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基于改进D-S证据理论与深度学习的矿用电缆缺陷识别研究
1
作者
孟强
舒珊
+3 位作者
秦晓梅
郭振振
孔宁宁
刘瑞国
《中国煤炭》
北大核心
2025年第1期181-188,共8页
准确识别局部放电缺陷模式在矿用电缆的缺陷评估中至关重要,煤矿供电环境复杂,矿用电缆缺陷识别也尤为重要。因此提出了一种融合改进D-S证据理论与深度学习的方法,构建基于Efficientnet-b0和Resnet-18的深度学习识别模型用于提取矿用高...
准确识别局部放电缺陷模式在矿用电缆的缺陷评估中至关重要,煤矿供电环境复杂,矿用电缆缺陷识别也尤为重要。因此提出了一种融合改进D-S证据理论与深度学习的方法,构建基于Efficientnet-b0和Resnet-18的深度学习识别模型用于提取矿用高压电缆局部放电信号的关键特征并进行初步分类,引入D-S证据理论对单一模型的识别结果进行融合。针对证据冲突的情况,引入基尼不纯度改进D-S理论中的权重分配,从而提高矿用电缆缺陷识别的准确率。现场试验表明,融合后的模型平均识别率为94.2%,双模型融合的各项性能均比单一模型有所提高,有效提高了矿用电缆缺陷识别的准确度,为煤矿配电网安全可靠运行提供保障。
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关键词
矿用电缆
局部放电
D-S证据理论
深度学习
模式识别
双模型融合
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职称材料
房式空区预充填复采矿柱稳定性研究
2
作者
任振群
张羽者
+3 位作者
李林
侯玉亭
张英超
黄鹏
《金属矿山》
北大核心
2025年第7期8-15,共8页
矿山房式空区受限于采区矿柱分布不明、矿柱稳定性难控制等因素,大量遗留矿产资源滞留在井下,不仅造成资源浪费,同时可能诱发空区失稳灾害。山东某矿拟对早期遗留房式矿柱开展复采工作,提出预充填空区、布置综采工作面矿产资源回收方法...
矿山房式空区受限于采区矿柱分布不明、矿柱稳定性难控制等因素,大量遗留矿产资源滞留在井下,不仅造成资源浪费,同时可能诱发空区失稳灾害。山东某矿拟对早期遗留房式矿柱开展复采工作,提出预充填空区、布置综采工作面矿产资源回收方法;据此建立了矿柱极限强度校核数值模型,得到了原始状态、充填加固时矿柱的稳定性判别公式,2种情况下的矿柱极限强度均随高宽比增大呈非线性降低趋势;基于CAD软件绘制了空区矿柱实际赋存形态,导入MIDAS NX软件构建了非规则矿柱预充填复采数值模型,研究了综采工作面不同推进距离的矿柱稳定性。结果表明:未充填情况下工作面推进120 m后,靠近工作面的矿柱陆续破坏;充填情况下,所有矿柱弹性核区应力减小,所受载荷均未达到极限强度。研究结果验证了胶结预充填回收矿山房式矿柱方法的可行性,对于回收呆滞资源具有一定的参考意义。
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关键词
非规则矿柱
回归拟合
稳定性
数值模拟
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职称材料
煤泥基胶结充填材料性能及充填加固效果研究
3
作者
侯玉亭
张羽者
+3 位作者
张英超
刘会奇
吕庆山
黄鹏
《金属矿山》
北大核心
2025年第9期63-70,共8页
山东某矿早期多采用房式开采,遗留了大量优质矿产资源,若不对空区采取适当措施,不仅会造成空区漏风、矿层自燃、矿柱失稳等灾害,而且破坏了矿层的完整性,给复采矿柱资源带来了巨大的困难。基于上述问题,采用煤泥基胶结材料预充填柱式空...
