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期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
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    采煤沉陷松散层变形研究现状与分析

    许时昂吴海波欧元超席超强...
    6999-7013页
    查看更多>>摘要：开采沉陷是煤炭资源井工开采所面临的主要环境地质问题,其中松散层变形是东部高潜水位矿区生态修复和西部生态脆弱区保护所关注的重点,获得沉陷变形参数对推动开采减损、生态环境保护与修复有着重要的指导意义.借助CiteSpace文献计量软件,基于中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)数据库进行可视化分析,通过对该研究方向近30年主要研究力量、研究热点和现状趋势量化统计与分析,详细地阐述了该方向的研究现状,简要概述了沉陷成因、理论分析、室内试验、数值模拟及原位实测等方面开展的研究内容.从多学科交叉促进理论研究发展、多方法联合建立高精度动态监测、发展与创新测试装备和技术等方面对其未来趋势进行了展望,提出"空-天-地-孔"一体化监测平台的建设与运营,以期通过多维度、网格化立体数据的获取,进一步掌握松散层内部变形特征与传递机理,为实施"源头控制"和"过程治理"理念和评价废弃矿井C02封存地质条件提供基础数据与科学支撑.

    松散层变形文献计量矿区复垦开采沉陷高潜水位矿区

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    非常规油气开采压裂用减阻剂的研究现状及展望

    李亭何美琪李少明吴清苗...
    7014-7023页
    查看更多>>摘要：为降低压裂施工摩阻,提高非常规储层的压裂改造效果,在系统调研国内外关于压裂用减阻剂文献的基础上,综述了减阻剂的类型和减阻机理,分析了减阻性能的影响因素,介绍了减阻剂的现场应用情况和减阻剂主要存在的问题,并提出了减阻剂未来的发展方向.结果表明:目前常用的减阻剂主要存在成本高、性能不稳定、减阻机理不明确的问题;低成本、对储层伤害低、减阻性能高效的多功能型纳米复合减阻剂将是未来减阻剂研究的重点和热点.通过对减阻剂的全面研究,可为目前减阻剂性能的提升、新型减阻剂的研发和非常规油气的开采提供可行性的帮助.

    压裂减阻剂减阻机理纳米复合综述

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    渤海湾盆地南堡凹陷X平台馆陶组热储潜力评价

    王家钦任路史建南盖长城...
    7024-7032页
    查看更多>>摘要：伴随能源结构调整及"双碳"目标的推进,地热资源的勘探开发逐渐成为热点.通过地质资料整理、地温梯度计算、热储厚度解释、水质分析及采灌数值模拟等方法,探讨了渤海湾盆地南堡凹陷X平台馆陶组地热地质条件,明确了地热资源潜力.研究表明,研究区馆陶组热储岩性以砂岩为主,砂地比介于36.5％～54.9％;层顶界埋深在2 160～2 340 m,底界埋深在2 880～2 996 m,热储层有效厚度在223.4～349.6 m;热储层孔隙度介于11.4％～39.0％,渗透率平均为348.8 × 10-3 μm2;地层温度介于80.8～95.6 ℃.热储资源量为10.683 × 1018 J,折合标准煤约3.65亿t;在流量为120 m3/h的采灌平衡条件下,得出地热水开采稳产30年的采灌井合理间距为400 m.研究结果为中国含油气盆地的中深层水热型地热资源勘探开采提供了有效借鉴.

