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技术工具迭代驱动下煤炭设计领域新质生产力发展趋势研究
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作者 赵玉栋 夏晓庆 郑建伟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
基于设计工具演变的视角,深入梳理新中国成立以来煤炭设计行业设计工具的发展脉络,探索从传统的手绘图纸、机器绘图到计算机辅助设计(CAD)及建筑信息模型(BIM)的发展变化,揭示了科技创新在推动生产力发展过程中的重要作用。目前我国煤... 基于设计工具演变的视角,深入梳理新中国成立以来煤炭设计行业设计工具的发展脉络,探索从传统的手绘图纸、机器绘图到计算机辅助设计(CAD)及建筑信息模型(BIM)的发展变化,揭示了科技创新在推动生产力发展过程中的重要作用。目前我国煤炭行业正处于新质生产力培育的发力期,呈现出加速向数字化、智能化转型发展的典型特征。通过对扩展现实(XR)、区块链技术在煤炭设计行业中的应用场景进行系统研究,对人工智能(AI)驱动的生成式“设计大模型”在提升设计创新方面的发展潜力进行深入探讨,并以此为基础,提出了“设计大模型”的四层架构,对其在煤炭设计行业中的应用前景进行展望。依据煤炭设计行业基于技术扩散理论的生产力跃迁演化规律分析,随着智能化设计工具的持续迭代升级,在加速培育和发展煤炭行业新质生产力及新型生产关系的当下,生成式“设计大模型”等智能设计工具极有可能成为新时代煤炭设计行业的关键性创新工具,成为引领煤炭行业实现数字化和智能化革命性发展的核心驱动力量,推动煤炭设计行业实现高质量发展。 展开更多
关键词 大模型 生成式设计 建筑信息模型 新质生产力 创新扩散理论
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“BIM+”技术在煤炭建设项目中的应用研究
2
作者 刘志江 吴博 +3 位作者 郝帅 张磊 李锡行 张立娟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第9期30-35,共6页
针对煤炭领域BIM技术多局限于地面选煤厂设计阶段的现状,在煤炭建设项目BIM设计中开展了BIM与新一代信息技术融合应用研究,提出“BIM+互联网”“BIM+GIS”“BIM+IoT”等多技术协同方法,并依托典型工程验证其有效性。在长城五矿储装运系... 针对煤炭领域BIM技术多局限于地面选煤厂设计阶段的现状,在煤炭建设项目BIM设计中开展了BIM与新一代信息技术融合应用研究,提出“BIM+互联网”“BIM+GIS”“BIM+IoT”等多技术协同方法,并依托典型工程验证其有效性。在长城五矿储装运系统工程中,基于“BIM+互联网”构建云端协同平台,实现疫情期间跨地域多方高效协同,保障项目顺利推进;在枣矿联创储配煤基地项目中,通过“BIM+GIS”融合技术优化工业场地区域规划与建(构)筑物布局,提升土地利用效率;在陶和煤矿设计中,建立井上下一体化三维矿山系统,实现地形、场地与井巷工程的多维度可视化集成;在郭屯煤矿井口降温系统中,借助“BIM+IoT”技术将实时设备运行数据嵌入轻量化BIM模型,拓展BIM技术在运维阶段的动态监控功能。研究表明,BIM与信息技术深度融合可显著提升煤炭工程全生命周期管理能力,为行业数字化转型提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 BIM+ GIS IOT 数字矿山 矿井设计 数字孪生
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布尔台煤矿西南区辅助运输方案设计比选研究
3
作者 靳志龙 李伦 《中国煤炭》 北大核心 2025年第S1期275-281,共7页
通过对布尔台煤矿西南区辅助运输方案设计比选研究,旨在确定最佳的辅助运输系统方案,以提高矿井的生产效率和经济效益。针对矿井辅助运输现状,提出了3种方案,并对方案一(新增副斜井)、方案二(新增副立井)和方案三(新增副斜井并新掘水平... 通过对布尔台煤矿西南区辅助运输方案设计比选研究,旨在确定最佳的辅助运输系统方案,以提高矿井的生产效率和经济效益。针对矿井辅助运输现状,提出了3种方案,并对方案一(新增副斜井)、方案二(新增副立井)和方案三(新增副斜井并新掘水平辅助运输大巷)进行了定性技术分析和定量经济比较,发现方案一可以提高西南区辅助运输的效率,满足井下设备和材料的提升运输需求,且相比其他方案投资和运营费用较低,另外,方案一还能避免新增进风井的问题,减少了场地需求。综合分析结果,最终确定了西南区辅助运输系统采用方案一,即新增副斜井方案。该方案在投资和运营费用方面节省了大量资金,同时提高了运输效率和安全性,可适应矿井后期开采的需要。 展开更多
