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冲击地压“远-近”场监测预警系统开发与应用
1
作者
贾策
李胜
+3 位作者
范超军
普梓昂
杨振华
路海洋
《安全与环境学报》
北大核心
2025年第6期2153-2165,共13页
为提高冲击地压预警的准确性及监测预警系统的智能化水平,以耿村煤矿为背景,研发了冲击地压“远-近”场监测预警系统。基于现场调研,分析了坚硬岩层和断层远场因素冲击地压致灾条件,将坚硬岩层破断和断层活化引起的应力变化视为远场影响...
为提高冲击地压预警的准确性及监测预警系统的智能化水平,以耿村煤矿为背景,研发了冲击地压“远-近”场监测预警系统。基于现场调研,分析了坚硬岩层和断层远场因素冲击地压致灾条件,将坚硬岩层破断和断层活化引起的应力变化视为远场影响,工作面附近煤体应力变化则为近场影响。采用加长锚索监测坚硬岩层和断层活动信息,结合微震、煤体应力、液压支架阻力监测系统,提出冲击地压“远-近”场监测方法。综合考虑“远-近”场监测信息,提出了冲击地压“远-近”场监测预警模型。建立了冲击地压“远-近”场监测预警系统架构,设计了冲击地压“远-近”场监测数据库。研发了冲击地压“远-近”场监测综合预警系统,实现了监测数据可视化功能、综合预警和报表自动生成功能。结果表明,该系统能够实现微震能量、煤体应力、支架阻力、坚硬岩层锚索拉力和断层锚索拉力等关键监测数据的实时采集、传输、存储和可视化,有效实现了耿村煤矿12240工作面的冲击地压综合预警及预警结果查询与信息发布。在试运行期间,系统成功预警了两次C级冲击地压事件。研究成果为耿村煤矿冲击地压的预防和治理提供了新的技术途径和理论支持。
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关键词
安全工程
冲击地压
“远-近”场监测
预警系统
智能化
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职称材料
基于ArcGIS与层次分析法的巢湖北郊矿区地质环境评价
被引量:
4
2
作者
赵洪涛
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018年第6期167-171,共5页
目前,矿区地质环境分区和评价通常以定性方法为主,定量化评价手段较缺乏。以安徽巢湖北郊矿区为例,详细分析了矿区地质灾害类型和发育规律,通过层次分析法建立评价函数,对地质灾害隐患进行分区评价和赋值,共建立了4个准则层,拓展出16个...
目前,矿区地质环境分区和评价通常以定性方法为主,定量化评价手段较缺乏。以安徽巢湖北郊矿区为例,详细分析了矿区地质灾害类型和发育规律,通过层次分析法建立评价函数,对地质灾害隐患进行分区评价和赋值,共建立了4个准则层,拓展出16个评价因子;而后借助Arc GIS软件进行源数据提取和预处理,构建了矿区地质灾害4级分区评价模型。研究表明:矿区地质环境问题较轻区域面积为4.684 km^2,占矿区开采总面积的36.7%;地质环境问题中等区域面积为4.177 km^2,占矿区总面积的32.7%;地质环境问题较严重区域面积为2.566 km^2,占矿区总面积的20.1%;地质环境问题严重区域面积为1.335 km^2,占矿区总面积的10.5%,与实地调查结果基本一致。在上述分析的基础上,针对矿区西南侧发育的典型滑动体,提出了"避"、"排"、"挡"、"固"4条治理措施,即:(1)建立临时或永久性监测设施,提前组织人员避险;(2)在边坡上缘和坡面开挖截水沟将地表水引出滑坡区;(3)滑坡体下缘采用抗滑桩与预应力锚杆相结合的措施进行支档;(4)利用灌浆孔对滑坡松散堆积体和潜在滑动面进行固结灌浆,对于有效治理该矿区地质环境有一定的借鉴价值。
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关键词
矿区地质环境
ARCGIS
层次分析法
评价模型
治理措施
滑坡监测
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职称材料
附加距离约束的导航相机快速标定方法
3
作者
赵洪涛
白金国
左金凤
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024年第2期70-78,共9页
针对在轨条件下因观测条件匮乏导致巡视器导航相机标定精度受限的问题,提出了一种基于直线特征的导航相机快速在轨自标定方法。首先,利用SAM(segment anything model)对导航影像太阳能板区域进行图像分割,并对太阳能板OCR(optical contr...
