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神东煤炭集团智能化建设探索与实践 被引量:2
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作者 温亮 《工矿自动化》 北大核心 2022年第S02期62-64,共3页
神东煤炭集团有限责任公司以建设世界一流企业为目标,全面推进煤矿智能化建设。从煤矿智能化建设的背景和神东煤炭集团智能化建设探索与实践两个方面对其智能化建设进行了详细阐述,介绍了神东煤炭集团智能化建设目标、保障和具体实践。... 神东煤炭集团有限责任公司以建设世界一流企业为目标,全面推进煤矿智能化建设。从煤矿智能化建设的背景和神东煤炭集团智能化建设探索与实践两个方面对其智能化建设进行了详细阐述,介绍了神东煤炭集团智能化建设目标、保障和具体实践。经过不断探索与实践,神东煤炭集团在煤炭行业构建了3类智能综采模式,实现了智能掘进突破,建成了3个智能化示范项目,两化融合取得了长足进展,实现了5大类煤矿机器人研发与应用全覆盖。 展开更多
关键词 煤矿智能化 智能综采 智能掘进 两化融合 机器人
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神东矿区人工智能安全生产管控平台应用研究
2
作者 崔亚仲 贺建荣 任艳艳 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期275-283,共9页
目前,人工智能技术在煤炭行业井下采掘机运通各领域已取得一定应用成果,但现有技术大多停留在单一场景和业务应用层面,缺少基于人工智能技术的系统级解决方案。为了提高煤矿安全生产水平,亟需实现煤矿井下采掘机运通各个系统的集成和数... 目前,人工智能技术在煤炭行业井下采掘机运通各领域已取得一定应用成果,但现有技术大多停留在单一场景和业务应用层面,缺少基于人工智能技术的系统级解决方案。为了提高煤矿安全生产水平,亟需实现煤矿井下采掘机运通各个系统的集成和数据共享,满足人工智能场景的数据提取与应用。为此,通过搭建云端、边侧、端边的AI节点,建立基于云边端的协同架构体系,构建基于工业环网、井下5G、工业控制数据、大数据、私有云、机器人、智能感知体的自主可控的人工智能平台,初步形成包括基础设施、AI开发框架、数据集、AI训练、AI部署、AI服务能力、业务应用自下而上的神东矿区人工智能平台架构,应用监督学习、半监督学习、迁移学习等技术来提升模型训练效率和质量,通过神东部分矿井生产现场部署的监控点采集训练数据和验证数据集,作为研究的数据对象,并将相关训练的AI模型和算法部署到煤矿安全生产的场景中,进一步提高煤矿专家系统、机器人、决策管理、安全管理和设备监测等智能化水平,以神东矿区行人不行车、工业摄像头模糊程度、主运输系统安全监测为例来验证人工智能安全生产管控平台的应用效果。 展开更多
关键词 人工智能 智慧矿山 云边协同 监督学习 AI架构
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神东矿区构建综采工作面三维透视采场技术研究
3
作者 张传玖 李鑫 +1 位作者 任建慧 马盟盟 《中国矿业》 北大核心 2024年第8期92-99,共8页
为实现工作面回采期间矿压与生产管理、保障智慧矿山建设,需要构建三维透视采场。首先,基于实用矿山压力控制理论,建立采场空间结构力学模型,训练一套采场覆岩运动参数推导、支承压力分布规律计算、矿山压力实时监测数据分析与三维采场... 为实现工作面回采期间矿压与生产管理、保障智慧矿山建设,需要构建三维透视采场。首先,基于实用矿山压力控制理论,建立采场空间结构力学模型,训练一套采场覆岩运动参数推导、支承压力分布规律计算、矿山压力实时监测数据分析与三维采场静态应力与动态应力模拟的算法体系。其次,通过采用二维三维一体化建模的方式构建三维透明地质模型、使用三维建模工具对液压支架等设备进行精细化建模、对采场上覆岩层的运动状态进行专业化建模,体现三维透视采场基本要素的全面性。通过采用三维曲面积分法解析综采液压支架相关数据、采用多目标多因素分级方法分析钻孔应力数据、采用时序序列数据分析其他数据三种方法进行采场实时监测数据分析。最后,以布尔台煤矿42204工作面为工程背景,构建了三维透视采场基本模型。所建立的三维模型能够根据地质信息、钻孔数据、矿压显现等实际情况反映应力场变化,实现采场空间采动应力随工作面推进的展示,为采煤工作面回采期间矿压与生产管理提供技术支撑。 展开更多
