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基于UWB定位技术的矿用智能电车系统设计 被引量：1
1
作者 王彦斌 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第S01期53-56,87,共5页
针对煤矿井下矿用电车运输无人监管、调度混乱问题,提出了矿用智能电车系统方案,介绍了系统关键技术、结构及平台。该系统融合UWB定位技术+LSTM车辆轨迹预测技术+视觉检测技术,采集车辆位置、轨迹及视频数据,构建多体制融合定位、安全... 针对煤矿井下矿用电车运输无人监管、调度混乱问题,提出了矿用智能电车系统方案,介绍了系统关键技术、结构及平台。该系统融合UWB定位技术+LSTM车辆轨迹预测技术+视觉检测技术,采集车辆位置、轨迹及视频数据,构建多体制融合定位、安全生产保障与异常预警一体化运输管理系统。在煤矿井下巷道环境中,实现车辆运行实时精准定位、轨道异常状态检测和车厢自动装卸功能。该系统在现场运用取得了良好的减员和生产效率提升效果。 展开更多
关键词 矿用电车 辅助运输 机车调度 UWB定位 车厢自动装载
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锦界煤矿智能化综采工作面关键技术研究与应用 被引量：2
2
作者 杨东 高小虎 唐殿龙 《中国煤炭》 北大核心 2024年第S01期13-20,共8页
以锦界煤矿31117综采工作面智能化建设为研究背景,探讨了煤矿智能化发展方向。分析了该工作面使用远程供电供液、单轨吊落地及自移列车工艺3项新技术后,使系统的可靠性、稳定性达到最佳状态,优化了31117综采工作面设备列车布局,增加了... 以锦界煤矿31117综采工作面智能化建设为研究背景,探讨了煤矿智能化发展方向。分析了该工作面使用远程供电供液、单轨吊落地及自移列车工艺3项新技术后,使系统的可靠性、稳定性达到最佳状态,优化了31117综采工作面设备列车布局,增加了综采工作面对复杂环境的适应能力,降低人员劳动强度及避免了登高、起吊、单轨吊掉落等安全风险;同时31117综采工作面也应用了采煤机视频随动、三机自动调速、通讯联络系统、采煤机人员接近系统、智能润滑系统等技术,提高了综采智能化水平,大大降低了工人的劳动强度,保证了矿井安全、稳定、高效运行。 展开更多
关键词 智能化工作面 远程供电供液 单轨吊落地 自移列车工艺
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高强度开采条件下煤炭巷道锚杆支护技术 被引量：7
3
作者 杨鹏 马平 赵俊达 《煤炭工程》 北大核心 2022年第S01期44-48,共5页
为了研究一种高强度开采条件下煤炭巷道锚杆支护技术,以开采矿区运输巷道为研究对象,确定地质岩层基本情况;利用松动圈测定仪测定巷道岩层破坏范围,确定巷道锚杆支护结构应用范围。设计煤炭巷道锚杆支护方案,包括确定“锚杆+金属网+钢... 为了研究一种高强度开采条件下煤炭巷道锚杆支护技术,以开采矿区运输巷道为研究对象,确定地质岩层基本情况;利用松动圈测定仪测定巷道岩层破坏范围,确定巷道锚杆支护结构应用范围。设计煤炭巷道锚杆支护方案,包括确定“锚杆+金属网+钢带”的结构以及参数等,并通过数值模拟方法优化支护结构设计方案。通过多点位移计现场监测煤炭巷道锚杆支护方案应用效果,对比分析方案应用前后的巷道变形情况。结果表明:支护结构应用前的巷道顶板移近量为97mm,两帮移近量为63mm和66mm;支护结构应用后的巷道顶板移近量为40mm,两帮移近量为25mm和23mm。对比得出:该煤炭巷道锚杆支护技术应用后,有效控制了煤炭巷道的变形,基本保证了其稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 高强度开采 煤炭巷道 破坏范围 锚杆支护技术 数值模拟
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煤矿安全监控系统功能安全要求与分级研究 被引量：1
4
作者 张旭锋 郝选平 杜博 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期221-224,共4页
