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基于UeDiff-GAN的综采工作面目标检测与孪生体同步映射
1
作者 张帆 于洋 +7 位作者 戚振明 李海军 王春丽 杜潇 王柄印 张光磊 宋惠 席宸荣 《工矿自动化》 北大核心 2025年第3期9-15,21,共8页
矿井综采工作面数字孪生模型的构建过程需要手动构建实体的数字孪生3D模型,然后对实体进行目标检测,并根据实时检测结果控制3D模型,以确保孪生体与实体之间的同步映射关系。因此,对井下目标的实时、准确检测是实现虚实同步映射控制的关... 矿井综采工作面数字孪生模型的构建过程需要手动构建实体的数字孪生3D模型,然后对实体进行目标检测,并根据实时检测结果控制3D模型,以确保孪生体与实体之间的同步映射关系。因此,对井下目标的实时、准确检测是实现虚实同步映射控制的关键。目前主流的目标检测方法需要在传统模型中引入或改进模块,使得模型网络结构复杂、训练周期较长,降低了目标检测的实时性;同时,对于一些含高强度噪声的图像难以精确检测。针对上述问题,提出了一种基于UeDiff-GAN的综采工作面目标检测与孪生体同步映射方法。通过扩散模型对高质量样本进行加噪扩散,得到不同程度的加噪样本,然后使用生成对抗网络(GAN)模型进行训练;设计了平滑扩散算法,以控制扩散步长,加入不均衡扩散模块,以得到与预识别样本匹配的检测算法模型。使用Unity3D构建综采工作面3D模型并进行渲染,实现井下物理实体的对象孪生,据此构建综采工作面实体与其孪生模型的映射关系,根据井下不同位置的检测结果控制对应机器运动状态及姿态,实现孪生模型协同控制,从而实现过程孪生。在自制数据集上的实验结果表明:UeDiff-GAN模型对井下移动目标的平均检测精度较SSD,R-CNN,YOLOv7和Diff-GAN模型分别提升了19.4%,14.3%,9.1%,24.3%;检测速度较SSD,R-CNN分别提升了13.86,42.73帧/s;孪生模型与实体的实时性延迟至多为0.873 s。 展开更多
关键词 综采工作面 数字孪生 目标检测 虚实同步映射 扩散模型 生成对抗网络
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综采工作面风流-煤尘逸散规律及防控技术研究 被引量：2
2
作者 高成 刘立仁 +1 位作者 郑磊 吕明杰 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期111-118,共8页
综采工作面采煤机在截割煤体时会产生明显的湍流风,使得采煤区风速发生变化,诱导煤尘颗粒向人行道区域横向扩散。为探究截割湍流风对截割煤尘横向扩散规律的影响,采用多重参考系(MRF)模型对滚筒旋转割煤进行仿真,对不同割煤状态下综采... 综采工作面采煤机在截割煤体时会产生明显的湍流风,使得采煤区风速发生变化,诱导煤尘颗粒向人行道区域横向扩散。为探究截割湍流风对截割煤尘横向扩散规律的影响,采用多重参考系(MRF)模型对滚筒旋转割煤进行仿真,对不同割煤状态下综采工作面风流-煤尘耦合运移规律进行数值模拟,得到工作面风流分布与煤尘浓度分布的关系。为降低截割湍流风对煤尘横向扩散的影响,提出一种采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统,通过安装在支架顶梁或前探梁上的喷雾装置在采煤机滚筒与人行道间形成雾幕,削弱截割湍流风的扰动作用,阻隔煤尘颗粒横向扩散,实现对滚筒截割尘源的动态跟踪。仿真结果表明,不同割煤状态下滚筒转动产生的截割湍流风使风流向人行道区域发生偏移,当滚筒转速为29.29 r/min、系统风速为1.40 m/s时,其横向偏移分速度可超过0.54 m/s,并使煤尘颗粒向人行道区域扩散,出现浓度超过300 mg/m3的煤尘团,尤其是顺风割煤时煤尘横向扩散更为明显,人行道处煤尘浓度达385.12 mg/m^(3)。现场测试结果表明,采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术的降尘率达83.68%,且单个喷洒点的待机能耗低于10 W。 展开更多
关键词 综采工作面 煤尘治理 多重参考系模型 截割湍流风 截割煤尘横向扩散规律 尘源跟踪 喷雾降尘 MRF
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煤矿综采工作面人员入侵危险区域智能识别方法 被引量：2
3