针对在轨条件下因观测条件匮乏导致巡视器导航相机标定精度受限的问题,提出了一种基于直线特征的导航相机快速在轨自标定方法。首先,利用SAM(segment anything model)对导航影像太阳能板区域进行图像分割,并对太阳能板OCR(optical control room)直线特征进行提取;然后,构建附加距离约束的导航相机自检校模型;最后,利用Levenberg-Marquardt方法对标定模型进行求解。开展了模拟实验及在轨实验。分析结果表明,相比光束法自标定、CAHVOR及Vanishing Points等标定方法,所提出方法标定参数重建的坐标精度平均值分别提升了20.60%、30.82%和35.92%,对太阳能板OCR距离恢复距离偏差范围在-1.4~1.5 mm之间。该方法可为巡视器导航相机在轨标定技术提供一定的价值参考。
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关键词
SAM
在轨标定
光束法
LM算法
距离约束
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职称材料
基于摄站点云的巡视器相对定位方法
4
作者
赵洪涛
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024年第4期106-114,共9页
针对传统特征点法巡视器相对定位受摄站间距离及影像视角变化影响,导致相对定位失效的情况,结合着陆器降落序列影像及巡视器导航影像提出了一种基于点云配准的巡视器相对定位方法。首先,依托降落序列影像恢复着陆区三维点云作为基准底图...
针对传统特征点法巡视器相对定位受摄站间距离及影像视角变化影响,导致相对定位失效的情况,结合着陆器降落序列影像及巡视器导航影像提出了一种基于点云配准的巡视器相对定位方法。首先,依托降落序列影像恢复着陆区三维点云作为基准底图,并获取着陆点初始位置;其次,利用附加残差模块的多尺度代价聚合立体匹配方法对巡视器摄站区域进行精密三维重建;最后,结合着陆区三维点云与摄站点云利用SAC-IA+ICP方法进行点云配准,并通过RANSAC获取可靠的巡视器相对定位参数。开展了嫦娥四号巡视器相对定位实验。实验表明,所提出的方法较传统光束法平差定位结果在x方向和y方向平均误差优于0.56 m和0.52 m,最大误差优于0.11 m,表明该方法可为巡视器智能感知与长距离导航定位提供一定的参考。
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关键词
玉兔二号
相对定位
多尺度代价聚合
SFM
点云配准
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职称材料
大佛寺矿沉陷区变形预计及危险性分区
被引量:
4
5
作者
魏国武
《金属矿山》
CAS
北大核心
2017年第1期136-140,共5页
以大佛寺煤矿30201工作面为例,首先分析了矿区地形地貌、工程地质条件及开采情况,结合矿区实际调查结果总结出地层岩性、地形坡度、断层构造、降雨作用、人类工程活动等5类矿山开采沉陷影响因子,并对各因子的影响能力进行了定量化分级;...
以大佛寺煤矿30201工作面为例,首先分析了矿区地形地貌、工程地质条件及开采情况,结合矿区实际调查结果总结出地层岩性、地形坡度、断层构造、降雨作用、人类工程活动等5类矿山开采沉陷影响因子,并对各因子的影响能力进行了定量化分级;然后利用逻辑回归分析软件SPSS对矿区样本数据进行反演,构建了矿山开采沉陷危险性系数计算模型;最后结合Arc GIS软件构建了物元模型,对矿区沉陷区变形进行了预计,在此基础上以5个开采沉陷影响因子为变量,以10 m×10 m正方形网格为最小评价单元,分别得出各影响因子危险性分布情况作为基础图件,结合概率分析法计算出各模型的关联度与重要性程度,将矿区开采沉陷危险区划分为高危区、中危区、低危区和极低区4类。研究表明:大佛寺煤矿30201工作面地表沉陷范围由北部向东南部倾斜,沉陷预计值为300~650 mm,预计误差为1.7%~7.8%,表明该矿区开采沉陷预计及危险性分区结果基本符合矿区地表沉陷变形规律,对于该矿区安全开采及沉陷区治理有一定的参考价值。
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关键词
开采沉陷
影响因子
SPSS
ARCGIS
概率分析法
危险性分区
沉陷区治理
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职称材料
题名
冲击地压“远-近”场监测预警系统开发与应用
1
作者
贾策
李胜
范超军
普梓昂
杨振华
路海洋
机构
辽宁
工程
技术大学矿业
学院
辽宁
地质
工程
职业
学院
辽宁地质工程职业学院测绘工程系
出处
《安全与环境学报》
北大核心
2025年第6期2153-2165,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52074146,52174117)