关键词 三维透视采场 技术框架 动态应力分布 实时监测 综采工作面
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神东矿区煤炭智能化建设实践 被引量:15
4
作者 崔亚仲 任艳艳 白明亮 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期218-226,共9页
针对当前我国煤矿智能化建设存在的关键共性问题,分析现阶段应在生产控制、设备、数据等方面转变。在深入研究煤矿智能化建设技术架构、标准体系总体框架的基础上,加强统筹规划、顶层设计,统一架构、统一基础平台,建立智能化发展整体蓝... 针对当前我国煤矿智能化建设存在的关键共性问题,分析现阶段应在生产控制、设备、数据等方面转变。在深入研究煤矿智能化建设技术架构、标准体系总体框架的基础上,加强统筹规划、顶层设计,统一架构、统一基础平台,建立智能化发展整体蓝图和框架理论。神东矿区煤炭在智能化建设的起步阶段提出智能化发展“0587”目标,积极推进基于数据中心智能一体化管控平台,实现生产执行、生产集中协同控制、安全集中监测管控;建成企业级5G专网,全力助推采掘系统智能化建设;建成行业内煤炭生产大数据仓库,实现智能决策;采煤掘进方面,重点推进智能综采工作面、智能掘进工作面建设,首创薄煤层、中厚偏薄煤层、厚煤层3类智能综采模式,对作业机器人和巡检机器人进行了研究攻关;选煤方面,推进数据驱动和人工智能决策的“黑灯工厂”智能选煤厂建设,大力推动了矿井智能化建设迈向新台阶。 展开更多
关键词 煤矿智能化 一体化管控平台 基础设施 生产数据 智能决策
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神东矿区深部多次采动巷道稳定性影响规律与协调控制研究 被引量:7
5
作者 王想君 陈登红 +2 位作者 华心祝 吕情绪 高亮 《煤炭工程》 北大核心 2021年第7期48-54,共7页
为了揭示上覆遗留煤柱底板应力和下伏煤层开采扰动叠加作用下的巷道围岩稳定性影响规律,以神东布尔台矿二盘区42煤42202辅运巷为工程背景,采用理论计算、数值模拟等手段,验证了上覆呈T形分布的遗留煤柱对下伏煤层回采巷道的扰动范围约为... 为了揭示上覆遗留煤柱底板应力和下伏煤层开采扰动叠加作用下的巷道围岩稳定性影响规律,以神东布尔台矿二盘区42煤42202辅运巷为工程背景,采用理论计算、数值模拟等手段,验证了上覆呈T形分布的遗留煤柱对下伏煤层回采巷道的扰动范围约为170m,在此基础上间隔30~35m布置7个分析测站,并进一步模拟分析了受多次采动影响的巷道围岩应力、超前支承压力、围岩塑性区的时空演化过程。基于此提出了水力压裂卸压、长距离支架超前支护、巷道两帮非对称补强支护的一体化协调控制方案,现场应用取得良好效果。 展开更多
关键词 神东矿区 遗留煤柱 多次采动影响 时空危险区域 围岩控制
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水力压裂技术在神东矿区顶板灾害防治中的应用 被引量:20
6
作者 杨俊彩 《煤炭工程》 北大核心 2020年第12期61-66,共6页
为解决神东矿区长壁与短壁回采工作面大面积悬顶隐患和坚硬顶板、集中煤柱下高强度开采引起的强矿压显现问题,对国内外顶板治理技术装备发展进行了调研研究,分析了爆破放顶、调整工作面布置、提高支护强度、切顶卸压应用中面临的技术问... 为解决神东矿区长壁与短壁回采工作面大面积悬顶隐患和坚硬顶板、集中煤柱下高强度开采引起的强矿压显现问题,对国内外顶板治理技术装备发展进行了调研研究,分析了爆破放顶、调整工作面布置、提高支护强度、切顶卸压应用中面临的技术问题,提出了常规浅孔和定向深孔压裂相结合的水力压裂顶板灾害治理方案,并对水力压裂关键装备与技术进行了介绍。应用结果表明,水力压裂可将工作面悬顶面积控制30m^2以内,矿压降低17%左右,解决了制约神东矿区安全、高效开采的顶板管理难题。 展开更多
