露天煤矿排土场附近地下水污染区的监测点优化

采用主成分分析法并结合MATLAB工具辅助计算,以阜新新邱露天煤矿排土场附近地下水污染区的水质监测点进行案例分析.从所有的污染因子中确定出主要的污染因子,对监测点进行了优化分类.通过实例计算对主成分分析中数据预处理方法进行了讨论,比较了标准化变换和归一化变换两种方法的计算结果,并对各组监测的优化点逐一作可靠性检验.结果表明,采用两种数据预处理方法所得结果基本一致,都可在分析中使用,各组优化点与其它点之间不存在明显的系统误差.     

某市大气污染动态监测的优化与实践

应用主成分分析原理 ,通过MATLAB计算机软件工具对某市大气污染监测原始数据进行计算、分析与优化 ,对原有的 8个监测点分不同季节进行了点图归类。归类结果认为 8个监测点可以减少到 3～ 5个 ,在监测数据能反映当地的污染状况的同时 ,很大程度上减少了监测成本。归类结果还认为第 5种污染物特征值贡献率较小 ,可以不进行监测。     

主成分分析法在矿山空气污染监测点优化中的应用

矿山空气污染监测中,采样布点设计、采样方法、采样效率和采样成本是空气污染监测研究的主要课题。通过对主成分分析法的基本原理和计算方法的详细论述,结合某有色金属矿山空气污染监测实际,对监测数据进行了主成分分析,并对监测布点设计进行了优化。分析和优化结果认为原来的8个监测点可以归为4类,结合当地现场地形、地物和气象等变化因素,6、8、4、5号监测点可以取消,但不影响监测数据对环境因子污染状况的反映,从而很大程度上降低了监测成本。     

某市大气污染动态监测的优化与实践

应用主成分分析原理，通过MATLAB计算机软件工具对某市大气污染监测原始数据进行计算、分析与优化，对原有的8个监测点分不同季节进行了点图归类。归类结果认为8个监测点可以减少到3～5个，在监测数据能反映当地的污染状况的同时，很大程度上减少了监测成本。归类结果还认为第5种污染物特征值贡献率较小，可以不进行监测。     

煤矿塌陷水域水环境现状评价及综合利用分析

为了准确评价煤矿塌陷水域水质,采用主成分分析法和模糊综合评价法2种方法并进行改进,构建煤矿塌陷水域水质综合评价模型。选择了淮南潘集矿区14个大型塌陷水域,布设采样点对水质采样监测,综合评价塌陷水域水质污染现状。评价结果显示,改进后的主成分分析法计算的第一主成分方差贡献率显著提高,方差贡献率达98%;第一主成分方差贡献率大于85%,采用第一主成分所有指标作为模糊综合评价法评价因子,评价结果显示各塌陷水域受到了不同程度的污染。由于选取了统一的评价指标项,同类型塌陷水域的水质评价结果具有可比性,评价结果可以为合理规划利用塌陷水域水资源、建设淮南"平原水库"提供基础资料。     

某硫铁矿场地土壤重金属污染特征及健康风险评估

为研究某硫铁矿场地土壤重金属污染特征,评估场地内重金属污染对人体健康的潜在风险,采用单因子污染指数法和多因子综合污染指数法对场地污染程度进行了评价,利用主成分分析和相关性分析对污染物来源进行了解析,并对超标污染物进行健康风险评估。结果表明：场地内As、Hg、Pb和Cr6+存在不同程度的超标,表层土壤为中度污染,深层土壤为轻度污染;超标污染物As、Pb主要来源于原料硫铁矿,Hg和Cr6+为外来带入型污染;场地内As、Pb、Cr6+、Hg健康风险均超出了可接受风险水平,对场地内企业职工的健康可产生一定威胁。     

基于主成分分析及连通性分析的建筑物LiDAR点云提取技术

为更有效分离LiDAR点云中的建筑物和高大植被,该文提出了主成分分析和连通性分析相结合的算法.利用滤波后的点云数据,基于主成分分析法初步提取建筑物点云,然后构建并优化Delaunay三角网进行连通性分析,可提取完整的建筑物信息.实验表明:该方法不仅能正确、有效地分离建筑物点和高大植被点,还可以去除建筑物噪声点(天线、烟囱、空调主机等).     