辽宁省优秀青年基金项目(2024JH3/10200043)
辽宁省博士青年育苗项目(LJ212410147009)。
文摘
为提高冲击地压预警的准确性及监测预警系统的智能化水平,以耿村煤矿为背景,研发了冲击地压“远-近”场监测预警系统。基于现场调研,分析了坚硬岩层和断层远场因素冲击地压致灾条件,将坚硬岩层破断和断层活化引起的应力变化视为远场影响,工作面附近煤体应力变化则为近场影响。采用加长锚索监测坚硬岩层和断层活动信息,结合微震、煤体应力、液压支架阻力监测系统,提出冲击地压“远-近”场监测方法。综合考虑“远-近”场监测信息,提出了冲击地压“远-近”场监测预警模型。建立了冲击地压“远-近”场监测预警系统架构,设计了冲击地压“远-近”场监测数据库。研发了冲击地压“远-近”场监测综合预警系统,实现了监测数据可视化功能、综合预警和报表自动生成功能。结果表明,该系统能够实现微震能量、煤体应力、支架阻力、坚硬岩层锚索拉力和断层锚索拉力等关键监测数据的实时采集、传输、存储和可视化,有效实现了耿村煤矿12240工作面的冲击地压综合预警及预警结果查询与信息发布。在试运行期间,系统成功预警了两次C级冲击地压事件。研究成果为耿村煤矿冲击地压的预防和治理提供了新的技术途径和理论支持。
关键词
安全工程
冲击地压
“远-近”场监测
预警系统
智能化
Keywords
safety engineering
rock burst
“far-near”field monitoring
early warning system
intelligence
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
基于ArcGIS与层次分析法的巢湖北郊矿区地质环境评价
被引量:
4
2
作者
赵洪涛
机构
辽宁地质工程职业学院测绘工程系
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018年第6期167-171,共5页
文摘
目前,矿区地质环境分区和评价通常以定性方法为主,定量化评价手段较缺乏。以安徽巢湖北郊矿区为例,详细分析了矿区地质灾害类型和发育规律,通过层次分析法建立评价函数,对地质灾害隐患进行分区评价和赋值,共建立了4个准则层,拓展出16个评价因子;而后借助Arc GIS软件进行源数据提取和预处理,构建了矿区地质灾害4级分区评价模型。研究表明:矿区地质环境问题较轻区域面积为4.684 km^2,占矿区开采总面积的36.7%;地质环境问题中等区域面积为4.177 km^2,占矿区总面积的32.7%;地质环境问题较严重区域面积为2.566 km^2,占矿区总面积的20.1%;地质环境问题严重区域面积为1.335 km^2,占矿区总面积的10.5%,与实地调查结果基本一致。在上述分析的基础上,针对矿区西南侧发育的典型滑动体,提出了"避"、"排"、"挡"、"固"4条治理措施,即:(1)建立临时或永久性监测设施,提前组织人员避险;(2)在边坡上缘和坡面开挖截水沟将地表水引出滑坡区;(3)滑坡体下缘采用抗滑桩与预应力锚杆相结合的措施进行支档;(4)利用灌浆孔对滑坡松散堆积体和潜在滑动面进行固结灌浆,对于有效治理该矿区地质环境有一定的借鉴价值。
关键词
矿区地质环境
ARCGIS
层次分析法
评价模型
治理措施
滑坡监测
Keywords
Ming geological environment. ArcGIS
Analytic hierarchy process
Evaluation model
Treatment measures
Lanslide monitoring
分类号
TD167 [矿业工程—矿山地质测量]
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职称材料
题名
附加距离约束的导航相机快速标定方法
3
作者
赵洪涛
白金国
左金凤
机构
辽宁地质工程职业学院测绘工程系
出处
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024年第2期70-78,共9页
基金
辽宁省科研课题(LJKZ1295)。
文摘
针对在轨条件下因观测条件匮乏导致巡视器导航相机标定精度受限的问题,提出了一种基于直线特征的导航相机快速在轨自标定方法。首先,利用SAM(segment anything model)对导航影像太阳能板区域进行图像分割,并对太阳能板OCR(optical control room)直线特征进行提取;然后,构建附加距离约束的导航相机自检校模型;最后,利用Levenberg-Marquardt方法对标定模型进行求解。开展了模拟实验及在轨实验。分析结果表明,相比光束法自标定、CAHVOR及Vanishing Points等标定方法,所提出方法标定参数重建的坐标精度平均值分别提升了20.60%、30.82%和35.92%,对太阳能板OCR距离恢复距离偏差范围在-1.4~1.5 mm之间。该方法可为巡视器导航相机在轨标定技术提供一定的价值参考。
关键词
SAM
在轨标定
光束法
LM算法