关键词 水力压裂 顶板灾害 悬顶治理 强矿压 煤柱
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神东矿区快速掘进装备与技术研究现状及展望 被引量:10
7
作者 罗文 杨俊彩 《工矿自动化》 北大核心 2021年第S02期32-38,共7页
在总结以掘锚机快速掘进系统、全断面快速掘进系统、全断面矩形快速掘进系统为代表的快速掘进装备发展历程的基础上,分析了快速掘进设备选配中截割刀具、导航方式、支护模式、后配套方式的选择,以及自动锚支、快速掘进设备安装回撤工艺... 在总结以掘锚机快速掘进系统、全断面快速掘进系统、全断面矩形快速掘进系统为代表的快速掘进装备发展历程的基础上,分析了快速掘进设备选配中截割刀具、导航方式、支护模式、后配套方式的选择,以及自动锚支、快速掘进设备安装回撤工艺等关键技术,从设备纵向模块化组合、自适应截割、智能锚支、环境感知、设备及人员联动安全防控等方面对快速掘进技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 快速掘进 掘进装备 全断面掘进 掘进机导航 自动锚支 自适应截割
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神东矿区典型矿井水中氟的分布特征及形成机制 被引量:10
8
作者 杨思敏 李井峰 白璐 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期246-256,共11页
神东矿区位于陕西省北部和内蒙古鄂尔多斯市南部,气候干燥且降水稀少,水资源缺乏。矿区煤炭开采过程中产生的大量矿井水是重要的生产生活水源,然而神东矿区不同区域的矿井水氟化物浓度相差较大,部分区域浓度较高,为此笔者分析了高氟矿... 神东矿区位于陕西省北部和内蒙古鄂尔多斯市南部,气候干燥且降水稀少,水资源缺乏。矿区煤炭开采过程中产生的大量矿井水是重要的生产生活水源,然而神东矿区不同区域的矿井水氟化物浓度相差较大,部分区域浓度较高,为此笔者分析了高氟矿井水的分布特征及成因,对矿井水的资源化复用具有重要意义。基于神东矿区不同区域的58组矿井水水质分析结果,运用数理统计法,Piper三线图、Gibbs图,SI模拟等研究方法,同时通过对不同区域采集岩心和煤层顶板岩石进行XRF分析,探讨神东北部和中心矿区不同埋深矿井水中氟的时空分布特征及形成机制。研究结果表明:研究区矿井水中F−的质量浓度变化范围为0.3~13.7 mg/L,均值为4.3 mg/L,较高F−浓度的矿井水pH呈碱性。在水平方向上神东矿区呈现北部和西南部矿井水中F−浓度较高、东南部矿井水中F−浓度低的现象;垂直方向上呈现随开采深度的增加而增加的趋势,不同深度延安组含水层地下水所补给矿井水的F−浓度差异较大,深度80~130 m延安组含水层地下水补给矿井水中F−浓度较低,200~500 m延安组含水层地下水补给矿井水F−浓度相对较高。矿井水中F−浓度随季节的变化趋势不明显。延安组岩样含氟矿物XRF分析表明北部矿区和中心矿区西部含氟矿物含量相对中心矿区东部高。矿井水较高的F−浓度与水化学环境具有一定的关系,蒸发浓缩作用、阳离子交替吸附,水−岩相互作用导致的矿物溶解共同导致了地下水中F−的富集。 展开更多
关键词 矿井水 水化学类型 空间分布 神东矿区
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神东液压支架减重优化设计研究 被引量:5
9
作者 原长锁 《煤炭工程》 北大核心 2020年第12期172-174,共3页
