不知道该说些什么了！

尽管这的确是个大悲剧，但这种悲剧和多数人的距离都是那么遥远，一次次悲剧的到来，让大家都麻木了，当然也不如去欣赏世界杯来的轻松刺激。

我们几乎不用看新闻，就能猜测出关于这起事故会有怎样的媒体报道：不顾一切的搜救工作；领导做出指示，并亲自莅临现场指挥搜救；遇难者家属的悲痛欲绝，或许还有他们困苦生活的更详细报道；事故的直接原因初步认定（当然是矿主的非法生产）；政府对这起事故进行通报，总结经验教训。

都是老一套了，尽管多数时候看起来不得不这样做，但总是觉得这里面藏着太多的虚伪。而许多关于矿难多发的真正原因，都是我们不愿也不敢触及的。

曾记得有很多人都说过，矿难的发生，只是某些煤矿主、某些矿工的不走运。因为多数的煤矿都存在很多的安全隐患，这些安全隐患随时都可能转化为事故，因此无论是矿主或是矿工，其实都是在进行一场赌博，如果真的发生事故，只是自己不走运罢了。

当然，也有更专业的分析，比如认为矿难的多发主要由于：责、权、利的不平衡，安全投入不足和严重超产，监管机制的无力，粗放的经济增长模式是其背景原因，教育理念的误导（唐卫东, 陈海龙. 我国矿难多发的原因[J]. 灾害学, 2006, 21(2): 81-84.）。

其实这些都在理，或许我们也正在朝着正确的方向前进，如不断地增加安全投入，完善煤矿相关的法律、法规、标准和规范，增强监管力度，促进煤炭企业的兼并重组，在安监领域反腐倡廉，提升煤矿安全技术。但问题的关键是，尽管我们做出了许多的分析，但在防止悲剧发生方面，却显得如此无能为力。而媒体一次次所报道的政府或企业重大举措，必然有许多是在唱高调、耍花腔。其实，我们只需要看结果，只要看看这一次次悲剧的发生，就知道我们还有多远的路要走。

对于前进的路，能走快点当然更好，但关键是能够脚踏实地地走。我们不想看到煤炭企业嘴里说着“安全第一”，实际却奉行着“产量第一”；我们不想看到那么多的项目研究成果都达到或接近国际最高水平，实际上只是无土之木；我们不想看到政府出台的政策是那么完善，实际却根本无法贯彻；我们更不愿看到，那么多不达标的小煤矿之所以能够进行开采，其实都是官商勾结的原因。

这次矿难所造成的风波马上会过去了，不用等太长时间，杯具必定会在其他的某个地方重演。这不是我们所希望看到的，但矿难的发生每每都是这样的。我们惟愿下一次矿难的发生能再推迟一点，伤亡人数再少一点。

最后，套用别人的一句话：菩萨保佑我们的矿工！菩萨保佑他们的家人！菩萨保佑平顶山！菩萨保佑中国！

第一个参数：渗透率K

提到煤层的透气性，就先得说达西定律：

式中，v为瓦斯在煤层中的流速，K为煤层的渗透率，μ为瓦斯的动力粘性系数（又称绝对粘度），∂p/∂x则为在x轴方向的瓦斯压力梯度。达西定律将煤层中瓦斯的流动近似为层流，即瓦斯的流速与煤层中的瓦斯压力梯度成正比。由达西定律引出了煤层透气性的第一个表述参数：渗透率K。

按照国际单位制，渗透率的单位符号m²。渗透率仅表示煤层本身的属性，无论煤层中流动的是甲烷还是空气，该参数都不变，因此该参数可称为“煤层的渗透率”。其物理意义为：
对于渗透率为1m²的介质，当动力粘度系数为1N·s/m²的流体在1Pa/m的压力梯度作用下通过1m²的断面时，流体的流速为1m³/s。