山东某矿早期多采用房式开采,遗留了大量优质矿产资源,若不对空区采取适当措施,不仅会造成空区漏风、矿层自燃、矿柱失稳等灾害,而且破坏了矿层的完整性,给复采矿柱资源带来了巨大的困难。基于上述问题,采用煤泥基胶结材料预充填柱式空区,开展煤泥基胶结充填材料性能试验,测试分析了减水剂及强化剂等添加剂作用下料浆的流动及力学性能,并考虑蠕变影响,定量分析了充填加固矿柱强度增幅效果。结果表明:减水剂掺量C是料浆扩展度的主控因子,强化剂掺量D是试件早期强度的第二大影响因子,水泥占比B是试件后期强度的主要影响因子,质量浓度A是料浆性能的主要共性因子;充填体提供的侧向约束显著提高了矿柱的承载能力,矿柱的蠕变抗压强度随单侧充填厚度增加而线性增长。研究结果对于煤泥基胶结材料预充填房式空区回收井下呆滞矿产资源具有一定的参考意义。
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关键词
煤泥
正交试验
蠕变
充填加固
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职称材料
煤自然发火气体指标及其有机官能团响应特征研究
被引量:
2
4
作者
侯玉亭
张英超
+3 位作者
孙计全
时东文
刘会奇
张铎
《中国煤炭》
北大核心
2024年第1期67-74,共8页
为了探究煤自然发火气体产物与有机官能团的内在关联,通过程序升温实验和原位红外光谱实验,分析了低温氧化阶段煤自燃气体产物释放规律,阐述了煤自燃过程的微观结构变化特征,预测了高温阶段气体产物变化。结果表明,煤自燃的临界温度及...
为了探究煤自然发火气体产物与有机官能团的内在关联,通过程序升温实验和原位红外光谱实验,分析了低温氧化阶段煤自燃气体产物释放规律,阐述了煤自燃过程的微观结构变化特征,预测了高温阶段气体产物变化。结果表明,煤自燃的临界温度及干裂温度分别为50℃和90℃,释放的碳氧气体及烃类气体随温度升高呈现抛物式增长。临界温度后,各类官能团呈现不同的变化规律,其中,含氧官能团、羟基和脂肪烃变化最明显。通过灰色关联度方法,计算出不同官能团和气体产物的关联度,发现羰基(C=O)是影响碳氧气体和烃类气体最主要的官能团。最后结合官能团在高温阶段的含量变化,推测出煤样在高温阶段释放的气体浓度呈现先增多后减少的趋势。
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关键词
煤自燃
气体指标
气体产物
临界温度
干裂温度
官能团
关联度
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职称材料
煤低氧自燃及其残余物复燃特征试验研究
被引量:
1
5
作者
侯玉亭
肖旸
+4 位作者
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
李青蔚
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期720-729,共10页
为研究煤的低氧自燃及其残余物的复燃过程,在氧浓度5%的条件下,分别在200,300,400℃对煤样进行恒温氧化,采用同步热分析法,测试了原煤低氧自燃及残余物复燃过程中的质量及放热量变化规律,并进一步分析其动力学特征。结果表明:相对于21%...
为研究煤的低氧自燃及其残余物的复燃过程,在氧浓度5%的条件下,分别在200,300,400℃对煤样进行恒温氧化,采用同步热分析法,测试了原煤低氧自燃及残余物复燃过程中的质量及放热量变化规律,并进一步分析其动力学特征。结果表明:相对于21%氧浓度,在5%的低氧环境中,煤的自燃进程受到抑制,特征温度均升高,最大反应速率由5.05%/min降至3.12%/min,降低了38.22%,净放热量由16173.73 J/%降至12647.56 J/%,降低了21.80%;动力学模式由随机成核和随后生长转变为相边界反应,与21%氧浓度相比,5%氧浓度的煤表观活化能由91.29 kJ/mol降至81.99 kJ/mol,降低了10.19%;相对于原煤,5%的低氧高温残余物的吸氧增重过程明显受到抑制,残余物对的吸氧增重量随氧化温度的升高而降低,当经历400℃氧化后,残余物复燃的吸氧增重量相对于原煤降低了65.99%;随着氧化温度的升高,质量最大值对应的温度先降低后增大,而燃点温度和燃尽温度降低;放热量均降低,且热分解过程中放热速率的加速趋势逐渐消失;动力学模式由随机成核和随后生长先转变为反应级数,再转变为相边界反应,表观活化能先由81.99 kJ/mol增大至117.67 kJ/mol后减小至117.77 kJ/mol。研究结果对煤自燃隐患的科学治理具有指导意义。
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关键词
煤自燃
残余物
特征温度
放热量
动力学
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职称材料
题名
基于改进D-S证据理论与深度学习的矿用电缆缺陷识别研究
1
作者
孟强
舒珊
秦晓梅
郭振振
孔宁宁
刘瑞国
机构
兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿
山东科技大学智能装备学院
出处
《中国煤炭》
北大核心
2025年第1期181-188,共8页
文摘
准确识别局部放电缺陷模式在矿用电缆的缺陷评估中至关重要,煤矿供电环境复杂,矿用电缆缺陷识别也尤为重要。因此提出了一种融合改进D-S证据理论与深度学习的方法,构建基于Efficientnet-b0和Resnet-18的深度学习识别模型用于提取矿用高压电缆局部放电信号的关键特征并进行初步分类,引入D-S证据理论对单一模型的识别结果进行融合。针对证据冲突的情况,引入基尼不纯度改进D-S理论中的权重分配,从而提高矿用电缆缺陷识别的准确率。现场试验表明,融合后的模型平均识别率为94.2%,双模型融合的各项性能均比单一模型有所提高,有效提高了矿用电缆缺陷识别的准确度,为煤矿配电网安全可靠运行提供保障。
关键词
矿用电缆
局部放电
D-S证据理论
深度学习
模式识别
双模型融合
Keywords
mining cable
partial discharge
D-S evidence theory
deep learning
pattern recognition
dual-model fusion
分类号
TD687 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
房式空区预充填复采矿柱稳定性研究
2
作者
任振群
张羽者
李林
侯玉亭
张英超
黄鹏
机构
兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第7期8-15,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(编号:52104105)。
文摘
矿山房式空区受限于采区矿柱分布不明、矿柱稳定性难控制等因素,大量遗留矿产资源滞留在井下,不仅造成资源浪费,同时可能诱发空区失稳灾害。山东某矿拟对早期遗留房式矿柱开展复采工作,提出预充填空区、布置综采工作面矿产资源回收方法;据此建立了矿柱极限强度校核数值模型,得到了原始状态、充填加固时矿柱的稳定性判别公式,2种情况下的矿柱极限强度均随高宽比增大呈非线性降低趋势;基于CAD软件绘制了空区矿柱实际赋存形态,导入MIDAS NX软件构建了非规则矿柱预充填复采数值模型,研究了综采工作面不同推进距离的矿柱稳定性。结果表明:未充填情况下工作面推进120 m后,靠近工作面的矿柱陆续破坏;充填情况下,所有矿柱弹性核区应力减小,所受载荷均未达到极限强度。研究结果验证了胶结预充填回收矿山房式矿柱方法的可行性,对于回收呆滞资源具有一定的参考意义。
关键词
非规则矿柱
回归拟合
稳定性
数值模拟
Keywords
irregular ore pillar
regression fitting
stability
numerical simulation
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
在线阅读
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职称材料
题名
煤泥基胶结充填材料性能及充填加固效果研究
3
作者
侯玉亭
张羽者
张英超
刘会奇
吕庆山
黄鹏
机构
兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第9期63-70,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(编号:52104105)。
文摘
山东某矿早期多采用房式开采,遗留了大量优质矿产资源,若不对空区采取适当措施,不仅会造成空区漏风、矿层自燃、矿柱失稳等灾害,而且破坏了矿层的完整性,给复采矿柱资源带来了巨大的困难。基于上述问题,采用煤泥基胶结材料预充填柱式空区,开展煤泥基胶结充填材料性能试验,测试分析了减水剂及强化剂等添加剂作用下料浆的流动及力学性能,并考虑蠕变影响,定量分析了充填加固矿柱强度增幅效果。结果表明:减水剂掺量C是料浆扩展度的主控因子,强化剂掺量D是试件早期强度的第二大影响因子,水泥占比B是试件后期强度的主要影响因子,质量浓度A是料浆性能的主要共性因子;充填体提供的侧向约束显著提高了矿柱的承载能力,矿柱的蠕变抗压强度随单侧充填厚度增加而线性增长。研究结果对于煤泥基胶结材料预充填房式空区回收井下呆滞矿产资源具有一定的参考意义。
关键词
煤泥
正交试验
蠕变
充填加固
Keywords
coal slime
orthogonal test
creep
filling reinforcement
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
煤自然发火气体指标及其有机官能团响应特征研究
被引量:
2
4
作者
侯玉亭
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
张铎
机构
兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《中国煤炭》
北大核心
2024年第1期67-74,共8页
文摘