为实现神东矿区使用的ZY12000/20/40D液压支架减重3t的目标,对液压支架的各主要部件进行了安全系数计算,确定了各部件的重量优化方案,并据此对减重后的液压支架进行了虚拟计算,确定了液压支架最薄弱处——顶梁柱窝后盖板和内主筋焊接处... 为实现神东矿区使用的ZY12000/20/40D液压支架减重3t的目标,对液压支架的各主要部件进行了安全系数计算,确定了各部件的重量优化方案,并据此对减重后的液压支架进行了虚拟计算,确定了液压支架最薄弱处——顶梁柱窝后盖板和内主筋焊接处的安全系数为1.2,并进行了4万次压架试验和工业应用,结果证明该重量优化方案和焊接工艺保障措施是可行的,以上研究成果也为重型液压支架的轻型化积累了经验。 展开更多
关键词 大工作阻力 液压支架 轻量化 焊接工艺 疲劳试验 优化设计
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神东矿区天然矿物中的氟化物浸出规律研究 被引量:6
10
作者 张海琴 包一翔 +5 位作者 唐佳伟 曹志国 蒋斌斌 李杰 李井峰 刘兆峰 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期436-448,共13页
随着神东矿区煤炭开采向深部转移,矿井水中氟化物超标问题凸显,因此研究氟化物的主要来源对控制矿井水中的氟化物浓度具有重要的意义。为证明天然含氟矿物是矿井水中的氟的主要来源,深入了解天然含氟矿物在矿井水中的浸出过程,以神东矿... 随着神东矿区煤炭开采向深部转移,矿井水中氟化物超标问题凸显,因此研究氟化物的主要来源对控制矿井水中的氟化物浓度具有重要的意义。为证明天然含氟矿物是矿井水中的氟的主要来源,深入了解天然含氟矿物在矿井水中的浸出过程,以神东矿区为对象,分析了不同深度矿井水中的水质变化规律,研究了不同深度矿物中的氟化物变化,并讨论了天然含氟矿物在矿井水中的氟化物浸出规律。研究结果表明,当煤炭开采深度大于120 m时,矿井水中氟化物浓度超过地表III类氟化物标准值,并且含氟矿物在天然矿物中的比例增大。通过对矿井水中阴阳离子成分分析,认为矿井水中氟化物主要来源于煤炭开采深部含氟矿物的浸出。研究不同水岩作用条件下含氟矿物浸出规律发现,提高水岩作用强度,可以加速含氟矿物中氟化物的浸出;当岩水比例增大(大于1∶50)时,部分含氟矿物的氟浸出浓度大于1.0 mg/L;特别在酸性或碱性条件下,由于离子交换作用和溶解平衡机制,含氟矿物中难溶性氟化物发生浸出。综上所述,在一定的水岩作用环境中,天然含氟矿物中的氟化物浸出,可导致矿井水中氟化物浓度超标(大于1.0 mg/L),这一结论为在复杂地质条件下精确管控天然矿物的氟化物浸出提供了重要指导。 展开更多
关键词 矿井水 天然含氟矿物 氟来源 氟化物浸出 矿井水污染
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“矿鸿”操作系统在神东矿区智能化建设中的探索 被引量:12
11
作者 李新华 贺海涛 《中国煤炭》 2021年第S01期7-13,共7页
在煤炭智能化建设过程中,不同系统之间的数据兼容、网络兼容、业务兼容和控制兼容问题仍是当前面临的最大挑战,构建统一标准、统一架构的安全、可靠、自主可控的智能化平台迫在眉睫。创建行业统一的煤矿物联网操作系统是智能化平台的关... 在煤炭智能化建设过程中,不同系统之间的数据兼容、网络兼容、业务兼容和控制兼容问题仍是当前面临的最大挑战,构建统一标准、统一架构的安全、可靠、自主可控的智能化平台迫在眉睫。创建行业统一的煤矿物联网操作系统是智能化平台的关键,使用统一的操作系统,可以实现不同煤矿设备数据接口和数据格式的统一,促使不同系统间的数据顺畅互通和共享,完成煤矿设备超级互联,从而真正实现煤矿智能化发展。阐述了“矿鸿”操作系统在布尔台煤矿的具体部署及实施方案;在应用实践中发现,“矿鸿”操作系统可提供更高效、更便捷的操作与交互方式,让设备更加智能化,并能迅速发现问题并预警,有效提升了煤矿安全生产效率和设备运维效率;认为,在国家能源集团神东煤炭集团布尔台煤矿建设全国首家基于“矿鸿”操作系统应用的综采工作面,将为煤矿智能化建设中的相关设备制造、推广“矿鸿”操作系统的应用积累经验,并可充分发挥积极的示范作用。 展开更多
关键词 “矿鸿”操作系统 “矿鸿”通信协议 统一架构 智能矿山建设 国家能源集团神东煤炭集团
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神东矿区地下饮用含水层中氟化物的分布特征、来源和富集机制 被引量:3