关键词 辅助运输方案比较 副斜井 副立井 技术经济分析 矿井生产效率
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基于弱胶结富水地层机械破岩的冻结井壁设计研究
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作者 王鹏 魏子航 王恒 《煤炭工程》 北大核心 2025年第7期67-73,共7页
从我国冻结井壁结构形式的发展出发,列举并分析了不同井壁结构形式在弱胶结富水岩层冻结井筒中的适应性,确定了采用竖井掘进机进行井筒开挖条件下选用双层现浇钢筋混凝土井壁结构形式的合理性。并以新街二井东部回风立井为例,提出了三... 从我国冻结井壁结构形式的发展出发,列举并分析了不同井壁结构形式在弱胶结富水岩层冻结井筒中的适应性,确定了采用竖井掘进机进行井筒开挖条件下选用双层现浇钢筋混凝土井壁结构形式的合理性。并以新街二井东部回风立井为例,提出了三种井壁结构方案,并从永久径向荷载和支护材料强度设计值两方面进行技术经济对比,结果表明:对比方案Ⅰ,方案Ⅲ、方案Ⅱ井壁厚度分别减少400 mm和200 mm,混凝土浇筑量分别减少23%和8%,钢筋消耗量分别增加14%和降低2%;井壁支护投资均降低9%,井筒经济指标分别下降16%和14%。 展开更多
关键词 冻结井壁 水压折减系数 支护材料强度 配筋率
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石拉乌素特大型立井矿井创新设计综述
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作者 王正超 王浩 宋国忠 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期18-22,共5页
为了解决石拉乌素矿井煤层埋藏深、油气煤炭共存、白垩系地层岩性较差且含水造成井筒施工难度大、地压大、煤层易自燃、生态脆弱环保压力大等诸多设计难题,提出“井田东部区域先采煤后采气,西部区域先采气后采煤”的统筹开发思路,同时... 为了解决石拉乌素矿井煤层埋藏深、油气煤炭共存、白垩系地层岩性较差且含水造成井筒施工难度大、地压大、煤层易自燃、生态脆弱环保压力大等诸多设计难题,提出“井田东部区域先采煤后采气,西部区域先采气后采煤”的统筹开发思路,同时采用优选工业场地位置和井筒布置、立井多水平开拓多煤层、创新井筒冻结技术、优选首采盘区和首采煤层、建立可靠灾防体系、矸石零排放等设计理念和方法。矿井建成投产运行表明,采取相应的措施后,立井开拓建设智能化、信息化、绿色、安全的现代化特大型矿井是可行的,可以为类似矿井设计和建设提供借鉴。 展开更多
关键词 特大型矿井 矿井设计 开拓布局 立井提升
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基于Blender的矿山井巷模型自动生成研究 被引量:10
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作者 熊绵国 朱权洁 +2 位作者 刘晓云 吕垒 盛建龙 《武汉科技大学学报》 CAS 2012年第4期260-263,271,共5页
以开源三维软件Blender和矿山基础信息库为资源,利用Python编程语言提出矿山井巷几何模型的计算方法,并通过Blender自带Python API调用Blender建模引擎,从而实现对矿山井巷三维模型的自动生成。运行结果表明所设计的模型简单易行,完全... 以开源三维软件Blender和矿山基础信息库为资源,利用Python编程语言提出矿山井巷几何模型的计算方法,并通过Blender自带Python API调用Blender建模引擎,从而实现对矿山井巷三维模型的自动生成。运行结果表明所设计的模型简单易行,完全开源后无需软件费用。 展开更多
关键词 三维可视化 三维矿山 自动建模 Blender PYTHON语言
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基于混合整数规划法的地下矿采掘计划编制 被引量:6
7
作者 刘晓明 徐志强 +1 位作者 陈鑫 钟德云 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期880-885,共6页
