地质·测绘·环境

• 淮南潘集矿区二叠系煤层瓦斯成因类型分析

  胡宝林;王博文;徐宏杰;

  为了分析瓦斯突出来源和类型，以淮南潘集矿区二叠系煤层瓦斯组份和甲烷碳、氢同位素组成为依据，根据矿区地质构造演化规律，建立了煤层瓦斯成因判别方法，借助建立的瓦斯成因图版，分析了研究区瓦斯来源以及瓦斯成因类型。结果表明，研究区煤层瓦斯成因类型是以热成因为主导兼有混合气源的次生热成因气。热成因瓦斯生成后，由于成煤地层的抬升，煤层气发生解吸-扩散；瓦斯经微生物的次生改造，形成了次生生物气；甲烷同位素随着煤层深度变化发生了明显的分馏效应等一系列的热化学作用。

  2022年01期 v.42;No.178 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
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• 浅层地下空间电磁波CT联合成像与分析

  吴荣新;蒋作鹏;郭立全;欧元超;

  在城市地下空间利用时常会遇到溶洞等异常体，为了准确探查到溶洞的位置及其在空间中的分布，通过有限元法进行正演模拟，采用联合迭代法进行反演计算。利用电磁波CT方法对呈方形布置的多钻孔进行现场探测、模拟与计算，获得三维电磁波CT反演成像结果。结果表明：利用多孔之间的透视电磁波CT方法可以获得孔间透视地质信息，通过多孔透视数据立体反演，显著提高对地质异常体的空间分辨率。现场探测结果表明介质的吸收系数分布特征明显，其大小分布与地质介质分层对应，可以有效判断异常体的准确位置，工程应用良好。电磁波CT联合成像可以更为精确地获得异常体的空间分布，文章研究结果可为工程应用提供指导。

  2022年01期 v.42;No.178 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
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• 含水层导通下朝克乌拉矿井涌水量稳定性研究

  刘丽红;温永帅;

  为充分利用矿井涌水、节约宝贵的水资源，同时为缺水地区的矿井日常生产工作提供用水保障，对矿井涌水量及其稳定性进行了分析研究。以朝克乌拉矿井为例，通过分析该矿井水文地质条件，采用数值模拟方法，运用GMS软件，对上覆含水层不通导通条件下进行矿井涌水量预测，可得到导通含水层K_1b~2、K_1b~3两种条件下各工作面涌水量大小数据。同时对涌水量大小进行稳定性分析，能为综合高效利用矿井水和保障矿井用水需求提供依据。

  2022年01期 v.42;No.178 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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• 杨柳矿小沈家断层煤柱留设合理性研究

  吴诗勇;时帅印;黄楷;

  为查明杨柳矿小沈家断层对煤层开采的影响以及确定防水煤柱留设的合理宽度，以井田10412工作面为研究对象，采用数值模拟方法，对不同煤柱宽度条件下工作面回采过程中煤层顶、底板变形及应力分布进行了研究。结果表明：工作面推进距断层95m处，断层会直接导致顶板变形，并容易形成导水通道。因此，建议10412工作面小沈家断层防水煤柱留设宽度应不小于36.53m。该研究结果为煤矿安全生产及防、突水提供了参考依据。

  2022年01期 v.42;No.178 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
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• 宿州市某城区PM_2.5污染特征及影响因素

  陈伟;陈景;孟雅婷;张振宇;

  为准确分析宿州市某城区PM_(2.5)污染特征及与气象因素的关系，利用2015～2020a宿州市某城区环境监测站污染物数据和气象站数据，运用统计分析、逐步回归分析和相关分析等方法进行分析。结果表明：PM_(2.5)浓度具有明显年变化特征。PM_(2.5)年平均浓度自2017a后逐年下降，2020a较2017a下降34.41%。但2020a PM_(2.5)年平均浓度超标率仍达52%,污染依然严峻。PM_(2.5)浓度具有明显的季节性特征，大体呈冬季>秋季>春季>夏季。2015～2020a春季和夏季下降趋势明显。冬季始终处于高值且近年来略呈上升趋势。月均浓度则呈双峰单谷的“V”型分布，12月和1月污染最为严重。降水对PM_(2.5)污染有显著的清洗作用。当降水量超过3～6mm时对PM_(2.5)清洗作用较强。全年PM_(2.5)浓度主要受日平均气温影响。春季受日平均相对湿度影响较为明显。夏季主要受日平均相对湿度影响。秋季主要受日平均气温影响。冬季主要受日平均气压影响，其次受日平均风速影响。