12
作者 解国强 张伟 郝春明 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第19期8554-8561,共8页
延安组地下水是神东矿区重要的地下饮用含水层,其F^(-)含量的高低,直接影响着饮水的安全和周边的生态环境。然而,该地区延安组地下水中F^(-)的含量特征,空间分布和形成机制则很少被关注。项目组2020年8—9月系统采集了30组延安组地下水... 延安组地下水是神东矿区重要的地下饮用含水层,其F^(-)含量的高低,直接影响着饮水的安全和周边的生态环境。然而,该地区延安组地下水中F^(-)的含量特征,空间分布和形成机制则很少被关注。项目组2020年8—9月系统采集了30组延安组地下水,采用Piper图、相关性分析、PHREEQC模拟等手段,在矿物溶解与沉淀,蒸发浓缩,阳离子交换,竞争吸附和人为污染作用等方面探讨了延安组地下水中F^(-)的含量特征,空间分布和形成机制。结果表明,神东矿区延安组地下水中F^(-)含量浓度范围为ND~17.60 mg/L,平均值为4.55 mg/L,相比国家生活饮用水卫生标准(GB 5749—2006)(1.0 mg/L),有73.3%的样品超标。高TDS、Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、Na^(+)和低Ca^(2+)和Mg^(2+)水环境有利于F^(-)的富集,Na-HCO_(3)型、Na-HCO_(3)-Cl型和Na-HCO_(3)-SO_(4)型是高氟水的主要水化学类型。含氟矿物溶解是延安组地下水F^(-)的重要来源。蒸发岩溶解、硅酸盐风化下产生的盐效应降低了含氟矿物的溶解度,促进了F^(-)的溶出;阳离子交换通过钠钙转移进一步加快了含氟矿物的溶解;竞争吸附作用下吸附态氟也为地下水F^(-)提供了另外的来源。然而,蒸发浓缩与人类活动作用对延安组地下水F^(-)含量的升高影响较小,可忽略不计。该成果为当地饮水用水质安全和生态环境可持续发展提供了科学依据。 展开更多
关键词 氟化物 空间分布 来源 富集机制 延安组含水层
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神东布尔台煤矿矿压监测及治理手段现状与展望 被引量:5
13
作者 杨真 任建慧 张寒寒 《中国煤炭》 2021年第S01期158-165,共8页
对国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿矿压监测现状进行了介绍,重点阐述了该矿在治理矿压动力灾害中的具体举措及取得的效果,结合智能矿井建设,针对监测预警技术体系进行了分析,进一步提升矿压监测预警中减人提效的成效性... 对国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿矿压监测现状进行了介绍,重点阐述了该矿在治理矿压动力灾害中的具体举措及取得的效果,结合智能矿井建设,针对监测预警技术体系进行了分析,进一步提升矿压监测预警中减人提效的成效性,并对矿压监测治理先进技术进行了展望,以期形成可借鉴参考的、地域特征显著的智能化矿压防治技术库。 展开更多
关键词 矿压监测预警 防治技术体系 技术展望 布尔台煤矿
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基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测 被引量:4
14
作者 郑铁华 王飞 +1 位作者 赵格兰 杜春晖 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期106-112,共7页
