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山西焦煤集团选煤厂智能化建设的实践与思考 被引量：7
1
作者 张肇龙 李冬 +2 位作者 张治军 高建川 王然风 《中国煤炭》 北大核心 2024年第6期98-104,共7页
为了顺应我国“双碳”背景下煤炭清洁高效利用的国家战略,介绍了山西焦煤集团有限责任公司(以下简称“山西焦煤集团”)选煤厂智能化建设规划、顶层设计与具体举措,梳理了山西焦煤集团通过学习、实践、再提高的螺旋式提升选煤厂智能化水... 为了顺应我国“双碳”背景下煤炭清洁高效利用的国家战略,介绍了山西焦煤集团有限责任公司(以下简称“山西焦煤集团”)选煤厂智能化建设规划、顶层设计与具体举措,梳理了山西焦煤集团通过学习、实践、再提高的螺旋式提升选煤厂智能化水平的建设经验,详细阐述了山西焦煤集团围绕重介智能分选、智能浮选、煤泥水健康保障、智能采制化、智能配煤、产供销智能管理等选煤核心环节的建设方案、技术路线与实施效果,并对智能化选煤厂建设实践中存在的主要问题进行了分析研究,进一步推进选煤厂智能化建设提出了具体建议。 展开更多
关键词 选煤厂智能化建设 智能配煤 智能采制化 智能分选 智能浮选
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山西煤矸石中铝元素矿物赋存形态及酸浸溶出规律
2
作者 赵龙毅 翟慧兵 +4 位作者 张建伟 燕可洲 杨凤玲 郭彦霞 程芳琴 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期434-444,共11页
山西作为全国煤炭大省,在煤炭开采和分选过程中产生大量工业固废煤矸石,回收铝元素是其资源化高值利用的重要方式。研究主要采用X射线荧光光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜−能谱等方法,对山西主要煤田所产煤矸石中铝含量及其矿物赋存形态... 山西作为全国煤炭大省,在煤炭开采和分选过程中产生大量工业固废煤矸石,回收铝元素是其资源化高值利用的重要方式。研究主要采用X射线荧光光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜−能谱等方法,对山西主要煤田所产煤矸石中铝含量及其矿物赋存形态和空间分布特性进行了分析;基于多元线性回归方法,考察了不同化学组成煤矸石经焙烧−酸浸处理后Al_(2)O_(3)溶出情况,以期阐明成分波动对煤矸石中铝溶出特性的影响规律。结果表明:山西煤矸石中Al_(2)O_(3)质量分数为13.9%~42.5%,主要以高岭石、伊利石和白云母等铝硅酸盐矿物的形式赋存;其中,晋北地区由于特殊的古地质成因,导致局地产出高铝煤矸石,Al_(2)O_(3)质量分数超过30%。煤矸石在焙烧−酸浸过程中,焙烧温度显著影响其活化效率,活化最佳温度为700~850℃;酸浸后Al_(2)O_(3)溶出量主要与煤矸石中Al_(2)O_(3)含量相关,相关系数可达0.97以上,即煤矸石中Al_(2)O_(3)含量越高,酸浸Al_(2)O_(3)溶出量越高。除此之外,煤矸石中Al_(2)O_(3)溶出量还与其SiO_(2)、K_(2)O和C含量呈现一定相关性,其中Al_(2)O_(3)溶出量与SiO_(2)含量的负相关性较强,与K_(2)O含量的负相关性较弱,随着C含量的增加,Al_(2)O_(3)溶出量和C含量的由负相关转向正相关。这可能是煤矸石本身元素含量特性、不同矿物活化温度差异、浸出过程固液接触面积变化等因素造成的。 展开更多
关键词 煤矸石 矿物赋存形态 空间分布 酸浸溶出 铝元素
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山西焦煤集团市场化债转股项目的基本模式 被引量：2
3
作者 栗兴仁 《中国煤炭》 北大核心 2017年第11期18-19,41,共3页
