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煤层注水在矿井粉尘源头治理、瓦斯防治及冲击地压防控中具有重要作用，但深部煤层存在高应力、低渗透等特点，导致注水效率和防灾效果不佳，注水增效技术与材料的重要性进一步凸显。本研究收集了近年来煤层注水增效技术与材料方面的主要研究成果，从煤体水力造缝增渗技术、注水减阻技术以及润湿强化材料等方面，系统梳理了煤层注水增效方面的研究进展。在煤体水力造缝增渗技术方面，通过定向水力压裂、高压水射流割缝以及水力冲孔等技术对煤层裂缝进行扩展控制，结合数值模拟与现场监测优化缝网形态，构建多尺度裂缝网络以增强煤层的渗透性，扩大注水润湿范围；注水减阻技术方面，通过聚合物减阻材料、表面活性剂减阻材料及复合减阻材料，减小液体与孔壁之间的阻力，扩大煤层润湿的范围，降低注水压力；在润湿强化材料研发方面，基于煤体表面润湿性差异，研发了表面活性剂及复配体系等新型材料，通过降低液体表面张力，增加煤层的渗润效果。然而，现有注水技术仍存在工艺参数不明确、设备集成化与智能化水平低、施工作业对空间环境要求高、材料的经济性与环保性不足等问题，均需在今后的研究中进一步完善。本研究可为未来低渗煤层注水增效技术及材料的开发与应用提供参考。
随着地下工程建设深度增大，地应力逐渐增加，由深部不良地质区域围岩应力集中和能量快速积聚等原因引发的围岩大变形和工程失稳越来越多。普通让压锚杆(索)让压量有限，难以适应高应力大变形围岩的让压吸能要求，极易发生破断；而高位恒阻让压支护结构虽然能实现大变形让压，但其初始让压敏感性较低，变形响应迟缓。本研究提出锚杆(索)协同的预应力梯度增阻让压支护方法，利用多级让压启动载荷构件组合，实现“低位-中位-高位”梯度增阻的高效让压。通过理论分析、数值模拟和工程应用，对比不同让压构件的让压效果和应力变化趋势，研究梯度增阻让压构件的力学特性。结果表明，不同尺寸的单泡让压构件在启动荷载和终止荷载上存在显著差异。在正交试验中各影响因素对让压构件性能的敏感性排序为：厚度>内径>高度>外径与中鼓直径比。对比发现，梯度增阻让压构件比恒阻让压构件具有更显著的让压效果和更均匀的应力变化趋势，展现出多级动态响应特性，避免了应力集中和构件响应迟钝的问题。该方法在塘达屯隧道试验段的应用效果显著，改善了围岩支护效果。
肥城白庄煤矿7、8、9煤层的层间距较小，属于近距离煤层群，近距离煤层开采过程中受多次开采影响，覆岩运动具有叠加性和扰动性的典型特征。采用理论分析、数值模拟等方法，对近距离多煤层开采覆岩结构叠加运动规律、裂隙带叠加发育特征与综合形态进行了系统研究，并采用现场实测的方法对研究结果进行了验证。在近距离煤层下行开采后，上覆岩层呈现由“低位砌体梁式结构”,到“联合低位砌体梁结构+高位砌体梁式结构”,再演变为“联合低位悬臂梁结构+高位砌体梁式结构”,最终呈现“低位悬臂梁+高位砌体梁式结构”的演变过程。在近距离煤层群开采过程中，覆岩承载结构演变规律表现为：第二层开采后，第一层的导水裂隙带高度显著增加；而第三层开采后，第一层导水裂隙带高度变化不明显。
本研究以山东省典型农业城镇谭坊镇为研究区，通过耦合正定矩阵因子分解(PMF)源解析模型、蒙特卡洛模拟和健康风险评估模型，定量评估不同来源重金属对人体的健康风险并确定优先控制因子。研究结果显示：除Pb和Zn外，土壤中其他重金属平均含量均超过背景值，且Ni、Hg、Cu、Cr和Cd呈高度变异。PMF模型解析出4个主要污染源，按贡献率排序为工业活动(50.36%)、交通排放(20.72%)、农业输入(20.38%)和燃料燃烧(8.54%)。儿童群体的非致癌风险显著高于成人(累积概率为28.72%,处于显著风险水平),所有源会导致所有人群均面临不可忽视的致癌风险。其中工业活动源是优先控制源，Cr为关键风险元素。研究结果可为农业地区土壤重金属污染防控和风险管理提供科学依据。
相对于常规气藏的“缓慢”衰竭开发，储气库是反复注采的“高速”生产过程，一般是在一年内完成由“注气成藏”到“采气衰竭”的全过程，因此其生产动态特征与气藏开发存在显著差异。通过建立岩心物理模型与实验方法，开展不同采气速率、不同储层含水条件下交互注采物理模拟实验研究，分析不同工况条件下的注采气与压力变化特征，以及边底水的侵入动态。结果表明，含水饱和度低、物性好的储层内气体动用能力强，受采气速率影响小，可在储气库生产中大流量采气，而物性较差、含水较高的储层，大流量生产会在地层内产生较大压差，离井筒较远储层内的气体动用受限。边底水能量越强，越需要控制注采速率，以降低气水的指进，避免影响孔隙空间的有效动用能力。该研究成果可为储气库储层孔隙动用能力研究及运行参数设计提供重要依据。