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界... 煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界限,从而降低传统检测方法在故障检测中的准确性。针对上述问题,提出一种基于单分类支持向量机(OCSVM)的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测方法。首先,构造设备的正常状态特征和振动故障状态特征,根据OCSVM的特性,将正常状态特征序列设定为OCSVM核函数的决策边界学习目标。考虑煤矿防爆电气设备振动故障信号呈现非线性和高维特征,选定多项式核作为OCSVM的核函数。然后,采用网格搜索和K−交叉验证相结合的方式对OCSVM进行参数调优,以使OCSVM达到更好的性能。最后,通过求取OCSVM目标函数的最优解,确定最优决策边界,以此实现煤矿防爆电气设备振动故障的自动检测。实验结果显示:①在迭代次数为20时,OCSVM算法算法可完成收敛,达到稳定。②基于OCSVM的电气设备信号划分实验中,借助多项式核函数能精准划分样本实现检测。③振动故障自动检测性能分析中,所提方法在各样本量下准确率均显著高于红外热成像技术检测方法、基于灰狼优化支持向量机模型检测方法,小样本量时准确率达98.25%且稳定性好。 展开更多
关键词 煤矿防爆电气设备 振动故障检测 单分类支持向量机 变分模态分解 熵矩阵
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生态脆弱矿区覆岩采动裂隙渗流演化规律及自修复表征 被引量:1
15
作者 李建伟 孙艳超 +3 位作者 张传玖 他旭鹏 曹健 张健 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第3期143-155,共13页
【目的】我国西部生态脆弱区受煤矿开采影响巨大,在开采扰动下采空区上覆含水岩层遭到破坏,易导致水资源流失、土地荒漠化等问题,为此人工引导裂隙自修复进而保护或恢复地下水位至关重要。【方法】以内蒙古布尔台煤矿22108工作面为工程... 【目的】我国西部生态脆弱区受煤矿开采影响巨大,在开采扰动下采空区上覆含水岩层遭到破坏,易导致水资源流失、土地荒漠化等问题,为此人工引导裂隙自修复进而保护或恢复地下水位至关重要。【方法】以内蒙古布尔台煤矿22108工作面为工程背景,采用物理相似试验、数值计算与理论分析等方法,深入研究开采扰动和裂隙水渗流耦合作用下生态脆弱矿区煤层覆岩裂隙渗流演化规律,并对覆岩裂隙自修复效果进行表征分析。【结果与结论】结果显示:(1)基于位移差值系数,裂隙发育总体表现为采空区两侧高度发育、中部压实的“双峰”状分布。(2)工作面推进78 m时,导水裂隙已发育至第Ⅱ含水层,此时位移差值系数为0.25,并出现突变现象,渗流演化分布与覆岩裂隙发育开始呈现强相关性,位移差值系数由0.25增大至0.40时,覆岩隔水层含水率平均增加2.0%,且开采边界附近裂隙导流能力大于其采空区中部覆岩裂隙导流能力。(3)开采结束后,第Ⅱ含水层水位较开采前有所下降,平均水位下移13 m,由于采空区压实及覆岩采动裂隙闭合形成新的含水层,地下水流场实现自身演替。(4)经长期残余沉降、应力压实等多因素耦合影响,覆岩裂隙岩体表现出隔水层降渗的自修复现象,根据模拟开采完毕8.3 a后自修复结果显示,基于导水裂隙渗流速度求得采空区中部覆岩区域自修复率为45.5%~55.6%,开采边界区域自修复率为6.3%~25.0%;基于覆岩含水率求得采空区中部区域自修复率为33.3%~35.7%,开采边界区域自修复率为10.0%~18.2%。研究成果为揭示西部生态脆弱矿区覆岩裂隙渗流演化规律及其自修复特性的定量表征提供了理论依据。 展开更多
关键词 生态脆弱区 煤矿 流固耦合 裂隙发育 渗流演化 裂隙自修复
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黄土高原大型煤炭基地水土保持高质量发展示范创建实践 被引量:5
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作者 屈创 王一淑 李鹏飞 《中国水土保持》 2022年第9期43-45,共3页
