基于改进YOLOv7和ByteTrack的煤矿关键岗位人员不安全行为识别 被引量：14

1

作者 韩康 李敬兆 陶荣颖 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期82-91,共10页

应用人工智能技术对矿井提升机司机等煤矿关键岗位人员的行为进行实时识别,防止发生设备误操作等危险情况,对保障煤矿安全生产具有重要意义。针对基于图像特征的人员行为识别方法存在的抗背景干扰能力差与实时性不足问题,提出了一种基... 应用人工智能技术对矿井提升机司机等煤矿关键岗位人员的行为进行实时识别,防止发生设备误操作等危险情况,对保障煤矿安全生产具有重要意义。针对基于图像特征的人员行为识别方法存在的抗背景干扰能力差与实时性不足问题,提出了一种基于改进YOLOv7和ByteTrack的煤矿关键岗位人员不安全行为识别方法。首先,基于MobileOne和C3对YOLOv7目标检测模型骨干与头部网络进行轻量化改进,提高模型推理速度;其次,融合ByteTrack跟踪算法,实现工作人员跟踪锁定,提高抗背景干扰能力;然后,采用MobileNetV2优化OpenPose的网络结构,提高对骨架特征的提取效率;最后,通过时空图卷积网络(ST−GCN)分析人体骨架关键点在时间序列上的空间结构和动态变化,实现对不安全行为的分析识别。实验结果表明:MobileOneC3−YOLO模型的精确率达93.7%,推理速度较YOLOv7模型提高了52%;融合ByteTrack的人员锁定模型锁定成功率达97.1%;改进OpenPose模型内存需求减少了170.3 MiB,在CPU与GPU上的推理速度分别提升了74.7%和54.9%;不安全行为识别模型对疲劳睡岗、离岗、侧身交谈和玩手机4种不安全行为的识别精确率达93.5%,推理速度达18.6帧/s。 展开更多

关键词 不安全行为识别 目标检测 姿态估计 时空图卷积网络 人员锁定 YOLOv7 ByteTrack

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顾北煤矿13521工作面顶板水力压裂保护采动大巷技术现场试验研究 被引量：3

2

作者 李培 韩晓克 +3 位作者 黄炳香 邵鲁英 赵兴龙 陈树亮 《中国矿业》 2023年第1期112-120,共9页

顾北煤矿1煤层顶板中存在多层关键厚硬岩层,厚硬岩层传递远场采动应力,致使采区大巷围岩控制困难,为此在顾北煤矿13521工作面开展了顶板水力压裂应力转移保护采区大巷技术现场试验。试验结果表明:水压力监测数据良好地反映了水力裂缝在... 顾北煤矿1煤层顶板中存在多层关键厚硬岩层,厚硬岩层传递远场采动应力,致使采区大巷围岩控制困难,为此在顾北煤矿13521工作面开展了顶板水力压裂应力转移保护采区大巷技术现场试验。试验结果表明:水压力监测数据良好地反映了水力裂缝在目标岩层中的扩展发育过程,典型的水压力变化过程可以分为系统充水阶段、系统增压阶段、初始起裂扩展阶段、裂缝稳定扩展阶段、系统泄压阶段、关泵停水阶段六大阶段;压裂过程中的本孔-邻孔-围岩出水现象反映了压裂效果的好坏,现场施工现象反映出单孔裂缝扩展范围至少为20 m;通过进行顶板高-低位坚硬岩层组合致裂,有效切断了采动应力向采区大巷的传播路径,工作面附近采区大巷变形量均小于5 cm,采区大巷变形得到了有效控制,试验结果可为具有类似问题的矿井提供参考。 展开更多

关键词 水力压裂 采动应力 巷道变形 应力转移 厚硬岩层

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顾北煤矿煤系砂岩裂隙水水文地球化学特征及其成因分析 被引量：8

3

作者 苏悦 许光泉 +2 位作者 魏健 杨婷婷 丁永俊 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第2期16-24,共9页

