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Earthquake Nowcasting方法在云南地区的应用研究
1
作者 张欣乐 缪淼 +2 位作者 韩鹏 王蕤 常莹 《地球物理学报》 北大核心 2025年第8期3149-3161,共13页
在过去的10年中,基于统计模型的Nowcasting方法被引入地震危险性评估工作中,形成了一种新的评价方法:Earthquake Nowcasting.该方法计算简便,可以快速给出对应时间点的地震危险性,目前已在全世界多个地震频发地区开展应用.为了探索该方... 在过去的10年中,基于统计模型的Nowcasting方法被引入地震危险性评估工作中,形成了一种新的评价方法:Earthquake Nowcasting.该方法计算简便,可以快速给出对应时间点的地震危险性,目前已在全世界多个地震频发地区开展应用.为了探索该方法在中国地震科学实验场的适用性,本文将Earthquake Nowcasting应用于云南地区,基于高频的“小地震”数目,定义“自然周期”并构建地震复发模型,估算自上一次破坏性地震发生至今该地区的应力累积水平,实现大地震发震风险的定量评估.结果表明:(1)2021漾濞M_(S)6.4地震前,震中所在区域有较高的大地震风险;(2)云南省西北部、东北部、南部以及中部的城市和地区存在较高的破坏性地震可能性,后续地震事件与预测结果具有较好一致性;(3)震级相对较高的前震可能会影响主震的危险性评价.因此,Earthquake Nowcasting具有一定的使用价值,可为云南地区的地震危险性评价工作提供参考,但因Earthquake Nowcasting方法未考虑地震的丛集性特征,在实际使用时还必须结合前震、余震的发震规律才能给出更科学、准确的地震危险性评价. 展开更多
关键词 Earthquake Nowcasting 云南省 自然周期 Earthquake potential score
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矿山物联网人-机-环状态感知关键技术研究 被引量：60
2
作者 袁亮 俞啸 +6 位作者 丁恩杰 赵小虎 冯仕民 张达 刘统玉 王卫东 黄艳秋 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期1-12,共12页
物联网技术的多学科交叉融合特性为解决矿山安全生产问题提供了全新的途径,矿山"人-机-环"状态信息的实时精准感知是矿山物联网应用的基础。分析了矿山安全生产物联网技术体系架构,围绕矿山物联网感知理论、智能传感技术、标... 物联网技术的多学科交叉融合特性为解决矿山安全生产问题提供了全新的途径,矿山"人-机-环"状态信息的实时精准感知是矿山物联网应用的基础。分析了矿山安全生产物联网技术体系架构,围绕矿山物联网感知理论、智能传感技术、标准化方法、大数据分析服务几个关键问题,建立了基于信息物理系统和数字孪生的虚实融合感知理论模型,提出了矿山"人-机-环"信息统一描述方法,研究了矿用光学等多参数传感与能量自动捕获技术,规范了矿山物联网编码与交互协议标准,设计了矿山物联网融合通信网络服务架构,构建了矿山物联网大数据高效接入与深度分析应用服务体系,实现矿山安全生产状态信息的全面精准感知、实时高效交互与智能分析应用。为提升矿山安全预防准备、监测预警、态势预判、综合保障技术水平,提高矿山安全生产效率提供有力的科技支撑。 展开更多
关键词 矿山物联网 虚实融合感知 智能传感器 融合通信网络 大数据分析服务
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EDXRF分析废水溶液中Cd元素的检测条件的MC模拟
3
作者 廖先莉 赖万昌 +1 位作者 马书豪 唐琳 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期403-409,共7页
