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智能化趋势下的矿山设计思考与应用 被引量:1
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作者 周少兵 刘荣乐 +4 位作者 程根祥 樊忠华 张春虎 周新勍 尧金才 《中国矿业》 北大核心 2025年第11期36-42,共7页
矿山行业在历经人力、机械化与自动化的发展阶段后,虽为社会经济发展奠定了关键资源基础,但仍面临生产效率低下、资源集约化水平不足及安全风险居高不下等挑战。随着大数据、人工智能、5G等新一代信息技术的发展,智能化已成为推动矿山... 矿山行业在历经人力、机械化与自动化的发展阶段后,虽为社会经济发展奠定了关键资源基础,但仍面临生产效率低下、资源集约化水平不足及安全风险居高不下等挑战。随着大数据、人工智能、5G等新一代信息技术的发展,智能化已成为推动矿山行业转型升级的重要路径。本文围绕智能化矿山设计方法展开研究,旨在探索以新一代信息技术为支撑的矿山设计新路径,解决传统矿山在生产效率、能源消耗与安全管理等方面的关键问题,推动矿山设计向智能化、高效化与本质安全化方向发展。本文提出在设计阶段采用设计单位主导、矿山企业协同的工作机制,以矿山工艺流程为核心开展系统性规划,融合智能传感、物联网、大数据分析及远程集中控制等技术,对矿山开拓、掘进、破碎、提升等关键环节实施智能化集成设计与改造。在银珠山铅锌银矿与土耳其某铜矿项目中进行了实践应用,研究结果表明:银珠山项目通过引入全断面硬岩掘进机施工开拓巷道,基建周期缩短约30%;土耳其铜矿项目建成了井下破碎装载与提升系统的智能化无人值守系统,实现作业人员减少50%、能耗降低15%、生产效率提升20%,并显著提升了系统安全性。研究验证了以智能技术为驱动、工艺为主线、协同为保障的矿山设计思路,能够有效解决矿山建设与生产过程中的关键难题,提升整体运行效率与安全水平。结论表明,智能化矿山设计应坚持工艺引领、技术赋能与协同共建原则,分阶段推进智能装备与系统平台的集成应用。本研究为同类矿山的智能化建设提供了可借鉴的技术路径与实践方案,对推动矿山行业实现高质量、可持续发展具有重要的理论价值与工程意义。 展开更多
关键词 矿山设计 智能矿山 智能化改造 工艺流程 协同机制
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特大型煤矿区“三生”时空格局分异及功能协同研究 被引量:1
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作者 李菡璎 冯宇 白中科 《中国矿业》 北大核心 2025年第1期91-101,共11页
矿产资源开发导致区域生产-生活-生态(“三生”)空间失衡,影响生态系统服务功能的协同与提升,加剧“能源安全”“粮食安全”“生态安全”矛盾冲突。开展矿区“三生”空间协同研究,对保障绿色矿山建设具有重要意义。本文以特大型煤矿区−... 矿产资源开发导致区域生产-生活-生态(“三生”)空间失衡,影响生态系统服务功能的协同与提升,加剧“能源安全”“粮食安全”“生态安全”矛盾冲突。开展矿区“三生”空间协同研究,对保障绿色矿山建设具有重要意义。本文以特大型煤矿区−平朔大型露天煤矿为研究区,基于1990年、2005年、2012年和2021年土地利用数据,从自然环境和社会经济两方面筛选驱动因子,采用PLUS模型和马尔可夫(Markov)模型预测未来矿区2030年土地利用分布情况;通过对比分析和模型参数修正,设置自然发展、耕地保护、生态保护三种情景进行分析。研究结果表明,1990—2021年间影响土地利用变化主要是社会因素,尤其是道路铁路这一类因子;“三生”功能呈现局部提升、整体下降态势;生态保护情景和矿区未来规划较为匹配,并呈现出生态空间在北部区域集聚、生活空间在西南部区域集聚、生产空间与其他空间交叉分布的特点。研究结果可为矿区土地资源合理布局、矿-农-城空间格局优化、“三生”空间冲突缓解提供科学依据和决策参考。 展开更多
关键词 “三生”空间 土地利用 时空分异 空间格局 平朔矿区
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基于DSR模型的煤矿废弃工业广场再开发时序评价体系 被引量:12
