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题名基于改进三棱柱体元构建三维煤层模型的实现
被引量：2
- 1
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作者
朱德福
邢存恩
乔港介
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机构
太原理工大学矿业工程学院
鄂尔多斯昊华精煤有限责任公司
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2014年第7期22-24,共3页
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基金
"十二五"国家科技支撑计划资助项目(2012BAB13B04)
山西省自然科学基金资助项目(20031053)
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文摘
现有三维煤层建模方法采用2次插值算法及传统三棱柱体构建煤层模型,导致误差较大。根据煤矿钻孔数据建立数据库,采用狄洛尼三角剖分算法及克里金插值法建立煤层二维曲面数据模型,形成三维煤层模型的上、下表面。结合三维钻孔模型,以改进的三棱柱体元为基本元组构建三维煤层模型,实现了三维煤层的可视化与煤层储量的自动计算。根据某煤矿的原始钻孔数据,采用基于改进三棱柱体元的三维煤层建模方法对该煤矿某工作面煤层进行建模并计算煤层储量,结果表明该方法较传统块段法的计算精度提高了4.82%。
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关键词
三维煤层模型
改进三棱柱体元
煤层储量
狄洛尼三角网
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Keywords
3D coal seam model
improved triangular prism element
coal reserve
Delaunay trianglenetwork
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分类号
TD177
[矿业工程—矿山地质测量]
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题名采煤工作面煤层三维模型构建及动态修正技术
被引量：37
- 2
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作者
刘万里
张学亮
王世博
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机构
中国矿业大学机电工程学院
北京天地玛珂电液控制系统有限公司
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1973-1983,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0604504,2018YFC0604503)
国家自然科学基金资助项目(51974290)。
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文摘
高精度工作面煤层三维模型是实现无人开采的有效保障,但现阶段构建的煤层三维模型普遍存在以静态模型为主且垂向分辨率较低的问题,为满足无人开采对煤层三维模型高精度的要求,煤层三维模型必须要有一个动态精细修正的过程。为此,在详细分析了煤层三维模型不确定性影响因素基础上,提出一种煤层三维模型的动态精细修正技术,进而提升煤层三维模型局部精度,实现工作面的有限透明。主要思路是在工作面的不断推进过程中,动态融入回采作业中最新探测的工作面激光扫描数据、顶/底煤厚数据和采煤机截割轨迹信息,采用二次序列规划法精确计算出煤层三维模型局部区域的修正值,并利用克里格空间曲面插值法把修正值插入到煤层三维模型中,这样利用上一回采阶段新揭露的修正数据去动态修正下一回采阶段的煤层三维模型,如此逐级递进,逐步求精,从而提升煤层三维模型精度,使修正后的煤层三维模型更准确地表达出工作面实际煤层的结构信息,为工作面无人化开采控制提供关键基础数据。在斜沟煤矿试验结果表明工作面推进前100刀修正后煤层垂向误差绝对值小于0.2 m区域比修正前提高了将近一倍,证实了该研究方法可有效提高采煤工作面煤层三维模型局部精度,提升煤层三维模型的实用价值和应用程度。
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关键词
采煤工作面
煤层三维模型
动态精细修正
无人开采
有限透明
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Keywords
coal-mining face
3D coal seam model
dynamic precision correction
unmanned mining
limited transparency
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
TD823.97
[矿业工程—煤矿开采]
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题名基于精确煤层三维模型的采煤机煤岩界面识别系统
被引量：9
- 3
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作者
王志刚
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机构
神华神东煤炭集团设备维修中心
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出处
《中国煤炭》
北大核心
2014年第11期50-53,83,共5页
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文摘
为了实现无人工作面采煤机滚筒的自动调高,需要解决煤岩界面自动识别技术,但到目前为止该技术仍然是采煤工作面自动化建设中的难点。本文提出了一种基于精确煤层三维模型的采煤机煤岩界面识别技术,通过地质测量获得的煤层数据建立煤层三维模型,通过采煤机模型在煤层模型中的运动、界面碰撞检查,实时调整采煤机摇臂高度,进而实现自动化无人开采。
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关键词
煤层三维模型
采煤机
煤岩界面识别
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Keywords
coal seam 3D model
shearer
coal-rock interface recognition
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名综采工作面煤层三维模型动态修正方法研究
被引量：2
- 4
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作者
梁耍
王世博
葛世荣
柏永泰
谢洋
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机构
中国矿业大学机电工程学院
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
