基于多头自注意力融合的4D雷达三维目标检测

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作者 赵宇波 方铖 +3 位作者 张拓 普聪远 陈健 李飞 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第5期1473-1479,共7页

针对4D毫米波雷达在应用中存在点云稀疏和噪声的问题,提出一种基于多头自注意力机制的融合检测方法。利用多头自注意力机制聚焦于缺失点周围的相关点,推断缺失点的特征,减少整体点云的稀疏性;通过调整注意力权重,抑制噪声点的干扰;通过... 针对4D毫米波雷达在应用中存在点云稀疏和噪声的问题,提出一种基于多头自注意力机制的融合检测方法。利用多头自注意力机制聚焦于缺失点周围的相关点,推断缺失点的特征,减少整体点云的稀疏性;通过调整注意力权重,抑制噪声点的干扰;通过融合全局特征与局部特征,增强对体素柱的空间表示,应对复杂场景中的目标识别问题。通过VoD数据集和Dual-Radar数据集的测试和验证,实验结果表明,所提方法改善了由于毫米波雷达点云稀疏性和噪声引起的漏检和误检问题,提高了目标检测精度。 展开更多

关键词 计算机应用技术 毫米波雷达 三维目标检测 多头自注意力机制 融合网络 噪声抑制 点云稀疏性

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含双孔煤体破坏过程中裂隙扩展及钻孔协同变形特征

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作者 纪翔 潘红宇 +5 位作者 李树刚 张天军 林海飞 肖鹏 王宁 尚宏波 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第9期362-378,共17页

瓦斯抽采钻孔和防冲卸压钻孔协同布置能有效防治深部矿井煤与瓦斯突出-冲击地压复合灾害,但不合理的布孔间距可能会导致裂隙扩展和钻孔协同变形,诱发串孔、塌孔等影响瓦斯抽采效率。为研究此类双钻孔结构煤体破坏过程中裂隙扩展和钻孔... 瓦斯抽采钻孔和防冲卸压钻孔协同布置能有效防治深部矿井煤与瓦斯突出-冲击地压复合灾害,但不合理的布孔间距可能会导致裂隙扩展和钻孔协同变形,诱发串孔、塌孔等影响瓦斯抽采效率。为研究此类双钻孔结构煤体破坏过程中裂隙扩展和钻孔变形特征,采用煤体变形破坏数字图像观测试验平台,开展不同钻孔间距含双孔煤体变形破坏试验。根据试样表面全场变形数据及应力-应变曲线,计算试样破坏过程的表面应变场、裂隙张开与错动情况、钻孔张缩量等参数,精细化分析孔周煤体裂隙扩展和钻孔变形特征。引入Pearson相关系数,探究不同孔间距煤体裂隙扩展相关性和钻孔协同变形特征。研究结果表明:①随着钻孔间距的增加,试样的弹性模量、峰值强度、弹性应变能和试样表面开始产生裂隙的应力阈值呈现先增大后减小的趋势;试样的破坏模式表现为由岩心破坏到独立破坏,再到边界破坏的过程。②在加载初期,裂隙张开量和错动量基本保持稳定,左右两侧钻孔出现微小滑移错动,钻孔张缩量仅发生小幅度降低;在加载中后期,裂隙不断张开、错动,钻孔承受较大应力集中,其张缩量迅速下降,直接导致试样破坏。③Pearson相关系数可直观显示裂隙之间的相互作用。不同钻孔间距的3组试样裂隙扩展过程的相互作用存在显着差异,试样SH-25 mm和SH-50 mm的裂隙张开量相关性较高,在整个破坏过程中左右两侧钻孔孔周裂隙趋向于同步发展;试样SH-37.5 mm的最大裂隙张开量相关性最低,孔周裂隙更倾向于独立扩展。④钻孔张缩量C变化具有显著的相关性,钻孔间距较小时(SH-25 mm),双孔间相互影响程度较大,左、右两侧钻孔趋于协同变形;最优孔间距下(SH-37.5 mm),试样左右两侧钻孔表现出显著的弱相关性;钻孔间距较大时(SH-50 mm),左、右两侧钻孔变形相关性系数R为负,并表现出较强的相关性。⑤结合试样力学特性、裂隙扩展规律和钻孔变形特征分析,钻孔间距为37.5 mm的试样在布置上表现出更优的稳定性,故双防钻孔布置间距为1.5 m,可保证卸压钻孔降低煤层压力时,提高瓦斯的抽采效果。 展开更多