    地热资源热储资源量采灌模拟馆陶组南堡凹陷

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    羌塘盆地塞仁地区古油藏地球化学特征及意义

    李闰宇季长军唐友军康少伟...
    7033-7042页
    查看更多>>摘要：羌塘盆地是青藏高原北部的大型海相含油气盆地,研究区塞仁地区位于南羌塘坳陷,该区油气地球化学研究成果较少、研究程度较低.对古油藏含油层样品的族组成及甾萜烷等地球化学特征进行总结,并结合多种生标参数得出结论.该地区古油藏整体处于低成熟-成熟阶段,C27甾烷较C29甾烷占优势,并且三环萜烷类化合物以C23三环萜烷为主峰,也表明母质来源以海相有机质为主,并有一定的陆源有机质贡献.油藏样品具有较低的姥植比(Pr/Ph＜1),非藿烷中检测出一定丰度的伽马蜡烷以及较高的C35/C34升藿烷值特征,这些参数指示古油藏形成于沉积水体较深、还原性相对较强并具有一定盐度的沉积环境.该地区古油藏地球化学特征分析为油气成藏研究与油气富集规律认识奠定了基础,确定了该地区古油藏的沉积环境和母质来源.古油藏母质来源以海相为主,沉积环境为较还原环境.

    羌塘盆地古油藏地球化学生物标志化合物油气地质

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    基于随机森林和支持向量机的云南省土地利用分类

    潘娇李超彭文忆李影芝...
    7043-7051页
    查看更多>>摘要：针对基于遥感进行大尺度空间上土地利用类型分类研究的精确性问题,对比提出适用于多样性高原山地地貌大尺度下精确高效的土地利用分类提取方法和土地分类模型.基于2019-2021年云南省Sentinel-2卫星影像数据,分别采用随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machines,SVM)算法对云南省土地利用进行分类,通过目视解译随机抽样选取1 525个样本点进行精度验证.结果表明:应用RF和SVM分类算法对云南省土地利用分类精度均达80％以上,2019-2021年云南省土地利用中耕地主要呈现先增加后减少趋势;采用RF与SVM总体精度和Kappa系数均值能够更加有效进行土地利用分类比较分析;研究区内RF算法识别地物信息的准确度高于SVM,更适合云南省高原山地土地利用分类研究.

    土地利用随机森林支持向量机云南省

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    基于GC-MS技术探究辐射肺损伤大鼠呼吸组学

    汤健谢晓云肖炳坤缪潇瑶...
    7052-7058页
    查看更多>>摘要：基于气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)检测辐射肺损伤大鼠呼吸气中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)变化,探究辐射损伤对大鼠代谢的影响,建立无创性、方便快捷的辐射损伤诊断方法.针对辐射损伤模型特征,利用钴源梯度剂量照射制备大鼠辐射肺损伤模型,模型大鼠随机分为4组,空白组(0 Gy)1组,照射组2、4、6 Gy各1组.采集照射后1、3、5、7 d各组的呼吸气样本,经气相色谱质谱联用检测分析.样本数据经主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别 分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)等多元统计分析,寻找相关VIP＞1的差异性代谢产物,进一步探究辐射肺损伤的潜在标志物.检测结果表明,空白组与照射组血相指标、肺组织HE染色切片和呼吸气中VOCs均存在明显差异,初筛出25种差异性代谢产物,其中壬醛等5种可能作为组合性潜在标志物.构建本判别模型为辐射损伤的呼吸组学提供理论基础,也为建立一种无创检测辐射损伤的诊断方法提供实验参考.

    辐射损伤呼吸组学挥发性有机化合物GC-MS

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    基于深度学习的景观植物颜色特征提取方法

    林开颜牛程远张浩平杨学军...
    7059-7065页
    查看更多>>摘要：景观植物的颜色特征及其变化规律可以为植物景观季相分析和设计提供科学依据,但传统的色彩量化分析工作量大且获得的色彩特征准确度低,分析结果易受主观因素影响.针对以上问题,基于UNet++深度学习网络框架,提出一种改进的图像分割模型:在UNet++网络中添加了嵌有注意力机制模块和空洞卷积的全新编码器以增强对植株细节信息的捕捉.提取分割后植株图像在各颜色空间的色彩特征分量,利用Relief算法对12种颜色特征进行筛选.在建立的景观植株数据集上验证改进模型的有效性,实验结果表明:改进模型分割结果的准确率为97.8％,经过筛选分析得到Lab颜色空间内的a通道特征可以作为衡量景观植株随季节变化最有区分度的颜色指标.改进后的模型和特征筛选方法可以为景观植株的季相变化研究和农业作物的特征获取提供技术支撑.

