2025, 25(12):4827-4839. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2402216
摘要:近年来,人工智能在各个领域展现出了强大的模式识别和分类能力,为岩性识别提供了新的思路。 从支持向量机、 神经网络、集成学习这 3 种方法出发,综述这些机器学习算法的基本原理、优缺点及其在铀矿层岩性识别领域的研究进展和 应用情况。 结果表明:机器学习通过训练模型可以有效识别出测井数据与不同岩性之间的关联,将岩性识别过程转化为机器 学习的过程,可以极大地提高岩性识别自动化程度和识别准确率,具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
2025, 25(12):4840-4848. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2402896
摘要:加强对全挥杆技术运动生物力学分析的系统性构建,是触及问题本质、从根源解决技术问题的关键,有针对性的进 行专项体能训练是技术水平充分发挥的有力保障。 通过综述高尔夫全挥杆技术研究成果,论述并总结全挥杆技术运动生物 力学特征,通过进一步分析不同性别、水平球员全挥杆技术的优势与不足,提出合理化体能训练建议,为优化运动员全挥杆技 术、提高科学化训练水平提供借鉴。 高尔夫全挥杆阶段,肢体遵循由近端向远端运动顺序原则,肌肉收缩符合拉长-缩短周期 原理,根据特异性挥杆方式进行合理化重量转移,并强化末端关节释放效应,有利于最大化杆头速度; 全挥杆下杆阶段,躯干、 骨盆轴向旋转角速度峰值和腕部释放峰值速度与时机是影响杆头速度的主要因素,也是女子球员区别于男子球员挥杆技术 的关键所在;体能训练是增强全挥杆技术水平的重要途径,高尔夫球员要注重上、下肢肌肉力量与爆发力、核心稳定性和旋转 爆发力等专项力量素质的发展。
2025, 25(12):4849-4856. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2404441
摘要:残余应力严重影响碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的力学性能,甚至诱发材料开 裂,因此,准确测量 CFRP 层合板的层间非均匀残余应力对于其制备工艺改进具有重要意义。 通过逐层钻孔法测量 CFRP 层 合板层间非均匀残余应力,采用有限元仿真计算每层释放残余应力与应变之间的标准系数矩阵;利用系数矩阵和实测应变计 算 CFRP 各层残余应力。 结果表明:CFRP 层合板整体延厚度方向呈现外压内拉的应力分布;残余应力测量方差随钻孔深度增 大而增加,板内越靠近中间的铺层,其层间残余应力值越大,非均匀性越高。
2025, 25(12):4857-4863. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2403924
摘要:针对传统合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry,InSAR)技术在岩溶塌陷监测中的局限性,提 出一种集成永久散射体(permanent scatterer, PS)技术的小基线集(small baseline subset,SBAS)-InSAR 地表形变监测方法,用 于监测浅埋覆盖层岩溶塌陷群的形变特性。 选取贵州省黔南州荔波县洞丢地区作为研究区域,收集 2020 年 1 月 30 日— 2022 年12 月 21 日期间覆盖该区域的 83 幅 Sentinel-1A 影像数据,并应用时序 InSAR 技术对塌陷区域的形变速率特征进行分 析。 结果表明:2020—2022 年,塌陷区域经历了形变速率的快速发展阶段,监测结果与实际划定的塌陷区域范围相吻合;塌陷 区域的最大形变速率为-167. 5 mm / a,主要发生在塌陷最为集中的区域。 提出一种基于时序 InSAR 技术的岩溶塌陷群识别判 据,该判据通过分析监测区域内任意 3 点相连的形变累积曲线的变化趋势一致性以及局部突变点,作为群发性岩溶塌陷群发 育的早期识别特征。 研究成果可为群发性浅埋覆盖层岩溶塌陷发育过程的识别提供重要的参考价值。
2025, 25(12):4864-4880. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2403344