关键词 双防钻孔 钻孔间距 裂隙扩展 钻孔协同变形 相关性分析

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超高与超长工作面高效综采关键技术及装备发展现状与展望 被引量：12

3

作者 李明忠 赵文革 +8 位作者 闫汝瑜 王家臣 雷亚军 杨征 韩会军 张金虎 冯彦军 张德生 黄志增 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期199-209,共11页

煤炭作为我国经济发展的重要能源支撑,未来一段时间内,其在能源消费中仍将保持主导地位,随着相关技术装备的不断发展,我国部分矿井已实现单井单面产量突破千万吨,煤炭资源安全高效开发是我国未来科技发展的重要方向。依托国家重点研发... 煤炭作为我国经济发展的重要能源支撑,未来一段时间内,其在能源消费中仍将保持主导地位,随着相关技术装备的不断发展,我国部分矿井已实现单井单面产量突破千万吨,煤炭资源安全高效开发是我国未来科技发展的重要方向。依托国家重点研发计划项目“煤矿超高与超长工作面高效综采关键技术及装备”,以超高与超长工作面高效开采为核心,介绍了国内外超高与超长高效综采工作面的岩层控制理论、技术与综采装备发展现状,围绕“超大开采空间全覆岩三维动态破断规律与超高煤壁失稳破坏机理”“超大开采空间强矿压覆岩结构改造及其应力调控机理”“多重动载作用下超高与超长综采装备群动态响应及高效智能协同作业机制”三大科学问题,开展“超大开采空间全覆岩破断运移机理及围岩协同控制理论”“超大开采空间强矿压区域压裂卸压技术与装备”“超高与超长工作面智能开采成套装备”“超高与超长工作面装备群智能协同控制技术与装备”“超高与超长工作面高效综采工程示范”5项技术攻关。实践表明,我国部分超高与超长采煤工作面已形成成套技术及装备体系,为我国地质条件较为简单的厚煤层及中厚煤层矿区煤炭资源的安全、高效、绿色开采提供了可靠保障。指出了我国超高与超长高效综采工作面理论技术与装备及其控制的发展方向。 展开更多

关键词 超大采高工作面 超长工作面 矿山压力与岩层控制 水力压裂 智能开采成套装备

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顶板高位定向钻孔瓦斯抽采技术及工程实践 被引量：8

4

作者 王学强 杨鑫 徐景德 《中国矿业》 北大核心 2024年第8期158-168,共11页

针对大孔径定向钻孔稳定性较差而影响瓦斯抽采效果的问题,本文以陕西省大佛寺煤矿40103工作面为工程背景,首先采用FLAC^(3D)模拟研究了不同孔径下钻孔围岩应力、位移及塑性变形情况,并开展了等效应力护孔效果分析;其次对不同直径及内支... 针对大孔径定向钻孔稳定性较差而影响瓦斯抽采效果的问题,本文以陕西省大佛寺煤矿40103工作面为工程背景,首先采用FLAC^(3D)模拟研究了不同孔径下钻孔围岩应力、位移及塑性变形情况,并开展了等效应力护孔效果分析;其次对不同直径及内支撑护孔管开展了轴向抗压实验;最后通过高位定向钻孔现场实践,进一步验证选配孔径和层位对钻孔抽采效果的影响。研究结果表明:对于四种不同孔径(100 mm、130 mm、160 mm、200 mm)的顶板钻孔,随着孔径的增大,钻孔稳定性随之降低,周边岩体逐渐失稳发生变形,现场宜选择Φ160 mm钻孔。在模拟施加等效应力护孔后,钻孔围岩应力集中得到缓解,周边岩体位移和塑性破坏区也随之减小;与普通护孔管(无内支撑)相比,内支撑结构护孔管的抗压性能显著提高,一字形和十字形效果较好,十字形护孔管抗压强度是普通护孔管的4倍;现场施工Φ160 mm顶板高位定向钻孔取得了较好的抽采效果,工作面从切眼推采至315 m期间,冒落带(13~15 m)第一层位、冒落带(23~25 m)第二层位、裂隙带(33~36 m)第三层位抽采瓦斯流量分别为1.46~4.21 m^(3)/min、1.58~5.32 m^(3)/min、1.53~6.02 m^(3)/min。 展开更多