另外，渗透率还有另外一种单位，叫做达西（D）。此种单位一般用于石油和地质工程。达西单位来自于一种混合的单位系统，其物理意义为：

对于渗透率为1D的介质，当动力粘度系数为1cP的流体在1atm/cm的压力梯度作用下通过1cm2的断面时，流体的流速为1cm³/s。

（注：cP又是流体动力粘性系数的另外一种单位，1cP = 10^-3Pa·s。）

太复杂了，这里干脆直接给出达西这种单位和国际标准单位制的换算方法：
1D = 9.869233×10^-13m²
1D = 1000mD

第二个参数：透气性系数λ

透气性系数λ是我国煤矿常用的表征煤层中瓦斯渗透特性的参数，其单位是m²MPa^-2d^-1。该参数是由以下公式引出的：

式中，q为比流量，表示在1m²煤面上1d通过的瓦斯量，其单位是m³/(m³·d)。在于不凡前辈编写的《煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册》中，将透气性系数的物理意义表述如下：
在1m长的煤体上，当压力平方差为1MPa²时，通过1m²煤体的断面，1昼夜流过的瓦斯量（m³）。

看到这里有点晕了：什么是压力平方差呢？或者说MPa²这样的量纲有什么物理意义呢？我看还不如这样定义透气性系数的物理意义：

对于透气性系数为1m²MPa^-2d^-1的煤体，在1MPa/m的瓦斯压力梯度下，24小时通过1m²的煤体断面的瓦斯量在标准状态下的体积为1m³。

透气性系数可由煤的渗透率以及瓦斯的动力粘性系数按以下公式计算：

其中p_n等于0.1013MPa，即1标准大气压。

注意，和渗透率不同，透气性系数不仅仅是煤的属性，而是煤和瓦斯的综合属性，因为上式中还包含了瓦斯的动力粘性系数。因此，透气性系数的准确叫法应该是“瓦斯在煤层中的透气性系数”。

还应该注意一点，以上给出的透气性系数的计算公式只是个概念公式，该公式的量纲是不统一的，因此如果只根据此公式直接由渗透率和瓦斯的动力粘性系数计算透气性系数，其结果一定是错误的。废话少说，这里直接给出量纲一致的透气性系数计算公式：

式中，右边都是国际标准单位制，即K的单位是m²，μ的单位是N·s/m²或kg/(m·s)，p_n=10130Pa；而公式左边的λ的单位依然是m²MPa^-2d^-1。

篇幅有限，不可能在这里把所有涉及的问题全部说明，感兴趣的可再找一些其他方面的参考资料看看。

关于Maxima

Maxima是一个计算机代数系统（Computer Algebra System），使用Lisp语言编写，并在GUN通用公共许可证下发行，因此是一款自由软件。该软件的前身是由美国麻省理工学院（MIT）于1968年至1982年开发的Macsyma。1982年，麻省理工学院将Macsyma的一个源代码副本移交给美国能源部（DOE），该版本即称作DOE Macsyma。从1982年开始，DOE Macsyma的一个副本由美国德克萨斯大学的William F. Schelter教授维护，并且一直维护到他2001年病逝。在1998年，Schelter得到了美国能源部的授权，在GUN通用公共许可证下发布了他维护的DOE Macsyma的源代码。2000年，他在SourceForge网站发起了旨在维护和开发DOE Macsyma的Maxima项目，现在该软件被称为Maxima。尽管Schelter教授已经在2001年去世，不过Maxima已经正式称为合法的开源软件，因此陆续有用户和开发者投入到Maxima的开发推广工作中。

当然，相比于Maple、Mathematica等商业计算机代数系统，Maxima可能不是最好的，但它对于我们中的大部分人已经足够用了。它的帮助文档已经达到900多页，这或许能说明它的功能已经足够丰富了。何况，该软件是自由软件，这就不会像使用其他盗版软件那样，内心总有一点不安。因此，如果大家决心要掌握一个计算机代数系统的话，我向大家首推Maxima。这是一个体积不算非常庞大的软件，大家可以把它装在自己的电脑里，先把基本的操作掌握，如果有需要的话，可以查一些相关的文档和示例，相信大家很快就能用它完成相应的任务了。