煤矿安全监控系统是保障煤矿安全生产的核心环节。本文基于功能安全理论,结合国际标准IEC 61508和煤矿行业规范,系统研究了安全监控系统的功能安全要求、分级方法及评估流程。首先,从实时监测、冗余设计、故障诊断和应急响应四方面提出... 煤矿安全监控系统是保障煤矿安全生产的核心环节。本文基于功能安全理论,结合国际标准IEC 61508和煤矿行业规范,系统研究了安全监控系统的功能安全要求、分级方法及评估流程。首先,从实时监测、冗余设计、故障诊断和应急响应四方面提出功能安全要求,明确瓦斯浓度、顶板压力、通风状态等关键参数的监控阈值与容错机制。其次,结合风险矩阵法与保护层分析(LOPA),建立以风险发生概率(P)和后果严重度(S)为维度的安全完整性等级(SIL)分级模型,并通过故障树分析(FTA)量化系统失效概率。最后,以某煤矿的瓦斯监测系统为例,验证该分级方法的适用性,并提出传感器冗余配置与算法优化建议。研究表明,功能安全分级可有效提升监控系统的可靠性与风险控制能力,为煤矿智能化转型提供支撑。 展开更多
关键词 煤矿安全 监控系统 分级原则 安全完整性等级 功能安全
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煤矿井下重点场所5G覆盖性能研究及验证 被引量：1
5
作者 索智文 王亚坤 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期34-40,共7页
当前矿用5G专网相关研究主要面向系统架构和上层应用,结合井下实际环境对矿用5G底层技术特性的研究成果较少。为进一步推动矿用5G技术的高适配性发展和高可靠性应用,从矿用5G覆盖性能影响因素、煤矿重点场所矿用5G传输性能及现场测试3... 当前矿用5G专网相关研究主要面向系统架构和上层应用,结合井下实际环境对矿用5G底层技术特性的研究成果较少。为进一步推动矿用5G技术的高适配性发展和高可靠性应用,从矿用5G覆盖性能影响因素、煤矿重点场所矿用5G传输性能及现场测试3个方面展开研究。理论分析了5G工作频段、工作面或巷道截面面积、巷道壁粗糙度等与矿用5G覆盖性能的关系,结果表明:工作频段越低、工作面或巷道截面面积越大、巷道壁粗糙度越小、遮挡因素越少,则矿用5G覆盖性能越好。梳理了煤矿井下主运巷道、辅运巷道、综采工作面和掘进工作面的工作条件和环境因素等,得出结论:辅运巷道截面较大、粗糙度较低、遮挡相对少,5G覆盖性能最优;为改进上述场所中5G覆盖性能,宜采用低频段信号进行5G传输与覆盖。在4个煤矿的不同工作场所,采用900 MHz频段测试矿用5G传输性能,结果表明:辅运巷道极限覆盖距离超过700 m,主运巷道极限覆盖距离达450 m,综采工作面部署2个基站可实现稳定覆盖且上行传输速率保持在90 Mbit/s以上,掘进工作面距5G基站150 m处上行传输速率达68.2 Mbit/s。测试结果与理论分析一致,验证了矿用5G可有效满足不同工作场所的应用需求。 展开更多
关键词 矿用5G 覆盖性能 主运巷道 辅运巷道 综采工作面 掘进工作面
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基于Apriori算法的煤矿设备控制失败风险挖掘及定位分析
6
作者 郝选平 李凌宇 张旭锋 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期216-220,共5页
煤矿井下作业环境复杂,设备多样,人员管理存在问题,导致设备控制失败率高,制约安全生产与运营。本研究聚焦于煤矿设备控制失败环节的精准定位,力求找出导致设备控制失败的关键风险因素。本文首先分析了某煤矿井下各系统,以及所对应的设... 煤矿井下作业环境复杂,设备多样,人员管理存在问题,导致设备控制失败率高,制约安全生产与运营。本研究聚焦于煤矿设备控制失败环节的精准定位,力求找出导致设备控制失败的关键风险因素。本文首先分析了某煤矿井下各系统,以及所对应的设备和对应的场景,然后采集神东某煤矿2021—2024年7385组设备控制失败数据,经数据清洗等预处理后,运用Apriori算法挖掘关联规则,并设置支持度、置信度、提升度阈值筛选强关联规则。研究发现“详细地点_风机配电点”与“设备名称_生产移变”组合场景风险高,叠加部分因素失败概率极高,特定操作流程或权限设置可能存在隐患。建议优化硬件联动逻辑,规范操作流程,强化人员培训与监控。 展开更多
关键词 煤矿 设备控制 失败率 APRIORI算法 风险
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浅埋深易自燃复合煤层下分层综放工作面火灾治理技术 被引量：7
7
作者 李计良 吕英华 郭佳策 《煤炭工程》 北大核心 2022年第S01期87-90,共4页
为了解决矿井在开采浅埋深易自燃复合煤层下分层综放工作面时所面临的自然发火问题,以神府东胜煤田活鸡兔矿井复合区为例,采用SF6气体示踪技术分析了回采工作面漏风规律。同时结合复合煤层开采的基本情况,详细分析了复合区下分层开采时... 为了解决矿井在开采浅埋深易自燃复合煤层下分层综放工作面时所面临的自然发火问题,以神府东胜煤田活鸡兔矿井复合区为例,采用SF6气体示踪技术分析了回采工作面漏风规律。同时结合复合煤层开采的基本情况,详细分析了复合区下分层开采时自然发火的原因,并提出了有效的火灾应急处理措施,得出了浅埋深易自燃复合煤层下分层综放工作面火灾防治经验,有效保证了矿井工作面的安全生产。 展开更多