作者 毛清华 翟姣 +2 位作者 胡鑫 苏毅楠 薛旭升 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1347-1361,共15页
为解决煤矿综采工作面人员尺度多变、危险区域动态变化等因素导致人员入侵危险区域时,视频AI识别准确率不高的问题,提出一种RSCA-YOLOv8s与危险区域自动划分的煤矿综采工作面人员入侵危险区域智能识别方法。针对综采工作面人员识别准确... 为解决煤矿综采工作面人员尺度多变、危险区域动态变化等因素导致人员入侵危险区域时,视频AI识别准确率不高的问题,提出一种RSCA-YOLOv8s与危险区域自动划分的煤矿综采工作面人员入侵危险区域智能识别方法。针对综采工作面人员识别准确率低问题,在YOLOv8s模型基础上引入RFAConv-SE(Squeeze-and-Excitation with Receptive-Field Attention Convolution)与CCNet(Criss-Cross Attention Network)注意力模块提高复杂背景图像中模型对全局及上下文信息的捕获能力,C2f模块融合Res2Net网络提高模型的多尺度和小目标人员特征提取能力,通过改进的SPCASFF(Adaptive Structure Feature Fusion with Sub-Pixel Convolution layer)模块提升模型对多尺度人员特征的自适应融合能力。针对综采工作面摄像头跟随液压支架动态变化导致危险区域在视场范围内动态变化的问题,提出一种基于护帮板、挡煤板标志性目标关键特征点提取的危险区域自动划分方法。针对危险区域不规则变化与基于重叠度的判断方法参数设置困难的问题,提出一种基于射线法判断人员与危险区域像素坐标位置关系的人员入侵危险区域精准识别方法。通过消融试验、RSCA-YOLOv8s与YOLOv5s、YOLOv8-SPDConv等方法对比试验,以及综采工作面7组多场景危险区域自动划分与5组人员入侵危险区域识别试验测试,结果表明:RSCA-YOLOv8s的人员识别方法准确率更高,达到了97.2%,相较基线模型mAP@0.5提高了1.1%,mAP@0.5:0.95提高了2.5%,对小目标人员具有更准确的识别能力和更高的识别精度;该方法危险区域自动划分的平均准确率为97.285%,人员入侵危险区域的判别准确率为98%以上。 展开更多
关键词 综采工作面 人员入侵 危险区域 多尺度目标 YOLOv8s 区域自动划分
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综采面终采撤架期防灭火定量化注胶技术研究
4
作者 谢军 刘润杭 +2 位作者 徐书荣 高永文 王怡 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期112-118,共7页
为降低工作面终采撤架期间的自燃风险,提升防灭火措施中胶体压注过程的可控性,以青龙煤矿21802综采工作面终采期注胶防灭火为工程背景,研发出一种定量精准的自动制胶泵送装置。同时计算并确定了胶体扩散半径、组分配比、压注量等关键注... 为降低工作面终采撤架期间的自燃风险,提升防灭火措施中胶体压注过程的可控性,以青龙煤矿21802综采工作面终采期注胶防灭火为工程背景,研发出一种定量精准的自动制胶泵送装置。同时计算并确定了胶体扩散半径、组分配比、压注量等关键注胶参数,继而以所研发的装置为载体,以推导得出的关键注胶参数为依据,开展了架间定量压注与端头压注相结合的现场防灭火注胶应用试验。研究结果表明:运用所研发的注胶装置并结合关键参数进行注胶,有效降低了工作面进回风隅角及支架后采空区的CO浓度,CO浓度从注胶前最高的14×10^(-6)降至1×10^(-6)以下。与大面积粗放型注胶相比,该方法显著降低了成本,保障了工作面终采撤架期间的安全。 展开更多
关键词 综采工作面 终采撤架期 采空区 防灭火 注胶技术
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厚硬顶板10 m超大采高工作面煤壁片帮特征及影响因素 被引量：1
5
作者 马镕山 徐刚 +3 位作者 任建超 张震 刘前进 蔺星宇 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第1期191-205,共15页