下载和安装

以下链接指向Maxima的下载页面，请根据自己的操作系统类型进行下载：
http://sourceforge.net/projects/maxima/files/
如果你的操作系统为Windows，则下载相应的安装包后，直接下载的可执行文件就开始安装了，安装过程唯一可说的就是在选择组件窗口中可以把一些不必要的语言包的选择给取消了。

前端界面

wxMaxima软件界面

Maxima默认界面只是一个命令行的纯文本界面，通过“开始”>“所有程序”>“Maxima”>“Command line Maxima”即可进入该界面。此界面不够美观方便，但输出的公式能以纯文本方式显示且基本上保持其可读性。除了默认的命令行文本界面外，Maxima还有许多的图形界面前端，如TeXmacs、Imaxima、LyX、wxMaxima、Xmaxima和Sage等。这些界面程序有些是专门针对Maxima而编写的，有些是通过在已有的流行的编辑器中预留接口，从而能调用Maxima的计算功能。根据本人的试用体验，感觉最方便使用的图形界面还是系统默认安装的wxMaxima，因此以下的介绍也主要是基于wxMaxima而完成的。wxMaxima是基于wxWidgets这一垮平台物件工具集而编写的，因此该程序能垮平台使用。wxMaxima具有以下特点：

• 二维的格式化数学显示：wxMaxima实现了自己的数学显示引擎，能又好地显示Maxima输出。
• 菜单系统：大多数的Maxima命令能通过菜单执行，大多数常用的功能可通过文档下方的按钮面板执行。
• 对话框：可通过对话框使用那些需要多个参数的命令，从而不必准确地记住这些命令的语法。
• 创建文档：可以混合文本和数学计算来创建文档，这些文档可以被保存并稍后再次打开编辑。
• 动画：从0.7.4版本开始支持简单的动画。

使用wxMaxima

wxMaxima的使用其实是很简单的，但对于新手，由于中文帮助资料的缺乏，在刚开始的时候往往会难以下手，这里列出一些wxMaxima的使用要点：

• 单元类型：wxMaxima中可输入的部分是一个个左侧被类似左方括号的标记包括的单元（Cell），单元是wxMaxima文档的基本构成块。共有四种单元，分别是输入单元（Input Cell）、文本单元（Text Cell）、区段单元（Section Cell）和标题单元（Title Cell）。其中输入单元是进行数学计算的单元，文本单元、区段单元和标题单元只是用来输入文本，文本单元输入的是常规文字，而区段单元和标题单元和文本单元的区别只是字体格式的不同，如字体更大、字体加粗、倾斜或下划线。可以通过“Edit”>“Cell”>“New Input Cell”来插入输入单元，其他单元的插入方法类似，工具栏上还有插入输入单元和文本单元的快捷键。另外，也可以把光标定位在单元之外，这时光标所在位置出现一条水平线，然后直接输入或按回车键即可在水平线所在位置快速插入输入单元。
• 计算输入单元：在输入单元输入一个Maxima命令后，按Shift+Enter键即可对该输入单元执行计算。保存一个wxMaxima工作表文档并不保存其计算结果，重新打开文档后，需用菜单“Edit”>“Cell”>“Evaluate All Cells”来重新计算所有结果；或者全选文档所有内容，按Shift+Enter进行计算。
• 打开和关闭单元：可通过单击单元包括标记上方的空三角形来关闭单元，单元关闭后该三角形变为黑色充填的三角形，并且单元的输出结果被隐藏。

为了方便初学者，这里对wxMaxima的主界面英文单词进行翻译：Equations（方程式）、Algebra（代数）、Calculus（微积分）、Simplify（化简）、Simplify(tr)（化简(三角)）、Simplify(r)（化简(根)）、Factor（阶乘）、Expand（展开）、Solve（求解）、Solve ODE（解常微分方程）、Reduce（缩并）、Rectform（直角坐标形式）、Plot（绘图）和Numeric（数值）。

将计算结果插入到MS Office Word

能将计算结果插入MS Office Word，可能这是大家非常关心的一项功能。只可惜wxMaxima并不提供此项功能，不过不要紧，我们有两个办法将计算结果插入Word：