介绍了山西焦煤集团市场化债转股的基本模式,详细阐述了该集团债转股项目成功落地的经验,分析了债转股对企业在渡过困难周期及推进转型升级方面的积极作用,指出了债转股目标企业选择、业务操作模式、市场退出机制方面存在的问题,并提出... 介绍了山西焦煤集团市场化债转股的基本模式,详细阐述了该集团债转股项目成功落地的经验,分析了债转股对企业在渡过困难周期及推进转型升级方面的积极作用,指出了债转股目标企业选择、业务操作模式、市场退出机制方面存在的问题,并提出了相关建议。 展开更多
关键词 山西焦煤集团 债转股 基本模式 问题 建议
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山西焦煤联合重组集团化发展的实践与探讨 被引量：1
4
作者 刘建中 《中国煤炭》 北大核心 2007年第10期9-12,共4页
深入分析了山西焦煤集团联合重组,集团化发展过程中所取得的显著成效及存在的问题和不足,并结合大集团建设理论,对山西焦煤集团今后集团化发展提出了对策和建议:规范法人治理结构、适时进行专业化重组、建立新型煤炭大集团和增强大集团... 深入分析了山西焦煤集团联合重组,集团化发展过程中所取得的显著成效及存在的问题和不足,并结合大集团建设理论,对山西焦煤集团今后集团化发展提出了对策和建议:规范法人治理结构、适时进行专业化重组、建立新型煤炭大集团和增强大集团的凝聚力和向心力。 展开更多
关键词 重组 管控 集团化
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山西焦煤对科学发展的成功探索
5
作者 刘雅芹 《理论探索》 北大核心 2009年第5期141-142,共2页
山西焦煤集团在全面总结发展存在问题的基础上，综合分析国际国内形势，从集团“做强做大”的目标出发，努力探寻实践科学发展观的有效实现形式，明确提出了“32255”发展战略，为山西焦煤的科学发展指明了方向。
关键词 山西焦煤集团 科学发展观 国际国内形势 有效实现形式
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智能采矿数智赋能技术内涵与应用范式 被引量：1
6
作者 付翔 王开 王然风 《工矿自动化》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
数据与智能是驱动精准化、高效化和安全化智能采矿可持续发展的核心引擎。提出了基于“数据−算法−装备−生态”四维协同架构的智能采矿数智赋能技术体系,构建了涵盖数据治理、智能决策、装备执行与人机协同的采矿全链条智能化闭环框架。... 数据与智能是驱动精准化、高效化和安全化智能采矿可持续发展的核心引擎。提出了基于“数据−算法−装备−生态”四维协同架构的智能采矿数智赋能技术体系,构建了涵盖数据治理、智能决策、装备执行与人机协同的采矿全链条智能化闭环框架。数据层通过标准化存储架构与多模态数据融合,建立全矿井数据资产平台,支撑实时数据流服务与历史数据挖掘;算法层结合工业机理模型与群智能算法,构建基于多目标优化的动态决策体系,实现采矿工序协同优化与安全权重优先控制;装备层依托智能新型煤机装备群,开发装备自适应控制与多机协同联动机制;生态层通过数字孪生、人在回路优化与专家规则嵌入,构建“人−机−智−环”共生体系,驱动系统动态迭代。基于上述框架,提出了智能采矿“数据流−智能流”双向协同机制与分层解耦逻辑,实现毫秒级装备控制、秒级算法决策与分钟级人工干预的动态响应,构建AI与人类双向赋能的新型采矿生产关系。以综采工艺为典型场景,基于“需求牵引−数据驱动−智能决策−装备执行”的闭环赋能路径,构建了综采工艺的智能采矿数智赋能应用范式,建立了“自动化工艺执行→AI策略生成→人工校验→人机协同控制”循环流程,支持人工/分工/批准/否决多模式动态切换,可实现采煤工艺自动化与AI辅助决策的深度协作,推动采矿行业从“机器替代人”向“人智增强机”范式转型。 展开更多
关键词 智能采矿 数智赋能技术 煤矿人工智能 AI决策 人机协同
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T沸石的合成及其CH_(4)/N_(2)吸附分离性能研究
7