为了探究煤自然发火气体产物与有机官能团的内在关联,通过程序升温实验和原位红外光谱实验,分析了低温氧化阶段煤自燃气体产物释放规律,阐述了煤自燃过程的微观结构变化特征,预测了高温阶段气体产物变化。结果表明,煤自燃的临界温度及干裂温度分别为50℃和90℃,释放的碳氧气体及烃类气体随温度升高呈现抛物式增长。临界温度后,各类官能团呈现不同的变化规律,其中,含氧官能团、羟基和脂肪烃变化最明显。通过灰色关联度方法,计算出不同官能团和气体产物的关联度,发现羰基(C=O)是影响碳氧气体和烃类气体最主要的官能团。最后结合官能团在高温阶段的含量变化,推测出煤样在高温阶段释放的气体浓度呈现先增多后减少的趋势。
关键词
煤自燃
气体指标
气体产物
临界温度
干裂温度
官能团
关联度
Keywords
coal spontaneous combustion
gas indicators
gas products
critical temperature
dry cracking temperature
functional groups
correlation degree
分类号
TD752.2 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤低氧自燃及其残余物复燃特征试验研究
被引量:
1
5
作者
侯玉亭
肖旸
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
李青蔚
机构
兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期720-729,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51974233)。
文摘
为研究煤的低氧自燃及其残余物的复燃过程,在氧浓度5%的条件下,分别在200,300,400℃对煤样进行恒温氧化,采用同步热分析法,测试了原煤低氧自燃及残余物复燃过程中的质量及放热量变化规律,并进一步分析其动力学特征。结果表明:相对于21%氧浓度,在5%的低氧环境中,煤的自燃进程受到抑制,特征温度均升高,最大反应速率由5.05%/min降至3.12%/min,降低了38.22%,净放热量由16173.73 J/%降至12647.56 J/%,降低了21.80%;动力学模式由随机成核和随后生长转变为相边界反应,与21%氧浓度相比,5%氧浓度的煤表观活化能由91.29 kJ/mol降至81.99 kJ/mol,降低了10.19%;相对于原煤,5%的低氧高温残余物的吸氧增重过程明显受到抑制,残余物对的吸氧增重量随氧化温度的升高而降低,当经历400℃氧化后,残余物复燃的吸氧增重量相对于原煤降低了65.99%;随着氧化温度的升高,质量最大值对应的温度先降低后增大,而燃点温度和燃尽温度降低;放热量均降低,且热分解过程中放热速率的加速趋势逐渐消失;动力学模式由随机成核和随后生长先转变为反应级数,再转变为相边界反应,表观活化能先由81.99 kJ/mol增大至117.67 kJ/mol后减小至117.77 kJ/mol。研究结果对煤自燃隐患的科学治理具有指导意义。
关键词
煤自燃
残余物
特征温度
放热量
动力学
Keywords
coal spontaneous combustion
residues
characteristic temperature
quantity of heat release
kinetics
分类号
TD75 [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
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1
基于改进D-S证据理论与深度学习的矿用电缆缺陷识别研究
孟强
舒珊
秦晓梅
郭振振
孔宁宁
刘瑞国
《中国煤炭》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
房式空区预充填复采矿柱稳定性研究
任振群
张羽者
李林
侯玉亭
张英超
黄鹏
《金属矿山》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
煤泥基胶结充填材料性能及充填加固效果研究
侯玉亭
张羽者
张英超
刘会奇
吕庆山
黄鹏
《金属矿山》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
煤自然发火气体指标及其有机官能团响应特征研究
侯玉亭
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
张铎
《中国煤炭》
北大核心
2024
2
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职称材料
5
煤低氧自燃及其残余物复燃特征试验研究
侯玉亭
肖旸
张英超
孙计全
时东文
刘会奇
李青蔚
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2024
1
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