针对超大采高工作面易发生煤壁片帮的问题,以曹家滩煤矿122104超大采高工作面为背景,综合运用现场监测、数值模拟和理论分析等方法,研究了不同顶板压力条件下超大采高工作面煤壁塑性区、应力及位移分布特征,建立了煤壁片帮力学模型,确... 针对超大采高工作面易发生煤壁片帮的问题,以曹家滩煤矿122104超大采高工作面为背景,综合运用现场监测、数值模拟和理论分析等方法,研究了不同顶板压力条件下超大采高工作面煤壁塑性区、应力及位移分布特征,建立了煤壁片帮力学模型,确定了煤壁挠度最大点位置,揭示了顶板压力变化对煤壁稳定性作用机理。研究结果表明:煤壁破坏以拉裂为主,且多发生在中部或中上部区域,其形态通常呈现为半月状内凹或台阶状,煤壁平均片帮深度为0.41 m,最大片帮深度平均为1.53 m,片帮层位主要出现在底板上方4.4~8.0 m高度范围内,煤壁片帮程度与顶板压力成直接相关性,周期来压期间片帮加剧。初次来压后形成悬臂梁及组合悬臂梁结构,随着工作面的推进,顶板垮落和煤壁破坏加重,超前支承压力峰值及应力集中系数显著上升,工作面煤壁片帮与矿压显现成正相关关系。数值模拟结果显示,随着开采深度的增加,顶板压力增大,煤壁稳定性降低。不同埋深下的煤壁压力对煤壁挠度表现出非对称特性,煤壁挠度随埋深的增加而增大,煤壁最大挠度位置随埋深的增加而沿煤壁逐步上移,最大变形区域在0.59~0.94倍采高处。 展开更多
关键词 超大采高工作面 煤壁片帮 顶板压力 煤壁力学模型 数值模拟
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大柳塔煤矿12611-2综采面过断层技术研究 被引量：27
6
作者 陈少璞 王滨 +2 位作者 王瑞智 孙宝雷 张朋 《煤炭工程》 北大核心 2011年第10期72-74,共3页
文章以大柳塔煤矿12611-2综采工作面过断层为研究背景,采用FLAC有限差分软件对12611-2综采工作面过断层、破碎带期间煤层顶板和围岩的应力应变规律进行数值模拟研究,从而为综采工作面过断层的安全技术措施提供了一定的验证作用。
关键词 综采工作面 过断层 FLAC 数值模拟
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大采高综采顶板短悬臂梁-铰接岩梁结构与支架工作阻力的确定 被引量：134
7
作者 闫少宏 尹希文 +3 位作者 许红杰 徐刚 刘全明 于雷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1816-1820,共5页
针对大采高综采工作面矿压显现强烈,支架工作阻力确定依据不足等问题,采用现场实测、数值模拟相结合的方法进行研究得到:采高增加后,煤壁前方破坏面积及支承压力峰值明显加大、煤壁易发生片帮冒顶、采场顶板活动范围明显加大、顶板断裂... 针对大采高综采工作面矿压显现强烈,支架工作阻力确定依据不足等问题,采用现场实测、数值模拟相结合的方法进行研究得到:采高增加后,煤壁前方破坏面积及支承压力峰值明显加大、煤壁易发生片帮冒顶、采场顶板活动范围明显加大、顶板断裂线前移、岩层间离层量增加。依据大采高采场直接顶及基本顶新概念及新判别公式,提出大采高采场顶板易形成"短悬臂梁-铰接岩梁"结构,以及大采高综采支架工作阻力的计算公式。通过理论研究直接顶厚度、直接顶垮落步距、基本顶厚度、基本项垮落步距、采空区矸石碎胀系数以及采空区矸石刚度对支架工作阻力的影响,结果显示直接顶及基本顶垮落步距对支架工作阻力影响较大。 展开更多
关键词 大采高综采 短悬臂梁-铰接岩梁结构 工作阻力 支承压力
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综采工作面安全性的未确知-AHM综合评价模型 被引量：14
8
作者 李万庆 马利华 孟文清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期612-616,共5页
通过分析影响综采工作面安全性的人员、设备、作业环境以及地质因素,应用未确知方法,定义了指标的未确知测度,采用AHM法确定了各影响因素的权重和评价对象的属性权重,在此基础上建立了基于未确知和AHM的综合评价系统.最后应用实例论证... 通过分析影响综采工作面安全性的人员、设备、作业环境以及地质因素,应用未确知方法,定义了指标的未确知测度,采用AHM法确定了各影响因素的权重和评价对象的属性权重,在此基础上建立了基于未确知和AHM的综合评价系统.最后应用实例论证了模型的正确性和适用性. 展开更多
关键词 综采工作面 安全性 未确知测度 AHM 综合评价