作者 刘晋芳 金晓宇 +5 位作者 李媛 荀文杰 申芳芳 乔旭 王小青 杨江峰 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第7期67-71,108,共6页
低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附... 低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附热,并考察了T沸石的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能。结果表明,在298 K、0.1 MPa条件下,T沸石(Tz-168)的CH_(4)吸附量为21.4 cm^(3)/g,CH_(4)/N_(2)选择性为5.5,优于大多数分子筛吸附剂。通过CH_(4)/N_(2)混合气穿透实验进一步验证了T沸石具有良好的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能,V(CH_(4)):V(N_(2))为50:50和20:80时,实际分离时间分别为5 min和7 min,这在低浓度煤层气CH_(4)富集中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 煤层气 T沸石 CH_(4)/N_(2) 吸附分离
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真三轴高压电脉冲岩体致裂试验系统及定向破裂特征
8
作者 郭军 刘全 +8 位作者 冯国瑞 白锦文 王志强 文晓泽 米鑫程 冯文明 张洁 张旭 李丽绒 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1957-1968,共12页
设计并研制了一种真三轴应力作用下高压电脉冲岩体定向致裂试验系统。首先,将真三轴试验机与高压电脉冲系统相结合,构建了试验系统的核心框架;其次,采用超动态应变仪高精度监测致裂过程中的应变;最后,对红砂岩试样进行试验,从放电能量... 设计并研制了一种真三轴应力作用下高压电脉冲岩体定向致裂试验系统。首先,将真三轴试验机与高压电脉冲系统相结合,构建了试验系统的核心框架;其次,采用超动态应变仪高精度监测致裂过程中的应变;最后,对红砂岩试样进行试验,从放电能量、负载电极结构和单向围压3个方面系统研究了其高压电脉冲致裂的破裂特征。研究结果表明:该系统由高压电脉冲系统、应力加载控制系统和数据采集系统3个子系统组成,能够实现复杂应力条件下岩体致裂过程的精确控制和实时监测;负载电极的能量转换效率稳定在10%~20%;放电能量对致裂效果具有最优值,在低放电能量下,定向致裂效果不明显;而当能量过高时,非聚能方向会产生较多次生裂纹,导致能量利用率下降;增大放电孔宽度可显著提升冲击波的传播效率,12 mm聚能孔的能量释放定向性比6 mm聚能孔的优;单向围压抑制垂直围压方向的裂纹萌生与扩展,而促进平行围压方向的裂纹;在相同能量下,随着单向围压增大,裂纹扩展方向与围压方向的平均夹角减小,裂纹宽度和长度显著增加。 展开更多
关键词 液电效应 试验系统 真三轴 定向致裂 峰值应变
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基于鲁棒闭合路径校准的采煤机SINS/OD组合导航系统
9
作者 闫明 付翔 +2 位作者 王然风 杨欣雨 刘彬 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期41-48,共8页