关键词 高位定向钻孔 钻孔稳定性 岩性 孔径 层位

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含水率对油气伴生煤恒温热解后氧化特性的影响 被引量：1

5

作者 宋超 陈晓坤 +1 位作者 徐勇 于志金 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期699-708,共10页

为了揭示不同含水率油气伴生煤样经恒温热解后氧化特性的演变规律,采用程序升温试验,确定煤样的特征温度与干裂温度点,从宏观角度分析经恒温热解处理后不同含水率煤样氧化过程中气体产物、气体产生率、耗氧速率及放热强度的变化情况,分... 为了揭示不同含水率油气伴生煤样经恒温热解后氧化特性的演变规律,采用程序升温试验,确定煤样的特征温度与干裂温度点,从宏观角度分析经恒温热解处理后不同含水率煤样氧化过程中气体产物、气体产生率、耗氧速率及放热强度的变化情况,分段计算了氧化反应A(30~70℃)、B(70~110℃)、C(110~170℃)3个阶段的表观活化能值。结果表明:原煤氧化升温过程中临界温度在70℃左右,干裂温度在110℃左右;不同含水率煤样氧化过程中,耗氧速率与放热强度在110℃之前上升速率较为缓慢,110℃之后急剧增加,并且原煤的耗氧速率、放热强度均大于高含水率煤样;氧化反应A阶段经热解处理后水分对煤样氧化反应起促进作用,氧化反应B阶段不同含水率煤样表观活化能值差异性较小;氧化反应C阶段随着含水率的升高,15%、20%含水率对煤自燃起抑制作用,高含水率煤样自燃倾向性低。研究结果对油气伴生煤自燃火灾防治有一定的指导意义。 展开更多

关键词 含水率 热解 耗氧速率 放热强度 表观活化能

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水压预裂工作面瓦斯抽采高位钻孔参数优化及应用 被引量：4

6

作者 祝琨 刘文岗 +6 位作者 刘庆林 党业龙 余杰 刘辉 董浩 吴越 王宁 《中国矿业》 2021年第5期193-199,共7页

为降低高瓦斯坚硬顶板倾斜近距离多煤层U型通风工作面上隅角瓦斯浓度,提高瓦斯抽采效率,本文以新疆东沟煤矿低渗透性、高瓦斯煤层143综采工作面高位钻孔为研究对象,在理论上分析水压预裂对瓦斯抽采效果影响的基础上,实施了上隅角悬顶水... 为降低高瓦斯坚硬顶板倾斜近距离多煤层U型通风工作面上隅角瓦斯浓度,提高瓦斯抽采效率,本文以新疆东沟煤矿低渗透性、高瓦斯煤层143综采工作面高位钻孔为研究对象,在理论上分析水压预裂对瓦斯抽采效果影响的基础上,实施了上隅角悬顶水压预裂试验,总结了工作面瓦斯变化特征与控制措施,分析顶板垮落裂隙带瓦斯运移积聚的主要区域,并根据钻孔有效长度及利用率、钻场合理间距、钻孔数量、布置层位、压茬间距和倾向、控制范围等参数的理论计算结果,结合覆岩裂隙发育规律,优化高位钻孔的布置层位、终孔位置、终孔间距和钻孔数等抽采工艺参数。现场实践表明:抽采工艺参数优化后,钻场位置在回风巷底板高度的基础上提高1m左右、终孔高度控制在15~25m、终孔距回风顺槽为1~41m、终孔间距为8m且钻孔数为6时,高位钻孔抽采效率和能力显著提高,上隅角瓦斯浓度降低至0.1%~0.3%范围内,治理效果较好。 展开更多