  2022年01期 v.42;No.178 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]
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土木·力学·爆破

• 弹道抛掷法测试高能燃烧药剂做功能力研究

  谢兴华;孙鹏;张良杰;孟祥栋;李永福;杨佳桦;

  为了研究一种以含硝基的金属无机盐KNO_3和金属还原物铝粉为主要成分的新型高能燃烧药剂最优配比下的做功能力，通过对其配方的氧平衡计算，得出理论最优配比，设计了5种配比并进行了性能测试，通过弹道抛掷法进行实验，实验结果表明：做功能力最大的配方配比为硝酸钾∶铝粉=7∶3,此时高能燃烧药剂的做功能力为10.6J/g,在此基础上，改变铝粉的粒径，分别使用44μm、30μm、10μm粒径的铝粉，发现10μm粒径的铝粉为还原剂时做功能力最优为13.9J/g,得出做功能力最强的最优配比与铝粉粒径对做功能力的关系。

  2022年01期 v.42;No.178 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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• 深厚极松散煤层沿空巷道变形控制技术研究

  经来旺;张开放;经纬;张浩;

  为研究极松散特厚煤层沿空巷道变形控制技术，以淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿8煤层沿空巷道为背景，理论分析“平顶棚+锚梁+超前注+网布”支护方案的合理性，再通过ABAQUS仿真计算，模拟分析该支护方案对围岩蠕变变形的控制效果。经与现场实际监测数据对比，数值模拟结果和现场监测结果基本吻合。巷道在支护后大约第40d进入稳定阶段；经过180d,顶板蠕变下沉量仅为0.010 1m,左帮蠕变变形量为0.079 5m,底臌蠕变变形量为0.339 6m,右帮蠕变变形量为0.124 4m。达到预期的支护效果，满足矿井安全运营的要求，充分论证了“平顶棚+锚梁+超前注+网布”支护方案的科学性与合理性。

  2022年01期 v.42;No.178 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
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• 环形剪切开孔软钢阻尼器参数优化设计

  杨明飞;王娟;王磊;陈宜网;

  为了提高环形剪切开孔软钢阻尼器耗能能力，对阻尼器的相关参数进行了优化设计。其中，阻尼器的钢板厚度和开孔率为设计变量，耗能性能为优化目标，同时阻尼器总用料为约束条件。首先基于Kriging代理模型，通过拉丁超立方抽样设计和有限元分析，建立阻尼器耗能性能与其参数之间的函数关系；然后应用遗传算法，对阻尼器的几何参数进行全局寻优，从而得到阻尼器最优参数组合。结果显示：所建立Kriging模型的预测响应值与数值分析得到的响应值之间的相关性r~2≥0.95,可见该模型具有较高的精度；经参数优化后的阻尼器，其耗能性能提高了6.2%,同时总用料降低了5.4%。利用此优化设计方法，不仅提高了该阻尼器的性能，同时降低了阻尼器的制作成本，实现了安全性与经济性的双重优化。

  2022年01期 v.42;No.178 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
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• 不同含水率蒸压轻质混凝土拉压性能试验研究

  马芹永;赵慧敏;袁璞;王静峰;王波;沈万玉;

  为研究不同含水率蒸压轻质混凝土的拉压性能及含水率对其能量参数的影响，对蒸压轻质混凝土进行了不同含水率下的劈裂抗拉和单轴压缩试验。试验结果表明：蒸压轻质混凝土的峰值应力和弹性模量随含水率的升高逐渐降低，而峰值应变逐渐增加；随着含水率的增加，蒸压轻质混凝土的拉压强度逐渐降低，且降低的速度越来越慢，并趋于稳定；蒸压轻质混凝土吸收的总能量和弹性能随着含水率的增加逐渐降低，总体呈先陡后缓的降低趋势，而耗散能则缓慢增长。