基于非完整性约束和闭合路径校准的捷联惯导与里程计的组合导航系统是被广泛应用的采煤机定位方案,其中闭合路径校准法需要能够准确测量液压支架的实际推移距离,但传统的卡尔曼滤波器(KF)难以应对观测量中的异常值,而错误的预测位置会... 基于非完整性约束和闭合路径校准的捷联惯导与里程计的组合导航系统是被广泛应用的采煤机定位方案,其中闭合路径校准法需要能够准确测量液压支架的实际推移距离,但传统的卡尔曼滤波器(KF)难以应对观测量中的异常值,而错误的预测位置会严重影响闭合路径校准法的精度,导致难以有效检测采煤机轨迹直线度。最大相关熵准则卡尔曼滤波器(MCCKF)可获得测量值的高阶统计量,但是MCCKF中的核带宽通常根据经验设定,影响了MCCKF对复杂环境的适用性。针对上述问题,提出了一种基于鲁棒闭合路径校准的采煤机捷联惯性导航系统(SINS)/里程计(OD)组合导航系统。首先,基于采煤机运动约束模型分别建立速度测量误差方程和位置测量误差方程,并建立KF模型完成对采煤机位置的最优估计;然后,采用MCCKF取代传统的KF,降低传统闭合路径校准法中错误的预测位置对直线度检测的干扰;最后,建立具有自适应核带宽算法的MCCKF(AMCCKF),在不预设核带宽参数的情况下即可获得良好的鲁棒性。实验结果表明:AMCCKF的东向均方根误差(RMSE)为0.1920 m,比MCCKF(核带宽=1)高2.65%;AMCCKF的北向RMSE为0.0496 m,比MCCKF(核带宽=1)低30.53%。结合东向和北向误差,AMCCKF的圆概率误差(CEP)为0.1422 m,较MCCKF(核带宽=1)降低了6.51%。在引入自适应核带宽后,AMCCKF可以达到甚至优于经过多次测试得到的固定核带宽MCCKF的性能,说明基于AMCCKF的组合导航系统具备更好的环境适应性。 展开更多
关键词 采煤机定位 捷联惯性导航系统 里程计 液压支架 闭合路径校准 最大相关熵准则卡尔曼滤波器 自适应核带宽
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氨水水热改性煤基多孔炭超级电容器性能
10
作者 袁超 叶彦 +4 位作者 杨春燕 田国亮 李婉晴 秦志宏 杨小芹 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第1期105-114,共10页
煤炭由于其高碳含量、缩合芳香结构及显著的经济性,作为生产电容炭的前驱体具有独特优势。通过对山西炼焦煤进行溶剂萃取得到煤基重质组(HC)作为碳源,KOH为活化剂制备多孔炭材料(AHC),再用氨水对其进行特定条件的水热改性,得到了一种具... 煤炭由于其高碳含量、缩合芳香结构及显著的经济性,作为生产电容炭的前驱体具有独特优势。通过对山西炼焦煤进行溶剂萃取得到煤基重质组(HC)作为碳源,KOH为活化剂制备多孔炭材料(AHC),再用氨水对其进行特定条件的水热改性,得到了一种具有高倍率性能和高循环稳定性的氮掺杂多孔炭。通过SEM、FTIR、XPS、Raman及N2吸附等表征分析,研究了不同氨水添加量下多孔炭的微观形貌、孔结构、表面化学性质等对其电化学性能的影响。结果发现:改性后多孔炭表面形貌和孔结构都有所改善,当氨水添加量为8 mL时,所得改性多孔炭AHC−N8呈现明显的蠕虫状纳米裂隙孔结构,中孔占比增大,且表面氮原子数分数由水热改性前的0.66%增至2.83%。该多孔炭电极材料在1 A/g电流密度下比电容达351.3 F/g,倍率性能达82%,与未改性AHC的63.5%相比得到了极大的提升。10 A/g下10000次循环充放电后比电容保持率也由未改性AHC的91.4%增至95.6%。AHC−N8的高比表面积、适宜的微/介孔分布以及表面较多的吡啶氮和吡咯氮掺杂对其突出的电化学性能起到了主要的作用。 展开更多
关键词 超级电容器 煤基多孔炭 氨水改性 氮掺杂 电化学性能
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液压支架跟机移架控制异常工况模式识别方法
11
作者 马志涛 付翔 +2 位作者 李浩杰 牛鹏昊 贾一帆 《工矿自动化》 北大核心 2025年第4期36-43,共8页