工业废水排放是造成水系中重金属元素Cd污染的重要因素,如排放不当可能会造成严重的环境污染,人长期食用Cd污染环境中的农作物或者水生生物,会引起各类疾病,对身体造成严重的伤害,所以及时检测重金属元素Cd含量对工业废水的处理与排放... 工业废水排放是造成水系中重金属元素Cd污染的重要因素,如排放不当可能会造成严重的环境污染,人长期食用Cd污染环境中的农作物或者水生生物,会引起各类疾病,对身体造成严重的伤害,所以及时检测重金属元素Cd含量对工业废水的处理与排放十分重要。与传统检测方法比,能量色散X射线荧光(EDXRF)分析具有速度快、不损坏样品、操作简单、仪器体积小等优点,更加适合应用在工业废水处理现场,实现对工业废水中重金属元素的快速检测,为工业废水的处理提供依据。开展EDXRF法现场快速检测工业废水中Cd元素含量影响因素的研究,检测对象是未经处理流动的工业废水,为了不影响工艺流程,废水样品将流过一段工艺管道,EDXRF检测装置将安装在工艺管道外部,推导了管道为方形管道,X射线源和探测器分别垂直位于方形管道两个相邻平面时,X射线荧光分析的数学模型,仿真分析了不同管道几何参数和“源-样-探”几何位置对待测元素Cd特征X射线照射量率的影响,通过蒙特卡罗方法模拟验证理论分析的准确性,并得出方形管道样品的最佳激发-探测装置及其优化参数。文中根据建立的数学模型进行MATLAB仿真研究,工业废水溶液设定为Cd元素浓度为100000μg·mL^(-1),介质为浓度为1.09 mol·L^(-1)的HNO3的溶液,设定入射光射线能量为40 keV,带入参数计算,得到管道壁材料、管道壁厚、探测器高度、X射线源水平距离对标样中待测元素Cd特征X射线照射量率变化趋势的影响。同时建立蒙特卡罗模型,模拟研究了源出口到样品侧面水平距离与准直器直径、“源-样”距离、“样-探”距离、探测器高度、管道壁厚度和管道壁材料对样品中待测元素Cd特征峰净峰面积和峰背比的影响,得到管道壁厚度在工艺允许的条件下尽可能的薄,常见管道材料选择聚丙稀酸脂塑料作为管道材料更佳,“样-探”距离为1mm,“源-样”距离和探测器高度在客观条件,比如器件几何尺寸,器件固定条件等允许的情况下,越小越好,当源出口到样品侧面水平距离为2.8 mm,准直器直径为2 mm,Cd的特征峰的峰背比和净峰面积会有一个最佳值。 展开更多
关键词 能量色散X射线荧光光谱分析(EDXRF) 蒙特卡罗模拟 快速检测 重金属 废水溶液
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降雨条件下全段高排土场边坡稳定性实验研究 被引量：46
4
作者 陶志刚 李华鑫 +2 位作者 曹辉 庞仕辉 王贺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3793-3805,共13页
露天矿排土场主要面临着滑坡和泥石流的严重威胁,排土场稳定性问题不仅是一个安全问题也是一个经济问题。堆载和降雨是影响排土场稳定性最重要的2个因素,但目前精准、高效的排土场滑坡监测预警一直是一大难题,亟待开展相关方面的研究。... 露天矿排土场主要面临着滑坡和泥石流的严重威胁,排土场稳定性问题不仅是一个安全问题也是一个经济问题。堆载和降雨是影响排土场稳定性最重要的2个因素,但目前精准、高效的排土场滑坡监测预警一直是一大难题,亟待开展相关方面的研究。针对以上问题,以辽宁本溪南芬露天铁矿Ⅱ号全段高排土场为研究对象,以监测光纤组成监控网对Ⅱ号全段高排土场的相似物理模型开展堆载及降雨模拟实验。结合不同堆载条件下排土场变形的数值模拟和降雨影响下模型材料的电镜扫描结果,以物理、数值模拟及宏观、微观多重手段相交叉融合的方式进行不同堆载和不同降雨条件下排土场不同位置的变形分析,得出排土场变形与堆载增量呈正相关,但深度的增加使边坡变形敏感度降低;与单位降雨时长呈正相关,但随着降雨总时长推移排土场发生排水固结,变形量减小使得二者呈负相关的时空演化规律。数值模拟计算结果显示堆载作用下排土场边坡形成贯通滑动面的过程;微观分析结果表明排土场边坡在降雨影响下泥质胶结材料冲刷流失,颗粒间接触力减小,排弃物间隙变大形成潜在滑动面。堆载增加使降雨在边坡内部产生的潜在滑动面扩大最终形成贯通的滑动面。结合物理模型实验结果对滑动面进行精准定位,最后依据室内物理模型实验和数值分析结果,建议使用光纤传感技术作为排土场边坡变形失稳的监测手段。 展开更多