随着油气勘探目标向更深层复杂储层拓展，地层吸收效应更为显著，导致叠前数据振幅衰减与相位畸变问题加剧，严重制约地震储层表征精度。针对现有单道补偿方法抗噪性差、横向连续性不足的缺陷，提出一种基于低秩约束的多道叠前道集振幅随角度变化(AVA)特征恢复方法。首先，构建非稳态地震数据正演模型，显式表征黏弹性介质的空变吸收衰减效应；其次，利用叠前道集的横向一致性，通过块组矩阵构造低秩约束项，结合核范数正则化抑制噪声并保持空间相关性；最后，采用交替方向乘子算法(ADMM)求解凸优化问题，实现稳定补偿。模型数据测试表明，与传统方法相比，本方法能有效补偿弱反射同相轴能量，恢复振幅随角度变化的特征，且对品质因子精度依赖性低，抗噪性显著提升。实际资料应用进一步验证了其在复杂地质条件下改善横向连续性、恢复AVA响应特征的优势。
针对近水面渗透(NWSP)误差影响海面位置精确确定的问题，本研究提出一种基于回波重构的机载LiDAR测深海面位置确定算法对回波的海面位置进行改正，并对改进前后的海面、海底点测量误差进行理论分析。实验测试证明，本算法平均海面偏差降低20 cm, NWSP减少40%～50%,海底点坐标与单波束数据的均方根误差(RMSE)下降7.5%。本算法能够有效减少NWSP,有效提升国产机载LiDAR测深数据精细化处理水平。
煤矿乏风是目前最大的工业甲烷排放源，开展乏风瓦斯分离与富集技术研究是双碳背景下我国面临的紧迫任务。ZSM-5沸石分子筛材料具有比表面积高、孔道均一、表面势能均匀等优势，本研究采用微波法对ZSM-5分子筛进行快速离子交换改性，通过调节分子筛空腔的表面吸附势能和孔道尺寸，显著提高了乏风瓦斯富集性能。研究发现，ZSM-5分子筛的Na~+离子具有较低的电负性，不利于CH_4吸附；通过离子交换引入二价碱土金属离子(Mg~(2+)、Ca~(2+)、Sr~(2+)或Ba~(2+)),可使孔径更接近CH_4的动力学直径。Sr改性的吸附剂(ZSM-5-Sr-0.10)显示出最好的吸附富集效果，可将甲烷浓度从0.38%浓缩至0.97%,是一种极具潜力的乏风瓦斯提浓吸附剂。
随着柴油发动机使用数量的日益增长，其尾气中大量污染物(碳颗粒、氮氧化物、一氧化碳、短链烃等)排放造成的大气污染，已成为导致雾霾天气的主要原因之一。四效催化技术通过耦合催化反应机制，在单一体系内实现多污染物同步净化。本文综述了柴油机尾气后处理四效催化技术的研究进展，系统评述了柴油机氧化催化剂、颗粒捕集器及氨逃逸催化剂装置的结构设计及其在尾气催化反应中的作用机理。同时，针对现有研究中四效催化设备耦合以及催化材料在实际应用中的潜力等关键问题进行了深入探讨，并展望了未来发展趋势，强调了催化系统在推动柴油车尾气处理技术向高效化、低成本化及可持续化方向发展的核心作用。
为了更有效地保护视频信息的版权完整，实现视频帧和视频帧内容的篡改检测，本研究提出一种基于H.264/AVC域的自适应半脆弱视频水印算法。本算法结合非零量化系数和能量因子选择I帧中合适的子块，并对子块进行区域划分，构造视频特征序列、嵌入认证码和帧号，以保证算法对每个I帧中宏块的使用。算法的不可见性和鲁棒性实验结果表明，结构相似性指标在0.97以上，误比特率低于0.064 4。与同类算法相比，本算法在实现视频篡改检测的同时，具有良好的不可见性和抗重压缩性能。
主动配电网中接入大量逆变型分布式电源(IIDG),改变了配电网结构。随着渗透率的逐渐增大，易导致固有电流保护误动、拒动。本研究在考虑IIDG低电压穿越及其故障电流特性基础上，提出一种含IIDG的主动配电网故障等效模型及求解方法。计及IIDG故障电流的非线性和压控特性，采用改进粒子群算法对故障模型迭代求解；给出考虑IIDG接入后的电流保护整定方案。通过MATLAB/Simulinnk建立含IIDG的主动配电系统，验证了故障等效模型的正确性和改进求解算法的有效性，以及考虑IIDG接入后电流保护整定方案的合理性。
为实现对非线性多模态过程的更有效监测，本研究提出一种基于双近邻标准化的局部离群因子故障检测方法(DLNS-LOF)。该方法首先通过双近邻标准化(DLNS)技术，利用嵌套近邻集的均值和标准差对每个样本进行标准化处理，然后再利用局部离群因子(LOF)方法对过程数据进行故障检测。DLNS能够将非线性多模态过程数据转化为近似服从标准正态分布的单模态数据，并有效分离在线故障样本，从而显著提升LOF方法的故障检测性能。通过数值模拟与青霉素发酵过程的实验验证表明，DLNS-LOF方法具有良好的检测性能。
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