智采工作面在液压支架自动跟机时,由于底板、液压系统及电液控制系统等多方面因素的影响,会出现丢架、直线度不平整等异常工况。当前针对各类异常工况的识别分析主要集中于自动跟机结束后,仅通过人工调整进行单一判断,不利于快速判断需... 智采工作面在液压支架自动跟机时,由于底板、液压系统及电液控制系统等多方面因素的影响,会出现丢架、直线度不平整等异常工况。当前针对各类异常工况的识别分析主要集中于自动跟机结束后,仅通过人工调整进行单一判断,不利于快速判断需人工调控的液压支架架号。针对上述问题,提出了一种液压支架跟机移架控制异常工况模式识别方法,将异常工况识别范围提前至支架降柱后的移架阶段,得出停机波动型、移架超时型和行程异常型3类异常工况模式。首先,采集液压支架油缸行程与立柱压力数据。其次,对数据进行预处理,包括异常值处理、相邻数据求差及依据差值正负合并数据。然后,采用基于行程-压力-时间分析的移架异常识别算法对停机波动型与移架超时型模式进行识别;采用决策树模型对行程异常型模式进行识别。最后,提取移架动作起始及结束时间、当前支架行程的最大与最小值、当前支架与两侧支架的行程差6项特征,将其中移架动作起始与结束时间输入移架异常识别算法,进行行程波动识别,对具有行程波动的数据分别进行压力波动及移架动作时间的判别,识别出停机波动型与移架超时型模式;将后续4项行程类特征输入决策树模型,进行行程异常类模式的识别。实际测试结果表明:该识别方法对停机波动型模式与移架超时型模式的识别精确率为100%,召回率达95%以上;对于行程异常突降型模式的识别精确率为100%,召回率为97.87%;行程异常均小型模式的识别精确率为95.29%,召回率为81%,能够较好地对液压支架跟机移架控制的异常工况进行识别。 展开更多
关键词 液压支架 自动跟机 推溜移架 异常工况识别 油缸行程 立柱压力
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促进山西国有煤炭企业可持续发展的意见和建议 被引量：2
12
作者 张树茂 贾长茂 《会计之友》 北大核心 2013年第31期31-33,共3页
目前,我国的煤炭企业正处在保增长、调结构、促改革、惠民生这样一个特殊的发展阶段。文章从山西国有煤炭企业的经营状况及存在的主要困难和问题入手,对国有煤炭企业实现可持续发展提出了意见和建议。
关键词 山西 国有煤炭企业 可持续发展
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企业集团财务公司可持续发展战略研究 被引量：2
13
作者 张树茂 《会计之友》 北大核心 2012年第25期26-28,共3页
提高核心竞争力;打造完整金融服务产品体系;满足企业集团日益增长的金融服务需求;与企业集团同步发展和共同壮大,应作为可持续发展战略的四大主要目标。文章以山西焦煤财务公司的成功设立和规范运营为例,总结可持续发展战略理论在山西... 提高核心竞争力;打造完整金融服务产品体系;满足企业集团日益增长的金融服务需求;与企业集团同步发展和共同壮大,应作为可持续发展战略的四大主要目标。文章以山西焦煤财务公司的成功设立和规范运营为例,总结可持续发展战略理论在山西焦煤财务公司的实践和探索。 展开更多
关键词 企业集团 财务公司 可持续发展
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切顶沿空留巷下采空区瓦斯抽采钻孔参数优化
14
作者 张永进 年军 +2 位作者 赵博 吕晓波 邓春生 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期115-125,共11页
为确定吉宁煤矿2109工作面采空区高位钻孔的最佳布置参数,分析了切顶沿空留巷下2109工作面完整的覆岩运动过程,研究了采空区在切顶沿空留巷Y型通风下的瓦斯分布规律,并对高位钻孔高度、间距等参数进行了优化。研究结果表明:切顶沿空留... 为确定吉宁煤矿2109工作面采空区高位钻孔的最佳布置参数,分析了切顶沿空留巷下2109工作面完整的覆岩运动过程,研究了采空区在切顶沿空留巷Y型通风下的瓦斯分布规律,并对高位钻孔高度、间距等参数进行了优化。研究结果表明:切顶沿空留巷条件下裂隙带具有非对称性发育特征,切顶侧垮落带和裂隙带最大高度为22 m和82 m,未切顶侧垮落带和裂隙带最大高度为20 m和86 m。瓦斯在Y型通风下主要分布于采空区深部,且富集区位于未切顶侧裂隙带内,最大瓦斯浓度为42%。进一步确定了高位钻孔的最佳高度、间距分别为70 m和20 m,在该参数下经过160 d抽采,回采工作面附近最大瓦斯浓度由1.94%降至0.497%。根据2109工作面现场情况,设计了8个高位钻孔对采空区瓦斯进行抽采,在抽采初期,1—8号钻孔单日抽采量均呈逐渐增大的趋势,符合未抽采前瓦斯分布情况,且抽采结束后位于未切顶侧的4—8号抽采量大于位于切顶侧1—3号的抽采量,印证了切顶留巷条件下的瓦斯富集规律。 展开更多