徐州华达机电科技有限公司
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第7期58-65,72,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51874279)。
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文摘
综采工作面的高精度煤层地理信息是实现智能无人开采的关键,但现阶段所构建的煤层三维模型垂向精度较低,无法满足智能开采的实际需求。针对该问题,提出了一种综采工作面煤层三维模型动态修正方法。将得到的初始煤层三维模型静态数据及开采过程中采煤机截割产生的动态数据融合,基于长短期记忆网络(LSTM)预测算法及其改进算法(基于空间卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)、编码-解码长短期记忆网络(Encoder-Decoder LSTM)的预测算法),根据上一回采阶段的煤层数据,动态预测下一阶段未开采区的煤层底板曲面和煤层厚度。采用双层循环嵌套的网格搜索方法对上述3种预测算法进行参数调优,获取未开采区煤层底板曲面和煤层厚度的高精度垂向分布数据,作为煤层三维模型修正值,动态修正下一阶段未开采区的煤层三维模型;随着工作面不断开采,利用新获取的修正数据持续动态修正并更新初始煤层三维模型,从而提升初始煤层三维模型精度,使动态修正后的煤层三维模型能更准确地反映综采工作面实际煤层分布。以山西吕梁市某煤矿18201工作面煤层三维模型为例,采用提出的动态修正方法对该模型进行修正,在工作面推进方向16〜23.2 m范围内,动态修正后的煤层底板平均误差为0.0685 m,煤层顶板平均误差为0.076 m,相较于修正前的底板平均误差0.20 m、煤层厚度垂向平均误差0.40 m,动态修正后的煤层三维模型精度大大提升,证实了该修正方法的有效性。
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关键词
综采工作面
煤层三维模型
动态修正
LSTM
煤层厚度
煤层底板
修正值
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Keywords
fully mechanized working face
coal seam 3D model
dynamic correction
LSTM
coal seam thickness
coal seam floor
correction value
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名大型煤炭企业煤质分析全过程信息化研究
被引量：2
- 5
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作者
张小艳
蔡攀亮
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机构
西安科技大学计算机科学与技术学院
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2013年第10期131-133,共3页
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文摘
针对大型煤炭企业的特点,分析煤质分析全过程业务流程,提出了一种基于B/S的四层体系架构实现煤质分析全过程信息化。从煤层煤样煤质基础数据录入、工作面煤质数据图形化显示到毛煤及商品煤的煤质月度分析文档生成,各个阶段对煤质进行分析。并采用多元线性回归与RBF神经网络相结合的方法有效的提高了传统煤质预测的准确性,为大型煤炭企业煤质信息化建设提供了有效的解决方案。
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关键词
煤质分析
煤层三维模型
多元线性回归
RBF神经网络
四层体系架
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Keywords
coal quality analysis
three dimensional model of the coal seam
multiple linear regression
RBF neuralnetwork
four - layer architecture
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名基于双圆弧样条曲线的采煤机上滚筒割煤路径规划
被引量：4
- 6
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作者
柴浩洛
邢存恩
华同兴
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机构
太原理工大学矿业工程学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2020年第12期84-89,共6页
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基金
山西省自然科学基金项目(RZ17103676)
太原理工大学学院发展基金项目(DF17100278)。
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文摘
采煤机上滚筒常发生切割顶板岩层的现象,这不仅会缩短滚筒截齿寿命,还会降低采出率,因此必须对上滚筒割煤路径进行规划。而传统的采煤机割煤路径规划方法存在误差较大、无法适应地质条件的改变、算法复杂等问题。针对上述问题,提出了一种基于双圆弧样条曲线的采煤机上滚筒割煤路径规划方法。首先采集工作面钻孔、回风巷、运输巷及切眼等的数据建立三维煤层地质模型;然后根据煤壁空间坐标系对模型进行仿真切割,得到顶板控制点集合,以相邻两点为一组建立连续控制点坐标系,根据双圆弧基本结构求解圆弧半径及圆心坐标,根据圆弧参数得出相邻两控制点之间的路径,即上滚筒割煤路径;最后采用遗传算法分析顶板曲线与割煤路径之间的关系,建立煤岩适应度函数模型,经过选择、交叉、变异操作对割煤路径进行仿真优化,得到更为合理、精确度更高的割煤路径。仿真结果表明:通过遗传算法优化得到了较为光滑的割煤路径,其中上滚筒割煤路径与顶板误差范围为0.1839~0.3493m,上滚筒截割顶板岩层现象得到改善,表明优化路径有效地减少了切矸量,提高了采出率。
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关键词
采煤机
上滚筒割煤路径
三维煤层地质模型
煤壁空间坐标系
双圆弧样条曲线
切矸量
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Keywords
shearer
up-drum cutting path
three-dimensional geologic model of coal seam
coal wall spatial coordinate system
double arc spline curve
gangue amount
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分类号
TD632
[矿业工程—矿山机电]
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