  2022年01期 v.42;No.178 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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• 盾构引起的管线变形特性及近接影响分区研究

  孔杰;荣传新;施鑫;王厚良;孙学军;

  为降低隧道施工风险、保护城市地下管线，以合肥地铁4号线区间盾构下穿雨水管线工程为背景，基于数值模拟结果和现场实测的对比验证，考虑管-隧竖向净距H和隧道水平净距S两种因素的影响，建立16种模拟工况。采用多元非线性逐步回归方法得到了基于地表沉降和管线沉降的盾构近接下穿管线影响判别标准及分区。结果表明，当S取定值，H从3m增至18m时，地表和管线沉降以及管线弯矩的最大值分别减少71.3%、75.9%、95.5%;当H取定值，S从3m增至18m时，地表及管线最大沉降分别减少38.2%、41.6%,管线正弯矩由单峰值过渡为双峰值，管线负弯矩由双峰值变为三峰值。通过近接施工强弱影响分区计算结果可知，选择基于管线沉降划分的影响分区具有更高的安全系数。

  2022年01期 v.42;No.178 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K]
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机械·电气·电子

• 廊道声屏障绕射声衰减量研究

  阮学云;魏玥;张永斌;李达;王相;

  为了解决廊道带下挑檐声屏障绕射声衰减量的计算问题，以5种常见的声屏障布局类型为研究对象，采用绕射声衰减量公式对廊道不同结构型式声屏障的绕射声衰减量进行计算，结果表明上下挑檐单侧声屏障及U型声屏障的绕射声衰减量较其他3种型式声屏障增加3～6dB;进一步通过virtual lab计算该两种声屏障结构型式在不同区域内的网格噪声，计算结果表明：居民区高度较低时U型声屏障消声效果较好；居民区高度与噪声源高度相近或较高时，距离声源点较近上下挑檐单侧声屏障消声效果较好，距离噪声源较远U型声屏障消声效果较好。研究结果应用于某发电厂输送廊道噪声控制，采用U型声屏障，理论计算与实际测试误差为2dB以内，达到预期效果，对廊道噪声的噪声治理提供科学依据，具有较大的应用价值。

  2022年01期 v.42;No.178 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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• 换热器内锥螺旋弹性管束振动强化传热研究

  季家东;刘保银;高润淼;陈卫强;

  为分析换热器内锥螺旋弹性管束的流致振动强化换热情况，采用双向流固耦合的数值方法，分别研究入口流速和管排间距对其在壳程流体诱导下的振动响应及传热特性的影响。结果表明当入口流速由0.5m/s增大到0.9m/s,锥螺旋弹性管束的振动强度明显提高，管束的传热性能提高，流致振动使得管束的传热性能分别提高了5.2%、4.3%和3.5%,管束流致振动强化传热性能增强。随着管排间距从30mm增加到40mm,锥螺旋弹性管束的振动强度增大，流致振动使得管束的传热性能分别提高了2.5%、4.9%和3.1%,且管排间距为35mm时锥螺旋弹性管束的传热性能最佳，管束流致振动强化传热性能也最佳。

  2022年01期 v.42;No.178 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K]
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控制·计算机·人工智能

• 基于ELECTRA商品评论文本情感分类

  张顺香;余宏斌;朱广丽;

  商品短评论的情感分析可有效地为用户和决策者提供产品选择的判断依据，但由于商品短评论文本特征呈现分散性和交错性的特点，因此难以有效地抽取短文本情感特征并作出分类。为解决这个问题，基于预训练模型提出一种商品短评论文本情感分类的新方法，便于用户决策。提出的基于ELECTRA的商品短评论文本情感分类方法包括三个过程，即嵌入层用Electra替换Bert进行向量映射和特征选择的过程，训练层神经网络模型的迭代优化过程，分类层进行商品短评情感分类过程。实验结果表明，所提出的模型在准确率上有明显的提高。

  2022年01期 v.42;No.178 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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• 基于联合向量和神经网络的事件因果关系抽取