基于物元分析的矿区地下水水质评价

矿区开采造成水体污染,为了解矿区水体污染情况,试将物元分析法应用于阜新海州露天矿矿区地下水水质评价中,并根据矿区地下水水质状况选出总硬度、SO_4~(2-)、CL~-、溶解性总固体、硝酸盐具有代表性的污染因子进行评价。为对矿区水质的了解,选取了3个远离矿区的对比点,7个矿区内的监测点位。结果表明,3个对照点位的水质为Ⅰ-Ⅱ类,水质较好;阜新海州露天矿矿区地下水水质为Ⅳ-Ⅴ类,水体污染严重;物元分析法是对不同评价因子所占权重比例进行综合评判,评价结果全面、系统、准确,与RBF神经网络对该矿区地下水的评价结果基本一直,说明物元分析法在矿区地下水水质评价中适用。     

主成分分析法在中运河徐州段水质评价中的应用

水质评价是水环境质量评价的主要内容之一,它为水资源合理开发利用和水体污染综合防治提供了科学依据。运用SPSS软件中主成分分析法对中运河徐州段7个典型断面7个主要水质监测指标进行分析计算,并对该流域水体进行综合评价,得出中运河徐州段各段水质情况和中运河徐州段沿线支流主要污染源。评价结果与实际情况基本吻合,可为该流域水污染防治提供参考。     

青岛市水源主要污染物调查评价及环境风险分析

从点污染源入河量研究了青岛市12处城镇生活和工业排污情况,对35座水库的面污染入河量进行了详细调查。通过点污染入河量分析,证明各区域污水处理厂污水排放量在合理范围内。经过面污染入河量统计分析,青岛市水库面污染1个主要的来源是分散式畜禽养殖污染物,其次为农村生活污染、农田肥料和农药流失污染物、城市地表径流污染物。另外,分析了水污染对环境风险的危害,并提出了治理措施和方案。     

基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测方法

传统变形监测方法存在工作量大、监测点难以保护、监测时间长等不足,与传统监测方法相比,三维激光扫描技术具有非接触、高密度、高精度、信息量大、快速获取物体表面三维空间坐标等优点。结合相似材料模型试验,提出了基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测思路。首先采用全站式三维激光扫描仪分别对二维相似材料模型在5个不同开采时段进行整体扫描,将扫描数据通过点云数据后处理软件进行预处理,从中提取模型上黑白靶标即变形监测点的三维坐标;然后结合MATLAB语言编程,实现监测点由假定坐标到目标坐标的自动化转换,提高点云数据处理效率;最后根据试验得出的变形监测思路,对某矿区水塔进行了变形监测,并与全站仪的监测数据进行了对比分析。研究表明:采用三维激光扫描技术获取的水塔变形监测数据与全站仪获取的监测数据的最大误差仅为1.8 mm,远小于沉降变形监测10 mm的精度要求,可见对矿区建筑物采用三维激光扫描技术进行变形监测具有可行性。     

Applied research of correspondence analysis method in waste tailings reservoir heavy metal pollution monitoring points optimization

In order to optimize monitoring points and monitoring factor, the relationship between pollutants and soil sample were established by correspondence analysis. The study results show that the reflecting monitoring points and monitoring factors in the graphic on the same factor axis can clearly express the intrinsic link between pollutants and monitoring points and distribution characteristics. To determine the main monitoring point and the main monitoring indicators can reduce and optimize the number of monitoring points under the premise of ensuring the typical and representative of monitoring data. Using the correlation of pollutants can reduce the number of monitoring indicators and improve the effectiveness of data collection.     

淮南市大通矿区煤矸石充填复垦地修复效果研究

为研究废弃矿区煤矸石充填复垦地复垦效果,选取淮南市大通废弃矿区复垦地为研究试验区,对大通矿区复垦地及周边未塌陷地土壤理化性征开展研究,同时分析两地自然生长的一年蓬、葎草、蒺藜、苘麻4种苗木叶片中叶绿素总量、可溶性蛋白质、脯氨酸、过氧化氢酶含量的差异,运用主成分分析法对各植物生长状况进行综合、定量评价。结果表明：大通矿区复垦地区和未塌陷地土壤容重、含水量、微量、中量元素差异较大;大通复垦区与未塌陷地土壤有机质皆处于6级水平;大通复垦区速效氮、速效磷含量处于6级水平,速效钾含量处于5级水平;未塌陷地速效氮含量处于5级水平,速效磷、速效钾处于4级水平;由植物生长主成分得分可知,未塌陷地区葎草、蒺藜、苘麻生长状况皆好于复垦区,未塌陷地一年蓬生长位次低于复垦区一年蓬生长位次。     

新疆典型区沙漠化驱动因素定量分析研究

以新疆典型研究区若羌县为例,定量分析其沙漠化驱动因素.依据研究区1959～2003年的社会因素和自然因素数据,运用主成分分析方法分析和提取能够表征沙漠化发展的社会和自然因子,并从单一因素和综合因素两个角度引入影响系数的概念分析它们对当地土地沙漠化的影响程度.由此得出,研究区的土地沙漠化发展与社会因素有明显的相关关系,而...     