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综采采场顶板结构模型及“支架-围岩”关系研究 被引量：22
9
作者 吴士良 刘思利 +3 位作者 佟金婉 王建行 史晨昊 赵吉玉 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期44-51,共8页
以综采采场上覆岩层运动规律为核心,运用"传递岩梁"理论对采场顶板运动参数进行预计算,建立了采场顶板结构模型,详细分析了支架在"给定变形"和"限定变形"两种工作状态下支护强度和活柱缩量的计算确定方... 以综采采场上覆岩层运动规律为核心,运用"传递岩梁"理论对采场顶板运动参数进行预计算,建立了采场顶板结构模型,详细分析了支架在"给定变形"和"限定变形"两种工作状态下支护强度和活柱缩量的计算确定方法。研究结果表明:直接顶由多分层组成时,具有不同运动组合特性的各分层垮落步距不同。将对采场矿压显现有明显影响的基本顶岩梁分为"单一岩梁"和"双岩梁"结构。采场顶板控制设计中对直接顶采用"给定载荷"的工作方式,根据不同的控顶要求对基本顶采用"给定变形"或"限定变形"的工作方式。在基本顶"双岩梁"结构下,既要防止下位岩梁运动时的切顶、活柱缩量超限等威胁,又要防止上位岩梁来压时对采场的动压冲击。 展开更多
关键词 综采采场 传递岩梁 顶板结构模型 支架-围岩关系
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综放跨采巷道棚-索耦合协同支护技术 被引量：32
10
作者 田磊 谢文兵 +2 位作者 荆升国 邢艳冬 彭剑平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第11期44-47,62,共5页
芦岭煤矿Ⅱ82运输上山受上方Ⅱ927综放工作面跨采影响且巷道围岩比较破碎,通过分析巷道围岩失稳机理得出了导致U型钢支架结构失稳的原因及锚索支护合理位置,提出了棚-索耦合支护技术方案;利用U型钢支架形成的基本承载结构,通过壁后充填... 芦岭煤矿Ⅱ82运输上山受上方Ⅱ927综放工作面跨采影响且巷道围岩比较破碎,通过分析巷道围岩失稳机理得出了导致U型钢支架结构失稳的原因及锚索支护合理位置,提出了棚-索耦合支护技术方案;利用U型钢支架形成的基本承载结构,通过壁后充填注浆实现了破碎围岩与U型钢支架的第一次耦合,再根据巷道围岩的变形特征和U型钢支架的结构失稳类型,通过合理布置结构补偿锚索实现支护结构补偿,使U型钢支架与锚索形成二次耦合支护,进而提高支架的整体承载能力和支护结构的稳定性,在整个跨采期间巷道顶底板移近量累计475 mm,两帮移近量累计206 mm。 展开更多
关键词 综放跨采 U型钢支架 结构补偿 高应力破碎巷道 壁后充填注浆 棚-索耦合支护
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综采面支架工作阻力的PCA-SVR预测模型 被引量：8
11
作者 吕文玉 丁科 +4 位作者 伍永平 杜旭峰 胡馨 罗香玉 张勇 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期973-978,共6页
针对现有综采工作面支架工作阻力预测方法存在算法结构复杂、计算量较大、且不能实时预测等问题,探索一种高效、准确、易于使用的工作阻力预测方法意义重大。以陕北近浅埋煤层79个已采工作面作为工程研究背景,在通过主成分分析工作面矿... 针对现有综采工作面支架工作阻力预测方法存在算法结构复杂、计算量较大、且不能实时预测等问题,探索一种高效、准确、易于使用的工作阻力预测方法意义重大。以陕北近浅埋煤层79个已采工作面作为工程研究背景,在通过主成分分析工作面矿压的主要影响因素基础之上,设计出一种基于支持向量机与主成分分析(PCA-SVR)的工作面支架工作阻力的预测模型。并利用MATLAB对PCA-SVR与SVR模型预测效果进行对比,结果表明:PCA-SVR的预测平均相对误差为4.5%,SVR的预测平均相对误差为17.86%,且PCA-SVR较SVR模型缩短运行时间0.82 s。因此,PCA-SVR在综采工作面支架工作阻力的预测中具有较高的精度、较快的收敛速度。该研究可为基于机器学习方法开展综采工作面顶板来压预测及液压支架选型提供参考。 展开更多
关键词 综采工作面 工作阻力 支持向量机 主成分分析 预测模型
