深部煤炭资源安全高效开采科学问题及关键技术 被引量：4

1

作者 袁亮 张通 +3 位作者 王玥晗 王新中 王雅亭 郝宪杰 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页

在百年未有之大变局加速演变国际大背景下,我国能源行业面临“双碳”战略目标实现与能源资源稳定供给的双重挑战,向地球深部进军成为我国能源资源开发的必由之路。系统梳理了地质勘测、智能开采、灾害预警、生态修复等领域的技术发展现... 在百年未有之大变局加速演变国际大背景下,我国能源行业面临“双碳”战略目标实现与能源资源稳定供给的双重挑战,向地球深部进军成为我国能源资源开发的必由之路。系统梳理了地质勘测、智能开采、灾害预警、生态修复等领域的技术发展现状,分析了现有技术针对深部资源开发的适用性。基于现有技术现状及深部矿产资源原位贮存及采动特性,提炼出了深部矿井建设运营全过程面临的关键理论及技术问题,进一步指出了实现深部煤炭资源安全高效开采未来的技术攻关方向。通过分析数字孪生、人工智能、大算力模型等新兴技术的发展趋势,明确了地质透明化、智能开采工艺、灾害预警体系、生态环境修复等重要领域的技术突破路径,构建了深部资源安全−高效−智能−绿色开采的可行技术发展战略。未来,通过逐步在跨尺度地质体演化动态表征、非线性煤岩多相多场耦合致灾机理研究、耐高温高压多功能材料与新型勘探开采装备研发、泛适应性无人开采工艺构建、地质生态高效绿色精准修复、矿区建设−生产−修复区域智能决策大模型孕训等方向形成突破,奠定深部矿产资源稳定、高效、智能、绿色开采的基础技术保障,深部资源开采必将实现少人/无人开采及全网络分布式智能调控开采,为国家能源安全战略保障提供核心支撑。 展开更多

关键词 深部煤炭资源 安全、高效、智能、精准、绿色开采 关键技术 多相多场响应 人工智能 泛工艺

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直接法测定瓦斯含量过程中取样工艺选择与应用

2

作者 武瑞龙 李文彬 +2 位作者 罗亚飞 张玉柱 陈蒙磊 《煤炭工程》 北大核心 2024年第9期86-90,共5页

为了准确掌握煤层瓦斯赋存规律,针对不同取样工艺对煤层瓦斯含量测定的影响,在百灵煤矿6、7号煤层中开展对比考察试验,分析了顺层钻孔和穿层钻孔取样过程中的最佳取样方式,确保煤样采取的有效性,进一步提升瓦斯含量测定的可靠性。研究表... 为了准确掌握煤层瓦斯赋存规律,针对不同取样工艺对煤层瓦斯含量测定的影响,在百灵煤矿6、7号煤层中开展对比考察试验,分析了顺层钻孔和穿层钻孔取样过程中的最佳取样方式,确保煤样采取的有效性,进一步提升瓦斯含量测定的可靠性。研究表明,顺层钻孔取样过程中,深孔定点取样方式明显优于风排渣孔口接煤粉的取样方式,瓦斯含量测定最大超差值为1.3387 m^(3)/t,误差最高达23.47%,且风排渣孔口接煤粉的取样方式容易增大伤人事故发生的几率;穿层钻孔取样过程中,深孔定点取样方式优于风排渣孔口接煤粉的取样方式,瓦斯含量测定误差控制在10%以内;通过实验室煤样扫描分析,深孔定点取样方式能够较大程度上保证并筛选出有效的煤粉粒径,降低了瓦斯损失量。为了保证瓦斯治理的可靠性,顺层钻孔取样应采用深孔定点取样方式进行取样,穿层钻孔取样应充分考虑煤层厚度及煤粉粒径等问题,综合选取合适的取样方式。 展开更多

