采空侧巷道底鼓形成机制与防治技术研究

煤矿深部采空侧巷道底鼓现象日趋普遍和严重,严重影响巷道的运输和正常使用,其底鼓防治技术研究已成为目前煤矿岩石力学问题研究的重点。通过理论分析、数值模拟、现场试验等研究方法,对采空侧巷道底鼓的特征、形成原因、形成机制及其防治技术进行了详细研究,得到以下结论：（1）采空侧巷道底鼓与底板岩性和底板岩层的应力重新分布有关;（2）底板在严重挤压变形的情况下发生断裂,底板隆起,墙角发生外移是造成底鼓的主要原因;（3）底鼓始于巷道底角与底板中部;（4）采用中空锚杆注浆与高强锚杆锚注联合支护技术能有效治理采空侧巷道的底鼓     

基于断裂力学的特厚煤层综放开采顶板破断规律研究

针对特厚煤层综放开采过程中矿压显现剧烈支架工作阻力难以确定的问题,结合特厚煤层工作面顶板岩层破断形成的悬臂梁-砌体梁力学结构模型。工作面来压阶段支架工作阻力不足时,引起砌体梁结构下沉使悬臂梁结构回转变形破断,造成上覆砌体梁结构滑落失稳压架使工作面矿压显现剧烈的特点,建立了含中心斜裂纹的悬臂梁结构破断的力学模型,应用断裂力学理论,分析了悬臂梁破断失稳的影响因素,推导了支架荷载的表达式。结果表明：裂纹倾角和长度是悬臂梁破断失稳的主要影响因素;支架荷载除与悬臂梁自身因素有关外,还与砌体梁垮落步距等因素相关。结合塔山煤矿8102综采工作面地质条件,计算了支架荷载的理论值,验证了理论分析的合理性。理论研究成果对于分析特厚煤层开采时的支架荷载的大小,合理选择支架减少顶板事故具有一定的工程实际意义。     

改进的支持向量机方法在矿山地质环境质量评价中的应用

传统支持向量机（SVM）评价模型中网格搜索法对参数的选择受到主观因素的影响,选用粒子群算法对SVM模型进行优化,并应用改进的SVM模型（PSO-SVM）对长吉图经济区135个矿山进行地质环境质量评价。PSO-SVM模型的评价结果与综合评价结果的相同率（注：该相同率是指两个评价结果相同的个数占所有评价样本数的百分比）达到95.56%,与SVM模型评价结果的相同率达到91.11%。结合研究区实际情况并分析三种评价结果得出,PSO-SVM模型的评价结果更符合实际情况。改进的支持向量机方法能够避免人为因素影响,提高矿山地质环境评价水平,在评价中具有可行性和有效性。基于改进的支持向量机方法评价结果表明,研究区矿山地质环境受矿山开采等人为活动的影响,54.1%的矿山遭受严重破坏（III级）,25.9%为中度破坏（II级）。评价结果可为研究区矿山环境恢复治理提供决策支持。     

高分辨率影像城市植被自动提取算法

近十几年来,随着城市化进程加剧,准确获取城市植被的分布信息,是城市气候和地表能量平衡研究的重要内容。高空间分辨率遥感影像数据,为精确获取和动态监测城市植被提供了重要资料。本研究利用资源三号数据对长江三角洲地区城市植被进行光谱特征分析与提取,提出一种城市植被的自动化信息提取算法—分离面法（Hyperplanes for Plant Extraction Methodology,HPEM）。结果表明：在假彩色反射率空间,植被与NDVI值低的背景有很好的分离性,而在真彩色反射率空间,植被与NDVI值高的背景有很好的分离性;HPEM能很好地避免NDVI最佳阈值法中将建筑物误分为植被的问题,其精度明显优于NDVI最佳阈值法,Kappa系数从0.85提高到0.90,总的错分与漏分误差从21.15%降低到14.18%。可见,本文的HPEM方法能有效提高城市植被信息自动提取的精度。     

无传统换撑条件下的深基坑支护工程

通过工程实例,介绍了在无传统换撑（即地下一层楼板）条件下的一种换撑方案,即采用一排钻孔灌注桩作为挡土结构,坑内设置2道钢筋混凝土内支撑,钻孔灌注桩外侧设置2排深层水泥搅拌桩作止水帷幕,同时可防止淤泥挤入。实际开挖证明该换撑做法是安全、可靠的。     

钢管桩土钉墙复合支护体系在某基坑工程中的应用

通过基坑采用的钢管桩＋土钉墙复合支护体系施工应用,介绍其设计思路、计算过程、验算及最终效果,论述了该支护体系在类似施工条件下,具有较大的技术及经济优势。     

电子政务空间辅助决策系统的应用开发

随着电子政务的快速发展,空间辅助决策系统已成为其重要组成部分。本文着重分析服务于政府领导的电子政务空间辅助决策支持系统应具备的信息特征和服务模式,提出了解决方案及电子政务空间辅助决策系统的应用框架。并简要介绍了基于该框架的几个应用系统。     

基于模糊综合评判的选址空间决策支持系统

传统的选址空间决策支持系统的数学模型难以全面考虑复杂、抽象的选址影响因素,难以把一些模糊的约束条件纳入数学模型,因而模型存在一定缺陷。利用模糊综合评判进行选址空间决策支持系统的研究,可以充分利用GIS的空间和非空间信息,且考虑的因素更为全面,极大地避免了人为因素的影响,是对选址决策支持系统数学模型的改进。     

A modified binary space partitioning tree for geographic information systems

We present a reactive data structure, that is, a spatial data structure with detail levels. The two properties, spatial organization and detail levels, are the basis for a geographic information system (GIS) with a multi-scale database. A reactive data structure is a novel type of data structure catering to multiple detail levels with rapid responses to spatial queries. It is presented here as a modification of the binary space partitioning tree that includes the levels of detail. This tree is one of the few spatial data structures that does not organize space in a rectangular manner. A prototype system has been implemented. An important result of this implementation is that it shows that binary space partitioning trees of real maps have O(n) storage space complexity in contrast to the theoretical worst case O(n² ), with n the number of line segments in the map.     

Hydrological assessment of proposed reservoirs in the Sonora River Basin,Mexico, under historical and future climate scenarios

Abstract

A semi-distributed hydrological model and reservoir optimization algorithm are used to evaluate the potential impacts of climate change on existing and proposed reservoirs in the Sonora River Basin, Mexico. Inter-annual climatic variability, a bimodal precipitation regime and climate change uncertainties present challenges to water resource management in the region. Hydrological assessments are conducted for three meteorological products during a historical period and a future climate change scenario. Historical (1990–2000) and future (2031–2040) projections were derived from a mesoscale model forced with boundary conditions from a general circulation model under a high emissions scenario. The results reveal significantly higher precipitation, reservoir inflows, elevations and releases in the future relative to historical simulations. Furthermore, hydrological seasonality might be altered with a shift toward earlier water supply during the North American monsoon. The proposed infrastructure would have a limited ability to ameliorate future conditions, with more benefits in a tributary with lower flood hazard. These projections of the impacts of climate change and its interaction with infrastructure should be of interest to water resources managers in arid and semi-arid regions.

Editor D. Koutsoyiannis