矿山采掘计划编制对企业总体经济效益具有深远的影响,手动编制技术已难以满足矿山的需求.为有效提高计划编制的高效性和合理性,通过对无底柱分段崩落法的研究分析,建立了以出矿品位波动最小为目标函数的混合整数规划(MIP)模型.模型包含... 矿山采掘计划编制对企业总体经济效益具有深远的影响,手动编制技术已难以满足矿山的需求.为有效提高计划编制的高效性和合理性,通过对无底柱分段崩落法的研究分析,建立了以出矿品位波动最小为目标函数的混合整数规划(MIP)模型.模型包含了生产开采的全过程,以保证井下各工序的合理衔接.对北洺河铁矿采掘计划编制的试验结果表明,该方法具有编制时间短、工序衔接更合理、计划结果较手动方法更优越的特点.研究表明采用该方法能有效提高计划的合理性,使企业获得更大经济效益. 展开更多
关键词 地下矿山 无底柱分段崩落法 采掘计划编制 混合整数规划 品位波动最小
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煤铝共生资源联合开发模式初探 被引量:18
8
作者 李志刚 杨彦宏 姬刘亭 《煤炭工程》 北大核心 2017年第10期43-47,共5页
文章针对山西吕梁地区煤铝共生资源开发利用存在的问题,依据国家矿产资源法律法规及现有企业探索情况,对于不同资源条件下,煤铝共生资源联合开发模式进行了探讨。同时,对比分析煤铝资源相关指标参数以及煤铝共生资源开发采用的规程、规... 文章针对山西吕梁地区煤铝共生资源开发利用存在的问题,依据国家矿产资源法律法规及现有企业探索情况,对于不同资源条件下,煤铝共生资源联合开发模式进行了探讨。同时,对比分析煤铝资源相关指标参数以及煤铝共生资源开发采用的规程、规范的差异性,提出开采设计执行策略。根据煤铝赋存条件,提出三种开采方案,优先推荐煤铝下行开采,采用上行开采时需要综合运用多种判别方法进行分区研究,条件具备的矿山可以采用煤铝同采。煤铝共生资源联合开发需解决好安全保障、系统兼容性、组织管控模式等问题。 展开更多
关键词 煤铝共生 开发模式 政策审批 指标参数 规范差异 协同开采
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复杂矿井绿色安全开采体系设计探讨 被引量:9
9
作者 章磊 王勇 +1 位作者 高保彬 陈龙生 《煤炭工程》 北大核心 2017年第7期4-7,共4页
信湖矿井为淮北矿区首个千米新井,开采技术条件极其复杂,因此科学先进的设计定位是确保其绿色、安全开采的关键。设计在研究现有资料的基础上,分析了煤矿建设与开采对职工健康和生命的威胁,以及排放的"三废"、共伴生资源是否... 信湖矿井为淮北矿区首个千米新井,开采技术条件极其复杂,因此科学先进的设计定位是确保其绿色、安全开采的关键。设计在研究现有资料的基础上,分析了煤矿建设与开采对职工健康和生命的威胁,以及排放的"三废"、共伴生资源是否利用、高能耗、岩层移动对生态环境的破坏;据此从设计源头把关,建立了绿色安全开采体系,包括回风乏热利用、煤与瓦斯共采、矿山环境恢复与治理、节能减排和围岩综合控制等关键技术,力争把信湖矿井建设为节能环保的安全高效现代化矿井。 展开更多
关键词 复杂矿井 绿色开采 安全开采 煤与瓦斯共采 节能减排
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地下矿山生产计划3D可视化编制技术 被引量:14
10
作者 胡柳青 王李管 毕林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期930-933,共4页
针对地下矿山生产的基本特征及矿山对编制生产计划方面的要求,对3D可视化环境下的计划编制系统结构及关键技术进行了研究,在此基础上提出了多目标自动优化技术解决方案以及用户自定义统计报表生成技术,从而解决了计划编制的瓶颈问题.通... 针对地下矿山生产的基本特征及矿山对编制生产计划方面的要求,对3D可视化环境下的计划编制系统结构及关键技术进行了研究,在此基础上提出了多目标自动优化技术解决方案以及用户自定义统计报表生成技术,从而解决了计划编制的瓶颈问题.通过工程实例验证了本系统的可行性及其优越的性能. 展开更多
关键词 地下矿山 生产计划编制 数字矿山
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“十三五”矿业工程发展战略研究 被引量:61
11
作者 何满潮 朱国龙 《煤炭工程》 北大核心 2016年第1期1-6,共6页
随着"十二五"规划目标的实现,从能源贡献、研究贡献等方面,对矿业工程"十二五"发展现状进行了总结。根据"十三五"规划制定的新要求与目标,分析了以矿井建设、矿山压力与开采沉陷为代表的矿业工程各领域... 随着"十二五"规划目标的实现,从能源贡献、研究贡献等方面,对矿业工程"十二五"发展现状进行了总结。根据"十三五"规划制定的新要求与目标,分析了以矿井建设、矿山压力与开采沉陷为代表的矿业工程各领域发展规律、发展态势、发展目标及实现途径,讨论了矿业工程面临的关键问题及未来优先发展领域的研究方向。同时,从硬件措施、人才队伍建设、相关政策措施保障等方面提出了实现"十三五"矿业工程发展战略的保障措施。相信在相关政策的保障下,矿业工程定能够取得更长远的发展,矿业工程领域从业人员定能够取得更辉煌的成就。 展开更多
