摘要：针对智慧矿山复杂巨系统建设过程中存在的问题,提出了智慧矿山建设的总体技术架构,并分别从智慧矿山系统模型构建、地下空间重构与模型动态更新、机器视觉测量技术、瓦斯环境射频防爆测试方法、矿山安全闭环管控体系、智慧矿山标准体系等方面进行了详细阐述。将智慧矿山分为信息感知支撑层、边缘计算层、云数据中心、多型网络、矿山智能生产管控平台、矿山智能生产系统、智慧矿山运维管理系统,构建了基于多系统深度融合的智慧矿山技术架构。基于智慧矿山知识图谱及信息抽取技术,构建了以数据创新为驱动、通信网络为基础、数据算力为核心的智慧矿山系统模型。构建了以机器视觉感知信息为主、其他感知信息为辅的矿山井下三维视觉空间模型,提出了矿山井下场景三维视觉与空间重建框架,实现了矿山井下三维空间重构与动态更新。开发了基于机器视觉技术的井下设备位姿与煤岩界面识别算法,实现了对井下综采装备群及煤岩分界面的同时空测量。探讨了井下瓦斯环境下现行防爆标准对5G基站功率的限制及存在的不足,设计开发了射频电磁能防爆专用试验装置,为提升井下5G基站功率阈值提供了方法借鉴。提出了融合灾害信息全面感知、防控方案自主决策、防控装备协同控制的矿井灾害闭环管控系统技术架构,实现井下灾害的超前预测预警与协同防控。构建了智能化煤矿标准体系框架,剖析了我国煤矿与金属矿山智能化建设典型案例,提出了智慧矿山建设发展趋势及建议。

摘要：冲击地压煤层如何实现安全高效智能开采是一项重大的产业技术难题,系统分析了我国冲击地压矿井分布特征、开采现状及冲击地压发展趋势,深入剖析了冲击地压矿井面临的主要开采难题。从区域地应力监测反演、矿井开拓布局优化、煤柱尺寸优化、井上下联合卸压、置换充填开采、高层位离层注浆等方面,全面阐述了冲击地压矿井全生命周期防控技术发展现状。针对巷道冲击地压防治难题,研发了冲击地压巷道全巷协同智能自适应抗冲击支护技术与装备,利用吸能防冲液压支架实现了正常状态对巷道围岩进行强支护、冲击过程迅速让位吸能的效果,结合支架智能运移装置、支架监测预警系统及全巷协同自适应抗冲击支护智能设计方法,构建了冲击地压巷道智能化吸能支护防控体系。分析了采煤工作面智能开采系统防冲原理,提出通过对围岩采动应力、覆岩断裂结构等进行监测分析,基于三维地质模型、大数据算法等对冲击地压发生位置、概率进行预测预警,并通过智能开采系统对液压支架的支护姿态与支护力、采煤机割煤速度等进行智能联动控制,实现采煤工作面智能开采与冲击地压智能防治。从采场应力与覆岩结构智能监测、冲击地压灾害数据库构建、冲击地压灾害分类预测预警等方面,分析了冲击地压智能防控技术的研发重点,提出了煤矿冲击地压监测预警系统组成及总体架构。从顶层设计、关键技术、智能精准解危与效果评价等方面提出了我国煤矿冲击地压煤层实现安全高效智能开采的技术路径与研发方向。

摘要：介绍了25V-30000μFV/g钽粉的研制流程及其性能,分析了该钽粉的理化性能、电气性能,以及电容器厂家验证使用情况。该产品以钠还原钽粉为原料,采用球磨片式化的方法生产的片状钽粉,具有较大的比表面积(0.80~0.90 m^(2)/g)和较大的径厚比(3.0~8.0),兼具高压高比容特性。湿式检测表明,在100 V形成电压下,容量达到30000μFV/g以上,制作63V-3300μF等型号电容器时,容量达到31000μFV/g以上,满足产品设计要求。

摘要：随着煤炭资源大规模开采,煤矿地质灾害潜在隐患也越来越多,煤矿灾害事故往往具有突发性、偶然性和复杂性等特点。信息技术可以对多源信息进行快速集成与处理,是进行有效救援的重要支持手段。以煤矿安全生产实际为背景,结合地质勘查单位业务特点,在系统需求分析基础上,设计了系统功能,提出了系统建设的关键技术和实现方法,开发建设了符合煤矿地质应急救援实际需求的信息系统。以宁南煤田某煤矿为示范,验证了系统功能的合理性。

摘要：双柔性机械臂由柔性关节和变长度的柔性负载组成,会同时受到柔性、摩擦和参数时变的影响,在运动过程中,它会出现振动的现象,导致末端执行器的跟踪精度降低。本文采用基于干扰观测器的模糊整定PI策略控制双柔性机械臂伺服系统的输出转速,通过控制柔性负载的转速波动间接抑制机械臂的振动。根据假设模态法和拉格朗日原理建立了考虑变形的双柔性机械臂伺服系统的动力学方程。根据鲁棒稳定性理论设计干扰观测器中的低通滤波器,使干扰观测器同时满足控制器参数时变和受控对象参数摄动的稳定性。通过数值仿真分析和双柔性机械臂伺服系统控制实验,验证了所提方法的有效性。实验结果表明,本文提出的控制策略可以更好地消除参数时变和柔性对于输出转速的影响,提高末端执行器的控制精度。

