检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南大学学报(自然科学版) 2025年第4期52卷 186-194页

作者：朱聪聪何家威耿汝伟董瑞煌高文理中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

采用扫描电镜、透射电镜和室温拉伸测试研究了双级时效工艺对铸造Al-Si-MgCu合金微观组织和力学性能的影响.本研究采用的双级时效制度是低温预时效和高温终时效.结果表明:合金在低温预时效阶段会形成更多析出形核点,经高温终时效后,合... 详细信息

采用扫描电镜、透射电镜和室温拉伸测试研究了双级时效工艺对铸造Al-Si-MgCu合金微观组织和力学性能的影响.本研究采用的双级时效制度是低温预时效和高温终时效.结果表明:合金在低温预时效阶段会形成更多析出形核点,经高温终时效后,合金中析出更多的θ′′相并有β′′相析出.当预时效制度为155℃/8 h时,随着终时效温度的升高,合金内θ′′相的尺寸逐渐增大,β′′相形貌变化并不明显,合金的抗拉强度随着终时效温度的升高呈先上升后下降的趋势,合金的延伸率随着终时效温度的升高呈显著下降的趋势,165℃为合金较好的终时效温度;当双级时效制度为155℃/x h+165℃/2 h时,随着预时效时间的增加,合金中θ′′相和β′′相的数量逐渐增多;当双级时效制度为155℃/8 h+165℃/x h时,随着终时效时间的增加,θ′′相的尺寸呈逐渐增大的趋势,在终时效时间为8 h之前,合金中β′′相的数量和尺寸并没有明显变化,继续延长终时效时间β′′相也开始长大.通过优化双级时效工艺,可实现θ′′相与β′′相的双析出相强化,经过155℃/8 h+165℃/2 h双级时效后的抗拉强度最高可达380 MPa,经过155℃/8 h+165℃/8 h双级时效后的断后延伸率提高至3.4%.

关键词：铸造Al-Si-Mg-Cu合金双级时效析出相力学性能

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基于拉格朗日反分析法的砂岩动态力学特性

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爆炸与冲击 2025年第3期45卷 24-36页

作者：张子健陈骏朱锐余浩然李冉鑫张渊通中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

为深入研究深部地层中砂岩在冲击荷载作用下的动态力学特性,建立了一种改进的霍普金森压杆实验系统,对灰砂岩长杆试件开展了不同加载速率的动态压缩实验,并结合高速数字图像相关技术(DIC)监测试件表面位移场和应变场的演化过程,探讨了... 详细信息

为深入研究深部地层中砂岩在冲击荷载作用下的动态力学特性,建立了一种改进的霍普金森压杆实验系统,对灰砂岩长杆试件开展了不同加载速率的动态压缩实验,并结合高速数字图像相关技术(DIC)监测试件表面位移场和应变场的演化过程,探讨了灰砂岩在近场冲击加载下的拉伸破坏的规律。从DIC分析得到的位移场中提取出不同质点位移时程曲线,进行了拉格朗日反分析算法计算,获得了灰砂岩材料的全场应力-应变规律。结果表明:灰砂岩长杆试件以拉伸破坏为主,且出现了近加载端破碎、远离加载端层裂的现象;灰砂岩长杆试件的动态抗压强度因子随应变率增大而增大,有明显的应变率效应;随着加载速率升高,各测点应力峰值与应变峰值均呈增大趋势;在同一加载速率下,灰砂岩长杆的应力-应变曲线呈现出近端测点曲线包络远端测点曲线的现象。

关键词：动态力学特性数字图像相关法拉格朗日反分析砂岩动态强度增强因子

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离子吸附型稀土原地浸矿颗粒运移与孔隙结构演变及模型构建研究现状及展望

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稀土 2025年第2期46卷 114-127页

作者：冯秀娟王小青张书荣董成亮中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学稀土研究中心

离子吸附型稀土原地浸矿过程中由于颗粒迁移、孔隙结构演变等多过程耦合作用容易形成渗流优先通道，极大影响浸取液用量和浸出效率，也是导致水土流失、环境污染及矿体失稳的关键因素，因此探究原地浸矿颗粒运移与孔隙结构演变规律对于... 详细信息

离子吸附型稀土原地浸矿过程中由于颗粒迁移、孔隙结构演变等多过程耦合作用容易形成渗流优先通道，极大影响浸取液用量和浸出效率，也是导致水土流失、环境污染及矿体失稳的关键因素，因此探究原地浸矿颗粒运移与孔隙结构演变规律对于实际工程具有重要指导意义。通过对离子吸附型稀土原地浸矿颗粒运移与孔隙结构演变研究现状进行概述，分析了原地浸矿过程中化学作用和水力作用下颗粒运移与孔隙结构的演变规律，总结了模拟原地浸矿颗粒运移与孔隙结构演变的主要模型和方法。结果表明，进一步探明浸矿过程矿体系统化学-物理-结构的变化规律，建立矿物颗粒运移与渗流场时空演化模型，厘清采矿过程中资源母液与浸取液在矿体孔隙内的流动路径、揭示渗流优先通道的形成机制及主控因子是未来研究方向。