摘要:玄武岩红土型风化剖面非常适合研究极端风化作用下元素的地球化学行为,报道发育于海南岛西北部临高县第四 纪中更新世多文组玄武岩之上的红土型风化剖面,对 84 件剖面样品开展了细致的主-微量元素、pH、Eh 和阳离子交换量 (CEC)分析,通过质量平衡计算,揭示剖面中元素的迁移和再分配规律。 海南岛临高红土型风化剖面具有较高的 Fe2 O3 (17. 0% ~ 41. 6% )和Al2 O3 (15. 3% ~ 28. 4% ),较低的 SiO2 (10. 6% ~ 43. 6% )组成,土壤层和残积层的化学蚀变指数(CIA)极 高(平均 99. 3),反映了该风化剖面经历了极端风化条件下富 Fe 和 Al、脱 Si 的强烈化学风化作用。 质量平衡计算结果表明: 碱金属-碱土金属大多沿整个剖面发生了程度较高的丢失,过渡族金属元素中 Sc、Cu 和 Zn 在剖面中淋失程度较高,V 和 Ni 分 别在残积层顶部和Ⅳ 层富集,高场强元素(HFSE)在剖面中呈不同程度的淋失状态;氧化还原敏感性元素中 Fe 主要以 Fe(OH)3 的形式在残积层顶部发生沉淀和富集。 Cr 在剖面中以不溶于水的 Cr2 O3 形式存在,并在残积层顶部富集。 Mn 和 Co 以可溶的 Mn2 + 和 Co2 + 形式存在,二者的富集是由于风化过程中含有 Mn2 + 和 Co2 + 的氧化物被溶解导致的。 U 在残积层底部 以 UO2 的形式沉淀并富集,其他层位的 U 以可溶的 UO2 CO3 和 UO22 + 形式存在,富集行为与剖面中次生铁的氢氧化物的吸附作 用有关,整个剖面 U 的轻微富集现象可能是地下水中 U 的带入导致;临高剖面形成铁质红土应是 Al 的明显淋失和 Fe 在残积 层顶部的富集所致,而文昌剖面的铁铝质红土是 Fe 和 Al 同时富集的产物,有助于认识海南岛东北部和西北部玄武岩红土型 风化产物的差异,为今后矿产资源开发利用提供科学依据。
2025, 25(12):4881-4888. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2403831
摘要:为判断原油顶空气轻烃参数的准确性,采集柴达木盆地西部地区 6 口井的原油和伴生气,对比分析了原油顶空气和 天然气中轻烃的组分和单体烃碳同位素特征。 结果表明:顶空气中的 C5 —C7 轻烃化合物含量比天然气中的轻烃化合物含量 高,但两种方式得到的轻烃相对含量接近;在利用轻烃参数研究油气成因类型、生成温度等方面,两种方式得到的结果相近, 但在利用庚烷值和异庚烷值判断油气成熟度时,会得到不同的结果;顶空气较天然气具有整体偏重的轻烃单体烃碳同位素特 征,其中环烷烃碳同位素偏重幅度最小,并且两种方式得到的甲基环己烷碳同位素值(δ13 CMCC6 )相近。 可见,利用原油顶空气 可准确获取主要的轻烃参数和 δ13 CMCC6 ,研究成果为丰富轻烃地球化学在油气成藏中的应用提供了依据。
2025, 25(12):4889-4899. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2404152
摘要:鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩储层钻进过程中易发生气侵、井漏、井壁垮塌等井下复杂情况,系统评价超压成因机制 和准确预测地层压力对目标层系勘探开发尤为重要。 以鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组碳酸盐岩储层为研究目标,借助 测井曲线组合分析法、有效应力-声波速度法、声波速度-密度法和综合分析法对目的层位进行超压成因分析;通过建立碳酸盐 岩基质、骨架、混合孔隙流体及饱和流体岩石的弹性模量物理模型,并结合有效应力原理,形成了适用于鄂尔多斯盆地东部奥 陶系马家沟组的地层压力预测方法;最后通过现场数据验证模型的准确性。 结果表明:目的储层超压成因以生烃作用为主, 欠压实作用和构造挤压为辅,新模型预测结果的相对误差可控制在 10% 以下,有较强的适用性和较高的预测精度。 研究成果 对鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组地层的油气成藏的研究具有一定指导意义。
王涛,蒋裕强,杨长城,王占磊,朱讯,潘辉,周亚东,袁永亮,贺英
2025, 25(12):4900-4912. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2404036