水土保持高质量发展是深入推动黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的要求。创建神东先行示范区是贯彻落实重大国家战略、探索绿色矿山生态保护和高质量发展创新模式的重要实践,通过总结神东先行示范区创建经验,探讨黄土高原大型... 水土保持高质量发展是深入推动黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的要求。创建神东先行示范区是贯彻落实重大国家战略、探索绿色矿山生态保护和高质量发展创新模式的重要实践,通过总结神东先行示范区创建经验,探讨黄土高原大型煤炭基地水土保持高质量发展方向,以期形成可借鉴、可复制、可推广的煤炭产业高质量发展典型模式,起到示范标杆的作用,对带动煤炭行业高质量发展、黄河流域生态文明建设和经济社会高质量发展具有深远意义。 展开更多
关键词 水土保持 高质量发展 示范基地 煤炭 神东矿区
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81203综放面巷帮补强支护技术研究应用
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作者 任满翊 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期393-397,共5页
工作面回采巷道的超前支护对巷道完整性及工作面的安全推进具有重要意义。受地表起伏影响随工作面推进煤层盖山厚度大幅增加,围岩原岩应力随之增大巷道帮鼓严重。巷帮鼓出的煤体挤压门式支架立柱,严重影响巷道顶板稳定性。为解决这一问... 工作面回采巷道的超前支护对巷道完整性及工作面的安全推进具有重要意义。受地表起伏影响随工作面推进煤层盖山厚度大幅增加,围岩原岩应力随之增大巷道帮鼓严重。巷帮鼓出的煤体挤压门式支架立柱,严重影响巷道顶板稳定性。为解决这一问题,保德煤矿决定采用玻璃钢锚杆对81203综放工作面辅运巷正帮进行提前补强支护。结合工作面现场围岩特征,利用FLAC^(3D)数值模拟软件建立模型,对补强支护方案进行了分析。模拟结果表明,对巷帮实施补强支护后帮鼓变形量显著减小,同时正帮侧顶板下沉情况也得到了改善。随后,补强支护方案的现场应用效果显著,帮鼓情况得到有效控制直接证明了该方案的合理性。 展开更多
关键词 补强支护 锚杆 采动影响 帮鼓 矿压显现
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用于高矿化度矿井水低碳化处理的RO-PRMD耦合系统的构建及模拟研究
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作者 李鹏 刘兆峰 +3 位作者 武洋 李杰 郭强 李井峰 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期62-68,共7页
膜基浓缩技术已成为高矿化度矿井水零排放处理的主流技术之一,然而高浓缩倍率导致反渗透工段操作压力剧增,能耗陡升。本文以废热利用及脱盐低碳化为目标,首先在原有零排放工艺中引入压力延迟膜蒸馏(PRMD)热能-机械能转化单元,提出基于P... 膜基浓缩技术已成为高矿化度矿井水零排放处理的主流技术之一,然而高浓缩倍率导致反渗透工段操作压力剧增,能耗陡升。本文以废热利用及脱盐低碳化为目标,首先在原有零排放工艺中引入压力延迟膜蒸馏(PRMD)热能-机械能转化单元,提出基于PRMD的膜集成耦合系统,将低品质废热(如地热尾热)转化为流体机械能,实现高矿化度矿井水的脱盐浓缩低碳化,从而进一步降低脱盐能耗。其次,在理想溶液体系下对微元尺度下的PRMD系统进行模拟研究,结果显示,在设定的各变量范围内,微元渗透通量随温差的增大而增大,随进料流量的增大而增大,随水力压力差、热测、冷侧料液浓度的变化而变化不大;确定最优的操作条件温差70℃、进料流量0.80 kg/s、冷侧水力压力9.00 bar。