• 以图片格式插入Word：在wxMaxima中用鼠标拖动选中计算所得的公式，使需要的公式部分反白显示，然后单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Copy As Image”，这样就将公式以图片格式复制到粘贴板了，然后在Word中粘贴即可。不过这样做的缺点有两个：一是公式的显示和MS Office Word中自带的公式编辑器显示质量相比要差一点，二是一些常数如π和e显示为%pi和%e，这和我们想要的显示结果又不一致。
• 将公式导入MathType：这个选项必须要求您的电脑上安装有MathType，由于MathType 6.0及以上版本具有直接输入TeX公式的功能，因此可以将wxMaxima中的公式导出为LaTeX公式，然后再粘入MathType。先配置MathType，在“Preferences”>“Workspace Preferences”中勾选“Allow TeX language entry from the keyboard”，点“OK”确认，然后同样在wxMaxima中选中想要的公式，单击右键，选择“Copy LaTeX”，再切换到MathType，直接粘贴，所想要的公式即直接显示在MathType中了。

一些有用的资料

前面已经说过了，此文只是一个Maxima的入门指引，想要入门还需要多一点点努力，这里再给大家提供一些有用的资料，可以点过去看看，相信这些东西会很快让大家入门的：

• Maxima项目网站搜集的一些Maxima学习资料（其中给出的两个中文文档很有必要先看一下）
• wxMaxima项目网站给出的一些wxMaxima学习资料
• 中文维基百科上的“计算机代数系统”条目
• 英文维基百科上的“Maxima”条目（其底部给出了一些有用的外部链接）

当地时间4月25日，美国总统奥巴马和副总统拜登来到西弗吉尼亚州，参加本月早些时候在矿难中死亡的29名矿工悼念仪式。以下为奥巴马的悼词全文：

我们在这里，怀念29位美国人：

卡尔·阿克德、杰森·阿金斯、克里斯多佛·贝尔、格利高里·史蒂夫·布洛克、肯尼斯·艾伦·查普曼、罗伯特·克拉克、查尔斯·蒂莫西·戴维斯、克里·戴维斯、迈克尔·李·埃尔斯维克、威廉·I.格里菲斯、史蒂芬·哈拉、爱德华·迪恩·琼斯、理查德·K.雷恩、威廉姆·罗斯威尔特·林奇、尼古拉斯·达利尔·麦考斯基、乔·马克姆、罗纳德·李·梅尔、詹姆斯·E.姆尼、亚当·基斯·摩根、雷克斯·L.姆林斯、乔什·S.纳皮尔、霍华德·D.佩恩、迪拉德·厄尔·波辛格、乔尔·R.普莱斯、迪华德·斯科特、加里·考拉斯、格罗佛·戴尔·斯金斯、本尼·威灵汉姆以及里奇·沃克曼。

无论我、副总统、州长，或是今天致悼词的任何一个人，都不能说出任何话语，可以填补你们因痛失亲人心中的创伤。

尽管我们在哀悼这29条逝去的生命，我们同样也要纪念这29条曾活在世间的生命。

凌晨4点半起床，最迟5点，他们就开始一天的生活，他们在黑暗中工作。穿着工作服和硬头靴，头戴安全帽，静坐着开始一小时的征程，去到五英里远的矿井，唯一的灯光是从他们头戴的安全帽上发出的，或是进入时矿山沿途的光线。

日以继夜，他们挖掘煤炭，这也是他们劳动的果实，我们对此却不以为然：这照亮一个会议中心的电能;点亮我们教堂或家园、学校、办公室的灯光;让我们国家运转的能源;让世界维持的能源。

大多时候，他们从黑暗的矿里探出头，眯眼盯着光亮。大多时候，他们从矿里探出身，满是汗水和尘垢。大多时候，他们能够回家。但不是那天。

这些人，这些丈夫、父亲、祖父、弟兄、儿子、叔父、侄子，他们从事这份工作时，并没有忽视其中的风险。他们中的一些已经负伤，一些人眼见朋友受伤。所以，他们知道有风险。他们的家人也知道。他们知道，在自己去矿上之前，孩子会在夜晚祈祷。他们知道妻子在焦急等待自己的电话，通报今天的任务完成，一切安好。他们知道，每有紧急新闻播出，或是广播被突然切断，他们的父母会感到莫大的恐惧。