摘要：以蝴蝶兰切花品种‘V3大白花(Sogo Yukidian V3)’为试材,采用物理保鲜的方法,将切花蝴蝶兰分别放入4个贮藏温度(8、12、16、20℃)进行贮藏,并且在特定时间点(5、10、15、20 d)拿出放在室温环境内继续瓶插培养,研究了不同贮藏温度和贮藏时间对切花蝴蝶兰保鲜效应的影响,以期为切花蝴蝶兰贮藏运输提供参考依据。结果表明:16℃为切花蝴蝶兰最佳贮藏温度,在该环境内对切花蝴蝶兰进行不同时间的贮藏处理,均可以显著提升切花蝴蝶兰的瓶插寿命,与对照相比分别延长了8.00、12.61、13.52、14.00 d。在整个贮藏期间,16℃的温度环境可以有效降低切花的水分平衡值变化,比对照降低了70%;与对照相比细菌感染率和丙二醛含量也明显降低;同时显著提高超氧化物歧化酶(SOD)活性。

摘要：生态系统服务功能是人类从生态系统中获得的直接收益,因此从服务功能角度评估矿区生态系统状况具有重要意义。以大型煤炭基地宁东为例,在阐述矿区生态系统状况遥感监测研究现状和进展的基础上,设计了遥感数据驱动的气候调节、防风固沙、固碳释氧、水源涵养和土壤保持5项生态系统服务功能计算方案,利用长时间序列连续数据评估了上述功能的时空演变,衡量了矿区生产活动对地表生态系统的影响。应用Mann-Kendall非参数检验实现对研究区生态系统服务功能的时空动态评估。研究结果表明:(1)从2001年—2019年,宁东基地生态系统服务功能整体呈改善趋势,其中气候调节、固碳释氧、防风固沙改善趋势非常显著,水源涵养出现轻微下降现象,土壤保持处于基本不变的状态。(2)空间分布上,远离采煤工作面的区域生态系统服务功能比较强,反之则比较弱。(3)矿区与非矿区对照分析表明,矿区生产活动迟滞了生态系统服务功能的增加,其中非矿区的气候调节功能的上升速率约为矿区上升速率的两倍,非矿区防风固沙和固碳释氧功能的上升速率约为矿区上升速率的1.5倍。研究区生态系统服务功能的整体改善,可能是气候环境变化和人工修复活动的综合结果,但鉴于其整体改善速率明显低于非矿区,说明煤炭开采活动造成了一定的负面影响,仍然需要加大对生态系统保护和修复的力度。

摘要：提出一种基于区域生长算法的肝脏CT影像分割方法,以减少在肝脏医学影像分割中由于对感兴趣区域分割不完整或过度分割导致的临床诊断失误问题。采用区域生长算法的邻接连续阈值法,实现对肝脏CT图像的分割,选取合适的种子点并在各个方向按照提前规定好的生长准则对各个像素点进行筛选分类,分割出感兴趣的区域,使用近百张不同的肝脏CT图像对算法进行训练和测试,完善在此技术之上开发出的系统功能模块。经过测试后,其分割成功率较高,几乎可以准确快速地分割出肝脏CT图像中感兴趣的区域,为临床医学中肝脏处病灶诊断提供可靠依据,避免诊断失误,具有实际应用意义。

摘要：以5种类型螯合剂钙源和人工生草草种为试材,采用田间随机区组试验设计,以清水为对照(CK),对采选的螯合剂钙源进行稀释500、1000、1500倍浓度喷施,结合行间人工生草和清耕耦合模式种植,研究了不同类型螯合剂钙源和生草处理下果实内源激素和品质变化特征,以期为当地果品提升开展果园可持续化生草管理和标准化施肥提供参考依据。结果表明:果实成熟后,整体处理提升效果主要集中在稀释1000倍浓度,其中SA(1000倍)和OM(1000倍)与生草模式耦合对果实内源激素和品质提升显著,即赤霉素(GA)提升38.0%与41.2%、细胞分裂素(CTK)提升26.9%与38.3%、生长素(IAA)提升47.4%与52.9%、脱落酸(ABA)拮抗作用34.9%与35.1%;果实品质当中,单果质量提升20.6%与16.6%;可滴定酸提升24.0%(SA)、可溶性固形物提升23.1%与21.9%、硬度提升71.8%(SA)、可溶性糖提升20.1%(SA)。相关性分析结果表明,内源激素与果实品质相关性集中于稀释1000倍浓度,聚焦于生草模式与喷施耦合(1000倍)相关性最强,GA、CTK、IAA与可溶性糖、硬度和果形指数呈显著正相关(P<0.001);仅喷施外源钙剂时,CTK、IAA与单果质量、可溶性固形物、可溶性糖呈显著相关性(P<0.001)。果园行间生草主要为GA、IAA与单果质量、可溶性固形物、硬度、可溶性糖呈显著正相关(P<0.05)。

摘要：现代临床医疗理念趋向精准化、微创化发展。脊柱外科手术因其特殊的解剖位置,毗邻重要血管、神经,更加需要临床操作的安全性和准确性。3D打印技术以3D图像数据为基本数据,通过专用3D打印计算机软件设计、规划所需3D数字模型,导入打印机后可应用多种材料进行实物打印。3D打印技术是数字信息技术、数字工业技术、生物化学材料等前沿科技结合体,广泛应用于航天材料、工业制造、生物研究以及临床医疗等领域,在临床医疗应用中涉及数字解剖模型构建、器官实物打印、人工假体置换、导航板设计等方面。3D打印导航板技术可以根据临床需要预先规划并设计术中导航通道,具有精准导航、安全定位等特点,在脊柱外科中有巨大发展前景。本文就3D打印导航板在脊柱外科中的研究进展做一综述。