地球科学

• 特厚煤层综放开采沿空掘巷窄煤柱宽度的确定

  白志云;赵铁林;张学亮;徐青云;

  针对特厚煤层综放开采沿空掘巷中宽煤柱护巷存在的顶板与煤柱整体破坏、底臌情况伴有发生、喷射混凝土整体脱落及超前支护失效等问题，提出窄煤柱护巷技术。以同忻矿8311综放工作面5311回风巷为工程背景，综合理论分析、数值模拟与现场验证相结合的方式对沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定进行系统研究，基于内外应力场理论与极限平衡理论计算双重验证，量化确定基本顶断裂线位于距采空区煤壁3 m处；结合应力场分布特征分析发现，最优巷道位置应满足既位于基本顶断裂线外侧区域，又处于铰接岩梁结构形成的应力拱（低应力区）保护范围内；据此建立煤柱宽度力学模型，推导得出合理留设区间为5.46～6.30 m；通过数值模拟对不同煤柱宽度下煤柱应力分布、塑性区分布、煤柱内部裂隙发育及沿空巷道变形特征等进行了分析研究，综合确定煤柱宽度为6 m。现场工业性试验数据表明，采用窄煤柱护巷技术实现了特厚煤层综放开采沿空掘巷围岩变形的有效控制，保证了综放工作面的安全高效开采。

  2025年11期 v.20 885-900页 [查看摘要][在线阅读][下载 4723K]
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• 基于核磁共振分形特征的致密砂岩可动流体赋存影响探究

  白云云;高锋;王路;

  致密砂岩储层孔喉非均质性强，可动流体赋存状态复杂，不同级别孔喉系统中流体流通性差异巨大，运移效率受到制约。采用铸体薄片、扫描电子显微镜、恒速压汞和核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）等实验对鄂尔多斯盆地板桥—合水地区长6和长8储层可动流体的赋存特征和分形特征进行研究。结果表明：根据可动流体级别，研究区致密砂岩储层可划分为III类和IV类，对应的微孔占比逐渐升高，物性和流体可动性依次变差。孔隙类型有粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔、晶间孔、微裂缝；喉道细小，以片状喉道为主。微孔、中孔和大孔的占比分别为62.99%、29.96%和7.05%，而可动流体主要赋存于中孔和大孔中。中孔流体可动性的改善主要源于喉道分支的发育与有效连通，显著提升了中孔流体的可动性。随着储层变差，大孔溶蚀扩增提升分形维数，但喉道受宏观结构制约未同步响应，导致孔喉协调性下降，降低流体可动性。同时，流体可动性受黏土矿物绿泥石的影响最大。

  2025年11期 v.20 901-910页 [查看摘要][在线阅读][下载 3135K]
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• 某冶化场地土壤重金属污染特征及源解析

  朱元杰;别迪;

  以某遗留冶化场地为研究对象，对研究区内土壤中Zn、Pb、Cd、As这4种重金属元素浓度进行测定，利用ArcGIS对研究区土壤重金属含量进行插值分析，并采用地累积指数法、单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评估污染状况，结合主成分分析（principal component analysis,PCA）和正定矩阵因子分解（positive matrix factorization,PMF）受体模型定量解析重金属来源。结果表明：研究区内土壤中Zn、Pb、Cd、As这4种重金属含量均超出土壤污染风险筛选值，表层土壤重金属呈累积富集。研究区内土壤中重金属总体污染累积程度为Cd>Zn>Pb>As；单因子污染指数显示，4种重金属存在不同程度的污染风险，Cd和As污染较为严重，重度污染占比分别为7.96%和6.19%；内梅罗综合污染指数显示，研究区内土壤重金属中度污染及以上采样点比例为19.35%。PCA和PMF受体模型解析结果显示，研究区内土壤重金属主要来源于锌冶炼工业、交通污染及煤燃烧，贡献率分别为40.2%、30.9%和28.9%。其中，Cd主要受锌冶炼工业源影响，Pb主要受交通污染源影响，Zn主要受锌冶炼工业源和煤燃烧源共同作用影响，As主要受煤燃烧源和交通污染源共同作用影响。

  2025年11期 v.20 911-923页 [查看摘要][在线阅读][下载 2372K]
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工程技术

• 某大型客机飞机缝翼全尺寸疲劳试验技术

  郭永跃;张建锋;张巍文;

  针对某大型客机飞机缝翼全尺寸疲劳试验，深入分析了飞机缝翼结构特点、运动轨迹、支持边界精准模拟及试验系统可靠性等难点和风险点，实现了缝翼运动复杂轨迹准确模拟、试验多系统协同控制、复杂耦合失效模式试验系统可靠性提升等多项功能，形成了满足飞机缝翼全尺寸疲劳试验要求的技术方案。提出了缝翼试验支持边界精准模拟技术、缝翼随动加载技术以及试验系统多层级安全防护技术，采用新技术、新方法提高了试验技术水平，技术成果可为后续活动翼面疲劳试验提供参考。

  2025年11期 v.20 924-936页 [查看摘要][在线阅读][下载 4159K]
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• 一种面向铁路道口嵌入式设备的轻量级目标检测算法

  赵阳;王彬;楼向东;赵士豪;宋保业;

  为解决铁路道口嵌入式设备上目标检测算法部署困难的问题，提出一种轻量级算法——YOLO-ED。该算法通过引入新颖的C3-Faster模块、坐标注意力机制及Focal-EIoU损失函数对YOLOV5进行优化，旨在实现检测精度与计算效率的平衡。实验结果表明，与基线模型相比，YOLO-ED在保持检测精度基本不变的前提下，推理速度提升26.9%，模型参数量和计算量分别显著降低27.3%和33.3%。最终在Jetson Nano B01平台上成功部署，进一步验证了该算法在资源受限场景下的高效性与工程应用价值。

  2025年11期 v.20 937-950页 [查看摘要][在线阅读][下载 2001K]
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• 白芍株间避苗除草装备设计与试验

  冯雅;方园;刘洋洋;

  白芍具有极大的药用价值，然而草害问题对白芍的生长产生严重影响。结合白芍种植农艺以及除草要求，设计了一种株间曲柄摇杆式往复摆动型避苗除草装置（简称株间除草装置），建立株间除草装置的三维实体模型、避苗运动轨迹数学模型和力学模型，使用ADAMS仿真软件对株间除草装置的避苗运动轨迹进行仿真分析。通过设计三因素三水平正交试验，探究株间除草装置作业速度、作业深度、作业提前量与除草率、伤苗率之间的关系，对试验数据进行分析，结果显示，除草率最高为84.13%，伤苗率最低为3.29%。

  2025年11期 v.20 951-959页 [查看摘要][在线阅读][下载 2944K]
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• 水文地质分析在高速公路边坡设计回溯中的应用

  姚军;龚道平;陈学军;曹斯瑶;

  对山区高速公路不同类型边坡的稳定性受地下水的影响进行分析，从水文地质角度动态判断边坡稳定性并给出针对性的处治建议，同时，采用三维有限差分仿真计算软件FLAC~(3D)，运用强度折减法（strength reduction method,SRM）对G59官新高速沂溪大桥桥下滑坡原因分析及处治措施进行数值模拟并验证其准确性，得出“查明边坡所在微地貌单元的水文地质系统、及时疏通排水通道、避免坡体富水是提高边坡稳定性的重要措施”的结论，以期为山区高速公路设计回溯及边坡设计工作提供参考。

  2025年11期 v.20 960-968页 [查看摘要][在线阅读][下载 2598K]
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