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作者 李晓丹 杨灏 +4 位作者 陈智婷 王振 郭璐杰 宋咏洁 刘露 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期224-231,共8页
为提高煤矿废弃工业广场再开发效率,从"城市双修"视角出发,基于驱动力-状态-响应(driving force-state-response,DSR)模型框架,建立由3个一级指标、7个二级指标、16个三级指标组成的煤矿废弃工业广场再开发时序评价体系。以... 为提高煤矿废弃工业广场再开发效率,从"城市双修"视角出发,基于驱动力-状态-响应(driving force-state-response,DSR)模型框架,建立由3个一级指标、7个二级指标、16个三级指标组成的煤矿废弃工业广场再开发时序评价体系。以北京京西煤矿为例,采用赋值法进行指标量化分级,利用四象限法对驱动力D、状态S和响应R结果进行耦合处理。结果表明:长沟峪(D=3.818,S=3.848)、大台(D=3.732,S=4.603)和木城涧(D=2.646,S=4.522)划属近期开发;王平(D=4.240,S=3.187)、千军台(D=2.248,S=3.887)和大安山(D=1.792,S=4.39)划属中期开发;安家滩(D=2.118,S=1.464)和花坡根(D=2.798,S=1.907)划属远期开发。该时序评价体系将煤矿废弃工业广场再开发与城市发展紧密结合,以更全面的视角进行时序评价,准确性更高、适宜性更强,为同类型废弃工业广场再开发时序评价提供借鉴参考。 展开更多
关键词 土地利用 煤矿 DSR模型 再开发 评价 时序 煤矿废弃工业广场 城市双修 京西
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基于红外吸收光谱的瓦斯气体浓度检测技术 被引量:28
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作者 罗达峰 杨建华 仲崇贵 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期384-386,共3页
针对现有矿井瓦斯传感器的缺点,基于红外光谱吸收原理,采用差分吸收技术设计了红外瓦斯气体浓度探测系统。该系统采用单光路吸收气室和单光路双波长探测技术,利用差动放大电路为核心的微弱信号处理电路实现瓦斯浓度输出信号的检测,并采... 针对现有矿井瓦斯传感器的缺点,基于红外光谱吸收原理,采用差分吸收技术设计了红外瓦斯气体浓度探测系统。该系统采用单光路吸收气室和单光路双波长探测技术,利用差动放大电路为核心的微弱信号处理电路实现瓦斯浓度输出信号的检测,并采用线性关系式拟合瓦斯浓度和输出电压的关系曲线,实现了对瓦斯浓度的全量程精确探测。实验表明,该系统的测量误差小于2%,具有很高的测量精度,具备了煤矿应用的基础。 展开更多
关键词 红外光谱吸收 差分吸收 线性关系式
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中国矿区可持续发展模式选择的客观基础研究 被引量:12
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作者 陈玉和 张幼蒂 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期151-157,共7页
基于对影响矿区可持续发展因素和评价指标选择的先期研究 ,构建了影响矿区可持续发展因素 (地理、资源、气候和社会 )的测度体系和评价模型 .运用该模型对中国 1 0 2个煤矿区进行了评价 ,将评价结果分为 3类 ,并讨论了它们的发展模式 .... 基于对影响矿区可持续发展因素和评价指标选择的先期研究 ,构建了影响矿区可持续发展因素 (地理、资源、气候和社会 )的测度体系和评价模型 .运用该模型对中国 1 0 2个煤矿区进行了评价 ,将评价结果分为 3类 ,并讨论了它们的发展模式 .第 1类矿区为社会发展的主流型 ,有些将成为区域中心城市 ,有些将被装备在城市连绵带上 ;第 2类属于社会持续型社区 ,它们应建设成为适宜于人居的小城市或大集镇 ;第 3类则将成为生态持续型区域 ,在矿物资源耗竭后将其废弃 。 展开更多