关键词 “十三五”规划 矿业工程 矿山压力与开采沉陷 矿井建设 优先发展领域
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雅店矿井井下水处理站优化设计 被引量:12
12
作者 丁杨 王亮 张保 《煤炭工程》 北大核心 2017年第2期14-16,共3页
针对雅店矿井实际情况,分别对井下水处理站的位置和处理工艺进行多方案比较,设计了采用超磁分离净化技术在井下布置水处理站的方式处理矿井水。井下水处理站对已有的水仓通风联络巷进行改造后,作为井下水处理硐室。该技术具有效率高、... 针对雅店矿井实际情况,分别对井下水处理站的位置和处理工艺进行多方案比较,设计了采用超磁分离净化技术在井下布置水处理站的方式处理矿井水。井下水处理站对已有的水仓通风联络巷进行改造后,作为井下水处理硐室。该技术具有效率高、无需地面占地、投资运行成本低等特点,该水处理技术对于煤炭行业和环保行业是一种技术创新,对绿色煤炭的发展具有一定的实践意义。 展开更多
关键词 雅店煤矿 矿井水 井下水处理站 位置选择 超磁分离净化技术
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煤矿井下避难硐室设计与应用 被引量:16
13
作者 王涛 赵毅鑫 +1 位作者 姜耀东 宋宜猛 《煤矿开采》 北大核心 2011年第4期33-36,共4页
为了促进我国煤矿企业的避难硐室建设,以避难硐室在某矿的具体应用为例,介绍了避难硐室结构构成、功能需求和配套设施,重点阐述了硐室建设的基本要求、支护措施和其他生命维持系统,对于煤矿企业的避难硐室建设具有借鉴意义。
关键词 煤矿 避难硐室 紧急避险
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柳壕沟矿井工业场地及井田开拓方式的确定 被引量:8
14
作者 杨世凡 席海涛 严志刚 《煤炭工程》 北大核心 2014年第8期1-4,共4页
为了合理选择柳壕沟矿井工业场地和确定井田开拓方式,根据井田地形地貌、交通运输、井下资源赋存及开采技术条件等,文章采用多方案综合比选的方法,研究了矿井可能的工业场地和井田开拓方式,以及各方案的技术优缺点、基建投资、矿井生产... 为了合理选择柳壕沟矿井工业场地和确定井田开拓方式,根据井田地形地貌、交通运输、井下资源赋存及开采技术条件等,文章采用多方案综合比选的方法,研究了矿井可能的工业场地和井田开拓方式,以及各方案的技术优缺点、基建投资、矿井生产运营成本、园区运营成本等,结果表明井田东部场地、立井下山开拓方式最适合柳壕沟矿井的实际条件、最为合理。 展开更多
关键词 工业场地 井田开拓 方案比选 柳壕沟矿井 高瓦斯矿井
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特大型矿井合理生产能力选择研究 被引量:5
15
作者 孟宪锐 张聚国 +1 位作者 温星星 高洋 《煤炭工程》 北大核心 2012年第4期1-4,共4页
我国近年来特大型矿井建设发展迅速,矿井生产能力愈来愈大。因此,对于如何确定矿井合理生产能力就显得尤为重要。文章分析了特大型矿井特征与生产能力的关系,对影响特大型矿井合理生产能力选择的主要因素进行了分类,并对各影响因素进行... 我国近年来特大型矿井建设发展迅速,矿井生产能力愈来愈大。因此,对于如何确定矿井合理生产能力就显得尤为重要。文章分析了特大型矿井特征与生产能力的关系,对影响特大型矿井合理生产能力选择的主要因素进行了分类,并对各影响因素进行了阐述和分析,利用统计数据、研究结果和专家经验,结合层次分析法(AHP),确定出了影响因素的权重。利用影响因素权重和影响指标赋分值确定了矿井生产能力预测评价值。以矿井生产能力预测评价值和预测评价等级为基础,建立了特大型矿井合理生产能力预测模型,对实际中特大型矿井合理生产能力的确定具有理论指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 特大型矿井 生产能力 层次分析法(AHP) 预测模型
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人工神经网络在外包钢混凝土框架柱设计参数预报中的适应性 被引量:12
16
作者 姜绍飞 刘之洋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期73-77,共5页
将人工神经网络理论应用于矿井结构设计中,意在探索出一条更简便有效的结构设计新途径.本文从网络结构优化和学习参数的角度探讨了神经网络在矿井结构应用中的适应性.
