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基于VRA-UNet网络的煤岩组合体裂隙识别与三维重构: 1; 作者王登科王龙航 +6 位作者秦亚光位乐曹塘根李文睿李璐陈旭夏玉玲《煤炭科学技术》北大核心 2025年第2期96-108,共13页; 在煤岩组合体裂隙三维重构中,针对传统阈值分割方法无法准确确定煤岩之间的阈值大小从而导致裂隙分割效果不佳的问题,基于深度学习理论提出了一种新型VRA-UNet煤岩组合体裂隙精确识别模型,为煤岩组合体裂隙精确识别提供了一种优化解决... 展开更多; 关键词煤岩组合体裂隙识别裂隙重构卷积神经网络分形维数; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于应力-扩散-渗流耦合模型的低渗煤层水力割缝增透效果分析: 2; 作者张宏图周甜 +5 位作者王登科李博涛罗勇潘荣生唐家豪卢卫永《煤田地质与勘探》北大核心 2025年第6期156-168,共13页; 【目的和方法】为提升瓦斯抽采煤层增透效果,针对白坪矿区煤层松软、渗透率较低、瓦斯赋存条件复杂等特点,考虑有效应力、瓦斯运移、真实气体效应与迂曲度影响,构建基于孔隙−裂隙双重介质假设的煤层应力−扩散−渗流耦合模型,模拟探究不... 展开更多; 关键词煤层瓦斯水力割缝增透措施应力–扩散–渗流耦合模型钻孔布置; 在线阅读下载PDF 职称材料

新型PDC钻头切削齿破岩仿真实验研究: 3; 作者罗晨旭高君毫 +3 位作者曾嘉玮王登科卢多陈聪《煤炭工程》北大核心 2025年第4期218-224,共7页; 为探究PDC钻头切削岩层仿真过程中不同工作参数对破岩率的影响,基于EDEM软件建立了新型PDC钻头的单个切削齿的离散元仿真,模拟了单个切削齿切削岩壁的动态过程,分析了切削齿分别在不同自身角度、切入岩壁夹角、钻头转速、牵引速度等关... 展开更多; 关键词 PDC钻头 EDEM 单齿切削破岩过程破岩率; 在线阅读下载PDF 职称材料

不同冲击速度下含气砂岩损伤−渗流特性试验研究被引量：4: 4; 作者王登科董博文 +4 位作者魏建平张力元张宏图曹塘根夏玉玲《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2138-2152,共15页; 为探究不同冲击载荷作用下含气砂岩冲击损伤特征和渗透性规律,利用含瓦斯煤岩冲击损伤−渗流试验系统和工业显微CT扫描系统,设计并开展了三轴预应力状态下不同冲击速度加载的动态压缩−原位渗流试验,重构了受冲击损伤砂岩的三维裂隙结构,... 展开更多; 关键词含气砂岩 SHPB固−气耦合动态损伤试验原位渗透率测试工业CT扫描裂隙扩展与重构; 在线阅读下载PDF 职称材料

原生煤和构造煤对甲烷的吸附扩散特性研究被引量：2: 5; 作者曾平张东明 +2 位作者严先华宋林王小蕾《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2023年第4期36-41,共6页; 为了研究原生煤和构造煤的吸附扩散特性,采用甲烷吸附装置和解吸装置对2种煤样进行了实验。结果表明,构造煤的极限甲烷吸附量是原生煤的1.18倍,并且在相同甲烷吸附压力下构造煤的吸附能力强于原生煤。当甲烷吸附平衡压力为0.74 MPa和2 ... 展开更多; 关键词原生煤构造煤甲烷吸附固定扩散系数时变扩散系数; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于VRA-UNet网络的煤岩组合体裂隙识别与三维重构: 1; 作者王登科王龙航秦亚光位乐曹塘根李文睿李璐陈旭夏玉玲; 机构河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室–省部共建国家重点实验室培育基地河南理工大学安全科学与工程学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司中煤科工集团重庆研究院有限公司四川芙蓉川南建设工程有限公司河南理工大学计算机科学与技术学院; 出处《煤炭科学技术》北大核心 2025年第2期96-108,共13页; 基金国家自然科学基金资助项目(52174174) 河南省杰出青年科学基金资助项目(252300421010) 河南理工大学创新团队计划资助项目(T2022-1)。; 文摘在煤岩组合体裂隙三维重构中,针对传统阈值分割方法无法准确确定煤岩之间的阈值大小从而导致裂隙分割效果不佳的问题,基于深度学习理论提出了一种新型VRA-UNet煤岩组合体裂隙精确识别模型,为煤岩组合体裂隙精确识别提供了一种优化解决方案。为了提升模型的泛化能力和防止初始化模型参数过于随机,使用VGG16模块作为骨干特征提取网络。针对煤岩组合体裂隙拓扑结构复杂,非均匀性强等问题,在上采样部分引入使用残差连接且具有空间维度和通道维度的注意力模块(ResCBAM)增强模型特征提取能力,缓解模型梯度消失的问题。在下采样的末端加入了利用不同尺度卷积核的非对称空洞金字塔模块(AC-ASPP),通过多尺度的特征提取,提高模型对不同大小裂隙的识别能力。同时,利用煤岩组合体CT扫描图像数据集验证了模型的有效性。