关键词 综放工作面 自然发火 复合煤层 火灾治理 漏风规律
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亿吨能源矿区数据治理的研究与应用 被引量：2
8
作者 杜博 李伟 党昊 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期277-282,共6页
煤矿企业从机械化到自动化、信息化和智能化一路发展而来,特别是在大数据、人工智能、物联网、云计算、5G、F5G等新一代信息技术与煤炭生产工艺交叉融合下,智能化辅助设备在煤矿生产领域的应用不断深入,生产模式不断创新,朝着集约、高... 煤矿企业从机械化到自动化、信息化和智能化一路发展而来,特别是在大数据、人工智能、物联网、云计算、5G、F5G等新一代信息技术与煤炭生产工艺交叉融合下,智能化辅助设备在煤矿生产领域的应用不断深入,生产模式不断创新,朝着集约、高效、协同、无人化发展,开启智能矿山建设新阶段。各种信息系统和资源建设都达到了一定的规模,随之而来的是生产过程中的基础数据积累和存储也达到了相当的规模。然而煤矿企业信息化系统建设缺乏统一规划,完全根据各单位、各业务部门实际需求独立建设,时间跨度大,地理位置分布广。业务数据分散存储于各个业务系统中,数据格式千差万别,无法实现数据的统一集中管理和不同类型数据的关联分析,不能满足大数据时代下的数据挖掘需求,体现不出数据应有的价值。针对煤矿业务系统和业务数据的特点,结合数据治理国内外最新研究成果,文中给出了具有煤矿企业特点的数据治理架构和技术研究路线,并在此研究的基础上介绍了国能神东煤炭集团有限责任公司开展的数据治理实践。探索了一条适合煤矿企业数据治理的新方法,通过统一架构、统一标准的数据标准管控系统,提升了企业数据治理能力、数据资产管控能力、数据共享开放能力,为企业数据管控赋能,提升数据的价值,为企业数字化战略奠定坚实的基础。 展开更多
关键词 数据治理 数据标准 数据资产 智能化
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基于MS-IF-AdaBoostM1的井下设备异常检测研究
9
作者 刘燕 张旭锋 《中国矿业》 2025年第S2期636-640,共5页
煤矿井下复杂环境导致机电设备故障居高不下,直接影响生产安全与效率。现有异常检测方法在应对多场景时存在泛化能力不足的缺陷。本文基于累计频次规则和持续时间规则场景,通过分析神东煤炭集团某煤矿设备生产数据,提出基于机器学习技术... 煤矿井下复杂环境导致机电设备故障居高不下,直接影响生产安全与效率。现有异常检测方法在应对多场景时存在泛化能力不足的缺陷。本文基于累计频次规则和持续时间规则场景,通过分析神东煤炭集团某煤矿设备生产数据,提出基于机器学习技术,构建了融合多尺度时间窗口的Isolation Forest算法与AdaBoostM1算法的异常检测集成模型(MS-IFAdaBoostM1)。实验结果表明该模型的检测准确率显著高于单模型,验证双模型的优越性,为井下设备异常检测提供新方法。 展开更多
关键词 井下设备 异常检测 多尺度时间窗口 孤立森林 AdaBoostM1算法
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基于深度学习的煤矿瓦斯浓度实时预测模型构建与验证
10
作者 张旭锋 刘燕 张帆 《中国矿业》 2025年第S2期223-227,共5页
我国煤炭行业因瓦斯事故频发面临严峻安全挑战,传统预测方法如自回归(AR)模型、ARIMA模型等,由于存在预测精度低、难以处理非线性关系等问题,难以满足精准预警需求。本研究基于深度学习技术,构建了融合注意力机制与图卷积的煤矿瓦斯浓... 我国煤炭行业因瓦斯事故频发面临严峻安全挑战,传统预测方法如自回归(AR)模型、ARIMA模型等,由于存在预测精度低、难以处理非线性关系等问题,难以满足精准预警需求。本研究基于深度学习技术,构建了融合注意力机制与图卷积的煤矿瓦斯浓度实时预测模型。通过处理国能神东煤矿监测数据,采用数据预处理、特征选择与标准化等手段,结合时空编码器-解码器架构,实现了对瓦斯浓度的高效预测。模型以均方误差(MSE)为损失函数,Adam优化器进行训练,并通过MAE、MAPE、RMSE等指标验证其性能,研究结果表明,该模型在不同预测窗口下均优于基准模型,且具备良好的实时性能与可靠性,为煤矿瓦斯浓度预测预警提供了新方法。 展开更多
关键词 瓦斯浓度预测 瓦斯浓度预警 深度学习 注意力机制 图卷积
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