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基于L-R模糊数的综放工作面瓦斯爆燃火灾事故树分析 被引量：4
12
作者 余明高 安安 +1 位作者 贾海林 赵万里 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第1期1-5,共5页
瓦斯爆燃是矿井火灾的诱发因素之一,由于瓦斯特殊的物理化学性质和赋存条件导致其爆燃形式与煤自燃有许多不同之处.从瓦斯爆燃的三要素入手,结合综放面瓦斯爆燃事故的特点,建立了基于瓦斯爆燃的火灾事故树,在基本事件概率不清楚的情况下... 瓦斯爆燃是矿井火灾的诱发因素之一,由于瓦斯特殊的物理化学性质和赋存条件导致其爆燃形式与煤自燃有许多不同之处.从瓦斯爆燃的三要素入手,结合综放面瓦斯爆燃事故的特点,建立了基于瓦斯爆燃的火灾事故树,在基本事件概率不清楚的情况下,应用模糊数学理论将基本事件概率看作L-R模糊数,对事故树分析得出各个事件的概率值,为矿井防火提供更加科学的参考依据. 展开更多
关键词 瓦斯爆燃 事故树分析 综放工作面 L-R模糊数
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JBB-I型急倾斜煤层刨运综采机组研制与试验 被引量：6
13
作者 毛德兵 王耀辉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第9期44-47,56,共5页
针对太平煤矿急倾斜煤层地质构造复杂,现有采煤方法落后致使采出率低的现状,研发了急倾斜煤层走向长壁综合机械化开采技术装备,即JBB-I型急倾斜煤层刨运综采机组成套装备,该机组主要由液压支架、电液控制系统及刨运机等组成。工业性试... 针对太平煤矿急倾斜煤层地质构造复杂,现有采煤方法落后致使采出率低的现状,研发了急倾斜煤层走向长壁综合机械化开采技术装备,即JBB-I型急倾斜煤层刨运综采机组成套装备,该机组主要由液压支架、电液控制系统及刨运机等组成。工业性试验结果表明,JBB-I型急倾斜煤层刨运综采机组结构简单,刨运梁既是刨头割煤时的承载体,又可用来移架,利用急倾斜煤层的特点省略了刮板输送机;机组运行时性能稳定,实现了工作面开采期间的无人化,增强了急倾斜工作面的安全性,提高了煤炭资源采出率。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 走向长壁综合机械化采煤 刨运综采机组 工作面无人化 电液控制
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Hilbert-Huang变换在煤矸界面探测中的应用 被引量：3
14
作者 刘伟 华臻 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第9期8-11,15,共5页
为了解决煤矿综采工作面煤矸界面识别问题,将Hilbert-Huang变换应用于煤矸振动信号的特征提取。采用EMD方法可以将复杂环境下的煤矸振动加速度信号分解成固有模态分量,通过分析包含煤矸振动特征的前4个IMF分量,得到局部Hilbert边际谱和... 为了解决煤矿综采工作面煤矸界面识别问题,将Hilbert-Huang变换应用于煤矸振动信号的特征提取。采用EMD方法可以将复杂环境下的煤矸振动加速度信号分解成固有模态分量,通过分析包含煤矸振动特征的前4个IMF分量,得到局部Hilbert边际谱和局部能量谱,进而发现当顶煤放落时,其振动信号的幅值和能量主要集中在100Hz至600Hz的频率范围内;而当煤矸混放时,其幅值和能量则主要集中在1000Hz左右,此时100Hz至600Hz频率范围内的幅值和能量相对有所减弱。根据上述特征定义特征函数,应用到煤矸界面识别的仿真实验中,取得了很好的识别效果。 展开更多
关键词 综采工作面 煤矸振动信号 Hilbert—Huang变换 经验模态分解法(EMD) 局部Hilbert边际谱
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地下气化热-力耦合作用下短壁工作面长度的确定方法 被引量：1
15
作者 黄温钢 王作棠 +3 位作者 邬书良 霍亮 张修香 严荣富 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期153-159,共7页
