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基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法
1
作者
龚晓燕
冯浩
+6 位作者
付浩然
陈龙
常虎强
刘壮壮
贺子纶
裴晓泽
薛河
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第4期55-62,77,共9页
基于光散射原理测定粉尘质量浓度只能定时定点手动检测,实时性差,且只能检测出粉尘质量浓度,并不能给出粒径分布范围。目前基于图像分析的粉尘颗粒检测研究主要是针对粉尘质量浓度或粒径分布进行单方面研究,并不能实现粉尘质量浓度和粒...
基于光散射原理测定粉尘质量浓度只能定时定点手动检测,实时性差,且只能检测出粉尘质量浓度,并不能给出粒径分布范围。目前基于图像分析的粉尘颗粒检测研究主要是针对粉尘质量浓度或粒径分布进行单方面研究,并不能实现粉尘质量浓度和粒径分布范围的同时检测。针对上述问题,提出了一种基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法,探究图像特征与粉尘质量浓度、粒径分布间的关系。通过粉尘样本收集及图像采集装置,采集粉尘颗粒图像并获取采集图像时的粉尘质量浓度。编写粉尘样本图像处理算法,提取图像的灰度特征、纹理特征、几何特征相关参数。对提取的图像特征与实测粉尘质量浓度进行相关性分析,选取相关性较大的图像特征作为参数建立回归数学模型。提取粉尘颗粒对象像素点个数,结合转换系数,基于几何当量等效面积径计算粉尘粒径大小及分布范围。实验结果表明:实测粉尘质量浓度与建立的图像特征多元非线性回归模型数学模型计算值间的平均相对误差为12.37%,标准实测粒径与几何当量等效面积径得到的粒径分布间的最大相对误差为8.63%,平均相对误差为6.37%,验证了基于图像特征的粉尘质量浓度回归数学模型和基于几何当量等效面积径分布数学模型的准确性。
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关键词
掘进工作面
粉尘质量浓度
粉尘粒径分布范围
图像分析
几何当量等效面积径
皮尔逊相关系数
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职称材料
易自燃厚煤层综采工作面CO溯源数值分析
2
作者
刘涛
张延太
+4 位作者
杨宝伟
冯雄
常虎强
夏同强
张高亮
《煤炭技术》
CAS
2024年第10期142-146,共5页
甘肃某矿厚煤层2804综放工作面,回采期间的上隅角CO浓度长期保持150×10^(-6)左右,严重威胁井下人员安全。实验揭示了不同温度和O_(2)浓度下CO生成规律,建立了采空区CO生成运移的热-固-流-化多场耦合模型,定量分析了地温、工作面风...
甘肃某矿厚煤层2804综放工作面,回采期间的上隅角CO浓度长期保持150×10^(-6)左右,严重威胁井下人员安全。实验揭示了不同温度和O_(2)浓度下CO生成规律,建立了采空区CO生成运移的热-固-流-化多场耦合模型,定量分析了地温、工作面风量及回采速度对采空区CO生成-运移规律的影响。结果表明,当温度超过40℃时,煤的氧化反应速率开始增加,且随O_(2)浓度增大,煤的氧化反应越剧烈,生成的CO越多;回采过程中工作面上隅角CO浓度呈现递增趋势,生成速率先增大后减小,且随着地温、风量增大而增大;综合分析认为2804工作面上隅角CO主要来源于采空区内部浮煤氧化。
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关键词
易自燃厚煤层
CO溯源
多场耦合模型
数值模拟
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职称材料
传感器替代人工瓦斯检测的可行性探讨
3
作者
马亮
朱彦
+4 位作者
高亮
常虎强
付士根
谢鹏杰
夏同强
《煤矿机械》
2024年第10期91-96,共6页
以瓦斯检测智能化实现减人提效为最终目标,针对矿井机电设备检查点多、检查人员持续增加、人工巡检费时费力、监测数据不能及时展现等问题,以柠条塔煤矿安全监控系统和CH4传感器稳定性分析为切入点,采用连续性分布正态性检验和配对样本W...