摘要:孔隙结构是决定致密砂岩储层物性和油气产量的关键因素,明确孔隙结构特征对油气的勘探开发具有重大意义。本文以天府气区须家河组须四段致密砂岩储层为例,通过薄片鉴定、扫描电镜观察、核磁共振测试、高压压汞测试以及X衍射等实验,结合分形理论,系统地分析了研究区须四段砂岩的孔隙结构特征、分形特征及流体可动性。结果表明:研究区须四段砂岩主要为长石岩屑砂岩,储层类型为特低孔-特低渗孔隙型储层,孔隙类型主要为长石溶孔,喉道类型以片状喉道为主。根据高压压汞曲线形态和核磁共振结果,可将须四段砂岩孔隙结构分为三类,其中Ⅰ类样品储层物性最好,孔喉半径较大,孔喉连通性和分选性好,流体可动性强,储层质量最优。须四段致密砂岩孔隙结构和流体可动性受沉积结构和矿物含量影响较为明显,粒度较粗、分选性较好的的储层孔隙结构和流体可动性较好。同时,石英作为砂岩中主要的刚性矿物,具有抗压实的能力,对储层孔隙起到了一定的保护作用,而方解石和黏土矿物会占据孔隙空间,导致储层的孔隙结构和流体可动性变差。
2025, 25(12):4913-4919. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2402357
摘要:为提高滑坡长期位移预测精度,本文将GCformer模型运用到滑坡位移预测,提出了一种基于GCformer模型的滑坡位移预测方法。该方法以降雨量和位移量作为输入,利用GConvmsk模块获取序列的全局信息,并结合序列长度线性缩放来高效提取数据特征。同时,利用PatchTST模型来自动提取序列数据中的近短期信号,获取更全面的历史信息,从而提高模型的鲁棒性和对数据的建模能力。最后,利用甘肃定西市会川镇锦柳坪村和元始滩村滑坡位移监测数据进行了实例验证。结果表明,该模型与Autoformer模型和FEDformer模型相比,GCformer模型在总位移和垂直位移上具有更高的预测精度和更好的可靠性。
2025, 25(12):4920-4925. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2500642
摘要:目的:探讨基于社会认知理论的阶段性护理干预对创伤性脑出血患者认知功能、自我管理及自我效能的影响。方法:将105例创伤性脑出血患者按随机数字法分为干预组53例和对照组52例。对照组接受常规康复治疗,干预组在此基础上实施基于社会认知理论的阶段性护理干预。比较两组患者在干预前后认知功能、自我管理能力、自我效能及日常生活能力的变化。结果:干预后,干预组患者在蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、自我管理行为量表(Appraisal of Self-Care Agency Scale-Revised, ASAS-R-C)、自我效能量表General Self-Efficacy Scale, GSES)、Barthel指数评分上均显著高于对照组(P<0.05),各项指标均显示出显著改善。结论:基于社会认知理论的阶段性护理干预能显著改善创伤性脑出血患者的认知功能、自我管理、自我效能及独立生活能力,具有较高的临床应用价值。
2025, 25(12):4926-4931. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2308559
摘要:【】目的 比较经皮内镜下椎板间入路腰椎间盘切除术中不同黄韧带处理方法的临床效果。方法 回顾性分析自2015 年3 月—2019 年3 月,行经皮内镜下椎板间入路腰椎间盘切除术的86 例L5-S1节段腰椎间盘突出症(LDH)患者。根据术中黄韧带的不同处理方法,分为对照组(n=55)和改良组(n=31)。分析对比两组患者之间的年龄构成、性别差异、病程、手术的时程、术中的出血、住院的时间和并发症。术后1 个月、3 个月、6 个月常规门诊复查随访。手术结果的评价采用数字评定法(NRS)和改良Macnab标准。数据的处理采用统计学分析软件SPSS 19.0,Mean±SD表示计量资料,独立样本t检验用于组间的对比,比较手术前后多次测量NRS评分采用数据方差分析。计数资料采用百分率的形式描述,组间对比应用精确概率法亦或χ2检验;Mann-Whitney秩和检验用于比较各组间的随访时间和等级分组资料。P < 0.05为研究结果有统计学意义。结果 疼痛评分:两组患者术后均明显下降(F组内=197.477, P=0.001),两组之间术后疼痛评分比较没有明显差别(F组间=1.701, P=0.203),时间因素对于两组结果的影响并没有不同(F交互=2.231, P=0.108)。术后6 个月,改良组NRS评分明显低于对照组(t=2.086, P=0.046)。两组患者术后改良Macnab标准比较并没有明显不同(U=782.000, P=0.308)。结论 经椎板间入路腰椎间盘切除术中采用改良的黄韧带处理技术与传统方法相比不会延长手术时间或者增加手术出血量,在去除突出椎间盘的同时,能够保留相关组织结构的完整性,具有良好的临床效果,符合微创的核心理念。