关键词 切顶沿空留巷 Y型通风 高位钻孔 瓦斯抽采 数值模拟
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高硫炼焦煤化学结构及硫赋存形态对硫热变迁的影响 被引量：17
15
作者 申岩峰 王美君 +3 位作者 HU Yong-feng 孔娇 鲍卫仁 常丽萍 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期144-153,I0002,共11页
利用红外、拉曼、热重及XANES等技术对不同煤阶高硫炼焦煤的化学结构、原煤及焦样形态硫分布进行了准确判定,对煤中化学结构及硫赋存形态与硫的热变迁行为进行了关联分析。结果表明,高硫炼焦煤中硫的热变迁行为不仅与硫赋存形态有关,而... 利用红外、拉曼、热重及XANES等技术对不同煤阶高硫炼焦煤的化学结构、原煤及焦样形态硫分布进行了准确判定,对煤中化学结构及硫赋存形态与硫的热变迁行为进行了关联分析。结果表明,高硫炼焦煤中硫的热变迁行为不仅与硫赋存形态有关,而且受化学结构不同的高硫炼焦煤热解挥发分释放特性的影响。较低煤阶高硫炼焦煤中脂肪结构热分解产生大量挥发分,且挥发分释放温区较宽,形态硫分解产生的活性硫与挥发分中富氢组分相结合,形成更多的含硫气体转移到气相中,提高了热解脱硫率,焦炭体相中噻吩硫相对含量高于表面,硫化物硫则与之相反。煤化程度升高,煤中稳定噻吩类硫含量增多,挥发分释放量减少,热解脱硫率降低,且形态硫在焦炭体相与表面的分布差异不明显。无机硫脱除率与黄铁矿硫分解程度直接相关,热解过程中也将形成部分新的无机硫滞留于焦中。煤结构及有机硫的赋存形态决定了有机硫脱除率,煤阶升高时有机硫脱除率明显降低。 展开更多
关键词 高硫炼焦煤 热解 化学结构 硫形态 XANES
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综采液压支架中部跟机多模态人机协同控制系统 被引量：11
16
作者 付翔 李浩杰 +3 位作者 张锦涛 王然风 王宏伟 秦一凡 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1717-1730,共14页
我国煤矿智能化综采工作面建设处于初级阶段,液压支架电液控自动化技术已广泛应用,但目前液压支架单一固化的自动化控制逻辑难以适应复杂、多变、动态的工作面生产场景,现场实际控制过程仍大多采用自动化+人工干预方式。针对综采工作面... 我国煤矿智能化综采工作面建设处于初级阶段,液压支架电液控自动化技术已广泛应用,但目前液压支架单一固化的自动化控制逻辑难以适应复杂、多变、动态的工作面生产场景,现场实际控制过程仍大多采用自动化+人工干预方式。针对综采工作面复杂场景中液压支架人机交互协作任务需求,提出液压支架中部跟机多模态人机协同控制系统的理论方法与技术原理。首先,设计了人工式、分工式、批准式、否决式4种人机协同模态,以煤层地质、瓦斯粉尘、采煤机速度、液压支架智能水平、系统状态、岗位工技术水平、任务负荷等为判别因素,构建了基于AOG的液压支架人机协同模态选择模型,实现了人工、机器偏好的模态选择。然后,设计了液压支架中部跟机人机协同控制决策机制,提出液压支架中部跟机再次调控策略AI推理技术思路,利用现场数据学习人工操作经验,分别构建了液压支架是否再次调控决策树分类模型和再次拉架时间贝叶斯回归模型,基于上述模型开发了液压支架人机协同控制决策程序,实现了基于多模态与或推理和再次调控策略AI推理的液压支架人机协同控制。最后,采用云-边-端架构软硬件技术,开发了液压支架多模态人机协同控制系统,实现了模型进化、运算推理、程序执行等液压支架多模态人机协同控制功能。该系统在沙曲二矿3404工作面进行了工业试运行,相比于系统使用前,该工作面液压支架中部跟机效率平均提高2%。 展开更多