关键词 低渗透性 水压预裂 高位钻孔 钻孔优化 抽采率

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基于PT_MA理论的共享制造机会主义共享行为演化博弈分析 被引量：1

7

作者 吴军 张子鸣 王新平 《管理现代化》 北大核心 2022年第5期62-67,共6页

机会主义共享行为深刻影响共享制造实践,合理的预防措施至关重要。论文将前景理论和心理账户理论引入共享制造供应商和需求商的演化博弈中,分析各博奔主体策略选择稳定性,并运用Matlab仿真分析关键要素对系统演化的影响。研究结果表明:... 机会主义共享行为深刻影响共享制造实践,合理的预防措施至关重要。论文将前景理论和心理账户理论引入共享制造供应商和需求商的演化博弈中,分析各博奔主体策略选择稳定性,并运用Matlab仿真分析关键要素对系统演化的影响。研究结果表明:(1)共享制造企业的策略选择受各策略收益与成本的影响。(2)除现实因素外,决策者的主观因素也是影响共享制造参与主体行为选择的重要因素。(3)由于客观环境的不确定性以及决策者的有限理性,系统演化很难在自然状态下达到最优均衡。 展开更多

关键词 机会主义共享行为 共享制造 演化博弈

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煤炭安全智能开采地质保障系统软件开发与应用 被引量：20

8

作者 王世斌 侯恩科 +7 位作者 王双明 屈永利 崔铭驿 刘长来 薛喜成 左成芳 宋超 王宁 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期13-24,共12页

随着我国智能化煤矿建设工作的快速推进,开发煤炭安全智能开采地质保障系统软件已成为当前的急需任务。以陕煤集团各煤矿地质条件为背景,采用MySQL8.0、VS2019、OpenGL等开发工具,开发了煤炭安全智能开采地质保障系统软件。该系统由地... 随着我国智能化煤矿建设工作的快速推进,开发煤炭安全智能开采地质保障系统软件已成为当前的急需任务。以陕煤集团各煤矿地质条件为背景,采用MySQL8.0、VS2019、OpenGL等开发工具,开发了煤炭安全智能开采地质保障系统软件。该系统由地质信息管理、二/三维一体化建模、开采地质条件评价预测、工作面精细地质建模、地质灾害预警、地质大数据分析和导航7个子系统组成。地质信息管理子系统主要存储和管理地质、测量、物探等信息,为三维地质建模、开采地质条件评价预测、地质灾害预警、工作面精细地质建模和大数据分析提供基础数据;二/三维一体化建模子系统可绘制各种二维图件、构建三维地质模型,为煤矿地质工作者提供必需的图件和可视化三维模型;开采地质条件评价预测子系统能进行地质构造复杂程度评价、顶板涌(突)水危险性评价预测、底板涌(突)水危险性评价预测、瓦斯灾害危险性评价预测、冲击地压危险性评价预测、开采地质条件综合评价和矿井地质类型划分,为工作面布置、地质灾害预警提供二维图件和三维模型;工作面精细地质建模子系统能融合工作面巷道写实、钻探、物探等各种地质信息,构建工作面高精度三维地质模型并进行动态更新,为工作面智能回采提供规划截割数据;地质灾害预警子系统可依据开采地质条件评价预测结果、隐蔽致灾因素普查结果和水文、瓦斯、冲击地压实时监测数据,进行水害、瓦斯灾害和冲击地压灾害的距离预警和实时预警,为工作面安全开采提供灾害预警保障;大数据分析子系统可进行多源数据统计分析、机器学习和深度学习,为煤矿地质大数据利用提供分析方法;导航子系统可用于查询地质保障系统建设成果。该软件系统已在红柳林煤矿得到应用,基本满足了智能化矿井建设对地质保障软件系统要求,支撑了煤炭安全智能高效开采。 展开更多