    图像分割景观植物深度学习特征选择

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    顺义滨河森林公园林内小气候及人体舒适度效应分析

    律江李新宇段敏杰孟祥雪...
    7066-7072页
    查看更多>>摘要：为探究城市绿地调节小气候、缓解城市热岛作用,以顺义滨河森林公园绿地为对象,选择硬质铺装为对照,于2022年3-11月,对不同植物群落空气温度、相对湿度、风速进行实地监测,研究不同植物群落间小气候及人体舒适度的改善提升效应.结果表明:春季降温效果最好(2.74 ℃),其次是夏季(2.05℃),一天内在14:00前时段降温效果最为显著;夏季增湿效果最高(6.88％),其次是秋季(5.62％);在减弱风速效果中春季幅度最高(0.2 m/s),其次是夏季(0.07 m/s),上午时间段内减弱风速程度较大.春夏秋三季均能不同程度提高人体舒适度,其中夏季最高(1.54),其次是春季(0.54),夏季全天及春季、秋季的12:00-14:00可为人们提供一个较为舒适的环境.可见植物群落优化提升对于提高城市绿地生态效益发挥、改善城市生态环境均有着重要的作用,研究结果可为城市绿地植物群落结构优化提升、经营管理及市民休闲出行供借鉴参考.

    城市绿地顺义滨河森林公园植物群落小气候人体舒适度

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    冰碛地层围岩隧道注浆材料组分优化与作用机理

    尚强韦猛廖峰帆郑宇...
    7073-7081页
    查看更多>>摘要：冰碛层隧道围岩的地质组成情况复杂,整体胶结性差,结构不均匀,隧道在开挖过程中易出现围岩垮塌、涌水等问题.因此,以硅酸盐水泥为主材料,添加氧化镁、黄原胶、膨润土及水玻璃进行组分优化,通过析水率试验、凝固试验、流动度试验、力学试验、膨胀率试验及抗渗性能试验,研究一种适用于冰碛层围岩注浆条件的新型水泥基注浆材料,并分析注浆材料的微观形貌与固结机理.结果表明:新型注浆材料孔隙和缝隙基本被充填,结构紧密,抗渗性能相对较好.向材料中引入Mg2+可形成Mg(OH)2晶体以填补材料微孔结构,完善材料抗渗机制.大量纤维状水化硅酸钙(C—S—H)凝胶将钙矾石(AFt)、Ca(OH)2、Mg(OH)2等晶体和黄原胶螯合体胶结包裹成整体,可大幅提高材料抗渗能力.通过现场试验,验证了注浆材料的优良性能,材料可有效固结冰碛松散地层,确保隧道开挖安全.

    冰碛层注浆材料固结机理耦合作用

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    急倾斜煤层采空区输气管道变形模拟

    杜凤李瑞盛宇任帅孙东旭...
    7082-7089页
    查看更多>>摘要：为了探究急倾斜煤层开采形成的采空区对其上覆输气管道安全运行的影响,基于快速拉格朗日法对某煤层采空区进行数值模拟,探究了实际煤矿采空区的地质沉降和管道位移特征,研究了不同倾角、不同开采深度的急倾斜煤层对上覆输气管道变形的影响.结果表明:煤矿区5个急倾斜煤层在开采100 m后,在煤层坡面上方形成最大深度1.54 m的塌陷,塌陷区内的土壤和岩石主要向煤层方向水平移动和垂直向下移动;靠近煤层采空区的管道,垂直方向位移大于水平方向位移,而远离煤层采空区管道,则水平位移较大;随着急倾斜煤层倾角减小和开采深度增大,管道向下的沉降量增大,并且发生最大沉降的位置逐渐向煤层方向靠近.

    急倾斜煤层输气管道采空区塌陷数值模拟

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