采用水化学测试、统计分析、水文地球化学分析等方法,对顾北煤矿4个主采煤层顶板的76组砂岩水样进行系统研究,查明了各煤层顶板水的水化学作用类型,并对其成因进行了详细分析。研究结果表明:在顾北煤矿煤层埋藏条件和水化学环境控制下,1... 采用水化学测试、统计分析、水文地球化学分析等方法,对顾北煤矿4个主采煤层顶板的76组砂岩水样进行系统研究,查明了各煤层顶板水的水化学作用类型,并对其成因进行了详细分析。研究结果表明:在顾北煤矿煤层埋藏条件和水化学环境控制下,13-1煤层为Cl-Na型,以溶滤和阳离子交替吸附作用为主;11-2煤层为HCO3·Cl-Na型,以溶滤作用为主;6-2煤层为SO4·HCO3-Na型,以脱硫酸和阳离子交替吸附作用为主;1煤层为HCO3·Cl·SO4-Na型,以溶滤溶解作用为主。研究成果可为查清含水层富水性和地下水径流特征提供指导,进而为制订矿山防治水决策提供重要依据。 展开更多

关键词 矿井水害 顶板砂岩裂隙水 成因分析 水文地球化学作用 化学组分 埋藏条件

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基于成对耦合的大屏幕显示系统在顾北煤矿的应用

4

作者 盛旺 《工矿自动化》 2010年第6期127-129,共3页

以顾北煤矿分公司装备的基于成对耦合的大屏幕显示系统为例,分析了成对耦合技术的原理,详细介绍了该系统的组成、功能及特点。

关键词 煤矿 显示系统 背投大屏幕 DLP成对耦合 HDTV

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煤矿岩巷掘进爆破封孔材料研究 被引量：2

5

作者 胡洁 黄文尧 +5 位作者 谢平 吴国群 牛草原 檀鑫 孙宝亮 孙彦臣 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期32-38,共7页

为解决煤矿岩巷掘进爆破施工作业中封孔工艺复杂、易冲孔以及掘进效率低等问题,设计了一种新型流体封孔材料与高效的封孔工艺。该封孔材料是由大理石粉、水与瓜尔胶三者按照70300.15的质量比配制成的混合浆体,使用搅拌与泵送一体机,实... 为解决煤矿岩巷掘进爆破施工作业中封孔工艺复杂、易冲孔以及掘进效率低等问题,设计了一种新型流体封孔材料与高效的封孔工艺。该封孔材料是由大理石粉、水与瓜尔胶三者按照70300.15的质量比配制成的混合浆体,使用搅拌与泵送一体机,实现流体耦合封孔,并在顾北煤矿巷道掘进施工中得到应用。实验结果表明,该封孔材料具有黏度高、体系稳定和剪切变稀的流体特性,配合一体机使用,封孔工作效率提高304%,单循环进尺提高14.6%。封孔材料性能优良,封孔工艺简单,掘进效率与爆破效果得到明显提高。 展开更多

关键词 煤矿岩巷 掘进爆破 封孔材料 封孔工艺 掘进效率

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数码电子雷管在高瓦斯矿井岩巷爆破掘进中的应用 被引量：13

6

作者 杨仁树 鲍舟琦 +3 位作者 王雁冰 胡少银 谢平 贺治浩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第7期27-34,共8页

传统的电雷管只有5个段别,不能满足孔内分段技术对延期时间的要求。数码电子雷管采用电子控制模块,可任意设定爆破延期时间,最小延时时间可设为1 ms,满足瓦斯巷道130 ms内完成爆破过程的要求。另外,目前煤矿岩巷深孔爆破掘进中,由于炮... 传统的电雷管只有5个段别,不能满足孔内分段技术对延期时间的要求。数码电子雷管采用电子控制模块,可任意设定爆破延期时间,最小延时时间可设为1 ms,满足瓦斯巷道130 ms内完成爆破过程的要求。另外,目前煤矿岩巷深孔爆破掘进中,由于炮孔底部岩石夹制作用增大导致出现炮眼利用率低等问题。基于数码电子雷管,应用孔内分段掏槽爆破技术,将原先掏槽孔内连续装药改为分段装药,实现了分段延时起爆。将新技术方案在淮南顾北煤矿进行了现场试验。结果表明:基于数码电子雷管,应用孔内分段技术,对比原方案单循环进尺提高了约0.7 m,炮孔利用率提高了约10%,平均块度减少了15%左右,且断面完整没有明显大块,为下一循环提供了良好条件。预估月进尺可由65 m提升至100 m,总体上提高了巷道掘进效率。作为数码电子雷管在井下岩巷掘进的先行试验,在高瓦斯情况下数码电子雷管仍可正常使用,可为今后类似岩巷的爆破掘进施工提供借鉴。 展开更多