为控制燃空区顶板稳定性,提出了煤炭地下气化短壁开采设想。针对燃空区顶板处于高温和地应力耦合环境的特点,构建了地下气化短壁工作面的合理长度确定方法,并以贵州盘江某矿地下气化工程为例,对其短壁工作面合理长度进行了计算分析。结... 为控制燃空区顶板稳定性,提出了煤炭地下气化短壁开采设想。针对燃空区顶板处于高温和地应力耦合环境的特点,构建了地下气化短壁工作面的合理长度确定方法,并以贵州盘江某矿地下气化工程为例,对其短壁工作面合理长度进行了计算分析。结果表明:随着火焰工作面的推进,靠近顶板下表面0～3m处岩体温度先迅速上升、后逐渐下降,而3～10m处岩体温度则缓慢上升,温度在覆岩中的传播范围约为10m;燃空区直接顶承受的载荷和热应力在稳定了一段时间之后迅速上升,抗拉强度则先下降、后上升,导致直接顶的极限跨距先小幅下降、后急剧上升;气化短壁工作面的合理长度应小于直接顶极限跨距的最小值,由此确定贵州盘江某矿气化短壁工作面的合理长度为12m.该方法可为地下气化工作面长度设计提供理论指导。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 短壁开采 工作面长度 热-力耦合 极限跨距
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综放工作面顶板运动规律及支架-围岩关系研究 被引量：18
16
作者 吴士良 刘思利 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第2期104-108,共5页
布尔台煤矿42103综放工作面回采过程中,经常出现台阶下沉甚至支架压死等现象,在对42103综放工作面支架合理工作阻力进行分析的基础上,采用理论推导和现场实测相结合的研究方法对工作面顶板运动规律进行计算,建立了42103综放工作面顶板... 布尔台煤矿42103综放工作面回采过程中,经常出现台阶下沉甚至支架压死等现象,在对42103综放工作面支架合理工作阻力进行分析的基础上,采用理论推导和现场实测相结合的研究方法对工作面顶板运动规律进行计算,建立了42103综放工作面顶板结构模型,并分析支架-围岩的相互关系,利用顶板结构模型法和动载系数法综合计算确定了42103综放工作面支架合理工作阻力。研究结果表明:42103综放工作面顶板压力为1.63 MPa,支架合理工作阻力为18 709 k N,支架合理支护强度为1.71 MPa。 展开更多
关键词 综放工作面 顶板结构模型 顶板运动规律 支架-围岩关系 支架合理工作阻力
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采煤工作面图像超分辨率技术研究
17
作者 马英 雷声 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第3期1-7,共7页
受煤矿井下不均匀光照及煤尘、水雾等因素影响,井下采煤工作面图像采集往往存在分辨率低、细节缺失、纹理清晰度差等问题,给工作面远程监控、机器视觉等技术的应用带来诸多不利影响。提出了一种基于残差混合注意力机制的超分辨率生成对... 受煤矿井下不均匀光照及煤尘、水雾等因素影响,井下采煤工作面图像采集往往存在分辨率低、细节缺失、纹理清晰度差等问题,给工作面远程监控、机器视觉等技术的应用带来诸多不利影响。提出了一种基于残差混合注意力机制的超分辨率生成对抗网络模型:在生成器的特征提取过程中加入残差块,提升网络深度和学习效果;引入通道注意力与空间注意力机制,提升对图像边缘纹理特征和局部细节的恢复效果;优化损失函数,保留重建图像细节纹理,提升主观质量;通过判别器识别生成器重建图像,实现生成器与判别器的对抗训练,在小样本数据集上优化模型效果。试验证明了该模型在矿井采煤工作面图像超分辨率方面的有效性:所提出的模型算法相较现有主流算法在矿井采煤工作面设备图像数据集的4倍缩放上实现了明显效果提升,峰值信噪比(PSNR)平均提升8.57%,结构相似度(SSIM)平均提升1.43%。 展开更多
关键词 采煤工作面图像 超分辨率 残差块 注意力机制
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煤矿综采工作面多参量智能化安全预警平台研究与应用 被引量：1
18
作者 杨小勇 王小勇 +2 位作者 白彦飞 路宝宏 李甲 《中国煤炭》 北大核心 2025年第7期151-156,共6页