关键词 地质保障系统 智慧矿山 煤炭安全开采 智能开采 红柳林煤矿

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大采高工作面切顶留巷支护参数优化研究 被引量：36

9

作者 迟宝锁 周开放 +3 位作者 何满潮 杨军 王琦 马新根 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期128-133,共6页

针对大采高开采条件下煤层较厚,在切顶留巷技术现场实施过程中,常遭受矿压显现剧烈、巷道变形严重,给留设巷道的顶板支护带来难题,以柠条塔煤矿大采高S1201工作面为工程背景,采用恒阻大变形锚索作为巷道顶板的关键支护设备,在现场进行了... 针对大采高开采条件下煤层较厚,在切顶留巷技术现场实施过程中,常遭受矿压显现剧烈、巷道变形严重,给留设巷道的顶板支护带来难题,以柠条塔煤矿大采高S1201工作面为工程背景,采用恒阻大变形锚索作为巷道顶板的关键支护设备,在现场进行了5种不同支护方案的对比试验,通过对比不同支护方案下的顶板下沉规律,得到了有效的切顶留巷顶板支护参数。结果表明:S1201区段运输平巷有效且经济的架后补强支护方式是在原支护的基础上,于切缝侧补强1排恒阻锚索,锚索长度增加至9 000 mm,排距2 000 mm,除此之外补打3列普通锚索,普通锚索间距1 500 mm,普通锚索间去掉W钢带。该工程的成功应用为国内厚煤层切顶留巷技术提供了借鉴。 展开更多

关键词 大采高 切顶留巷 恒阻大变形锚索 顶板下沉

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含孔试样破坏过程的变形特征研究 被引量：3

10

作者 王宁 刘长来 +2 位作者 李树刚 张天军 景晨 《煤炭工程》 北大核心 2021年第5期162-167,共6页

为探究松软煤层瓦斯抽采钻孔破坏过程的变形特征,对含钻孔试样进行单轴压缩试验,并采用数字散斑相关测量方法(DSCM)观测裂隙的萌生、扩展和贯通全过程的时空演化过程,提取应变场特征点的变形参数,通过坐标转换公式,分析裂隙尖端的空间... 为探究松软煤层瓦斯抽采钻孔破坏过程的变形特征,对含钻孔试样进行单轴压缩试验,并采用数字散斑相关测量方法(DSCM)观测裂隙的萌生、扩展和贯通全过程的时空演化过程,提取应变场特征点的变形参数,通过坐标转换公式,分析裂隙尖端的空间位置、起裂时间和扩展规律。结果表明:孔周上下端在第372s产生张拉微裂纹,第420s孔周左右侧处发生切向位移分离,几乎同时远端处产生拉伸破坏;继续加载,远端裂纹与左右侧裂纹连接贯通,形成宏观破坏裂纹;根据裂隙的时空演化特征,将其破坏过程划分为5个阶段,钻孔孔周上(下)端与远场左右端均发生拉伸裂隙,孔周左右侧产生剪切裂纹,其余部位裂隙均由拉伸应力与剪切应力共同作用;含钻孔试样破坏过程的变形特征与抽采钻孔增压区易发生纵向和环向裂隙密切相关,揭示了瓦斯抽采钻孔离层及复杂裂隙的本质,为研究瓦斯钻孔孔周裂纹扩展规律提供一定参考。 展开更多