关键词 排土场边坡 滑坡监测 光纤监测 物理模型 堆载 降雨时长
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BSN矿山微震监测技术及其应用 被引量：10
5
作者 张达 戴锐 +4 位作者 曾志毅 冀虎 石雅倩 常莹 韩鹏 《中国地震》 北大核心 2021年第2期332-348,共17页
深井高应力、高岩压诱发的冒顶、片帮、塌方、岩爆等地压灾害严重影响了矿山安全生产。随着高精度、高采样率传感器的研发和计算机技术的飞速发展,微震高精度实时监测技术不断完善,微震监测已成为矿山地压灾害监测预警的重要手段。通过... 深井高应力、高岩压诱发的冒顶、片帮、塌方、岩爆等地压灾害严重影响了矿山安全生产。随着高精度、高采样率传感器的研发和计算机技术的飞速发展,微震高精度实时监测技术不断完善,微震监测已成为矿山地压灾害监测预警的重要手段。通过设计、研发完全自主知识产权的BSN(BGRIMM Seismic Network)微震监测系统,实现了微震信号数据采集、多通道时钟同步、噪声压制、到时自动拾取、震源定位等功能,并结合统计地震学的相关方法,初步实现了基于微震活动性分析的岩体危险性评价。本文主要从矿山微震监测数据采集、预处理、定位、活动性分析等模块介绍BSN微震监测系统全流程,并对监测系统在广西某矿山的实际应用案例进行分析。 展开更多
关键词 深井开采 矿山微震监测 微震去噪 震源定位 地震活动性分析
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尾矿库防汛应急筑坝现场试验研究 被引量：3
6
作者 刘欣欣 盛明强 +1 位作者 薛光绪 韩亚兵 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第7期136-141,共6页
为保障上游法尾矿库安全度汛,提出了可快速成坝的分级模袋宽体子坝筑坝方法并开展了现场筑坝试验。首先,对全尾模袋宽体子坝筑坝工艺进行改进,提出了分级模袋宽体子坝的筑坝工艺流程;其次,开展现场旋流分级试验,研究了不同旋流分级参数... 为保障上游法尾矿库安全度汛,提出了可快速成坝的分级模袋宽体子坝筑坝方法并开展了现场筑坝试验。首先,对全尾模袋宽体子坝筑坝工艺进行改进,提出了分级模袋宽体子坝的筑坝工艺流程;其次,开展现场旋流分级试验,研究了不同旋流分级参数下底流中-200目颗粒含量以及底流产率两项指标的变化特征,从而优选出适宜于现场筑坝的旋流分级参数;随后,在选定旋流分级参数基础上开展现场筑坝试验,提出了模袋围埝充灌与分级尾砂充填协同逐层加高的筑坝施工方法;最后,试验结束3 d后对坝体进行取样分析并开展基础物理力学试验检测,结果表明相对于全尾矿,分级尾砂具有较高的脱水固结效率,能够满足汛期尾矿库应急筑坝需求。 展开更多
关键词 旋流分级 尾矿坝 模袋 应急防汛
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煤与共伴生战略性金属矿产协调开采理论与技术构想 被引量：17
7
作者 黄炳香 赵兴龙 +13 位作者 余斌 贺桂成 岳中文 杨成祥 王长申 孟庆彬 杨玉贵 刘江峰 冯秀娟 陈大勇 邢岳堃 朱卫兵 段晓恒 鞠金峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2516-2533,共18页
煤与煤系共伴生矿产协调开采是国家重大战略需求。我国煤系共伴生有铝、铀、铁、镓等22种战略性金属矿产,种类多、储量丰富、与煤层叠置,赋存状态与开采方法差异大,各矿产开采的岩层活动、流体迁移等影响彼此正常开采。传统煤矿仅开采煤... 煤与煤系共伴生矿产协调开采是国家重大战略需求。我国煤系共伴生有铝、铀、铁、镓等22种战略性金属矿产,种类多、储量丰富、与煤层叠置,赋存状态与开采方法差异大,各矿产开采的岩层活动、流体迁移等影响彼此正常开采。传统煤矿仅开采煤炭,对煤系共伴生矿产考虑较少或没有考虑,导致资源浪费;近些年国内开始出现煤与共伴生矿产开采的矛盾,煤与共伴生矿产协调开采迫在眉睫。面向煤系全部共伴生战略性金属矿产,聚焦典型代表性的煤系铝土矿和铀矿,保障研究成果的通用性。