为了提高煤矿综采工作面安全预警水平,降低安全事故发生概率,实现矿井高质量发展,以陕西小保当矿业有限公司一号矿井(以下简称“小保当一号矿井”)为研究对象,构建了煤矿综采工作面多参量智能化安全预警平台。介绍了该平台的总体架构设... 为了提高煤矿综采工作面安全预警水平,降低安全事故发生概率,实现矿井高质量发展,以陕西小保当矿业有限公司一号矿井(以下简称“小保当一号矿井”)为研究对象,构建了煤矿综采工作面多参量智能化安全预警平台。介绍了该平台的总体架构设计和关键技术,详细阐述了该平台感知层、通信层、分析层、应用层四大部分的组成和功能。该平台通过数字滤波算法,有效剔除了误差可能导致的偏差数据,并对参数发展变化趋势进行有效预测,实现综采工作面安全预警。通过在小保当一号矿井应用表明,该平台的投入既降低了煤矿安全管理压力,又为煤矿综采工作面安全生产提供了科学依据,直接降低人工投入与安全培训成本达944万元。 展开更多
关键词 综采工作面 多参量 安全预警平台 数字滤波算法
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煤矿智能化掘进工作面研究与建设实践
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作者 王善良 张科学 +15 位作者 杨继兴 李举然 李功 王晓玲 骆生荣 刘昇 张喜 杨海江 朱俊傲 吴永伟 闫星辰 尹宇航 魏子钦 李成章 李中旭 吕鑫淼 《中国煤炭》 北大核心 2025年第9期103-114,共12页
智能化掘进工作面建设是矿井智能化转型以及智慧矿山建设的重要一环。为提高煤矿智能化掘进工作面建设效率,以煤矿智能化掘进工作面建设现状和中煤华昱公司元宝湾煤业智能化掘进工作面的建设实践为依据,针对煤矿智能化掘进工作面建设过... 智能化掘进工作面建设是矿井智能化转型以及智慧矿山建设的重要一环。为提高煤矿智能化掘进工作面建设效率,以煤矿智能化掘进工作面建设现状和中煤华昱公司元宝湾煤业智能化掘进工作面的建设实践为依据,针对煤矿智能化掘进工作面建设过程中工作面各系统之间联动困难等关键问题,重点在矿井信息基础设施改造建设、智能化掘进关键技术及核心装备系统应用方向开展了深入研究,得出了煤矿智能化信息基础设施改造建设的基本路径,完成了煤矿智能化掘进工作面智能掘进系统、智能运输系统、智能通风除尘系统及其关键设备的建设和应用,确定了关键设备之间的协同工作与联动机制。研究成果在中煤华昱公司元宝湾煤业煤矿智能化掘进工作面建设过程中成功实践,制定了适用于矿井智能化建设的人员培训和管理的整体规划,基于工作面基本情况和智能化建设需求设计完成了万兆工业环网建设、掘进机及控制系统智能化改造、工作面运输系统智能化和智能除尘系统建设应用。 展开更多
关键词 智能化掘进工作面 协同工作与联动机制 运输系统 智慧矿山建设
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综采工作面自动化生产工艺研究与应用
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作者 连东辉 袁瑞甫 +3 位作者 崔科飞 马祥 原鹏辉 潘坤 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期412-421,共10页
综采工作面采煤工作的任务是破煤、装煤、运煤、支护顶板、采空区处理这5个工序。智能化综采面需要各个装备在程序的控制下相互配合自动完成5个工序的任务,对于不同条件的工作面需要设计采煤机动作、支架跟机动作的详细流程。根据目前... 综采工作面采煤工作的任务是破煤、装煤、运煤、支护顶板、采空区处理这5个工序。智能化综采面需要各个装备在程序的控制下相互配合自动完成5个工序的任务,对于不同条件的工作面需要设计采煤机动作、支架跟机动作的详细流程。根据目前综采面智能化装备的功能特点,提出了适用于不同煤层条件的4种智能化生产工艺流程。对于近水平且赋存稳定煤层的工作面,设计了14道的采煤机自动化截割工序以及9个步骤的支架自动化跟机作业流程,解决了自动化端头进刀及割三角煤问题,大大提高了生产效率。针对倾斜煤层、大倾角煤层以及特厚急倾斜煤层等复杂条件,分别提出了中部斜切进刀割煤工艺流程、大倾角煤层端部反向进刀单向割煤工艺流程、单摇臂采煤机中部斜切进刀割煤工艺流程。相关工艺在多个矿井现场应用,大大提高了智能化装备的自动化使用率,取得了较好的减人提效效果,对类似条件的智能化综采面生产工艺流程的设计和应用有重要参考价值。 展开更多
关键词 综采工作面 自动化 生产工序 复杂煤层
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