者 梅傲霜 曾一凡 +7 位作者 武强 刘志超 苗彦平 王嗣桐 崔雅帅 魏华铭 任帅锋 杨磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2769-2784,共16页
煤炭资源开采会破坏含水层结构,扰动地下水系统,产生新的水循环模式。作为煤炭保供生产重心的西部矿区,高强度、规模化的开采加剧了这一扰动,使水岩作用等水化学过程更加剧烈。其背后所蕴含的地下水系统水化学的煤矿开采激发效应,是关... 煤炭资源开采会破坏含水层结构,扰动地下水系统,产生新的水循环模式。作为煤炭保供生产重心的西部矿区,高强度、规模化的开采加剧了这一扰动,使水岩作用等水化学过程更加剧烈。其背后所蕴含的地下水系统水化学的煤矿开采激发效应,是关系到煤矿安全开采预测预报精度,以及绿色开采地下水环境保护的关键科学问题。鉴于此,以西部榆神矿区曹家滩煤矿为研究实例,利用水文地球化学的原理和方法,从“是什么”、“为什么”和“怎么变”的角度,开展激发效应结果、激发效应过程以及水化学演化趋势3个方面系统性的研究。结果发现:研究区的地下水可以被分为5个聚类,聚类1代表煤矿开采后井田西翼第四系与风化基岩含水层为主的浅层地下水,聚类2代表开采前后地下水的混合,聚类3代表开采前的地下水,聚类4和聚类5主要代表开采后的延安组地下水;煤矿开采后,直罗组、延安组第4段和第5段含水层水样中HCO_(3)–Ca和HCO_(3)–Mg占比上升,井田西翼开采后的浅层地下水水质整体最优,各含水层水质有向好演变的趋势且对煤矿开采的响应不敏感;研究区地下水整体受控于阳离子交替吸附作用,煤矿开采前延安组第4段及以上含水层地下水受控于碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解作用;煤矿开采后的井田西翼浅层地下水受控于碳酸盐岩的溶解作用,直罗组、延安组第4段和第5段含水层地下水主要受控于硅酸盐岩的溶解和FeS2的氧化作用,延安组第1~3段含水层地下水主要受控于蒸发盐的溶解作用;煤矿开采加速了地下水的循环速度、加强了含水层间的水力联系,由此产生的稀释作用与矿井水处理后综合利用的措施是延安组第4段及以上各含水层水化学特征和水质演化的原因;未来应当继续做好矿井水处理后综合利用的工作,并注意直罗组和延安组第5段地下水特征有向浅层地下水演变的趋势,避免今后的涌水水源结果产生误判。 展开更多
关键词 地下水水化学 自组织映射神经网络(SOM) 熵权水质指数(EWQI) 矿山复杂地下水系统 榆神矿区 侏罗纪煤田
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基于分形理论的隔水性指数法对古风化壳隔水效果的评价 被引量：1
13
作者 杜鑫 武强 +3 位作者 曾一凡 庞振忠 周子博 涂坤 《煤炭工程》 北大核心 2024年第7期136-142,共7页
针对华北型煤田复杂构造区底板奥陶系灰岩岩溶水害威胁问题,目前采用的突水系数评价方法和注浆改造(加固)治理技术均未考虑奥灰顶部古风化壳的隔水性能。基于此,研究了奥灰顶部古风化壳的物性特征,在“隔水性指数法”思想指导下,提出了... 针对华北型煤田复杂构造区底板奥陶系灰岩岩溶水害威胁问题,目前采用的突水系数评价方法和注浆改造(加固)治理技术均未考虑奥灰顶部古风化壳的隔水性能。基于此,研究了奥灰顶部古风化壳的物性特征,在“隔水性指数法”思想指导下,提出了一种基于分形理论的隔水性指数法评价古风化壳隔水性,创建了评价流程,并以峰峰矿区南部研究区为例开展应用,结果表明:研究区古风化壳弱和较弱隔水性区呈条带状分布于井田中部和西南部,强和较强隔水性区分布于井田北部和南部边界,其他区域为中等隔水性。该方法有效减少了传统评价方法中构造要素描述的数量,更能够对断裂网络的复杂度进行定量化评价,对于华北型煤田古风化壳隔水性研究具有理论指导意义。 展开更多
关键词 物性特征 分形理论 隔水性指数法 古风化壳 隔水性评价 构造
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可见/近红外光谱技术无损检测果实坚实度的研究 被引量：31
14
作者 曾一凡 刘春生 +2 位作者 孙旭东 陈兴苗 刘燕德 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期250-252,共3页