关键词 瓦斯灾害 取样工艺 瓦斯含量 深孔定点取样 煤粉粒径

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煤焦油深加工技术研究进展 被引量：16

3

作者 熊道陵 陈玉娟 +3 位作者 欧阳接胜 李英 钟洪鸣 李金辉 《洁净煤技术》 CAS 2012年第6期53-57,83,共6页

综述了煤焦油组成、性质和近年来国内外煤焦油深加工发展情况。介绍了煤焦油中回收的洗油经过减压蒸馏切取不同温度段的馏分和脱酚洗涤,然后经过进一步的蒸馏、结晶、萃取,可以得到质量好、回收率高、工业上应用广泛的多种煤焦油化工产... 综述了煤焦油组成、性质和近年来国内外煤焦油深加工发展情况。介绍了煤焦油中回收的洗油经过减压蒸馏切取不同温度段的馏分和脱酚洗涤,然后经过进一步的蒸馏、结晶、萃取,可以得到质量好、回收率高、工业上应用广泛的多种煤焦油化工产品,如萘、酚类化合物、吡啶盐基。研究了芴、吲哚、联苯等一些具有重要应用的煤焦油化工产品分离及精制方法。高、中、低温煤焦油催化加氢制取燃料油技术是煤焦油深加工新技术,该技术能够解决焦炉煤气放空燃烧污染环境的问题。 展开更多

关键词 煤焦油 深加工 分离 精制 催化加氢

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煤焦油深加工现状、新技术和发展方向 被引量：30

4

作者 徐印堂 聂长明 +2 位作者 杨倩 田晓宁 陈炫 《应用化工》 CAS CSCD 2008年第12期1496-1499,共4页

介绍了国内外煤焦油加工的规模、产品方案、加工模式、工艺流程、环保、节能、装备等情况,介绍了我国煤焦油加工技术进展,如焦油蒸馏技术、酚钠盐分解技术、粗蒽制取技术。指出提高资源利用率、扩大品种、减少污染是我国煤焦油深加工的... 介绍了国内外煤焦油加工的规模、产品方案、加工模式、工艺流程、环保、节能、装备等情况,介绍了我国煤焦油加工技术进展,如焦油蒸馏技术、酚钠盐分解技术、粗蒽制取技术。指出提高资源利用率、扩大品种、减少污染是我国煤焦油深加工的发展方向。 展开更多

关键词 煤焦油深加工 现状 比较 新技术 发展方向

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煤系高岭岩深加工利用的研究进展 被引量：12

5

作者 赵增立 高峰 +1 位作者 张济宇 张锴 《煤炭转化》 CAS CSCD 1998年第2期38-45,共8页

主要介绍了煤系高岭岩在化学工业和陶瓷工业方面深加工利用的基本原理和方法，着重从煤系高岭岩出发提取铝盐、白炭黑以及合成沸石分子筛、高温高强陶瓷等的研究进展，分析不同利用途径的优缺点，并提出了煤系高岭岩深加工利用的几点建议。

关键词 煤系高岭岩 深加工 分离 合成

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我国高温煤焦油深加工现状及发展趋势 被引量：9

6

作者 郭艳玲 胡俊鸽 +2 位作者 周文涛 王旭 张明明 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期11-14,共4页

简要介绍了我国高温煤焦油近年来的生产与消费现状及发展趋势。详述了我国高温煤焦油深加工的生产规模、研发机构和技术现状。对比分析了我国高温煤焦油深加工与世界先进国家之间存在的差距。展望了我国未来高温煤焦油深加工的发展趋势。

关键词 高温煤焦油 现状 趋势 深加工

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煤矿深井巷道掘进全过程围岩变形破坏原位测试 被引量：16

7

作者 周辉 胡善超 +4 位作者 卢景景 王竹春 张传庆 渠成堃 李震 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3523-3530,共8页

传统研究对于煤系地层巷道围岩的变形破坏监测均在掘进面后方进行,无法获得巷道掘进全过程的围岩变形,更缺乏对煤矿深井巷道掘进全过程中围岩变形破坏规律的认识。为此,针对济宁三号煤矿深井巷道,通过超前布置监测断面,首次获得了煤矿... 传统研究对于煤系地层巷道围岩的变形破坏监测均在掘进面后方进行,无法获得巷道掘进全过程的围岩变形,更缺乏对煤矿深井巷道掘进全过程中围岩变形破坏规律的认识。为此,针对济宁三号煤矿深井巷道,通过超前布置监测断面,首次获得了煤矿深井巷道掘进全过程的围岩变形破坏规律;利用考虑体积应力的改进横观各向同性应变软化模型对巷道开挖全过程的围岩变形破坏特征进行分析。研究结果表明:在济宁三号煤矿七采区巷道地质条件下,浅部围岩的累计变形量和变形速率均大于深部围岩;巷道掘进全过程中,围岩变形随掘进面的推进经历了缓慢增长、迅速增长和变形稳定3个阶段;变形稳定后围岩松动圈深度约为1.0 m;巷道两帮围岩位移与破坏深度均在控制范围内,顶底板围岩破坏相对严重,并给出了相应解决方案。研究成果可为揭示煤矿深井巷道掘进围岩的变形破坏规律以及合理确定支护方案和参数提供重要的科学依据。 展开更多