关键词 矿区 可持续发展 综合评价 地理 资源 气候 生态功能
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绿色矿山建设评价指标与方法研究 被引量:39
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作者 闫志刚 刘玉朋 王雪丽 《中国煤炭》 北大核心 2012年第2期116-120,共5页
基于生命周期评价理论,对矿山建设中的污染源进行辨识,构建了符合我国国情的绿色矿山评价标准体系,并参考绿色建筑的相关评价方法,利用层次分析法和模糊评价法,探讨绿色矿山的评价方法,并在实践中加以应用,对于推动我国绿色矿山的建设... 基于生命周期评价理论,对矿山建设中的污染源进行辨识,构建了符合我国国情的绿色矿山评价标准体系,并参考绿色建筑的相关评价方法,利用层次分析法和模糊评价法,探讨绿色矿山的评价方法,并在实践中加以应用,对于推动我国绿色矿山的建设具有一定的积极作用。 展开更多
关键词 绿色矿山 评价标准 评价方法 层次分析法 模糊评价
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霍林河矿区总体规划水土保持设计方案探讨 被引量:6
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作者 周龙义 朱建新 +1 位作者 张克树 石景辉 《煤炭技术》 CAS 2003年第11期101-103,共3页
通过对霍林河矿区总体规划水土保持设计方案中主要工作内容的介绍 ,阐述了露天矿区水土保持状况的—般特点和水土流失治理的常见方法 ,说明了对项目区水土流失状况的分析和预测以及合理分区、分类指导 ,建立不同时期的防治措施体系在水... 通过对霍林河矿区总体规划水土保持设计方案中主要工作内容的介绍 ,阐述了露天矿区水土保持状况的—般特点和水土流失治理的常见方法 ,说明了对项目区水土流失状况的分析和预测以及合理分区、分类指导 ,建立不同时期的防治措施体系在水土保持设计方案中的重要性。 展开更多
关键词 矿区 总体规划 水土保持 方案设计
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遗传算法和遗传规划及其在矿业中的应用 被引量:23
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作者 云庆夏 黄光球 《中国矿业》 北大核心 1997年第2期62-66,共5页
本文介绍一种新兴的搜索寻优技术——遗传算法和遗传规划,并论述它们在矿业中的应用。
关键词 优化技术 遗传算法 遗传规划 矿业
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编制矿区总体规划应注意的几个问题 被引量:15
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作者 丁易 张豫生 《煤炭工程》 北大核心 2002年第9期27-28,共2页
市场经济条件下总体规划属于政府行为 ,对矿区资源条件、内外部建设条件作出评价 ,以利于矿区开发取得良好的经济和社会效益。文中对勘探程度、市场需求、开发方案 ,矿区多元化投资及持续发展问题作出了探讨。
关键词 总体规划 市场经济 勘探程度 矿区 组织机构 管理模式 可持续发展
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基于传热系数的煤电机组冷端节能优化方法
10
作者 张海红 于沛轩 +1 位作者 王统 殷爽 《能源与环保》 2025年第9期123-128,共6页
