基于云服务的煤矿水害监测大数据智能预警平台构建

针对华北型煤田煤层底板突水监测预警问题,以底板"下三带"理论为基础,开展了微震-电法耦合系统水害监测预警。在分析微震-电法耦合系统监测数据基础上,采用Flume设计数据迁移子系统,以流处理方式对监测源数据进行预处理,对关键目标数据进行采集、聚合和传输,实现了有效监测数据的实时迁移。此外,针对煤矿水害多源监测预警过程中数据规模大、数据实时处理要求高等特点,结合多源异构数据关联分析和时空属性数据分析处理需求,基于Spark和HDFS设计实现了具备TB级数据存储处理能力的煤矿水害多源监测大数据存储平台。该平台采用HDFS设计构建统一的多源时序大数据存储体系,通过MapReduce实现大数据并行处理,利用YARN实现资源的调度与管理,为海量数据存储提供支撑。平台采用Spark Streaming框架搭建了数据实时处理中心,通过流处理方式实现监测数据高速处理,并通过智能预警算法模块和远程服务接口为预警系统现场应用提供支撑。在智能预警技术方面,结合监测数据的时空属性特点,提出了基于深度学习时空序列预测方法——长短时记忆循环网络智能预警模型的底板突水模型预警技术。该预警技术基于LSTM方法,以"下三带"理论为基准对模型进行初始化,形成初始预警判据;将电法、微震监测数据作为输入变量,实际涌(突)水事件作为干预输出量,对智能预警模型进行半监督分类学习训练,形成动态化、参数最优的模型预警准则,将监测数据动态划分为4个预警等级,从而实现了水害智能动态预警和数据可视化表达。在冀中能源葛泉矿东井的实际应用中发现,该平台能够基本达到预期目标。     

四川盆地下志留统龙马溪组结核体发育特征及其沉积环境意义

目前,对于四川盆地下志留统龙马溪组结核体发育特征及其对黑色页岩段沉积环境指示意义的研究甚少。为此,以该盆地川南—川东坳陷及周缘的露头和钻井资料为基础,通过分析自然伽马、岩石矿物、薄片、地球化学等资料,并结合围岩岩相、地球化学、电性等地质特征的研究结果,探究龙马溪组结核体的发育特征,揭示其对沉积环境的指示意义。研究结果表明:①龙马溪组结核体产出层位与岩相特征区域差异大,结核体层在川南—川东南坳陷区发育于Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus笔石带中,以钙质硅质混合页岩相、钙质黏土质混合页岩相、黏土质硅质混合页岩相和钙质页岩相为主,在川东—鄂西坳陷区发育于Demirastrites triangulatus、Lituigrapatus convolutus笔石带中,以黏土质硅质混合页岩相、硅质页岩相和钙质硅质混合页岩相为主;②结核体层自然伽马曲线呈低谷响应特征,核体中心富集钙质或硅质,边缘富集黏土质和有机质;③结核体层多赋存于TOC介于0.8%～2.4%、黏土含量超过40%、脆性指数低于50%的碳质页岩和黏土质页岩中,与优质页岩不共生;④鲁丹阶结核体层可作为川南坳陷腹部Coronograptus cyphus带中段对比标志层,埃隆阶结核体层不能单独作为区域对比标志层;⑤结核体主要形成于同沉积—早期成岩阶段,发育于前陆挠曲初期和前陆挠曲发展期,是前陆期深水—半深水陆棚相快速沉积的产物,结核体层的空间分布特征反映出前陆挠曲坳陷自南向北迁移。结论认为,结核体层与笔石、斑脱岩密集段相结合,对于笔石带分层和优质页岩分布研究具有重要的参考价值。     

硫酸铜重结晶探究

本文针对市售五水硫酸铜产品存在杂质超标,颗粒细小,外观差等问题,采用重结晶的方法,研究了搅拌速率,冷却降温时间对五水硫酸铜产品杂质和晶体大小的影响。研究表明:当结晶搅拌速率在300 r/min,通过阶梯式降温,保持温度在85~50℃缓慢降温2.5 h,50~30℃降温时间2.5 h,总降温时间5 h时,得到的五水硫酸铜杂质较少,Ca、Fe、Zn的去除率分别高达97.9%、75.59%、97.44%,晶体较大,35目筛上物比例达90%以上。     

四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程数值模拟

利用计算流体力学软件FLUENT15.0,对采用二级分离燃尽风同轴燃烧系统的四角切圆锅炉进行流动、传热和燃烧的数值模拟,得出锅炉炉膛内流场、温度场的分布规律及炉膛出口的温度分布规律。模拟结果表明:炉膛内部气流运动是螺旋式上升运动,炉内燃烧器区域燃烧最激烈、温度最高,炉膛出口有残余旋转,但得到了较大的削弱。得出结论:采用二级分离燃尽风同轴燃烧系统的锅炉具有很好的稳燃效果,能有效防止炉内结渣和高温腐蚀并在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特效果。     

以酸解TEOS为硅源合成可控孔径和粒径NaP分子筛

利用盐酸预处理TEOS得到的硅凝胶为硅源,铝酸钠为铝源,通过水热合成法制备了一种晶粒尺寸和孔径大小可控的NaP分子筛.利用不同时间酸解TEOS得到的硅凝胶合成NaP分子筛,但合成的样品杂晶较多且形貌不规整;采用正交试验,通过调节晶化时间、晶化温度、溶液pH值和水硅比,以达到样品提纯、形貌规整的目的.对样品进行SEM、XRD、N2物理吸附等表征,分析样品的形貌、结晶度和孔径分布等.并对样品进行铜离子吸附性能测试,得到NaP分子筛对Cu2+的有效去除率为98.9％.利用预先酸解TEOS得到的硅凝胶合成NaP分子筛的方法,为工业污水净化提供一定的理论依据及指导.     

海绵铜合成碱式氯化铜方法研究

本文以线路板含铜污泥与棕化废液协同处理制得的海绵铜为原料,对海绵铜采用液碱除有机物的方法,利用氨水-氯化铵浸出铜形成铜氨溶液,并与酸蚀刻液合成制取碱式氯化铜。经研究表明:在液碱浓度为15%,液固比为3︰1,搅拌时间10 min,常温的条件下,液碱对海绵铜中有机杂质的去除率高达90%,制得的碱式氯化铜完全符合碱式氯化铜饲料级的标准。     

物探新技术在山地采空洞穴探查中的应用

本文简要介绍了几种物探新技术对采空洞穴的异常机理．并结合实例，对这些方法在山地采空洞穴探查中的应用效果进行了探讨．     

矿井小断层的灰色关联分析与回归预测

介绍用灰色关联度定量分析已采的杉木树矿井北八采区断层长度与其他地质因素的关系，以及建立断层长度与其他地质因素的多元线性回归预测模型，可以半定量预测井巷第一次揭露的断层长度。