关键词：离子吸附型稀土原地浸矿颗粒运移孔隙结构模型

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欠定场景下的GNSS欺骗干扰源稀疏测向

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国防科技大学学报 2025年第2期47卷 212-218页

作者：赵雨晴沈锋徐定杰孟振哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116

针对传统的子空间类测向算法在欠定场景下失效,且需要信号源数量作为先验信息的问题,提出一种基于互质阵列的GNSS欺骗干扰源测向方法,以提升卫星导航接收机在欺骗环境下的应用安全。通过构建循环相关矩阵以降低噪声对互质阵列信号处理... 详细信息

针对传统的子空间类测向算法在欠定场景下失效,且需要信号源数量作为先验信息的问题,提出一种基于互质阵列的GNSS欺骗干扰源测向方法,以提升卫星导航接收机在欺骗环境下的应用安全。通过构建循环相关矩阵以降低噪声对互质阵列信号处理性能的影响,并通过矢量化循环相关矩阵获取虚拟域等效阵列信号。在此基础上,设计一个基于虚拟域信号稀疏重构的优化问题,通过最小化拟合误差,获得高精度、多自由度测向结果。仿真结果表明,所提算法相比于传统子空间类算法具有更高的测向精度,而且在欠定场景下,依旧可以提供可靠的欺骗源测向结果。

关键词：卫星导航欺骗干扰测向稀疏重构

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热应力和天然裂缝影响下干热岩水力裂缝扩展机制研究

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岩石力学与工程学报 2025年第4期44卷 810-826页

作者：郭天魁王继伟翟成陈铭戴彩丽曲占庆张博中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿灾害防控全国重点实验室江苏徐州221116

明确热应力和天然裂缝影响下的干热岩储层水力裂缝扩展机制对有效指导水力压裂施工设计和高效开发地热能具有积极意义。首先应用自主研发的高温真三轴水力压裂物理模拟实验系统开展花岗岩试样高温真三轴水力压裂实验,分析温度变化对花... 详细信息

明确热应力和天然裂缝影响下的干热岩储层水力裂缝扩展机制对有效指导水力压裂施工设计和高效开发地热能具有积极意义。首先应用自主研发的高温真三轴水力压裂物理模拟实验系统开展花岗岩试样高温真三轴水力压裂实验,分析温度变化对花岗岩损伤破裂的影响。然后基于连续–非连续单元法建立一套场区尺度的三维热–流–固耦合裂缝扩展模拟方法,并通过三维裂缝扩展理论模型和高温水力压裂实验验证准确性。随后通过开展干热岩储层水力压裂数值模拟分析热应力和天然裂缝发育对干热岩水力裂缝扩展的影响规律。结果表明:注入冷水产生的诱导热应力可以降低储层岩石破裂压力和裂缝延伸压力、增加裂缝宽度和减小裂缝长度。随着岩样温度的升高,诱导热应力明显增强,物理模型实验和数值模拟中的岩石破裂压力均明显降低。考虑诱导热应力影响时,即使在较大水平地应力差和逼近角情况下水力裂缝也可以激活天然裂缝。相比不含天然裂缝的干热岩储层,含200条随机分布天然裂缝的储层改造体积增大63.8%。随着储层热膨胀系数增加,热应力的影响愈发显著,甚至在垂直主裂缝面方向产生次级裂缝,储层改造体积明显增大。

关键词：岩石力学干热岩裂缝扩展高温水力压裂实验数值模拟热–流–固耦合连续–非连续单元法

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2024年土地科学研究重点进展评述及2025年展望——土地工程与信息技术分报告

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中国土地科学 2025年第3期39卷 124-133页

作者：胡振琪刘熙会张子璇孟令童耿玉龙汪晓中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

研究目的:归纳分析2024年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望研究趋势。研究方法:文献调研法。研究结果:2024年国内研究主要集中于土地资源的合理开发与利用、全域土地综合整治的协同治理、生态功能导向的土壤重构、耦合视角... 详细信息