该研究的目的是建立可见/近红外光谱与梨果实坚实度之间的数学模型,评价可见/近红外光谱技术无损测量梨果实坚实度的应用价值。在可见/近红外光谱区域(350～1800 nm),试验对比分析了不同测量部位、不同光谱预处理方法和不同校正建模算... 该研究的目的是建立可见/近红外光谱与梨果实坚实度之间的数学模型,评价可见/近红外光谱技术无损测量梨果实坚实度的应用价值。在可见/近红外光谱区域(350～1800 nm),试验对比分析了不同测量部位、不同光谱预处理方法和不同校正建模算法的梨果实坚实度校正模型。结果表明:赤道部位吸光度一阶微分光谱的偏最小二乘回归所建梨果实坚实度校正模型的预测性能较优,其校正和预测相关系数分别为0.8779和0.8087,校正和预测均方误差分别为1.0804 N和1.4455 N。研究表明:可见/近红外光谱技术无损检测梨果实坚实度是可行的。 展开更多
关键词 可见/近红外光谱技术 无损检测 测量部位 光谱预处理方法 校正建模算法 果实坚实度 梨
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变电站RTU及远动信道故障诊断监测系统设计 被引量：28
15
作者 曾一凡 孙波 王家同 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期75-79,共5页
论述了变电站RTU(Remote Terminal Unit)和远动信道发生故障的原因,在此基础上设计了基于GSM(Global System for Mobile communication)无线通信技术的变电站RTU及远动信道故障监测系统。系统由前端机和后台监控系统组成,前端机以C8051F... 论述了变电站RTU(Remote Terminal Unit)和远动信道发生故障的原因,在此基础上设计了基于GSM(Global System for Mobile communication)无线通信技术的变电站RTU及远动信道故障监测系统。系统由前端机和后台监控系统组成,前端机以C8051F020单片微处理器为核心,辅之以AM7910芯片和GSM通信模块TC35T,实现了现场RTU和远动信道工作状态的测试和数据远程传输。用GSM通信模块TC35T和一台工业控制计算机构成后台监控系统,在监控系统软件支持下,实现了变电站RTU和远动信道故障的远程监测功能。 展开更多
关键词 变电站 RTU 远动信道 故障诊断 监测系统 系统设计 电力系统 供电可靠性
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黄玉川煤矿多煤层奥灰含水层水害分析与评价
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作者 贺鑫 吕思图 +4 位作者 刘生优 刘海义 潘涛 陈汉章 曾一凡 《煤炭与化工》 CAS 2023年第8期44-49,53,共7页
为对准格尔煤田中部黄玉川煤矿4号和6上煤层底板奥灰含水层突水危险性进行分区,通过分析研究区范围内奥灰含水层水位和目标煤层底板标高,得到了各煤层底板带压分区,构建了研究区突水危险性评价指标体系。在此基础上,利用基于AHP的脆弱... 为对准格尔煤田中部黄玉川煤矿4号和6上煤层底板奥灰含水层突水危险性进行分区,通过分析研究区范围内奥灰含水层水位和目标煤层底板标高,得到了各煤层底板带压分区,构建了研究区突水危险性评价指标体系。在此基础上,利用基于AHP的脆弱性指数法对研究区范围内煤层底板奥灰突水危险性进行评价与分区。评价结果表明,研究区范围内4号煤层大部分为安全区和较安全区,6上号煤层危险区和较危险区显著增加,主要集中在研究区西部及东部的构造发育区。研究结果对黄玉川煤矿的安全开采具有指导意义。 展开更多
关键词 底板突水 多属性决策 脆弱性指数 分区评价
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基于信号运算和插值原理的磁轴角编码器 被引量：3
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作者 曾一凡 高珊 张炳义 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第12期9-10,51,共3页