但他们还是离开家园，来到矿里。一些人毕生期盼成为矿工;他们期待步入父辈走过的道路。然而，他们并不是为自己做出的选择。

这艰险的工作，其中巨大的艰辛，在地下度过的时光，都为了家人。都是为了你们;也为了在路上行进中的汽车，为了头顶上天花板的灯光;为了能给孩子的未来一个机会，日后享受与伴侣的退休生活。这都是期冀能有更好的生活。所以，这些矿工的生活就是追寻美国梦，他们也因此丧命。

在矿里，为了他们的家人，他们自己组成了家庭：庆祝彼此的生日，一同休憩，一同看橄榄球或篮球，一同消磨时间，打猎或是钓鱼。他们可能不总是喜欢这些事情，但他们喜欢一起去完成。他们喜欢像一个家庭那样去做这些事。他们喜欢像一个社区一样去做这些事。

这也是美国人熟知的一首歌里表达的精神。我想，让大多数人惊讶的是这首歌实际是一名矿工的儿子所写，关于贝克利这个小镇的，关于西弗吉尼亚人民的。这首歌曲，“靠着我”(LeanonMe)是关于友谊的赞歌，但也是关于社区关于一同相聚的赞歌。

灾难发生的几分钟，几小时，几日之后，这个社区终被外界关注。搜救者，冒着风险在充满沼气和一氧化碳的狭窄地道里搜寻，抱着一线希望去发现一位幸存者。朋友们打开门廊的灯守夜;悬挂自制的标语上写着，“为我们的矿工和他们的家人祈祷。”邻居们彼此安慰，相扶相依。

我看到了，这就是社区的力量。在灾难随后的几天，电子邮件和信件涌入白宫。邮戳来自全国各地，人们通常都是同一开头：“我很骄傲来自一个矿工的家庭。” “我是一名矿工的儿子。”“我很自豪能成为一名矿工的女人。”……他们都感到自豪，他们让我关护我们的矿工，为他们祈祷。他们说，不要忘了，矿工维持着美国的光亮。在这些信件里，他们提出一个很小的要求：不要让这样的事再发生。不要让这事情再发生。

我们怎忍让他们失望?一个依赖矿工的国家怎能不尽全力履行职责保护他们?我们的国家怎能容忍人们仅因工作就付出生命;难道仅仅是因为他们追求美国梦吗?

我们不能让29条逝去的生命回来。他们此刻与主同在。我们在这里的任务，就是防止有生命再在这样的悲剧中逝去。去做我们必须做的，无论个人或是集体，去确保矿下的安全，向他们对待彼此那样对待我们的矿工，如同一家人。因为我们是一家人，我们都是美国人。我们必须要彼此依靠，守望彼此，爱护彼此，为彼此祈福祈祷。

今天，我想起一首圣歌，在我们心痛时会想起这首歌。“我虽行过死荫的幽谷，但心无所惧，因你与我同在。你的杖，你的竿，都在安慰我。”

上帝保佑我们的矿工!上帝保佑他们的家人!上帝保佑西弗吉尼亚!上帝保佑美国!

在早期的采矿中，对安全的重视成都不够，因此伤亡人数也是最高的。

在多数美国人看来，那些发生在发展中国家的采矿事故早已远离大家舒适的生活。而在中国，由于健康和安全法规的不完善，中国在近年来已经有成千上万的矿山丧生。

但是4月5日发生在西弗吉尼亚Upper Big Branch煤矿的事故表明，不论在哪里，采矿仍然是一项危险的职业。在此次爆炸事故中，已经有至少29名矿工被确认死亡，另外救护队员正在克服瓦斯矿井内瓦斯聚集的危险，营救4名失踪矿工。