关键词 矿山爆破 数码电子雷管 孔内分段 掏槽爆破 单循环进尺

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浅埋煤层无墙体沿空留巷及切顶组合支架试验研究 被引量：11

7

作者 花锦波 刘娜 郑西贵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第3期14-19,共6页

针对浅埋煤层无墙体沿空留巷围岩稳定问题,重点分析了基本顶沿巷旁支护体断裂后顶板结构失稳特征,得出了留巷顶板沿巷旁支护体侧切断并垮落后,留巷所需的支护阻力迅速减少。基于此种基本顶断裂位态,提出了无墙体沿空留巷切顶组合支架巷... 针对浅埋煤层无墙体沿空留巷围岩稳定问题,重点分析了基本顶沿巷旁支护体断裂后顶板结构失稳特征,得出了留巷顶板沿巷旁支护体侧切断并垮落后,留巷所需的支护阻力迅速减少。基于此种基本顶断裂位态,提出了无墙体沿空留巷切顶组合支架巷旁支护技术,结合在给定载荷、给定变形、采空区矸石侧压和底板比压等条件,对切顶组合支架的切顶阻力、支架可缩量及抗侧压能力等分别给予计算并进行校核,并在老母坡煤矿3101试验工作面进行工程验证。结果表明:在留巷工作面后方90 m以外,稳定后巷道两帮移近量为243 mm,顶板下沉量225 mm,移近速度不超过1 mm/d,证明巷旁切顶组合支架配合单体支柱能够在顶板回转切顶过程中提供足够的工作阻力,在类似条件下实施无墙体沿空留巷技术是可行的。 展开更多

关键词 浅埋煤层 近距离煤层 无墙体沿空留巷 切顶组合支架

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基于数码电子雷管的准楔形复式掏槽爆破试验研究 被引量：8

8

作者 王雁冰 鲍舟琦 +2 位作者 谢平 张英豪 王国豪 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第3期73-79,共7页

针对目前掏槽爆破中爆破效果不够理想、单循环时间较长等问题,于顾北矿北-1煤顶板轨道上山第三中部车场进行爆破试验,对原始爆破方案进行改进,并优化爆破参数。首次在井下岩巷掘进中引入数码电子雷管,用数码电子雷管代替煤矿许用普通电... 针对目前掏槽爆破中爆破效果不够理想、单循环时间较长等问题,于顾北矿北-1煤顶板轨道上山第三中部车场进行爆破试验,对原始爆破方案进行改进,并优化爆破参数。首次在井下岩巷掘进中引入数码电子雷管,用数码电子雷管代替煤矿许用普通电子雷管,增加爆破段别。根据岩石巷道现场情况,利用数码电子雷管能够任意设置爆破段别延期时间的优点,设计了2种准楔形复式掏槽爆破新方案。将3种方案的爆破效果进行了对比,发现炮孔利用率提高至96.1%,单循环进尺增加到1.78 m,在原方案的基础上提升了12.8%。结果表明:数码电子雷管的可靠性较高,并初步确定了炮孔利用率最高时的爆破段别延期时间。岩巷掘进中使用数码电子雷管,能够使爆破过程可控,除了掏槽孔外的其他炮孔有充分的爆破空间,增加单循环进尺,减少单循环时间,提升巷道成型质量,提高工作效率,具有良好的经济社会效益。 展开更多

关键词 矿山爆破 岩巷掘进 钻爆法 数码电子雷管 炮孔利用率

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基于数码电子雷管的岩巷爆破掘进炮孔密度优化方法 被引量：7

9

作者 王雁冰 王国豪 +2 位作者 鲍舟琦 谢平 张英豪 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第5期113-121,共9页

岩巷掘进中大部分工程的炮孔密度为5个/m^(2),较高的打孔数在一定程度上制约了岩巷掘进效率。如何在保证爆破效率的前提下降低打孔数成为目前亟待解决的难题。从文献检索和现场试验方面开展相关研究,通过对煤矿以及金属矿巷道掘进相关... 岩巷掘进中大部分工程的炮孔密度为5个/m^(2),较高的打孔数在一定程度上制约了岩巷掘进效率。如何在保证爆破效率的前提下降低打孔数成为目前亟待解决的难题。从文献检索和现场试验方面开展相关研究,通过对煤矿以及金属矿巷道掘进相关文献的整理,分析了断面尺寸、断面面积、炮孔密度和掏槽区域面积占比等多个维度,同时对掏槽面积占比与炮孔密度进行了线性拟合。研究结果表明:在实际工程案例中,掏槽面积占比越大,往往炮孔密度越低。由此提出了一种结合数码电子雷管的掏槽区域上下分区的炮孔布置方案,并将其应用于淮南顾北煤矿。试验结果表明:对比原方案,新方案炮孔利用率最高提升了14.34%,炮孔数目最高降低了28.33%,循环周期由原来的10.8h降为最低9.9h,能大幅提升巷道掘进月进尺,有望在岩巷掘进施工中推广应用。 展开更多