关键词 煤系地层 深井巷道 掘进全过程 原位测试 围岩变形破坏特征

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煤焦油深加工过程中的环境风险问题及研究进展 被引量：4

8

作者 何绪文 张婧 +2 位作者 章丽萍 崔炜 史云天 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第2期79-82,85,共5页

煤焦油深加工过程中存在有毒、有害、易燃、易爆的物质,可能会发生泄漏、火灾、爆炸等事故,是潜在风险源,对人体健康和生态环境会带来一定的危害。因此,针对煤焦油深加工过程的风险研究应运而生。针对煤焦油深加工过程中的贮存、生产、... 煤焦油深加工过程中存在有毒、有害、易燃、易爆的物质,可能会发生泄漏、火灾、爆炸等事故,是潜在风险源,对人体健康和生态环境会带来一定的危害。因此,针对煤焦油深加工过程的风险研究应运而生。针对煤焦油深加工过程中的贮存、生产、运输环节,分析了环境风险因子并进行了环境和安全风险识别,从源头上规避或减小风险,进而提出煤焦油深加工过程的预防控制以及环境风险评价的建议。 展开更多

关键词 煤焦油 深加工 环境风险 安全风险

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深部突出煤层超高压水射流割缝工艺参数研究与应用 被引量：13

9

作者 李生舟 乔伟 王建 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第4期57-61,共5页

超高压水射流割缝技术能显著改善深部煤层的应力状态、减少抽采钻孔工程量。针对割缝作业工艺参数选取缺少依据、易导致割缝误穿透相邻钻孔、卸压增透效果差等问题,开展了大埋深条件下的突出煤层超高压水射流割缝工艺参数研究。首先,理... 超高压水射流割缝技术能显著改善深部煤层的应力状态、减少抽采钻孔工程量。针对割缝作业工艺参数选取缺少依据、易导致割缝误穿透相邻钻孔、卸压增透效果差等问题,开展了大埋深条件下的突出煤层超高压水射流割缝工艺参数研究。首先,理论分析了水射流压力、割缝时间、水射流旋转速度等工艺参数对超高压水射流割缝效果的影响;然后,通过不同参数下水射流割缝卸压增透效果现场考察,获得最佳水射流割缝工艺参数组合;最后,在赵固二矿西胶带大巷进行现场工艺验证。试验结果表明:优化后的煤层割缝钻孔抽采瓦斯纯量为对比钻孔的3.8倍,割缝钻孔有效瓦斯抽采半径为对比钻孔的2倍,割缝后穿层钻孔设计参数由4 m×5 m优化为8 m×5 m布置,在钻孔工程量减少50%的基础上,抽采达标时间由12个月以上缩短为7个月,抽采达标时间缩短了约40%。 展开更多

关键词 超高压 水力割缝 深部煤层 卸压 瓦斯抽采 工艺参数

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煤炭地下气化理论与技术研究进展 被引量：44

10

作者 刘淑琴 梅霞 +2 位作者 郭巍 戚川 曹頔 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期90-99,共10页

煤炭地下气化作为一种煤炭原位化学采煤方法,被列为国家《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》之煤炭无害化开采技术创新战略方向。从理论研究和技术开发2个方面,综述了煤炭地下气化技术的发展进程。系统阐述了煤层燃空区扩展规律... 煤炭地下气化作为一种煤炭原位化学采煤方法,被列为国家《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》之煤炭无害化开采技术创新战略方向。从理论研究和技术开发2个方面,综述了煤炭地下气化技术的发展进程。系统阐述了煤层燃空区扩展规律及影响因素、热开采条件下煤层覆岩运移规律相关理论研究进展。以工艺路线为主线,概述了煤炭地下气化技术的发展历程,介绍了工艺路线特点、气化井连通方式、气化炉构型、气化炉运行模式以及典型工程案例。现代煤炭地下气化工艺路线是在可控后退注入点(CRIP)气化工艺基础上,集成现代钻井技术、先进的石油装备及井下测量技术而形成,其气化炉主要由长距离定向钻井构成,通过地面远程可控多介质集成注入装备及探测装备,实现煤层火区的精准控制,以及气化参数的实时调控。该工艺用于深部煤层原位开发具有显著优势,需在对示范项目综合评估的基础上,有序推进深部煤炭地下气化产业化进程。 展开更多