  廖涛;王旭;

  事件关系抽取是自然语言处理领域中一项重要的语义处理任务。针对当前事件因果关系抽取研究中存在词汇特征不符合上下文语境、语义特征不足等问题，提出了基于联合词向量和Attention-BiGRU网络的事件因果关系抽取方法。该方法把因果关系抽取转化为分类问题，首先利用word2vec和ELMO模型对CEC语料进行表示，形成事件关系对的文本表示模型，以获取词向量矩阵及考虑文本语境的动态词特征，从而构成联合向量；然后利用Attention-BiGRU网络，深层提取语义特征信息，并对特征进行权重调整，突出重要词汇对因果关系抽取的贡献；最后将加权特征输入softmax分类器进而完成事件因果关系的抽取。在数据集上进行对比实验，该方法取得了88.56%的F1值，结果表明所提出方法的有效性。

  2022年01期 v.42;No.178 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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医学·职业健康

• 应用生物信息学鉴定急性STEMI患者通路及Hub基因

  刘铮;王治财;仓彦;钱云云;刘静;尹依恒;

  利用基因表达综合数据库数据集的生物信息学分析，确定4h内STEMI患者血液RNA诊断生物标志物。从基因表达综合数据库中提取RNA表达谱数据集，寻找差异表达基因并对差异基因进行富集分析，在蛋白相互作用网络中筛选Hub基因，建立了基于Hub基因的随机森林模型和逻辑回归模型。结果表明，与健康对照组比较，STEMI患者中鉴定出300个明显DEGs。炎症和免疫相关的途径显著富集，鉴定出7个关键基因，即FPR2、ITGAM、BST1、CEACAM8、MMP9、ELANE和FPR1。通过对7个Hub基因构建随机森林模型和逻辑回归模型，准确地将STEMI样本与健康对照样本分开，对STEMI的预测具有较高的准确性。

  2022年01期 v.42;No.178 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
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• 3d打印TC4牙种植体机械学性能的评价

  王骅;王鹞;戚文;张彪;王翔;

  目的 使用Ti-6Al-4V(TC4)材料制作3d打印牙种植体，评价其机械学性能。方法 运用计算机辅助设计建立个性化牙种植体模型，选用Ti-6Al-4V(TC4)材料，使用3d打印技术制作牙种植体和试验标准件。通过拉伸实验对3d打印工艺制作钛合金材料的试验标准件拉伸强度、屈服强度、延伸率进行测试评价。结果 快速成形3d打印技术可以制作出形态各异的个性化牙种植体，3d打印工艺制作的钛合金材料，抗拉强度(1 104.38±4.04)MPa、屈服强度(964.07±21.84)MPa、延伸率(11.27%±0.01%),达到国家GB-T13810-2007标准中牙种植体的机械性能标准。结论 3d打印个性化钛合金牙种植体制作周期短、成本低、机械性能优于传统工艺制作的产品，材料利用率高，可以自由成形，能够满足临床应用的要求。

  2022年01期 v.42;No.178 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K]
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材料·化工

• 煤中侧链活性官能团的氧化及其自反应特性研究

  娄和壮;贾廷贵;强倩;

  为研究煤小分子侧链活性官能团对煤氧化反应的影响，基于密度泛函理论，在6-311G基组水平，采用B3LYP方法对构建出的—OCH_3、—CHO、—COOH等活性官能团的氧化及其自反应进行计算。采用Materials Studio软件Dmol3模块中的LST/QST搜索协议寻找过渡态，得到过渡态有唯一的振动虚频，绘制成反应路径。研究表明—OCH_3与—CHO均可与O_2发生自发的氧化反应，但—OCH_3的反应活性优于—CHO,前者克服反应能垒仅为后者的29%。—COOH分解生成CO气体的反应为非自发的吸热反应，需要外界提供更多能量。—OH处在侧链活性官能团邻位降低了—OCH_3的反应活性，但增大了—CHO的反应活性，使得其与O_2的反应能力增加。—OH的存在使得H_2O、CO_2和CO分子的生成能力增强。

  2022年01期 v.42;No.178 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
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