关键词 岩巷掘进 炮孔密度 数码电子雷管 掏槽爆破

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管棚钢拱架锚索联合支护在大落差断层组中的应用 被引量：9

10

作者 邵德盛 查德求 +3 位作者 杨张杰 王威 王庆牛 王福海 《煤炭工程》 北大核心 2016年第1期49-51,55,共4页

以顾北矿南翼(11-2)煤层回风巷过F104断层异常带巷道为工程背景,介绍了断层区域岩石裂隙发育,局部富水性较强,岩层软化膨胀变形、泥化程度高等支护特点,在掘前超前加固及掘后有效支护、充分利用和发挥围岩的自承载能力的基础上,用理论... 以顾北矿南翼(11-2)煤层回风巷过F104断层异常带巷道为工程背景,介绍了断层区域岩石裂隙发育,局部富水性较强,岩层软化膨胀变形、泥化程度高等支护特点,在掘前超前加固及掘后有效支护、充分利用和发挥围岩的自承载能力的基础上,用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的综合研究方法,系统研究了顾北矿F104断层异常地质构造带巷道安全掘进与加固技术,结果说明了围岩经过注浆加固后裂隙得到充填,巷道围岩没有出现新的裂隙及离层现象,顺利通过断层构造带,取得工业性试验成功。 展开更多

关键词 管棚 钢拱架 断层组 联合支护 断层

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全长锚固技术在深井软岩巷道中的应用 被引量：9

11

作者 王威 杨张杰 +3 位作者 王福海 王庆牛 陈康 刘铃生 《煤炭工程》 北大核心 2016年第2期50-52,55,共4页

以顾北矿南翼6煤底板轨道大巷为全锚固试验巷道,在查阅大量相关文献的基础上,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的综合研究方法,结合南翼6煤底板轨道大巷的实际情况,提出并成功实施了中空注浆锚杆、中空注浆锚索、矿用充填加固注... 以顾北矿南翼6煤底板轨道大巷为全锚固试验巷道,在查阅大量相关文献的基础上,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的综合研究方法,结合南翼6煤底板轨道大巷的实际情况,提出并成功实施了中空注浆锚杆、中空注浆锚索、矿用充填加固注射砂浆实现全长锚固注浆快速加固技术,替代了传统的采用重U型棚加固围岩工序,降低了工人的劳动强度,加快了巷道施工进度,并且安全高效、成本低廉、操作方便,取得了工业性试验成功。 展开更多

关键词 全长锚固 中空注浆锚索 深井 中空注浆锚杆 软岩巷道

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过大落差断层组管棚锚索联合支护技术 被引量：5

12

作者 聂建伟 邵德盛 +1 位作者 王庆牛 黄辉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第7期20-24,共5页

为解决巷道在穿过大落差断层组时顶底板松软破碎,巷道变形严重且支护异常困难等难题,以顾北煤矿F104断层组为研究对象,进行了管棚锚索联合支护过大落差断层组的设计与实际工程应用研究,采用管棚加预注浆超前支护配合掘后锚索强化、注浆... 为解决巷道在穿过大落差断层组时顶底板松软破碎,巷道变形严重且支护异常困难等难题,以顾北煤矿F104断层组为研究对象,进行了管棚锚索联合支护过大落差断层组的设计与实际工程应用研究,采用管棚加预注浆超前支护配合掘后锚索强化、注浆补强及浇注混凝土加固等分步联合支护方法,并给出了详细的设计参数与施工工序。结果表明:在现场应用中能有效控制巷道围岩变形,实现巷道安全快速掘进;随着时间的推移,巷道围岩达到新的平衡,巷道总体变形量不大,可以满足工程实际使用需求。 展开更多

关键词 大落差断层组 管棚支护 预注浆 联合支护

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超长钻孔超前预注浆在回风大巷掘进过大落差断层组中的应用 被引量：6