关键词 煤炭地下气化 深部煤层 气化工艺 气化炉构型

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千米深井复杂地质条件下煤层瓦斯压力测定 被引量：8

11

作者 张淦星 杨胜强 +3 位作者 展勇 伦嘉云 赵欢欢 夏春波 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第3期71-73,77,共4页

为了准确测定千米深井中煤层瓦斯压力,对现行钻孔封孔工艺的优缺点进行了分析,并把这些封孔工艺的优点结合起来,提出了三次注浆封孔工艺技术,结合主动测压技术,可快速准确地测定煤层瓦斯压力。该技术在梁宝寺井田进行试验,成功测定了梁... 为了准确测定千米深井中煤层瓦斯压力,对现行钻孔封孔工艺的优缺点进行了分析,并把这些封孔工艺的优点结合起来,提出了三次注浆封孔工艺技术,结合主动测压技术,可快速准确地测定煤层瓦斯压力。该技术在梁宝寺井田进行试验,成功测定了梁宝寺井田的煤层瓦斯压力,对梁宝寺井田的瓦斯治理提供了理论依据。 展开更多

关键词 瓦斯压力测定 三次注浆 封孔工艺 千米深井

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融合交叉熵损失的3DCNN探水作业动作识别 被引量：1

12

作者 刘春霞 高强 +1 位作者 潘理虎 龚大立 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第4期1160-1165,共6页

为解决矿井探水作业中人工验收效率低、耗时长等问题,提出一种融合交叉熵损失函数的3DCNN探水作业动作识别模型。使用ReLU非线性化函数和SoftMax交叉熵损失函数,将隐含的特征数据判断分类别后再进行学习,得到较为丰富的批次网络信息图;... 为解决矿井探水作业中人工验收效率低、耗时长等问题,提出一种融合交叉熵损失函数的3DCNN探水作业动作识别模型。使用ReLU非线性化函数和SoftMax交叉熵损失函数,将隐含的特征数据判断分类别后再进行学习,得到较为丰富的批次网络信息图;将批量归一化操作引入到网络结构中,弥补网络模型收敛速率慢的不足,提高模型的泛化能力和鲁棒性,达到有效提高验收效率的目的。经过与其它网络模型对比,实验结果表明,该方法有效解决了人工验收低效率的问题,提高了动作识别的准确率。 展开更多

关键词 煤矿水害防治 探水作业 图像处理 行为分类 深度学习 三维卷积神经网络

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基于工学结合的煤炭深加工与利用专业实践教学体系 被引量：6

13

作者 吴济民 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第3期195-197,共3页

介绍了平顶山职业技术学院结合学院实验实训条件和集团公司煤炭深加工企业优势资源,构建了"在学院培养学生实验动手能力、提高实训操作技能,在企业打造学生综合实践职业素养"的实践教学体系。经过探索与实践,工学结合实践教... 介绍了平顶山职业技术学院结合学院实验实训条件和集团公司煤炭深加工企业优势资源,构建了"在学院培养学生实验动手能力、提高实训操作技能,在企业打造学生综合实践职业素养"的实践教学体系。经过探索与实践,工学结合实践教学体系的建立对培养煤炭深加工与利用专业学生的实践能力、创新能力、增强就业竞争力有良好效果。 展开更多

关键词 煤炭深加工与利用 工学结合 实践教学体系 实验实训

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基于改进MobileNetV2的钻杆计数方法 被引量：12