研究目的:归纳分析2024年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望研究趋势。研究方法:文献调研法。研究结果:2024年国内研究主要集中于土地资源的合理开发与利用、全域土地综合整治的协同治理、生态功能导向的土壤重构、耦合视角下的国土空间生态修复、生态修复中的固碳增汇、土地覆盖分类方法的优化技术以及土地利用与规划的多情景模拟技术。国外研究主要聚焦于土地开发的综合管理与社会效益、土地整理中的地块碎片化与资源配置优化研究、保护性耕作与微生物共生对土壤改良的作用、生态系统稳定性与功能恢复、土地信息智能提取技术、土地覆盖变化预测与多情景规划技术。研究结论:2024年土地工程与信息技术领域在土地开发高效利用、全域土地综合整治、土地复垦与生态修复和土地信息技术等方面取得了一定进展。2025年将重点关注资源优化与利益平衡机制、土地复垦与生态修复中的关键机制与多维协同研究、土地信息技术中的数据融合与智能化应用等研究方向。

关键词：土地开发土地整理土地复垦生态修复土地信息技术综述

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基于迭代压缩U型网络的煤颗粒分割与粒度分析方法

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煤炭学报 2025年第2期50卷 1362-1375页

作者：程德强张瑞谢同喜刘敬敬郑丽娟寇旗旗江鹤中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

煤中甲烷气体传播与煤粒的粒度分布特征紧密相连,进而影响煤炭的安全开采和利用。随着数字图像处理技术的不断发展,基于数字图像分割的煤粒形态检测方法已成为获取煤颗粒粒度分布特征的主流方法。在数字图像分割过程中,全局信息和边缘... 详细信息

煤中甲烷气体传播与煤粒的粒度分布特征紧密相连,进而影响煤炭的安全开采和利用。随着数字图像处理技术的不断发展,基于数字图像分割的煤粒形态检测方法已成为获取煤颗粒粒度分布特征的主流方法。在数字图像分割过程中,全局信息和边缘细节起着关键作用,直接影响分割结果的准确性。基于卷积神经网络架构的U型网络过于注重局部信息,忽视了全局信息的重要性,容易导致过分割现象。而基于Transformer的网络利用多头自注意力机制有效地建模了全局信息,但却没有充分利用边缘细节特征,导致煤颗粒漏分割问题。为了解决上述问题,本研究提出了迭代压缩U型网络(Iterative Squeeze UNet,ISUNet)用于煤颗粒粒度分析。ISUNet模型引入了压缩激励空洞空间金字塔池化模块和基于Transformer的多路迭代编码器。压缩激励空洞空间金字塔池化模块通过增强不同尺度特征的通道信息和全局上下文信息,解决了煤粒过分割问题。编码器中的多头自注意力模块将ResNet50的卷积特征作为其中一个输入,通过点乘自注意力机制不断强化重要的边缘细节特征,解决了煤粒漏分割问题。与5种经典图像分割模型和4种目前主流的分割模型相比,ISUNet表现出色。相较于经典的分割模型TransUNet来说,平均交并比提高了6.6%,准确率提高了0.3%,召回率提高了7.0%,相较于目前主流的图像分割大模型Segment Anything来说,平均交并比提高了4.6%,准确率提高了0.2%,召回率提高了4.9%。在煤粒粒度测量方面,准确率达到了97.49%。这些试验结果充分证实了ISUNet在煤粒粒度分析中的有效性和优越性。

关键词：煤粒粒度分析图像分割基于Transformer的多路迭代编码器压缩激励空洞空间金字塔池化 U型网络

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共轭微孔聚合物-碳纳米管混合基质膜的可控成核生长与PM/CO_(2)同步捕集机理

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高等学校化学学报 2025年第4期46卷 123-132页

作者：徐明伟杨尚学刘冠林汪少振王存民李佳琪李湘张一帆张明明何新建徐欢北京石油化工学院安全工程学院北京102617 中国矿业大学安全工程学院徐州221116 中国矿业大学材料与物理学院徐州221116 中国安全生产科学研究院北京100012

混合基质膜(MMMs)通过将聚合物的优点与有机/无机填料相结合来提高吸附和分离性能.共轭微孔聚合物(CMPs)具有层次化的多孔结构和丰富的杂原子吸附位点,能够在复杂的环境中实现高效、稳定的气体吸附和分离.本文构建了碳纳米管(CNTs)网络... 详细信息

混合基质膜(MMMs)通过将聚合物的优点与有机/无机填料相结合来提高吸附和分离性能.共轭微孔聚合物(CMPs)具有层次化的多孔结构和丰富的杂原子吸附位点,能够在复杂的环境中实现高效、稳定的气体吸附和分离.本文构建了碳纳米管(CNTs)网络支撑CMPs膜,该膜以具有三维网络结构的CNTs为柔性基底,以具有分级多孔结构和丰富杂原子吸附位点的CMPs为吸附活性层,旨在解决制备过程中多孔聚合物自成膜难的问题.所制备的CMP-CNTs膜保留了CNTs的三维网络结构和CMPs的分级多孔结构,在高效吸附颗粒物(PM)和分离二氧化碳/氮气(CO_(2)/N_(2))的同时显著降低了渗透阻力.在酸碱环境中,CMP-CNTs对PM3.0的拦截效率超过99.9%.孔隙性质测试结果表明,CMP-CNTs具有与气体分子动力学直径相似的尺寸特征和由氮和氧杂原子引起的极性诱导环境,因此具有优异的CO_(2)/N_(2)分离能力.CMP-CNTs对CO_(2)/N_(2)混合组分的选择性高达119[273 K,1.0 bar(1 bar=0.1 MPa)].本文将CMPs同轴共价接枝在CNTs表面形成核壳结构的混合基质膜,这种将多孔聚合物和柔性基底优势互补的加工方法表现出设计灵活性和工艺普适性.