在1830年和2000年期间，美国发生了716次采矿事故，导致15,183名矿工丧生。这里，我们列出一些最为不幸的采矿事故，以此来回顾过去 100年的安全态势。

1907年
在西弗吉尼亚的Monongah煤矿发生了美国历史上最严重的采矿事故，有362名矿工在爆炸中丧生。

此次爆炸事故发生在12月6日，是由于瓦斯气体爆炸引起的。有数名救护队员在抢救被困矿工时由于毒烟丧生。另外有239名矿工死于宾夕法尼亚州的 Darr矿。这十年内每年的煤矿死亡人数超过2,000人。

1909年
在伊利诺斯州的Cherry煤矿，由于运煤的手推车被煤油灯引燃，导致259名11岁左右的矿工丧生。由于电力故障导致煤矿断电，所以使用了煤油灯。

1913年
在新墨西哥州Stag Canon矿的爆炸事故，夺去了263人的生命。此事故是由于装药过多的爆破导致的，而井下环境的相对干燥则加剧了爆炸火焰传播。

在最近50年，安全法规得到了极大的完善，同时矿业公司在安全上也期望保持最高标准。

1914年
西弗吉尼亚的Eccles矿瓦斯爆炸造成180人死亡。该矿井在事故当天非常繁忙，因此有很多矿车在等待被提升至地面。在爆炸时，矿车被抛入提升井，从而导致难以进入和逃离矿井。

1917年
在蒙大拿州的Granite Mountain矿，由于一个未遮罩的矿用电石灯引发火灾，导致163名矿工丧生。另外还有121名矿工在科罗拉多州Hastings矿的爆炸中丧生，63名矿工在蒙大拿州Butte矿的火灾中丧生。

1922年
47名矿工在加利福尼亚的一个金矿被活埋，该事故至今仍然是美国历史上最大的金矿事故。救援者花费了22天找到了遇难者，但已经太迟了。

1923年
Stag Canon矿发生了另外一起未知原因的爆炸事故，120名矿工丧生。

1924年
发生在犹他州的Castle Gates矿和西弗吉尼亚州的Benwood矿的爆炸事故，分别夺去了172和119名矿工的生命。Castle Gates矿事故是在一个矿工试图引燃矿用电石灯之后发生的，不适当的抑制电能的政策因此而受到指责，而Benwood矿事故是由于瓦斯聚积引起的。

1928年
西弗吉尼亚州Mather矿119名矿工死于一次爆炸事故中。该矿是美国当时最现代化的矿井之一，而事故的原因是线路故障。

1940年
西弗吉尼亚州Pond Creek矿的爆炸事故致使91名矿工死亡。而俄亥俄州Willow Grove矿的一起爆炸事故导致72名矿工死亡。Willow Grove矿被看作是矿井安全的典范，该矿所采取的使伤亡最小化的标准在事故后也受到赞扬。

1947年
在伊利诺斯州的Centralia煤矿，由于火灾引起了一场受到抑制的煤尘爆炸，并导致111名矿工死亡。事故发生时共有142名矿工在井下，其中24人在未受到援助的条件下成功逃生。

1951年
在圣诞节的前一天，伊利诺斯州Orient矿的瓦斯爆炸事故夺去了119人的生命。联邦检查员事先曾批评该矿缺少处理甲烷的安全措施。

1968年
西弗吉尼亚州Farmington矿的爆炸事故致使78人死亡，此次事故被认为是美国现代采矿安全法规诞生的催化剂。此事故的发生原因始终没有被弄清楚。

1972年
爱达荷州Sunshine矿的一场火灾夺去了91名矿工的生命，另外西弗吉尼亚州Buffalo矿的溃坝事故造成125人死亡。在多日的强降雨导致堤坝决裂，1.32亿加仑的黑水进入Buffalo溪流，同时摧毁了1,000辆小汽车和卡车，以及超过500户住家。