Application of synthetic principal component analysis model to mine area farmland heavy metal pollution assessment

Referring to GB5618-1995 about heavy metal pollution, and using statistical analysis SPSS, the major pollutants of mine area farmland heavy metal pollution were identified by variable clustering analysis. Assessment and classification were done to the mine area farmland heavy metal pollution situation by synthetic principal components analysis (PCA). The results show that variable clustering analysis is efficient to identify the principal components of mine area farmland heavy metal pollution. Sort and clustering were done to the synthetic principal components scores of soil sample, which is given by synthetic principal components analysis. Data structure of soil heavy metal contaminations, relationships and pollution level of different soil samples are discovered. The results of mine area farmland heavy metal pollution quality assessed and classified with synthetic component scores reflect the influence of both the major and compound heavy metal pollutants. Identification and assessment results of mine area farmland heavy metal pollution can provide reference and guide to propose control measures of mine area farmland heavy metal pollution and focus on the key treatment region.     

微震监测技术在矿井水害防治中的研究进展

微震监测技术在矿井水害防治和预测预报中,已成为不可或缺的一种技术手段,对于确保矿山安全生产发挥了重要作用。微震监测技术作为一种间接、无损、实时、连续的地球物理方法,已经被写入《煤矿防治水细则》（2018版）。首先阐述了微震监测技术在矿井水害防治中的应用原理;然后讨论了微震探查地下水强径流带、导水通道（裂隙、断层和陷落柱）、突水通道、浆液扩散过程和采空区未知水体突水的可行性及预测预报规律,通过将人工扰动（如井下钻孔放水、注浆、采掘等）过程中产生的微震事件与音频电透视、瞬变电磁、应力场、瓦斯监测、钻屑量、声电磁、渗流、岩石损伤等场理论进行多场耦合分析和相互验证,分析了对矿井水害进行主动监测和预测预报的可行性;最后对现阶段微震监测技术在矿井水害防治方面的优势和局限性进行了分析,认为科学布置监测网络,优化定位算法,准确分析煤、岩、水活动规律,实现多场耦合,研究煤岩体微震活动性前兆规律,是微震监测技术在矿井水害防治领域的应用研究趋势。     

Assessment of Water Quality around Surface Coal Mines using Principal Component Analysis and Fuzzy Reasoning Techniques

Water samples collected from surface coal mine sites, adjacent rivers, and nearby tube wells were analyzed for pH, selected contaminant concentrations, electrical conductivity, total dissolved solids, total suspended solids, and total hardness. Statistical analysis of the data showed that most of the parameters (variables) were correlated with each other, having a correlation coefficient between 0.29 and 0.99. Hence, variability of output parameter, in this case, water quality around mine sites, cannot be explained explicitly by any single input parameter. Principal component analysis was used to evaluate the orthogonal and independent components of the original data sets. The first principal component and pH were used to compare water quality around the mine sites using fuzzy reasoning techniques based on Mamdani’s principle. Finally, a prediction map of water quality was prepared for the entire study area. Although the contaminants of concern will vary from site to site, this basic approach should be useful in assessing water quality at other locations where funds or site access limit ones ability to sample more intensely.     

金矿区土壤污染评价及植物调查研究

以小秦岭金矿区内选矿厂尾渣堆为研究对象,采集尾渣堆积点及周边土壤样品36个,以土壤样品中的Cr、Cu、Zn、Ni、As作为研究对象,对不同采样点及剖面土壤Cr、Cu、Zn、Ni、As污染程度及相关性进行分析。采集土壤样品附近芦苇、花生、茵陈蒿等典型植物样品共计12份,测定Cr、Cu、Zn、Ni、As含量,并计算各植物样品的富集系数和转移系数,对植物富集特性进行综合评价。结果发现：距尾渣堆0~10 m范围内,Cu为重度污染,Zn为轻度污染。0~30 cm土壤剖面Cu和Zn含量表明,二者平均含量表现出20~30 cm>0~10 cm>10~20 cm的趋势。茵陈蒿对Cu、Zn的富集能力较强,可作为植物修复Cu、Zn污染的选择。