14

作者 张栋 姜媛媛 《工矿自动化》 北大核心 2022年第10期69-75,共7页

针对现有基于人工及仪器的钻杆计数法存在精度较低、耗时耗力,现有基于图像处理的钻杆计数方法难以提取图像特征,网络模型复杂度高、计算量大等问题,提出了一种基于改进MobileNetV2的钻杆计数方法。通过摄像头采集钻机工作状态图像,采... 针对现有基于人工及仪器的钻杆计数法存在精度较低、耗时耗力,现有基于图像处理的钻杆计数方法难以提取图像特征,网络模型复杂度高、计算量大等问题,提出了一种基于改进MobileNetV2的钻杆计数方法。通过摄像头采集钻机工作状态图像,采用数据增强对采集的图像进行预处理,在MobileNetV2的基础上,添加卷积注意力模块增强特征的细化能力,优化目标函数提升识别精度,通过迁移学习获取初始参数。将改进后的MobileNetV2作为钻机工作状态识别模型,提取钻机工作状态特征,通过识别钻杆钻进完整过程中装钻杆、打钻杆、卸钻杆、停机4种钻机工作状态生成置信度数据,通过滑动窗口对置信度数据进行滤波,统计钻杆数量,明确钻孔深度。实验结果表明:改进后的MobileNetV2模型识别准确率达99.95%,与经典分类模型ResNet50,Xception,InceptionV3,InceptionResNetV2,MobileNetV2相比,准确率分别提升了1.35%,1.28%,1.43%,0.85%,1.25%,参数量比MobileNetV2模型减少了38.9%,模型收敛速度更快,综合性能更好。将基于改进MobileNetV2的钻杆计数方法应用于煤矿综采工作面的钻杆计数中,平均钻杆计数精度为98.4%,实现了钻杆精确计数,验证了该方法在复杂环境下应用的可行性和实用性。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 钻机 钻杆计数 图像处理 卷积神经网络 深度学习 注意力机制 MobileNetV2

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煤焦油综合利用现状及发展展望 被引量：9

15

作者 薛皓 李航 韩旭辉 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期105-109,113,共6页

从煤焦油的直接燃烧、加氢制取清洁燃料油、沥青深加工和提取精细化工品等方面阐述了煤焦油的利用途径和加工技术。对于中低温煤焦油和高温煤焦油,应针对其原料特性综合选择使用方法,可采用分质分级法加工制取燃料油、化学品以及碳材料... 从煤焦油的直接燃烧、加氢制取清洁燃料油、沥青深加工和提取精细化工品等方面阐述了煤焦油的利用途径和加工技术。对于中低温煤焦油和高温煤焦油,应针对其原料特性综合选择使用方法,可采用分质分级法加工制取燃料油、化学品以及碳材料等高附加值的化工产品,推动煤焦油加工业向精细化和功能化快速发展。 展开更多

关键词 煤焦油 深加工 精细化 功能化 技术进展

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弛张筛在动力煤深度分级中的应用 被引量：13

16

作者 刘文统 《洁净煤技术》 CAS 2015年第3期18-20,24,共4页

基于弛张筛对动力煤的深度分级作用,阐述了动力煤深度分级后对生产工艺的优化,提出了分选动力煤的新工艺。对于全级入选的动力煤选煤厂,一是解决了煤泥减量化生产瓶颈,避免大量煤泥造成的后续处理问题,二是实现了末煤可以灵活地选择进... 基于弛张筛对动力煤的深度分级作用,阐述了动力煤深度分级后对生产工艺的优化,提出了分选动力煤的新工艺。对于全级入选的动力煤选煤厂,一是解决了煤泥减量化生产瓶颈,避免大量煤泥造成的后续处理问题,二是实现了末煤可以灵活地选择进入块煤分选系统分选或末煤分选系统分选,三是实现了粉煤可以灵活地选择进入水洗系统分选或直接作为末煤产品;对于仅入选块煤的选煤厂进行原煤深度分级后,降低了块煤分选下限,增加了块煤入选量,解决了动力煤<25 mm粒级煤不能进入重介浅槽分选机分选的技术难题。 展开更多

关键词 弛张筛 动力煤 深度分级 生产工艺 优化

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弛张筛在唐家会矿选煤厂原煤深度筛分中的应用 被引量：8

17

作者 曹永文 王雪飞 《煤炭工程》 北大核心 2020年第S01期110-113,共4页

针对煤泥减量化问题,唐家会矿选煤厂进行了原煤深度筛分工程改造,采用弛张筛对原煤进行3(6)mm脱粉,从而使进入系统的细粒级降低,从根本上降低了煤泥产量。分析了洗选工艺与产品现状,介绍了弛张筛在唐家会选煤厂深度筛分工程的应用。工... 针对煤泥减量化问题,唐家会矿选煤厂进行了原煤深度筛分工程改造,采用弛张筛对原煤进行3(6)mm脱粉,从而使进入系统的细粒级降低,从根本上降低了煤泥产量。分析了洗选工艺与产品现状,介绍了弛张筛在唐家会选煤厂深度筛分工程的应用。工程实践表明:在末原煤经过弛张筛脱粉进入系统洗选后,煤泥量显著减少,具有良好的经济效益和应用前景。 展开更多