以瓦斯检测智能化实现减人提效为最终目标,针对矿井机电设备检查点多、检查人员持续增加、人工巡检费时费力、监测数据不能及时展现等问题,以柠条塔煤矿安全监控系统和CH4传感器稳定性分析为切入点,采用连续性分布正态性检验和配对样本Wilcoxon符号秩检验等方法,从该矿瓦斯浓度、CO_(2)浓度、CO浓度与温度等数据着手,统计、对比、分析了该矿近年来智能瓦斯监测与人工检查数据的差异性,分析了智能瓦斯检测的稳定性与可靠性,探讨了传感器替代人工瓦斯检测的可行性。
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关键词
瓦斯检测
传感器
人工检测
可行性
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职称材料
题名
基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法
1
作者
龚晓燕
冯浩
付浩然
陈龙
常虎强
刘壮壮
贺子纶
裴晓泽
薛河
机构
西安科技大学机械工程学院
陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第4期55-62,77,共9页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52374226)
陕西省自然科学基础研究计划−企业−陕煤联合基金资助项目(2021JLM-01)。
文摘
基于光散射原理测定粉尘质量浓度只能定时定点手动检测,实时性差,且只能检测出粉尘质量浓度,并不能给出粒径分布范围。目前基于图像分析的粉尘颗粒检测研究主要是针对粉尘质量浓度或粒径分布进行单方面研究,并不能实现粉尘质量浓度和粒径分布范围的同时检测。针对上述问题,提出了一种基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法,探究图像特征与粉尘质量浓度、粒径分布间的关系。通过粉尘样本收集及图像采集装置,采集粉尘颗粒图像并获取采集图像时的粉尘质量浓度。编写粉尘样本图像处理算法,提取图像的灰度特征、纹理特征、几何特征相关参数。对提取的图像特征与实测粉尘质量浓度进行相关性分析,选取相关性较大的图像特征作为参数建立回归数学模型。提取粉尘颗粒对象像素点个数,结合转换系数,基于几何当量等效面积径计算粉尘粒径大小及分布范围。实验结果表明:实测粉尘质量浓度与建立的图像特征多元非线性回归模型数学模型计算值间的平均相对误差为12.37%,标准实测粒径与几何当量等效面积径得到的粒径分布间的最大相对误差为8.63%,平均相对误差为6.37%,验证了基于图像特征的粉尘质量浓度回归数学模型和基于几何当量等效面积径分布数学模型的准确性。
关键词
掘进工作面
粉尘质量浓度
粉尘粒径分布范围
图像分析
几何当量等效面积径
皮尔逊相关系数
Keywords
excavation working face
dust mass concentration
dust particle size distribution range
image analysis
geometric equivalent equivalent area diameter
Pearson correlation coefficient
分类号
TD714 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
易自燃厚煤层综采工作面CO溯源数值分析
2
作者
刘涛
张延太
杨宝伟
冯雄
常虎强
夏同强
张高亮
机构
华能庆阳煤电有限公司核桃峪煤矿
中国矿业大学碳中和研究院
陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
浙江理工大学经济管理学院
出处
《煤炭技术》
CAS
2024年第10期142-146,共5页
基金
国家自然科学基金项目(52074284)
中国矿业大学中央高校基本科研业务费专项资金(2023KYJD1002)
河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室开放基金(KCF2206)。
文摘
甘肃某矿厚煤层2804综放工作面,回采期间的上隅角CO浓度长期保持150×10^(-6)左右,严重威胁井下人员安全。实验揭示了不同温度和O_(2)浓度下CO生成规律,建立了采空区CO生成运移的热-固-流-化多场耦合模型,定量分析了地温、工作面风量及回采速度对采空区CO生成-运移规律的影响。结果表明,当温度超过40℃时,煤的氧化反应速率开始增加,且随O_(2)浓度增大,煤的氧化反应越剧烈,生成的CO越多;回采过程中工作面上隅角CO浓度呈现递增趋势,生成速率先增大后减小,且随着地温、风量增大而增大;综合分析认为2804工作面上隅角CO主要来源于采空区内部浮煤氧化。
关键词
易自燃厚煤层
CO溯源
多场耦合模型
数值模拟
Keywords
thick coal seam prone to spontaneous combustion
CO traceability
multi-field coupling model
numerical simulation
分类号
TD711 [矿业工程—矿井通风与安全]
TD75 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
传感器替代人工瓦斯检测的可行性探讨
3
作者
马亮
朱彦
高亮
常虎强
付士根
谢鹏杰
夏同强
机构
陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
中国安全生产科学研究院
中国矿业大学碳中和研究院
出处
《煤矿机械》
2024年第10期91-96,共6页
基金
中国安全生产科学研究院基本科研业务费专项经费资助项目(2024JBKY14)。
文摘
以瓦斯检测智能化实现减人提效为最终目标,针对矿井机电设备检查点多、检查人员持续增加、人工巡检费时费力、监测数据不能及时展现等问题,以柠条塔煤矿安全监控系统和CH4传感器稳定性分析为切入点,采用连续性分布正态性检验和配对样本Wilcoxon符号秩检验等方法,从该矿瓦斯浓度、CO_(2)浓度、CO浓度与温度等数据着手,统计、对比、分析了该矿近年来智能瓦斯监测与人工检查数据的差异性,分析了智能瓦斯检测的稳定性与可靠性,探讨了传感器替代人工瓦斯检测的可行性。
关键词
瓦斯检测
传感器
人工检测
可行性
Keywords
gas detection
sensor
manual detection
feasibility
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法
龚晓燕
冯浩
付浩然
陈龙
常虎强
刘壮壮
贺子纶
裴晓泽
薛河
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
2
易自燃厚煤层综采工作面CO溯源数值分析
刘涛
张延太
杨宝伟
冯雄
常虎强
夏同强
张高亮
《煤炭技术》
CAS
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
传感器替代人工瓦斯检测的可行性探讨
马亮
朱彦
高亮
常虎强
付士根
谢鹏杰
夏同强
《煤矿机械》
2024
0
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职称材料
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