关键词 裂纹扩展 数字图像 抽采钻孔 时空规律

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基于Jet快速开发平台的科技管理系统构建 被引量：2

11

作者 陈永光 万近况 +3 位作者 郝亚锋 赵鹏 杨树森 赵聪 《陕西科技大学学报》 北大核心 2023年第1期196-201,208,共7页

在“数字中国”的战略背景下,企业普遍开始通过信息化、智能化的手段来提升管理效益.其中,企业信息化系统的建设与开发普遍面临着开发效率低、周期长、成本高等问题.针对此问题,本文依托快速敏捷开发模型关键技术,设计了Jet低代码快速... 在“数字中国”的战略背景下,企业普遍开始通过信息化、智能化的手段来提升管理效益.其中,企业信息化系统的建设与开发普遍面临着开发效率低、周期长、成本高等问题.针对此问题,本文依托快速敏捷开发模型关键技术,设计了Jet低代码快速开发平台,以满足企业信息化系统功能众多、开发周期短、运行稳定性要求高、整体安全性要求高等建设与开发核心需求.在此基础上,选取陕西煤业股份有限公司进行实例验证.从企业实际管理出发,基于所提出Jet低代码快速开发平台,完成了《陕西煤业科技管理信息系统》的需求调研、系统设计、软件开发和测试全流程,全面验证了本文所提出方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 软件开发模型 快速敏捷开发 科技管理系统 原型开发 自动集成

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基于钻进声压响应特征巷道顶板岩层界面识别的研究 被引量：3

12

作者 陈永光 汪占领 +3 位作者 于水 郭罡业 张红卫 周晓辉 《中国矿业》 2021年第3期88-91,共4页

目前,岩石取芯和钻孔成像仍是煤矿岩层探测的主要方法,但岩石取芯费时、费力,且难以得到软弱夹层的岩样,钻孔成像法存在成像不清晰,受主观因素影响大等问题。本文提出了一种基于钻进声压响应特征岩层界面快速识别的新方法。以水泥、沙... 目前,岩石取芯和钻孔成像仍是煤矿岩层探测的主要方法,但岩石取芯费时、费力,且难以得到软弱夹层的岩样,钻孔成像法存在成像不清晰,受主观因素影响大等问题。本文提出了一种基于钻进声压响应特征岩层界面快速识别的新方法。以水泥、沙子、黄土、水按不同比例配比成3种强度的混凝土试件,采用声压记录仪采集了各试件钻进过程中的声压;在某矿504回风平巷进行现场试验。通过试验得出如下结论:①随着钻进试件强度增高声压也随之增大;②不同强度试件钻进过程中声压变化较小,而同种试件中钻进时声压也存在一定波动;③以钻进声压为单一指标煤岩界面识别误差达15 cm,但提供了一种岩层识别的新方法,是岩层智能探测的主要方向,为后续研究提供了参考。 展开更多

关键词 声压 岩石强度 随钻探测 界面识别

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综采工作面自动化系统集成研究 被引量：20

13

作者 夏护国 宋卫军 杨宪国 《工矿自动化》 北大核心 2014年第6期31-33,共3页

分析了综采工作面自动化系统已实现的功能及存在的问题,研究了综采工作面自动化集成方案,对现阶段实施综采工作面自动化具有指导意义。

关键词 综采工作面 自动化集成 智能控制 远程操作

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张家峁煤矿智能快速掘进工艺优化及应用研究 被引量：33

14

作者 王学强 李军 《煤炭工程》 北大核心 2022年第6期35-40,共6页

为了解决千万吨超大型矿井采掘失衡难题,张家峁煤矿采用了智能化掘进技术替代传统掘进技术。通过提高15212工作面掘进系统装备自动化和智能化程度,实现掘进工作面轻量化和快速化,重点分析了工作面掘进设备的优化历程,建立了智能快速掘... 为了解决千万吨超大型矿井采掘失衡难题,张家峁煤矿采用了智能化掘进技术替代传统掘进技术。通过提高15212工作面掘进系统装备自动化和智能化程度,实现掘进工作面轻量化和快速化,重点分析了工作面掘进设备的优化历程,建立了智能快速掘进系统,该系统由“掘锚一体机+锚杆转载机+桥式转载机+变频调速带式输送机”组成,实现了连掘连运和掘锚平行,大大缩短了支护占用工时。结合智能传感、定位定向、监测监控技术和多信息远程重现技术等,实现可人工干预的远程操作掘锚一体机,将掘进工作面环境、设备和人员有机和谐地统一起来,实现“安全、高效”高质量智能掘进。在15212掘进工作面的现场应用结果表明:该设备投入后创造出单班最高进尺65m,单日最高进尺120m,月累计进尺2700m的成绩,取得中国快掘行业单班、单日及单月最高进尺,有力保证了井下采掘接续和可持续发展。 展开更多