针对冷端效能优化难题导致能源利用效率低和环境污染加剧的双重挑战,提出了基于传热系数的煤电机组冷端节能优化方法,基于煤电机组冷端的工作机理,分析机组冷端的热平衡状态,确定影响传热系数的主要因素,以及这些因素变化对压力和背压... 针对冷端效能优化难题导致能源利用效率低和环境污染加剧的双重挑战,提出了基于传热系数的煤电机组冷端节能优化方法,基于煤电机组冷端的工作机理,分析机组冷端的热平衡状态,确定影响传热系数的主要因素,以及这些因素变化对压力和背压的具体影响。计算凝汽器的背压,并分析背压与循环泵冷却水流量以及微增功之间的关系,结合传热系数和背压的计算结果,对循环水流量进行调整,以确定合适的变频调节值。采用基于传热系数的煤电机组冷端节能优化方法后,煤电机组的平均煤耗显著降低了0.654 g/kWh。在不同的机组运行工况下,节能比例均保持在50%以上。结果表明,该方法显著提升了煤电机组冷端的节能优化水平,为实现节能减排和提高能源利用效率提供了有效途径。 展开更多
关键词 传热系数 煤电机组 冷端节能 背压变化 循环水泵 循环水流量
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某多金属矿山整合升级技术方案设计与技术经济分析
11
作者 肖利民 刘泽洲 +1 位作者 董翔 彭斌 《中国锰业》 2025年第1期80-82,91,共4页
在搜集和分析了某多金属矿山保有资源量、矿体赋存状况、开采现状的基础上,对该矿区范围的3个矿段进行了统筹整合设计。经研究分析,推荐整合后矿山总的采矿生产能力为60×10^(4)t/a,沿用地下开采方式,选用平底结构浅孔留矿采矿法;... 在搜集和分析了某多金属矿山保有资源量、矿体赋存状况、开采现状的基础上,对该矿区范围的3个矿段进行了统筹整合设计。经研究分析,推荐整合后矿山总的采矿生产能力为60×10^(4)t/a,沿用地下开采方式,选用平底结构浅孔留矿采矿法;推荐采用混合主井-罐笼副井-东盲斜井联合开拓运输方案(矿石集中有轨运输)。矿山分两期建设,一期先开采Ⅰ号矿段和Ⅱ号矿段,二期开采Ⅰ号矿段、Ⅱ号矿段和Ⅲ号矿段;井下采用分区通风和分区排水方式。技术经济分析结果显示,项目按推荐的设计方案建成投产后,具有较强的财务生存能力、偿债能力、抗风险能力,该方案在经济上是可行。 展开更多
关键词 多金属矿山 资源整合 地下开采 联合开拓系统 分区通风
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高河矿井工业场地位置选择 被引量:15
12
作者 杨平 远朝霞 《煤炭工程》 北大核心 2005年第2期17-18,共2页
文章根据工业场地选址原则 ,结合高河矿井的井田开拓和地面条件 ,提出适合该矿井的工业场地位置选择方案。
关键词 矿井 平原 表土层厚度 位置选择
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河南省洛宁上宫金矿资源潜力浅议 被引量:6
13
作者 付法凯 汪江河 赵春和 《西部探矿工程》 CAS 2007年第5期89-92,共4页
洛宁上宫金矿是河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队发现、勘查、提交的河南省第一例大型构造蚀变岩型金矿床。经过建场后十几年的开采,已查明资源被快速消耗,矿山将面临资源枯竭的威胁。其资源潜力问题,已引起多方关注。借近期资... 洛宁上宫金矿是河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队发现、勘查、提交的河南省第一例大型构造蚀变岩型金矿床。经过建场后十几年的开采,已查明资源被快速消耗,矿山将面临资源枯竭的威胁。其资源潜力问题,已引起多方关注。借近期资源储量核查和资源潜力调查之机,进一步研究了已知矿体的空间赋存状态,重温原报告综合找矿及成矿预测标志,对中深部盲矿的可能产出部位进行了预测,为该矿山攻深找盲、探边摸底,开展新一轮接替资源勘查工作提出了新的见解。 展开更多
关键词 金矿 资源潜力 上宫金矿 豫西
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智能传感器在地下水位精准测量中的应用探索
14
作者 康青 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第5期099-102,共4页