关键词 液压支架 人机协同 多模态 AI赋能 云边端架构
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采煤机滚筒工作性能优化研究 被引量：5
17
作者 王宏伟 郭军军 +3 位作者 梁威 耿毅德 陶磊 李进 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第4期133-143,共11页
在实际生产中,截割破碎过程是多作用耦合的结果,离散元法(DEM)与多体动力学(MBD)双向耦合技术可实现煤机设备与煤壁的信息交互,符合实际生产情况,具有较大的优越性。为提高采煤机滚筒的工作性能,基于DEM−MBD双向耦合机理,结合力学性能... 在实际生产中,截割破碎过程是多作用耦合的结果,离散元法(DEM)与多体动力学(MBD)双向耦合技术可实现煤机设备与煤壁的信息交互,符合实际生产情况,具有较大的优越性。为提高采煤机滚筒的工作性能,基于DEM−MBD双向耦合机理,结合力学性能试验和模拟试验得到实际工况参数,采用仿真软件EDEM和RecurDyn建立了采煤机滚筒截割煤壁的双向耦合模型,对仿真过程中滚筒所受的转矩和截割力进行分析,证明耦合效果和截割效果较好。设计了单因素试验和正交试验,分析了滚筒运行参数对工作性能的影响规律,并利用SPSS软件得到滚筒转速、截割深度、牵引速度对截割比能耗、装煤率、载荷波动系数的影响程度,通过现场试验验证了模型的可行性。构建了以滚筒转速、截割深度、牵引速度为决策变量,以截割比能耗、装煤率和载荷波动系数为目标的多目标优化模型,利用改进多目标灰狼(MOGWO)算法和优劣解距离法(TOPSIS)对模型进行求解,得出当滚筒转速为31.12 r/min、截割深度为639.4 mm、牵引速度为5.58 m/min时,采煤机滚筒的工作性能最优,此时截割比能耗为0.4677 kW·h/^(3),装煤率为43.01%,载荷波动系数为0.3278。 展开更多
关键词 采煤机滚筒 双向耦合机理 离散元法 多体动力学 多目标优化 改进多目标灰狼优化算法 优劣解距离法
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基于液电效应的高压电脉冲岩体致裂特征及机理 被引量：7
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作者 郭军 米鑫程 +5 位作者 冯国瑞 白锦文 文晓泽 朱林俊 王子 皇文博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2270-2282,共13页
基于液电效应的高压电脉冲致裂技术是一种新型的岩体致裂技术,具有安全高效、绿色环保、能量可控等特点,在煤矿井下围岩应力调控方面拥有广阔的应用前景。由于井下岩体往往处在较为复杂的应力环境,为深入研究该技术在井下不同围岩应力... 基于液电效应的高压电脉冲致裂技术是一种新型的岩体致裂技术,具有安全高效、绿色环保、能量可控等特点,在煤矿井下围岩应力调控方面拥有广阔的应用前景。由于井下岩体往往处在较为复杂的应力环境,为深入研究该技术在井下不同围岩应力环境下对坚硬岩体的致裂效果,通过LS-DYNA软件对基于RHT损伤本构模型建立的岩石试样进行高压电脉冲岩体致裂数值模拟试验,对岩体内部的损伤和有效应力演化过程进行采集,分析岩体的致裂特征及其裂缝扩展机理,通过数值模拟弥补在室内试验中因放电过程快、电磁干扰大而导致的致裂过程中岩体内部难以有效监测的问题。利用自主研发的高压电脉冲岩体致裂试验平台,开展了不同围岩应力条件下的高压电脉冲岩体致裂试验,通过获得的岩体表面破裂特征验证数值模拟结果的可靠性。获得以下结论:①基于RHT本构模型建立了LS-DYNA高压电脉冲岩体致裂数值模型,根据炸药爆破与高压电脉冲的能量等效关系,构建了高压电脉冲数值模拟等效参数。通过实验室试验与数值模拟结果进行对比,验证了数值模型与等效参数的可靠性;②对试样上表面裂纹扩展情况进行分析,发现裂纹会向最大压初始应力方向偏转。在此过程中,裂纹总长度先是逐渐减小。当所有裂纹与最大初始压应力夹角均小于45°时,裂纹总长度开始逐渐增大;③通过数值模拟,发现在致裂初期,高压电脉冲放电产生的动态应力远大于围岩应力,对试样的破坏起主导作用。随着动态应力在传播过程中的快速衰减,初始围岩应力与动态应力的大小逐渐接近,并最终由初始围岩应力主导裂纹的萌生与扩展。研究结果表明,围岩应力是决定岩体裂缝发育和扩展特征的重要因素,特别是对裂缝的扩展方向有显著影响,在采用高压电脉冲致裂技术对深部岩体进行致裂时,应考虑岩体所处应力状态,科学制定致裂方案,以实现对岩体的高效致裂。 展开更多