磁轴角编码器结构简单,易实现微型化,适应恶劣环境能力强。但其分辨率和精度较低,影响其发展和应用。文中针对单对磁极编码器进行改进设计,采用新型的磁体结构设计无接触式传感器,使用TMS320vc5509 a进行信号处理,运用数字滤波技术,提... 磁轴角编码器结构简单,易实现微型化,适应恶劣环境能力强。但其分辨率和精度较低,影响其发展和应用。文中针对单对磁极编码器进行改进设计,采用新型的磁体结构设计无接触式传感器,使用TMS320vc5509 a进行信号处理,运用数字滤波技术,提高信号质量。使用插值原理提高分辨率和精度,以8 b it分辨率实现了1 024 p/r绝对式角度输出。 展开更多
关键词 轴角编码器 单对磁极 霍尔元件 插值
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基于GSM的油井防盗报警系统 被引量：2
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作者 曾一凡 孙洪林 +1 位作者 孙波 张炳义 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第11期28-29,共2页
针对防止油井设备被破坏及原油失窃的问题,提出了一种基于GSM数据业务和短消息的无线防盗报警系统方案。论述了系统结构、前端机硬件和后台监控软件的实现方法,介绍了GSM通信模块的工作模式和相关指令。传输数据稳定可靠,满足了用户的要... 针对防止油井设备被破坏及原油失窃的问题,提出了一种基于GSM数据业务和短消息的无线防盗报警系统方案。论述了系统结构、前端机硬件和后台监控软件的实现方法,介绍了GSM通信模块的工作模式和相关指令。传输数据稳定可靠,满足了用户的要求,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 防盗报警 GSM 数据业务 短信息
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基于FPGA和有限状态机的守时系统设计 被引量：6
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作者 曾一凡 吴思琪 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第5期1565-1567,共3页
通过对现阶段守时系统实际应用情况和技术特点的分析,提出了一种新的守时系统设计方案,设计了一个基于FPGA和有限状态机的守时系统;采用恒温晶振组成本地时钟,与GPS/北斗时钟源共同作为系统的输入信号,利用FPGA设计守时系统的基本电路... 通过对现阶段守时系统实际应用情况和技术特点的分析,提出了一种新的守时系统设计方案,设计了一个基于FPGA和有限状态机的守时系统;采用恒温晶振组成本地时钟,与GPS/北斗时钟源共同作为系统的输入信号,利用FPGA设计守时系统的基本电路和有限状态机,并对调频调相部分和外部D/A转换电路进行控制,实现本地时钟与时钟源完全同频同相输出,从而快速获得高精度的时间基准,并能在GPS/北斗失锁后对时钟源信号进行保持,实现通信系统的时间同步。 展开更多
关键词 守时系统 FPGA 有限状态机 驯服控制
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单对磁极磁编码器的信号处理方法 被引量：4
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作者 曾一凡 李蕊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第7期9-11,15,共4页
针对单对磁极磁编码器产生的电信号,提出一种新颖的算术运算方法对其进行分析处理。由正交放置在圆柱状磁体下方的两个霍尔元件输出双路正交信号,采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为核心器件,对调理后的数字量进行椭圆校正、辨向、算... 针对单对磁极磁编码器产生的电信号,提出一种新颖的算术运算方法对其进行分析处理。由正交放置在圆柱状磁体下方的两个霍尔元件输出双路正交信号,采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为核心器件,对调理后的数字量进行椭圆校正、辨向、算术运算和非线性校正来完成信号处理,并直接输出旋转角度值。设计并实现了具有高速、高分辨率和高精度性能的单对磁极磁编码器。 展开更多
关键词 磁编码器 FPGA 算术运算 非线性校正
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