文章对智能传感器技术应用于地下水位精准测量进行深入探究,对该技术的工作原理,技术优势进行分析,并通过实际案例对该技术在不同地质情况下性能表现进行评价。研究指出智能传感器以其高精度测量,实时数据传输以及环境适应性强的特点在... 文章对智能传感器技术应用于地下水位精准测量进行深入探究,对该技术的工作原理,技术优势进行分析,并通过实际案例对该技术在不同地质情况下性能表现进行评价。研究指出智能传感器以其高精度测量,实时数据传输以及环境适应性强的特点在地下水位监测方面具有举足轻重的地位。同时本文还辨识出信号衰减,设备故障以及环境影响所面临的挑战,提出解决策略主要有新型材料的开发,传感器设计优化以及数据处理算法改进。最后得出结论:智能传感器技术在促进地下水位测量精度与效率方面有着重要的作用,在水资源管理与环境保护方面有着积极的作用。 展开更多
关键词 智能传感器 地下水位监测 数据准确性 环境适应性
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CASS5.0在矿图数字化中的应用及分析 被引量:3
15
作者 张健雄 王宝山 蒋金豹 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2005年第3期341-343,共3页
为了适应煤矿信息化管理的要求,将模拟矿图进行扫描矢量化制作成数字地图,针对矿图图幅长短不一、比例尺较小、符号较多等特点,应用CASS5.0数字测图软件进行矿图的纠正和矢量化,并进行了部分符号的二次开发,解决了在矿图数字化过程中所... 为了适应煤矿信息化管理的要求,将模拟矿图进行扫描矢量化制作成数字地图,针对矿图图幅长短不一、比例尺较小、符号较多等特点,应用CASS5.0数字测图软件进行矿图的纠正和矢量化,并进行了部分符号的二次开发,解决了在矿图数字化过程中所遇到的问题,使数字化图件完全满足相关图例和精度要求。 展开更多
关键词 CASS5.0 矿图 数字化 数字地图
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煤炭矿区规划环评中的主要问题及其对策 被引量:13
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作者 耿海清 仇昕昕 +1 位作者 刘磊 叶前 《中国煤炭》 北大核心 2007年第10期16-19,共4页
认为近年来我国在新一轮煤矿建设高潮中,规划环评的作用空前加强,但存在资源环境承载力分析不足、对社会影响重视不够、资源综合利用方案不完善以及对项目环保准入指导性不强等问题。提出需要在规划环评编制过程中充分重视矿区环境质量... 认为近年来我国在新一轮煤矿建设高潮中,规划环评的作用空前加强,但存在资源环境承载力分析不足、对社会影响重视不够、资源综合利用方案不完善以及对项目环保准入指导性不强等问题。提出需要在规划环评编制过程中充分重视矿区环境质量监测、探索区域生态补偿机制、强化社会影响评价、加强共伴生资源综合利用以及理顺规划环评和项目环评的关系等问题。 展开更多
关键词 煤炭矿区 规划环评
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矿区最优规划理论与方法 被引量:2
17
作者 王玉浚 张先尘 韩可琦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第1期7-13,共7页
对矿区主要技术经济指标的灰色预测、矿区发展可行方案的技术分析、动态模拟和系统优化形成了用计算机作为辅助手段进行综合分析对比的矿区最优规划理论和方法。该方法在平顶山矿区规划的应用中取得了预期效果,为正确决策提供了比较充... 对矿区主要技术经济指标的灰色预测、矿区发展可行方案的技术分析、动态模拟和系统优化形成了用计算机作为辅助手段进行综合分析对比的矿区最优规划理论和方法。该方法在平顶山矿区规划的应用中取得了预期效果,为正确决策提供了比较充分的信息和比较可靠的依据。 展开更多
关键词 矿区规划 最佳化 理论 方法
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句法视角下矿山地下空间结构研究与优化 被引量:4
18
作者 李雯静 陈曼丽 任大军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第1期154-161,共8页