关键词：混合基质膜同轴共价接枝核壳结构酸碱耐受性颗粒物/CO_(2)同步捕集

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利用消除调谐效应的AVO属性进行煤体结构识别

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地球物理学报 2025年第4期68卷 1542-1554页

作者：师素珍郭家成白洁玢李逸菲陶然孙静月李光明中国矿业大学(北京)煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

随着煤矿开采深度的不断增加,煤与瓦斯突出的风险也逐渐增大,构造煤发育是煤与瓦斯突出的重要原因,合理预测构造煤对于煤矿资源安全开采具有重要意义.为了准确划分构造煤,从正演的角度出发,首先分析双层单界面情况下构造煤和原生煤的AV... 详细信息

随着煤矿开采深度的不断增加,煤与瓦斯突出的风险也逐渐增大,构造煤发育是煤与瓦斯突出的重要原因,合理预测构造煤对于煤矿资源安全开采具有重要意义.为了准确划分构造煤,从正演的角度出发,首先分析双层单界面情况下构造煤和原生煤的AVO响应特征,其次建立更加符合实际情况的三层双界面模型,研究截距与梯度随煤层厚度及煤层顶底板岩性的变化规律,最后对寺河矿区3#煤层构造煤进行了预测.结果表明,在调谐效应的影响下难以直接利用截距和梯度圈定构造煤,通过校正截距与梯度可以消除煤层厚度变化对AVO属性的影响,进而实现构造煤与原生煤的有效划分.因此,依据校正后的截距和梯度值可以准确预测构造煤发育区,为防治煤与瓦斯突出提供地质理论依据.

关键词：调谐效应 AVO属性构造煤原生煤

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煤矿覆岩矿震关键层及其破断释能机制

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煤炭学报 2025年第1期50卷 180-192页

作者：窦林名曹晋荣曹安业蔡武巩思园鞠明和周坤友阚吉亮中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省矿山地震监测工程实验室江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

覆岩型矿震已成为部分煤矿面临的主要动力现象之一,理论判识矿震发生的主控岩层是实现矿震精准防治的基础。采用理论分析、数值模拟和现场实测等综合研究方法,梳理了煤矿震动事件和煤矿矿震的内涵及类型,厘清了煤矿震动事件与煤矿矿震... 详细信息

覆岩型矿震已成为部分煤矿面临的主要动力现象之一,理论判识矿震发生的主控岩层是实现矿震精准防治的基础。采用理论分析、数值模拟和现场实测等综合研究方法,梳理了煤矿震动事件和煤矿矿震的内涵及类型,厘清了煤矿震动事件与煤矿矿震之间的关系。提出了覆岩矿震关键层概念,总结了覆岩矿震关键层特征及其与关键层之间的区别联系,給出了覆岩矿震关键层判识方法。通过分析覆岩矿震关键层破断过程中的裂隙发育和能量演化规律,揭示了覆岩矿震关键层破断释能机制。结果表明:①煤矿震动事件包括微型震动、高能震动和矿震,煤矿矿震可划分为覆岩型、断层型、煤柱型、底板型、褶曲型和复合型;②覆岩矿震关键层是指顶板中一层或数层对覆岩型矿震的发生和分布具有控制作用的关键岩层(组),根据空间赋存位置,可将其分为高位和低位2种类型;③考虑厚硬岩层破断条件和能量条件,提出了覆岩矿震关键层判别方法,案例分析表明该方法具有一定的正确性和适用性;④除采空区两侧的裂隙带外,覆岩矿震关键层与低位顶板之间出现水平剪切裂隙,层间节理应变能和剪切耗散能集中,岩层间发生剪切–错动。此外,覆岩矿震关键层内部还出现了水平向的层内裂隙,层内存在节理应变能和剪切耗散能聚集区,覆岩矿震关键层具有分层破坏特征;⑤当岩体所承受的实际最大应力超过岩层或结构接触面强度极限时,覆岩矿震关键层出现破断或结构失稳,形成覆岩型矿震,该过程中部分弹性应变能和重力势能转化为矿震能量以及各类耗散能等。研究结果可为覆岩型矿震防控提供理论指导。

关键词：覆岩型矿震矿震关键层裂隙演化释能机制离散元模拟

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