从1830年以来，已经有超过15,000矿工在事故中丧生。

1981年
科罗拉多州的Dutch Creek矿的瓦斯爆炸事故致使15名矿工死亡。爆炸造成了矿井涌水，由于不得不在抽水后再进行救援，使得救援进程被阻碍了。

1984年
犹他州Wilberg矿在一个未采取防火措施的区域的一个空压机故障造成火灾，并夺去了27个生命。此事故是美国历史上最大的一次矿井火灾事故。

1986年
西弗吉尼亚Fairview矿的煤柱垮塌造成5名矿工死亡。当时这些矿工正站在煤柱的顶部检查运输机系统。

1989年
肯塔基州Wheatcroft矿的一次瓦斯爆炸事故造成10人死亡。这是该矿从1983年投产以来的第四大死亡事故。

1992年
弗吉尼亚州South Mountain煤矿由于瓦斯的自然聚积而引发爆炸，致使10人死亡。

2001年
阿拉巴马州Brookwood矿的两次瓦斯爆炸造成13人死亡。第一次爆炸是由于岩石垮落砸中电池充电器引起的，而第二次爆炸则是第一次爆炸引发的聚积瓦斯的爆炸。

2006年
西弗吉尼亚Sago的一次爆炸事故致使13人受困。36小时后救援人员发现了他们，这时已有12人死于一氧化碳中毒。另外还有5人死于肯塔基州Darby矿的一次爆炸事故中。

2007年
犹他州Crandell Canyon矿6名矿工和3名救援人员死亡。初始的报告暗示说煤矿的垮塌是由于地震引起的，但此后发现应该归因于地震波。由于违反了健康与安全法规，此矿业公司被处罚185万美元。

原文：http://www.mining-technology.com/features/feature82279/

在过去几年里，无论是进行数值模拟，还是创建虚拟的岩石实验室，或是在提供发现和处理由GPS站点收集的地测信息的方法方面，高性能计算和网格计算已经成为勘探和采矿应用程序的主要组成部分。

但是，由于这些底层结构的零碎特性，使得科学家们在各方面使用高性能计算的能力被束缚了。

根据CSIRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）勘探和开采计算地球科学小组的项目组长Ryan Fraser说法，澳大利亚的高性能计算中心托管各种个样的来自不同制造商，具有不同配置和架构的超级计算机。

“每一个超级计算机都是不同的，因此用户要想成功使用超过一台的超级计算机，必须彻底明白他们之间的差别”，Ryan Fraser说道，“每台机器需要不同的用户名和密码，用户也必须他们配置的不同。另外，对于每台机器，软件都被安装在不同的位置，并且各自使用的编程语言也不一样。”

CSIRO已经找到了解决这一难题的答案，那就是AuScope Grid，该项目可以生成促使国家的分布式数据集和高性能计算资源整合的电子研究架构，可以开发处理大量数据的工具，并可建立确保项目可持续性的合适的管理框架。

AuScope Grid包含分布式数据存储硬件、宽带网络连接、数据管理协议、中间件和软件，最终使政府机构主要的地球科学和地理空间存储数据与学术社区的高性能资源和宽带网络连接在一起。

AuScope创建了一个网格计算平台，该平台使用标准化的方法访问高性能计算机，而不必考虑这些机器的类型、制造商和所处位置。“在当科学家和研究者从事更大规模的科学问题研究时，这种计算无缝的访问是非常重要的”，Fraser说道。

Fraser说网格计算数据“中间件基础设施”，是处于高性能计算机和工作流程客户端之后的实际催化因素，如下的示例说明了此种情况。

“对工作流程的用户和开发者而言，网格计算所能做的是通过提供对一组高性能计算资源的无缝的和互操作的的访问，来简化使用高性能计算。它使得一组异构的超级计算机在外界看来是一样的。”Fraser说道。

“这些工作流程的部署可能早于网格计算，但是为了得到理想的结果，他们需要远远更多的计算时间（曾有长达6个月的记录），并且这通常要求用户具有计算机科学学位。”