距离约束
Keywords
SAM
on-orbit calibration
bundle adjustment
LM algorithm
distance constraint
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于摄站点云的巡视器相对定位方法
4
作者
赵洪涛
机构
辽宁地质工程职业学院测绘工程系
出处
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024年第4期106-114,共9页
基金
辽宁省科研课题(LJKZ1295)。
文摘
针对传统特征点法巡视器相对定位受摄站间距离及影像视角变化影响,导致相对定位失效的情况,结合着陆器降落序列影像及巡视器导航影像提出了一种基于点云配准的巡视器相对定位方法。首先,依托降落序列影像恢复着陆区三维点云作为基准底图,并获取着陆点初始位置;其次,利用附加残差模块的多尺度代价聚合立体匹配方法对巡视器摄站区域进行精密三维重建;最后,结合着陆区三维点云与摄站点云利用SAC-IA+ICP方法进行点云配准,并通过RANSAC获取可靠的巡视器相对定位参数。开展了嫦娥四号巡视器相对定位实验。实验表明,所提出的方法较传统光束法平差定位结果在x方向和y方向平均误差优于0.56 m和0.52 m,最大误差优于0.11 m,表明该方法可为巡视器智能感知与长距离导航定位提供一定的参考。
关键词
玉兔二号
相对定位
多尺度代价聚合
SFM
点云配准
Keywords
Yutu-2 rover
relative positioning
multi-scale cost aggregation
SFM
point cloud registration
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
大佛寺矿沉陷区变形预计及危险性分区
被引量:
4
5
作者
魏国武
机构
辽宁地质工程职业学院测绘工程系
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2017年第1期136-140,共5页
文摘
以大佛寺煤矿30201工作面为例,首先分析了矿区地形地貌、工程地质条件及开采情况,结合矿区实际调查结果总结出地层岩性、地形坡度、断层构造、降雨作用、人类工程活动等5类矿山开采沉陷影响因子,并对各因子的影响能力进行了定量化分级;然后利用逻辑回归分析软件SPSS对矿区样本数据进行反演,构建了矿山开采沉陷危险性系数计算模型;最后结合Arc GIS软件构建了物元模型,对矿区沉陷区变形进行了预计,在此基础上以5个开采沉陷影响因子为变量,以10 m×10 m正方形网格为最小评价单元,分别得出各影响因子危险性分布情况作为基础图件,结合概率分析法计算出各模型的关联度与重要性程度,将矿区开采沉陷危险区划分为高危区、中危区、低危区和极低区4类。研究表明:大佛寺煤矿30201工作面地表沉陷范围由北部向东南部倾斜,沉陷预计值为300~650 mm,预计误差为1.7%~7.8%,表明该矿区开采沉陷预计及危险性分区结果基本符合矿区地表沉陷变形规律,对于该矿区安全开采及沉陷区治理有一定的参考价值。
关键词
开采沉陷
影响因子
SPSS
ARCGIS
概率分析法
危险性分区
沉陷区治理
Keywords
Mining subsidence, Influence factors, SPSS, ArcGIS, Probability analysis method, Risk division, Mining subsidence area treatment
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冲击地压“远-近”场监测预警系统开发与应用
贾策
李胜
范超军
普梓昂
杨振华
路海洋
《安全与环境学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于ArcGIS与层次分析法的巢湖北郊矿区地质环境评价
赵洪涛
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018
4
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职称材料
3
附加距离约束的导航相机快速标定方法
赵洪涛
白金国
左金凤
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
基于摄站点云的巡视器相对定位方法
赵洪涛
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
大佛寺矿沉陷区变形预计及危险性分区
魏国武
《金属矿山》
CAS
北大核心
2017
4
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职称材料
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