关键词 岩体致裂 液电效应 高压电脉冲 围岩应力 LS-DYNA
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西山煤田煤层气井水力压裂效果剖析及启示 被引量：3
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作者 阎纪伟 宋晓夏 +6 位作者 梁卫国 李鸿雨 李伟 刘威 孟艳军 夏鹏 卫强强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3546-3560,共15页
水力压裂是改善煤层渗透率的常用方法,其改造效果直接影响煤层气井的产能。详细观测了西山煤田屯兰区块5口煤层气井的井下揭露煤层及裂隙展布情况,并联合体视镜、扫描电镜和显微CT等研究煤体结构、微裂隙、石英砂和煤粉的分布特征,结合... 水力压裂是改善煤层渗透率的常用方法,其改造效果直接影响煤层气井的产能。详细观测了西山煤田屯兰区块5口煤层气井的井下揭露煤层及裂隙展布情况,并联合体视镜、扫描电镜和显微CT等研究煤体结构、微裂隙、石英砂和煤粉的分布特征,结合区域地应力和水力压裂施工参数,剖析煤层气井的压裂效果。研究结果表明:水力压裂产生的宏观裂隙形态复杂多样,包含水平型、垂直型、X型和T型。距离煤层气井筒越近,煤体越破碎,以碎裂煤和碎粒煤为主,水力压裂裂隙发育,远离煤层气井筒的煤体主要是原生结构煤,以原生裂隙为主。石英砂主要铺置在水平裂隙内,仅有少量分布在T型裂隙内。石英砂与煤的裂隙面强烈摩擦、碰撞和嵌入,与压裂液破裂煤体叠加形成大量煤粉,造成煤粉裹挟石英砂堵塞裂隙。宏观裂隙内的煤粉主要受水力压裂时煤体破裂、压裂液冲刷煤体及石英砂与裂隙面摩擦而产生,微观裂隙内的煤粉在煤体破断时产生。煤粉与石英砂混合堆积在裂隙内,对携砂液产生巨大阻力,造成石英砂无法向煤层气井的远端运移。地应力的大小和方向、煤层及顶底板的强度是影响水力压裂裂隙张开与延展方向的重要因素,携砂液黏度低无法悬浮石英砂,容易造成石英砂与煤粉聚集堵塞裂隙。 展开更多
关键词 煤层气井 水力压裂效果 裂隙观测 煤体结构 石英砂 煤粉
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煤矸石规模化综合利用整体解决方案研究 被引量：9
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作者 史晓凯 陈文慧 +5 位作者 王浩 李文军 狄子琛 赵瑞彤 宋慧平 吴海滨 《中国煤炭》 北大核心 2024年第3期133-142,共10页
基于我国煤矸石的来源、性质和危害,研究分析了煤矸石综合利用现状及存在的问题,着重对煤矸石规模化综合利用整体解决方案进行探究,并结合煤炭资源禀赋,提出“源头减量-资源利用-无害处置”的煤矸石规模化综合利用方案,对煤矸石进行分... 基于我国煤矸石的来源、性质和危害,研究分析了煤矸石综合利用现状及存在的问题,着重对煤矸石规模化综合利用整体解决方案进行探究,并结合煤炭资源禀赋,提出“源头减量-资源利用-无害处置”的煤矸石规模化综合利用方案,对煤矸石进行分类、分质梯级利用,以期实现煤矸石无害化、规模化、高值化利用,该方案适用于我国西部地区等大型煤炭基地。结合社会效益、生态环境效益和经济效益对煤矸石规模化综合利用进行评估与分析,为煤炭行业可持续发展和资源循环利用提供借鉴。 展开更多
关键词 煤矸石 规模化 综合利用 梯级利用 整体方案
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