CSIRO的Fraser重点说明了AuScope能帮助建立的三种工作流程。

桌面建模工具箱（Desktop modelling toolkit）

桌面建模工具箱（Desktop Modelling Toolkit，简称DMT）是一个软件套件，它具有相近的用户界面，科学家和研究人员可用其开发复杂的地球科学模型，并可以通过两种方法对模型进行处理，如在本地处理，或者对于较大规模的问题，可通过AuScope Grid访问高性能计算网络资源。

实际上，它通过提供一个概念视图，抽象了创建和运行数值模拟的过程。地球科学计算软件是非常复杂的，并且通常要求用户知道如何编程——这正是束缚许多只想简单地回答问题的科学家的因素。

DMT使得许多科学家能使用高性能计算机执行大规模的地球科学模拟，而这些以前只有那些具有编程能力的少数人能做。

DMT由CSIRO勘探和矿业开发，目前是CSIRO的澳大利亚矿物科研旗舰（Minerals Down Under National Research Flagship）的一部分。

虚拟岩石实验室（Virtual rock laboratory）

虚拟岩石实验室是一个基于网络直观用户界面开发的，可以用来创建一个分析岩石尤其是岩石力学的虚拟实验室。

该界面可使科学家访问离散元程序ESyS-Particle，该离散元程序由昆士兰大学的地球系统科学计算中心（Earth Systems Science Computational Centre，简称ESSCC）开发。

ESyS-Particle是一个用户岩石力学的功能强大的数值软件工具，尤其可用其分析岩石的破裂。但是，如同DMT一样，使用此工具的用户必须知道如何进行软件编程。AuScope Grid和ESSCC合作开发了一个网站，该网站给用户提供了一个使用预建组件（可通过网站界面预定义）进行建模的环境。

一旦用户建立了他们的模型，就可以提交给网格进行处理。该网站给用户提供了处理大型的岩石破裂模拟的直观的网络环境，并且没有使用实际实验室设备的成本。并且它可在同时执行多个实验。

测地学工作流程（Geodesy workflow）

测地学工作流程是在开发澳大利亚的高性能计算资源和简化使用地球科学软件中的最近活动和成果。

测地学提供了探索和处理大量的GPS站点收集的测地信息的的机制，这些GPS站点在澳大利亚由AuScope和澳大利亚地球科学局部署。科学家使用此数据进行站点的时间序列分析和比较评价，以此确定大陆的尺寸、形状和运动（除了别的之外）。

此工作流程意在降低研究者和学生使用测地模拟软件的难度，并且还提供了一个成果和学习库作为一般性参考。

测地学工作流程是一个网站，该网站结合了由澳大利亚地球科学局通过网络地图界面提供的测地数据集，并且整合了网格技术以在高性能计算机上进行数据处理。

用户可以使用该网站界面去探索数据，并使用几个测地模拟软件包去选择他们想要处理的数据集。当他们选定感兴趣的数据集时，他们可通过此网站提交数据，从而可通过AuScope Grid在澳大利亚的一个或多个高性能计算资源处理数据。

该网站同时允许用户监视他们工作的状态，下载和移动文件/数据集，将输入和结果数据集记录在一个特定的编目中一遍日后使用和研究。最后，该网站还整合了后处理网站以便使用户以可视化的方式在网络地图中他们的处理结果。

他们可以查看他们在不同的澳大利亚GPS站点的模拟结果，并解释这些结果。

测地学工作流是AuScope Grid内部的一个项目，它由是AuScope、科廷大学、塔斯马尼亚大学、澳大利亚国立大学、澳大利亚地球科学局联合研发。

此文是在CSIRO的杂志《Earthmatters》上首发。

原文：http://www.mining-technology.com/features/feature72475/

以前的博客放在了这里，我仍希望自己能依照以前的风格继续写下去。而这新的网站或许只是个过渡，如果有时间，我希望能修改或替换现有的这套WordPress系统，但这样做的可能性不大。

再次说一下此网站的用意：专注于煤炭科技。说得更详细一 点，我将在这里写下我的学习心得，记录煤炭行业发生的一些事件，翻译一些国外的煤炭行业文章，等等。

今天是玉树地震遇难者哀悼日，同样作为一个孱弱的灵魂，我……为遇难者……默哀！