13

作者 王威 杨张杰 +3 位作者 陈根生 王庆牛 王福海 陈康 《中国煤炭》 北大核心 2015年第9期54-57,共4页

以顾北矿断层异常带区域南翼回风大巷为研究对象,根据掘前超前加固、掘后有效支护的原则,通过长钻孔超前预注浆实现水泥浆充填围岩裂隙,再配合以超前锚杆掩护巷道掘进,以36U型钢为基本支护,并在关键部位采用预应力锚杆锚索强化、全断面... 以顾北矿断层异常带区域南翼回风大巷为研究对象,根据掘前超前加固、掘后有效支护的原则,通过长钻孔超前预注浆实现水泥浆充填围岩裂隙,再配合以超前锚杆掩护巷道掘进,以36U型钢为基本支护,并在关键部位采用预应力锚杆锚索强化、全断面喷浆封闭、浅孔低压注浆充填、滞后深孔高压注浆加固等综合控制方案,实现了通过超长钻孔超前预注浆加固可以一次性穿过断层构造带区域。 展开更多

关键词 巷道掘进 过断层 长钻孔 超前预注浆 U型钢

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基于数值模拟的岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破研究 被引量：6

14

作者 李成孝 杨仁树 +3 位作者 王雁冰 徐斌 左进京 谢平 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期100-111,共12页

随着炮孔深度增加,炮孔底处岩石夹制作用增强导致破岩效率和炮孔利用率较低,原有的连续装药方式不能解决上述问题。在这个基础上,研究了岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破技术来提升掏槽爆破效率。使用光滑粒子流体动力学−有限元方法(SPH-F... 随着炮孔深度增加,炮孔底处岩石夹制作用增强导致破岩效率和炮孔利用率较低,原有的连续装药方式不能解决上述问题。在这个基础上,研究了岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破技术来提升掏槽爆破效率。使用光滑粒子流体动力学−有限元方法(SPH-FEM)建立了不同分段装药结构的单孔掏槽爆破模型,分析了不同模型爆破过程中岩石粒子抛掷速度、岩石抛掷数量以及爆破腔体特征。结果表明:不同装药结构会影响炮孔附近岩石的损伤范围,传统的连续装药结构在炮孔径向形成的损伤区域比分段装药结构大。此外,连续装药结构由于炸药集中在炮孔底部使得炸药能量分布不均匀,导致掏槽爆破效果差;采用分段装药结构可以增加岩石破碎数量和优化爆破腔体,岩石粒子在飞散过程中会产生2次加速现象;第一段装药比例较大或者较小会明显造成炸药能量利用不合理以及爆破腔体效果差。在模拟中设定的炮孔长度、岩石参数以及炸药性能条件下,当第一段装药比例为0.4时,深孔岩石巷道掘进掏槽爆破能够充分利用炸药能量,达到较好的掏槽爆破效果。将数值模拟得到的最优分段比例应用到现场巷道掘进爆破施工中,并利用数码电子雷管实现掏槽孔内2段炸药的延时起爆。现场试验结果表明分段装药能够在深孔掏槽爆破中创造良好的爆破效果以及提高炮孔利用率。 展开更多

关键词 岩石巷道 巷道掘进 深孔掏槽爆破 分段装药 掏槽效果

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光干涉式甲烷测定器在抽采瓦斯管路负压侧的应用 被引量：1

15

作者 汪吉先 《煤炭工程》 北大核心 2008年第2期105-106,共2页

在抽采瓦斯管路的负压侧,用光干涉式甲烷测定器测量甲烷混合气体浓度存在很大难度,文章介绍了利用自动取气装置把抽采瓦斯管路中负压侧的混合气体送到光干涉式甲烷测定器内,根据光干涉式甲烷测定器的测量原理,观察光干涉条纹显示的读数... 在抽采瓦斯管路的负压侧,用光干涉式甲烷测定器测量甲烷混合气体浓度存在很大难度,文章介绍了利用自动取气装置把抽采瓦斯管路中负压侧的混合气体送到光干涉式甲烷测定器内,根据光干涉式甲烷测定器的测量原理,观察光干涉条纹显示的读数位置,测量出混合气体的瓦斯浓度,该技术操作简便、实用,有很好的推广价值。 展开更多

关键词 光干涉式甲烷测定器 抽采瓦斯管路 负压

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