最后,在膜组件尺度下计算出单个PRMD膜元件内流体温度、压力及流量分布,并在系统尺度下构建可评估RO-PRMD耦合系统技术-经济性的数学模型,模拟结果显示,耦合系统的吨水能耗随系统产水量的增加而下降,但耦合系统较独立RO系统节省的吨水能耗量呈现下降趋势,且在高回收率下吨水能耗节省量要低于低回收率(10000 m^(3)/d系统产水量,低回收率下最多可节省0.17 kWh/m^(3),而高回收率仅可最多节省0.15 kWh/m^(3));若以本文选用的膜元件作为PRMD基本装配单元,不考虑膜以外其他固定资本投资,且耦合系统节省能耗若全部用于PRMD膜购置及更换,当前疏水膜最大承受压力(9 bar)下计算得到的系统盈亏平衡时膜最高价格远低于国产商品膜目前的高位价格,但是若提高至26 bar以上,即可实现一定的经济效益。因此,本文提出的RO-PRMD耦合可实现高矿化矿井水脱盐低碳化,但若实现其更大的经济效益,须在保证疏水膜高渗透通量的同时,提升疏水膜的液体浸润压力。 展开更多
关键词 高矿化度矿井水 膜耦合系统 压力延迟膜蒸馏 脱盐低碳化 模拟
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“矿鸿”系统在智能煤矿中的关键技术研究
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作者 高登云 王进龙 许欣 《工矿自动化》 北大核心 2025年第S1期143-148,共6页
煤矿智能化是实现煤炭工业数字化转型和高质量发展的必由之路,但目前煤矿中普遍存在各子系统接口不统一、数据难以共享、核心操作系统和通信技术被外部公司掌握等“卡脖子”问题。为了解决上述问题,首先介绍了一种国产自主研发的“矿鸿... 煤矿智能化是实现煤炭工业数字化转型和高质量发展的必由之路,但目前煤矿中普遍存在各子系统接口不统一、数据难以共享、核心操作系统和通信技术被外部公司掌握等“卡脖子”问题。为了解决上述问题,首先介绍了一种国产自主研发的“矿鸿”操作系统,通过统一的物联协议、数据标准及独特的“软总线”技术,将煤矿开采、运输、监测等流程中涉及到的终端设备进行连接和上传,打破信息壁垒,实现数据共享,手持终端可自动近场连接生产设备,实现无线智连,提高维护管理效率,然后介绍了矿鸿与煤矿生产关键子系统的关联,最后介绍了矿鸿系统在国家能源集团乌兰木伦煤矿的成功应用示范,该煤矿实现了矿井操作系统国产化以及矿井万物互联,为我国智能化煤矿建设与煤炭行业数字转型奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 矿鸿系统 顶层设计 万物互联 智能化煤矿
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基于电火花发射光谱的矿尘元素快速检测与分类算法研究
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作者 何帅印 黄婧 +1 位作者 李佳林 郑丽娜 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第4期118-124,共7页
为解决矿尘成分检测技术耗时较长和设备昂贵问题,提出1种电火花发射光谱(SES)新技术,用于现场快速检测矿尘成分。通过SES设备,采集锰、铝、石灰石、硅和煤5种矿尘的光谱数据,分析各矿尘元素特征峰值,建立石灰石矿尘中Ca元素的校准曲线,... 为解决矿尘成分检测技术耗时较长和设备昂贵问题,提出1种电火花发射光谱(SES)新技术,用于现场快速检测矿尘成分。通过SES设备,采集锰、铝、石灰石、硅和煤5种矿尘的光谱数据,分析各矿尘元素特征峰值,建立石灰石矿尘中Ca元素的校准曲线,研究SES法对矿尘的分类效果。研究结果表明:Mn, Al, Ca和Si元素的最强谱线分别位于344.2 nm, 309.27 nm, 317.93 nm和288.16 nm,而煤尘中Ca, Al, Mg, Si等元素的谱线也清晰可见。石灰石矿尘中Ca元素在442.43 nm处的校准曲线决定系数R^(2)为0.98,检测限为16 ppm。PCA分类结果显示,模型能以95%的方差解释率准确区分各类矿尘,外部验证中,锰、铝、煤尘的分类准确率达到100%。研究结果可为矿尘检测提供1种高效、低成本的新方法参考。 展开更多
关键词 矿尘 电火花发射光谱 特征谱线 定量分析
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