关键词 人工神经网络 外包钢混凝土 框架柱 矿井设计
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高地应力深立井井筒围岩应力演化与变形规律及支护分析 被引量:7
17
作者 宋朝阳 纪洪广 孙利辉 《煤炭工程》 北大核心 2016年第10期45-48,共4页
深立井井筒开挖至深部后,所处的地质力学环境比浅埋更加复杂。为研究深部复杂应力环境下水平主应力对井筒围岩应力演化和变形规律的影响,采用理论分析和数值模拟的方法分析在不同侧压系数λ与水平应力比值k条件下,不同轴比(b/a)的井筒... 深立井井筒开挖至深部后,所处的地质力学环境比浅埋更加复杂。为研究深部复杂应力环境下水平主应力对井筒围岩应力演化和变形规律的影响,采用理论分析和数值模拟的方法分析在不同侧压系数λ与水平应力比值k条件下,不同轴比(b/a)的井筒断面形状下井筒围岩应力演化和变形规律。结果表明:深立井井筒围岩的等应力轴比不同于深埋椭圆巷道的等应力轴比,深立井井筒围岩的等应力轴比与水平主应力的比值k有关;当侧压力系数与水平应力比值为定值时,不同井筒截面轴比时应力集中区主要分布在井筒x轴两端,变形较大处为y轴两端;从应力分布和变形角度分析,相同条件下井筒采用圆形断面开挖时围岩扰动效应最小;在分析井筒围岩应力与变形特征的基础上,提出井筒围岩双壳复合支护理念,并分析其加固机理。 展开更多
关键词 侧压系数 立井井筒 水平应力 断面形状
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矿井设计选优决策模型 被引量:8
18
作者 刘开第 姚立根 +1 位作者 刘武皓 杨怀敏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期10-14,共5页
对矿井的不同设计建立了选优决策的未确知测度模型.在未确知测度空间基础上,根据评价空间的有序性建立评分准则,并对矿井设计方案优劣排序.
关键词 矿井设计 未确知测度 评分排序 优选 决策模型
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孙村矿深井主要生产系统改造技术方案研究 被引量:4
19
作者 张殿振 张传恕 +1 位作者 庄国华 李新刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第9期1-4,共4页
通过对孙村矿主要生产系统环节进行分析,找出制约矿井生产发展的主要环节、因素;研究如何达到提高矿井产量和经济效益、不断提高矿井参与市场竞争的能力、保持矿井可持续发展的办法和措施。
关键词 系统改造 深井 老矿
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千万吨矿井建设施工组织设计 被引量:2
20
作者 杨本生 张利 +2 位作者 王如文 杨荣国 耿学良 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第4期6-9,共4页
基于千万吨矿井建设的复杂性和不确定性,为确保矿井建设总工期和建设质量,以井巷施工为核心,地面建筑和机电设备安装为辅助的原则,提出了2个施工组织设计方案。方案一,岩巷掘进速度为100 m/月,煤层平巷为200 m/月;方案二,岩巷掘进速度为... 基于千万吨矿井建设的复杂性和不确定性,为确保矿井建设总工期和建设质量,以井巷施工为核心,地面建筑和机电设备安装为辅助的原则,提出了2个施工组织设计方案。方案一,岩巷掘进速度为100 m/月,煤层平巷为200 m/月;方案二,岩巷掘进速度为120 m/月,煤层平巷为550 m/月,同时有10个掘进工作面施工,其中含3条煤巷。综合施工进度指标、提升和运输水平以及国内技术现状等因素,论证分析得出方案一更为科学合理,并采用方案一指导现场施工作业。 展开更多
关键词 千万吨矿井 施工组织 矿井建设 岩巷掘进
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