2025, 25(12):4932-4937. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2405233
摘要:原地浸出工艺优化了离子型稀土矿开采方式,但无组织泄露可能会造成资源的流失和生态环境的影响,因此开采过程中防渗工作尤为重要。本研究以水泥复合材料(C-CM)、液态硅基复合材料(Si-CM)、丙烯酸盐复合材料(A-CM)三种灌浆防渗材料为基础,并复配高岭土尾矿,通过帷幕灌浆材料的pH、密度、粘度、凝结时间、固砂体强度测试、浆液扩散模拟、渗透性和耐久性测试,分析对比各帷幕灌浆材料各项指标。结果表面,C-CM的固砂体强度较高,但A-CM和Si-CM的粘度较低,可灌性更强,所形成的固砂体的渗透系数更低,更适合裂隙较小区域防渗。Si-CM在干湿循环和冻融循环中降解较快,且降解产物主要为SiO2。另外,添加高岭土尾矿可在一定程度上提升防渗材料固砂体的强度和防渗性能,且增加了材料的前期耐久性。
2025, 25(12):4938-4946. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2403908
摘要:煤层回采过程中易造成顶板悬露面积大、垮落步距长,影响巷道围岩破坏形态及支护体劣化失效等问题。针对泊江海子矿113105工作面厚硬顶板赋存及沿空掘巷窄煤柱失稳问题,采用切顶卸压是有效解决顶板悬顶问题的一种有效途径,其关键参数的设计对于卸压效果有着重要的影响。为探究不同切顶卸压高度对沿空掘巷窄煤柱上方顶板应力演化规律的影响,采用理论分析、数值模拟与现场观测相结合的手段对巷道侧向切顶效果进行研究。基于砌体梁的滑落和回转变形稳定性理论构建不同切顶高度下煤柱顶板力学模型,得出不同切顶高度后煤柱承载应力分布方程。运用FLAC3D软件模拟不同切顶高度条件下煤柱顶板应力分布及位移演化特征,模拟结果显示,在顶板实施切顶技术后形成的切缝面有效阻断了应力的传播路径,巷道两侧煤体内的垂直应力峰值有所降低,伴随切顶高度增加其卸压的效果逐步增加,当切顶高度达到19m时,煤柱顶板应力下降17.22MPa,卸压率为43.4%。煤柱顶板位移量随切顶高度增加逐渐减少,减少速率逐渐降低。现场试验表明,依照所设计的切顶高度,围岩应力明显降低,巷道变形程度满足正常开采需求。
薛鑫磊,崔建廷,王兆峰,李光柱,王志乾,郝海伟,范军富,籍进柱
2025, 25(12):4947-4956. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2405403
摘要:内蒙古高家梁煤矿的煤炭资源开采和生态环境保护矛盾尖锐,为了及时查明矿区采空地面塌陷的形变程度和演变特征,本文基于哨兵一号(Sentinel-1)雷达遥感数据,通过短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术,获取研究区采空地面塌陷的年均位移速度和累积形变量时间序列等结果,并采用克里金插值法对结果中失相干地区进行科学合理的预测补充。结果表明:监测到的3个塌陷区,分别与203、301和401盘区采空区范围吻合,研究区塌陷以缓慢塌陷为主,最大年均位移速度约为-34 mm/a;监测到的3个盘区塌陷开始时间以及扩张方向与实际情况保持一致,其中401盘区的塌陷范围约为4.56 km2且最大累积形变量约为-189 mm,301盘区和203盘区依次减少;通过高分辨率遥感影像识别到的地裂缝与野外实地验证情况基本吻合,地裂缝集中分布在3个盘区形变最剧烈的区域,经分析后圈定了研究区内3个地质灾害高风险区域;采煤工作是研究区采空地面塌陷主要影响因素,此外还与地质环境和降水有关。本研究证明了SBAS-InSAR技术在大范围矿区采空地面塌陷监测方面有着良好应用效果,可为高家梁煤矿地质灾害防治和生态环境修复工作提供一定的技术和数据支撑。
2025, 25(12):4957-4966. DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2406279
摘要:深水水道及其沉积单元百万年尺度的演化与物源供给、海平面升降、古地形和构造运动等因素有关,海平面升降的速率对深水水道及其周缘沉积单元的类型、规模和砂体分布的控制作用未曾深入探究。以北亚特兰大盆地渐新统中央深水水道为例,基于三维地震数据体分析深水水道沉积单元地震相特征,利用90°相位转换和地层切片技术刻画深水水道沉积单元平面分布,利用分频融合技术分析沉积单元演化和砂体分布规律,建立百万年尺度下不同海平面升降速率背景的深水水道沉积模式。结果表明,早渐新世至晚渐新世依次发育砂质深水水道-末端扇复合体系、砂泥质充填深水水道-决口扇体系和泥质深水水道体系,块体搬运沉积始终