研究结果表明:VRA-UNet模型在裂隙提取和识别方面性能良好,平均交并比、像素平均值及识别精度分别为85.22%、90.80%和91.95%;与主流的分割网络UNet、PSPNet、DeeplabV3+、FCN和SegNet相比,VRA-UNet模型的平均交并比分别提高了6.05%、16.7%、10.77%、6.87%和6.4%,像素平均值分别提高了7.13%、13.29%、12.84%、7.4%和7.53%,识别精度分别提高了3.82%、14.45%、7.4%、5.58%和4.31%;VRA-UNet识别出的裂隙结构分形维数与原始CT扫描裂隙结构分形维数保持了良好的一致性,真实还原了煤岩组合体内部裂隙结构的分布特征。; 关键词煤岩组合体裂隙识别裂隙重构卷积神经网络分形维数; Keywords coal-rock combinations crack identification fracture reconstruction convolutional neural network fractal dimension; 分类号 TD32 [矿业工程—矿井建设] TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于应力-扩散-渗流耦合模型的低渗煤层水力割缝增透效果分析: 2; 作者张宏图周甜王登科李博涛罗勇潘荣生唐家豪卢卫永; 机构河南理工大学安全科学与工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室−省部共建国家重点实验室培育基地煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心四川芙蓉川南建设工程有限公司吕梁学院资源与机械工程系; 出处《煤田地质与勘探》北大核心 2025年第6期156-168,共13页; 基金国家自然科学基金项目(52174174) 河南省高校科技创新人才支持计划项目(24HASTIT015) 河南理工大学创新团队计划项目(T2022-1)。; 文摘【目的和方法】为提升瓦斯抽采煤层增透效果,针对白坪矿区煤层松软、渗透率较低、瓦斯赋存条件复杂等特点,考虑有效应力、瓦斯运移、真实气体效应与迂曲度影响,构建基于孔隙−裂隙双重介质假设的煤层应力−扩散−渗流耦合模型,模拟探究不同钻孔间距及不同瓦斯含量煤层在抽采时瓦斯含量变化规律,开展不同增透措施及煤孔段卸煤量下现场试验,对比水力冲孔、水力割缝与机械扩孔增透效果,优选煤层增透技术。【结果和结论】建立的煤层应力−扩散−渗流耦合模型,可以更精确地描述煤层瓦斯扩散特性及瓦斯流动路径;煤层厚度与瓦斯含量对抽采效果影响显著,煤层越厚、瓦斯含量越高时,瓦斯抽采达标所需钻孔间距越小,在瓦斯含量为≤7、>7~8、>8~9.35 m^(3)/t条件下,若煤层厚度≤1 m,间距应不超过11、9、8 m,厚度为>1~5 m时,应不超过10、9、7 m,厚度为>5~9 m时,应不超过10、8、7 m。现场试验表明,水力冲孔、水力割缝与机械扩孔均可降低甲烷体积分数并提升有效抽采半径,且在抽采初期较为明显,后期变化逐渐趋于平缓;在相同技术条件下,水力割缝技术效果最优,抽采90 d时,煤层甲烷体积分数降低了64.74%,有效抽采半径增加0.35 m。; 关键词煤层瓦斯水力割缝增透措施应力–扩散–渗流耦合模型钻孔布置; Keywords coalbed methane(CBM) hydraulic slotting permeability enhancement measure stress-diffusion-seepage coupling model borehole arrangement; 分类号 TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名新型PDC钻头切削齿破岩仿真实验研究: 3; 作者罗晨旭高君毫曾嘉玮王登科卢多陈聪; 机构河南理工大学机械与动力工程学院四川芙蓉川南建设工程有限公司; 出处《煤炭工程》北大核心 2025年第4期218-224,共7页; 基金河南省科技攻关项目“采煤机智能化截割系统精准开采煤层动态感知关键技术研究”(232102221038)。; 文摘为探究PDC钻头切削岩层仿真过程中不同工作参数对破岩率的影响,基于EDEM软件建立了新型PDC钻头的单个切削齿的离散元仿真,模拟了单个切削齿切削岩壁的动态过程,分析了切削齿分别在不同自身角度、切入岩壁夹角、钻头转速、牵引速度等关键因素下的破岩状况,通过粘结键的破坏数量得到各因素下的破岩率。结果表明:切削齿自身角度和牵引速度是影响破岩率的主要因素,切入岩壁夹角和钻头转速是影响破岩率的次要因素。当切削齿自身角度为70°、切入岩壁夹角为30°、钻头转速为31.4 rad/s、牵引速度为0.25 m/s时破岩率最高。在相同条件下,圆柱形切削齿破岩率为57.66%,圆台形切削齿破岩率为56.36%,但圆台形切削齿的磨损量比圆柱形切削齿降低29.72%,有效地提高了刀具的使用寿命,具有更好的破岩性能。研究结果可为EDEM模拟切削齿破岩过程中PDC钻头切削齿的设计及施工参数的选择提供参考依据。