地下矿山开采通常持续几十年到几百年,新的掘进巷道在已有的巷道规划基础上加建,新旧更替致使许多矿山地下空间结构趋于复杂。从全局与局部视角,以国内某金属矿山为例,构建了地下矿山空间句法模型,借鉴空间句法各项指标,分别对该矿东区... 地下矿山开采通常持续几十年到几百年,新的掘进巷道在已有的巷道规划基础上加建,新旧更替致使许多矿山地下空间结构趋于复杂。从全局与局部视角,以国内某金属矿山为例,构建了地下矿山空间句法模型,借鉴空间句法各项指标,分别对该矿东区某矿段的整体空间特征以及主要工作面的局部空间特征进行分析,并提出了对应的优化策略。通过对矿山地下空间组构的量化分析,揭示了矿山地下空间结构布局特征以及与巷道功能之间的映射关系,为巷道前期开采设计与后期空间优化提供了直接且有效的支持和引导,同时对于该矿山智慧化建设具有重要参考意义。 展开更多
关键词 矿山地下空间 空间句法 空间结构优化 量化分析 智慧矿山
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绿色矿山建设碳源/汇与减排增汇研究进展 被引量:24
19
作者 王金满 杨曼 +1 位作者 刘彪 朱秋萍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1597-1610,共14页
为应对长期以来矿业开采导致的环境问题,绿色矿山理念及配套政策逐步发展。碳达峰碳中和目标导向下,绿色矿山倡导低碳化生产、生态开采等新的发展要求。为探究新时期绿色矿山建设在节能减排目标下的重要方向和关键问题,助力碳中和目标... 为应对长期以来矿业开采导致的环境问题,绿色矿山理念及配套政策逐步发展。碳达峰碳中和目标导向下,绿色矿山倡导低碳化生产、生态开采等新的发展要求。为探究新时期绿色矿山建设在节能减排目标下的重要方向和关键问题,助力碳中和目标与绿色矿山建设的协同发展,该研究以绿色矿山、碳源/汇与减排增汇为关键词开展文献计量分析,总结“双碳”目标下绿色矿山建设内涵与要求,分析绿色矿山建设背景下碳源/汇与减排增汇研究进展,梳理矿区碳源与碳汇核算方法,探究绿色矿山减排增汇策略。得出:绿色矿山在理论与应用方面均具有较为丰富的研究及实践成果,具有良好基础以面对新的发展挑战;绿色矿山现存管理方案与考评体系成果完整,整体偏定性和基础推荐性要求;矿山碳足迹核算中,基于生命周期理念、采用排放因子法的核算模式已较为成熟,但在生命周期划分与核算因子选取过程中仍需慎重,注意加强因子的本地化选取;针对减排增汇目标,绿色矿山在策略上需重视能源与技术视角。在“双碳”目标下,当前绿色矿山相关验收标准在减排方面的关注度有待增强,指标体系的定量化程度与执行力有待提高;煤炭矿山的碳足迹核算与减排潜力分析是未来绿色矿山研究的重点之一;矿山减排研究中,由复垦产生的碳源与碳汇核算及矿山全生命周期的减排方案设计需得到更多关注。 展开更多
关键词 碳达峰与碳中和 绿色矿山 碳足迹 碳源 碳汇
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基于DTM的矿山排土场设计 被引量:3
20
作者 胡俊 刘景秀 李慧 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2013年第1期64-66,90,共4页
针对矿山排土场(废石场)设计的方法和要求,探讨了将地理信息系统的数字地面模型(digitalterrain model,DTM)技术运用于矿山排土场的选址设计方案的可行性。以矿区地形数字高程模型以及排土场设计要素为依据,模拟出设计面的数字高程模型... 针对矿山排土场(废石场)设计的方法和要求,探讨了将地理信息系统的数字地面模型(digitalterrain model,DTM)技术运用于矿山排土场的选址设计方案的可行性。以矿区地形数字高程模型以及排土场设计要素为依据,模拟出设计面的数字高程模型,并且计算出了相应的排土场容量。采用该技术可提高矿山排土场设计的工作效率并具有较高的准确性和智能化水平。 展开更多
关键词 数字地面模型(DTM) 排土场设计 VBA
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