煤与共伴生矿产协调开采亟需解决的核心共性重大科学问题是:协调开采的固液气应力场、渗流场、化学场、微生物场、采动裂隙场耦合机制及岩层活动叠加影响规律。亟需攻克的关键技术包括:煤与共伴生矿产协调、协同及共采的分区错时协调开采技术、减振高效爆破开挖技术、水位主动调控技术、污染物的微生物原位还原-矿化治理技术。针对协调开采的重大科学问题和关键技术,研究揭示协调开采多相多场耦合机制与岩层活动叠加影响规律,提出协调开采成套方法,研发协调开采关键技术与装备,构建全资源、全生命周期协调开采规划理论,制定协调开采技术标准,形成通用性的协调开采理论与技术体系,保障各矿产开采活动不影响彼此正常开采。实现煤与共伴生矿产可持续绿色协调性开采,释放矿产储量,保障资源集约开发,经济社会效益显著。 展开更多
关键词 协调开采 战略性金属 煤系 共伴生矿产 多相多场耦合 岩层活动叠加 全生命周期采矿
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云南漾濞6.4级地震强地面运动的模拟和空间分布特征分析 被引量：8
8
作者 周红 李亚南 常莹 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4526-4537,共12页
北京时间2021年05月21日21时48分云南大理州漾濞县(北纬25.67°,东经99.87°)发生了6.4级地震.本文利用震源破裂过程控制的NNSIM随机有限断层方法,模拟对比了近场6个强震台的加速度、速度、反应谱记录,据此确定了开展近场地震... 北京时间2021年05月21日21时48分云南大理州漾濞县(北纬25.67°,东经99.87°)发生了6.4级地震.本文利用震源破裂过程控制的NNSIM随机有限断层方法,模拟对比了近场6个强震台的加速度、速度、反应谱记录,据此确定了开展近场地震动模拟所需要的参数的大小,进而建立了近断层200 km范围内的地面运动.分析了漾濞地震近场地面运动的空间分布特征,结果显示此次地震地面运动的峰值速度PGV、峰值加速度PGA以及反应谱分布均表现为圆形分布,无明显的上下盘特征和走向特征,震中极震区峰值加速度超过了400 cm·s^(-2),对应国家标准烈度Ⅸ度. 展开更多
关键词 NNSIM随机有限断层法 强地面运动场 断层破裂过程 漾濞地震
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利用BP神经网络技术建立自贡地区地震动地形效应模型及其在汶川地震中的效验 被引量：4
9
作者 周红 常莹 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2022-2034,共13页
地形效应是地震学、地震工程学和工程地震学中非常重要的研究课题.地震震后调查发现:地形起伏变化引起了更严重的地震灾害,地震仪器也记录到复杂的三维地形对地震动具有放大效应.关于地形激发的地震动效应问题,目前仍处于定性研究阶段,... 地形效应是地震学、地震工程学和工程地震学中非常重要的研究课题.地震震后调查发现:地形起伏变化引起了更严重的地震灾害,地震仪器也记录到复杂的三维地形对地震动具有放大效应.关于地形激发的地震动效应问题,目前仍处于定性研究阶段,得到了一些定性的结论:如地形效应表现为与地形坡度相关、与山脊和山谷相关、与山形坡面形态相关、与山体高宽比相关、与地形变化的尺度相关等等.这些定性结论没能给出影响地形效应的主要因素,如何预测地形效应仍是难题.本文通过谱元数值模拟方法,计算了自贡地区的地震动地形效应的放大系数,同时引入BP神经网络技术,揭示了地形放大系数可以用不同尺度地形上的变化来表述,即可以用地形高程、地形变化梯度及其高阶变化梯度来表示.据此为参量,文中建立了地形效应BP神经网络的预测模型,并将该预测模型的结果与自贡地形台阵在汶川地震中的主震记录获得的地形放大系数结果进行了对比,给出了预测结果与实际结果的差异范围,讨论了造成差异的成因,该论文提出的研究方法为更全面的研究地形效应提供了重要的研究思路. 展开更多
关键词 BP神经网络技术 地震动地形效应 汶川地震
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