关键词 弛张筛 深度筛分 煤泥减量 洗选工艺

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高矿化度矿井水井下利用处理实验与工艺研究 被引量：8

18

作者 雷兆武 孙京敏 +4 位作者 金泥沙 董亚荣 张尊举 景长勇 晋利 《煤炭工程》 北大核心 2023年第8期78-83,共6页

基于九龙矿井田水文地质条件,提出将高矿化度矿井水经处理后井下利用,以解决高矿化度矿井水外排问题。根据拟定的矿井水回用水质指标,采用“混凝+沉淀+超滤”工艺对矿井水进行处理实验,结果表明,超滤出水水质指标满足矿井水回用主要水... 基于九龙矿井田水文地质条件,提出将高矿化度矿井水经处理后井下利用,以解决高矿化度矿井水外排问题。根据拟定的矿井水回用水质指标,采用“混凝+沉淀+超滤”工艺对矿井水进行处理实验,结果表明,超滤出水水质指标满足矿井水回用主要水质指标要求。结合该矿现有矿井水处理工艺,提出矿井水井下回用深度处理采用“超滤+消毒”工艺,以满足矿井水井下利用水质指标要求。该深度处理工艺投资省、效果好,可为相关高矿化度矿井水煤矿提供借鉴。 展开更多

关键词 高矿化度矿井水 井下利用 回用水质指标 矿井水处理 深度处理工艺

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煤炭深加工产业“十四五”发展思路浅析 被引量：24

19

作者 杨芊 杨帅 张绍强 《中国煤炭》 2020年第3期67-73,共7页

主要分析了当前煤炭深加工产业的发展现状、存在的问题、面临的风险,提出“十四五”期间煤炭深加工产业的发展理念、发展目标、重点任务和政策建议。笔者预计到2025年,我国煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用(煤炭加工量)、煤制烯烃、... 主要分析了当前煤炭深加工产业的发展现状、存在的问题、面临的风险,提出“十四五”期间煤炭深加工产业的发展理念、发展目标、重点任务和政策建议。笔者预计到2025年,我国煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用(煤炭加工量)、煤制烯烃、甲醇制烯烃以及煤制乙二醇产能分别可达1500万t/a、110亿m3/a、3000万t/a、1050万t/a、850万t/a和1000万t/a。 展开更多

关键词 煤炭深加工 现代煤化工 “十四五”发展思路 背景形势 发展目标

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基于无模型深度强化学习的煤泥浮选智能控制研究

20

作者 秦新凯 王然风 +2 位作者 付翔 窦治衡 李品钰 《工矿自动化》 2025年第8期25-33,58,共10页

在煤泥浮选工业现场中,传统基于机理模型的控制方法因其依赖近似模型,存在控制精度受限与泛化能力不足的问题。而经典无模型深度强化学习算法如深度确定性策略梯度(DDPG),在处理高维时变状态时易受无关变量干扰,难以精准捕捉核心特征,... 在煤泥浮选工业现场中,传统基于机理模型的控制方法因其依赖近似模型,存在控制精度受限与泛化能力不足的问题。而经典无模型深度强化学习算法如深度确定性策略梯度(DDPG),在处理高维时变状态时易受无关变量干扰,难以精准捕捉核心特征,导致策略稳定性下降。针对上述问题,提出一种基于融合注意力机制(AS)的无模型深度强化学习(AS−DDPG)的煤泥浮选智能控制方法。该方法采用AS−DDPG算法构建浮选智能控制器:以尾煤灰分为控制目标,在Actor−Critic网络基础上引入AS以精准捕捉核心特征,通过在线学习优化控制策略,建立了包含矿浆浓度、灰分、流量等关键参数的多维状态空间,设计了兼顾产品质量与药剂回收率的多目标奖励函数,直接通过智能体与环境的实时交互学习控制策略,能自适应捕捉过程动态特性,在实际浮选过程中保持稳定的控制效果。采集浮选工业现场的实时数据,经预处理后进行仿真实验,结果表明:相较于DDPG算法,AS−DDPG算法的训练误差降低27%,其奖励曲线收敛更快且波动幅度更小,有效策略比例提升2倍以上,表明其对高效药剂组合的探索更具方向性。工业性试验结果表明:相较于模糊PID与DDPG算法,AS−DDPG算法控制下的灰分标准差降至0.66,有效降低了浮选产品质量波动;捕收剂与起泡剂消耗分别优化至0.56,0.25 kg/t,表明基于AS−DDPG算法的智能控制器能以更低的药剂投入达到稳定分选的效果。 展开更多

关键词 煤泥浮选过程控制 无模型深度强化学习 深度确定性策略梯度 注意力机制 Actor−Critic AS−DDPG

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