; 关键词 PDC钻头 EDEM 单齿切削破岩过程破岩率; Keywords PDC drill bit EDEM single tooth cutting rock breaking process rock breaking rate; 分类号 TD421 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名不同冲击速度下含气砂岩损伤−渗流特性试验研究被引量：4: 4; 作者王登科董博文魏建平张力元张宏图曹塘根夏玉玲; 机构河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地河南理工大学安全科学与工程学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心四川芙蓉川南建设工程有限公司河南理工大学计算机科学与技术学院; 出处《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2138-2152,共15页; 基金国家自然科学基金资助项目(52174174) 河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项资助项目(21zx004) 河南理工大学创新团队计划资助项目(T2022-1)。; 文摘为探究不同冲击载荷作用下含气砂岩冲击损伤特征和渗透性规律,利用含瓦斯煤岩冲击损伤−渗流试验系统和工业显微CT扫描系统,设计并开展了三轴预应力状态下不同冲击速度加载的动态压缩−原位渗流试验,重构了受冲击损伤砂岩的三维裂隙结构,对比分析了固−气耦合试样不同冲击速度加载下的动态应力−应变曲线特征、能量耗散规律、破坏损伤和渗透性演变特征。研究结果表明:含气砂岩的应变率随冲击速度的增加而增加,入射波能、反射波能、透射波能和吸收能也随之逐渐增大。含气砂岩的峰值应力和峰值应变也随冲击速度的提升而逐渐增大,且动态应力−应变曲线的压密阶段不断被压缩直至完全消失。三轴固−气耦合动态冲击条件下,含气砂岩的破坏形式以剪切破坏为主;随着冲击速度的递增,冲击载荷与气体压力联合作用下含气砂岩内部的张拉裂隙数量不断增加,新生裂隙相互连接促使了宏观贯通裂隙的形成;泊松比效应和偏心压缩作用使砂岩上分别形成了沿试样轴向方向延伸和垂直于轴向方向延伸2种张拉裂隙,2种裂隙在试样外沿相互连通,呈现出网格状。含气砂岩的吸收能量直接决定了其损伤程度,吸收能量的不断增加,不仅加大了含气砂岩破坏后的损伤程度,也大幅提高了含气砂岩的渗透性;冲击受损破坏之后的含气砂岩渗透率与其裂隙率遵循线性正相关关系。; 关键词含气砂岩 SHPB固−气耦合动态损伤试验原位渗透率测试工业CT扫描裂隙扩展与重构; Keywords gas bearing sandstone gas-solid coupling dynamic damage SHPB test in-situ permeability tests industrial CT scanning cracks extension and remodeling; 分类号 TD315 [矿业工程—矿井建设]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名原生煤和构造煤对甲烷的吸附扩散特性研究被引量：2: 5; 作者曾平张东明严先华宋林王小蕾; 机构四川芙蓉川南建设工程有限公司重庆大学资源与安全学院四川鼎能建设(集团)工程有限公司; 出处《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2023年第4期36-41,共6页; 文摘为了研究原生煤和构造煤的吸附扩散特性,采用甲烷吸附装置和解吸装置对2种煤样进行了实验。结果表明,构造煤的极限甲烷吸附量是原生煤的1.18倍,并且在相同甲烷吸附压力下构造煤的吸附能力强于原生煤。当甲烷吸附平衡压力为0.74 MPa和2 MPa时,构造煤的固定扩散系数分别是原生煤的7.3倍和4.5倍,表明构造煤的初始气体扩散能力远高于原生煤。2种煤样的时变扩散系数都随着解吸时间的推移先快速降低后趋于稳定。构造煤的扩散衰减系数在0.74 MPa和2 MPa气体平衡压力下分别达到了96.6%和95.8%,远大于原生煤的扩散衰减系数38.1%和45.7%。; 关键词原生煤构造煤甲烷吸附固定扩散系数时变扩散系数; Keywords intact coal tectonic coal methane adsorption constant diffusion coefficient time-dependent diffusion coefficient; 分类号 TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	基于VRA-UNet网络的煤岩组合体裂隙识别与三维重构	王登科王龙航秦亚光位乐曹塘根李文睿李璐陈旭夏玉玲	《煤炭科学技术》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
2	基于应力-扩散-渗流耦合模型的低渗煤层水力割缝增透效果分析	张宏图周甜王登科李博涛罗勇潘荣生唐家豪卢卫永	《煤田地质与勘探》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
3	新型PDC钻头切削齿破岩仿真实验研究	罗晨旭高君毫曾嘉玮王登科卢多陈聪	《煤炭工程》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
4	不同冲击速度下含气砂岩损伤−渗流特性试验研究	王登科董博文魏建平张力元张宏图曹塘根夏玉玲	《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2023	4	在线阅读下载PDF 职称材料
5	原生煤和构造煤对甲烷的吸附扩散特性研究	曾平张东明严先华宋林王小蕾	《矿业安全与环保》 CAS 北大核心	2023	2	在线阅读下载PDF 职称材料