关键词 快速掘进 智能设备 支护工艺 连掘连运 掘锚平行

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煤炭行业高质量发展存在的问题及对策研究 被引量：27

15

作者 梁壮 邸帅 赵东波 《中国煤炭》 2022年第11期9-14,共6页

煤炭行业发展已经来到由量变到质变的拐点,加快推动煤炭发展方式转变,推动煤炭行业高质量发展,对保障国家能源安全稳定供应具有十分重要的作用。从化解过剩产能、提高供给保障能力、提升煤矿安全生产水平、改善企业经济效益、科技创新... 煤炭行业发展已经来到由量变到质变的拐点,加快推动煤炭发展方式转变,推动煤炭行业高质量发展,对保障国家能源安全稳定供应具有十分重要的作用。从化解过剩产能、提高供给保障能力、提升煤矿安全生产水平、改善企业经济效益、科技创新成果丰硕、绿色发展取得积极进展等方面阐述了“十三五”以来煤炭行业改革发展取得的显著成效;深入分析了目前制约煤炭行业高质量发展的突出问题,并从加大煤炭资源勘查力度、优化煤炭开发布局、优化煤炭产能结构、强化规划引领、加强科技创新、优化产运销基础、贯彻绿色发展理念、深化行业改革、强化煤矿安全生产、完善法律法规等10个方面,提出推进煤炭行业高质量发展的对策措施。 展开更多

关键词 煤炭行业 高质量发展 资源基础 生产效率 先进产能 对策措施

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基于微震监测的切顶卸压无煤柱自成巷开采覆岩运移周期性演化机理验证 被引量：12

16

作者 王宁 王世斌 +2 位作者 李树刚 刘长来 孙宝强 《煤炭工程》 北大核心 2021年第8期125-129,共5页

综合考虑切顶卸压自成巷开采工艺后,为了研究其与常规长壁开采方法在周期性覆岩来压方面的差异性,采用高精度ESG微震监测系统,以柠条塔煤矿S12012为工程背景,通过在现场搭建微震监测系统,研究采动影响下基于微震事件和能量分布的覆岩裂... 综合考虑切顶卸压自成巷开采工艺后,为了研究其与常规长壁开采方法在周期性覆岩来压方面的差异性,采用高精度ESG微震监测系统,以柠条塔煤矿S12012为工程背景,通过在现场搭建微震监测系统,研究采动影响下基于微震事件和能量分布的覆岩裂隙周期演化机理、微震事件的空间动态演化特征。研究表明:根据微震事件的分布特征,确定了切顶卸压覆岩裂隙周期破断规律,采场裂隙演化划分为萌芽期、发展期和高潮期。覆岩周期性断裂、破坏可分为周期回采初期、周期回采中期及周期回采末期。结合该矿矿压显现规律,得出周期来压步距19.83m。提出了用周期来压时累计微震能量值作为顶板断裂、破坏判据,确定了工作面超前影响距为10-15m。 展开更多

关键词 切顶卸压 无煤柱开采 覆岩破断 周期来压 微震

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压裂液腐蚀效应下煤体力学损伤规律及增透效果研究 被引量：1

17

作者 王宁 李树刚 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期150-156,共7页

为了提高低渗透煤层增透效果,提出采用表面活性剂协同酸液的腐蚀煤体技术改进煤层传统水力压裂技术,利用腐蚀性压裂液增强压裂液在煤体中的破坏效果,揭示腐蚀煤体力学变化特性,并将基于压裂液腐蚀的煤体增透技术在煤矿现场进行工业化应... 为了提高低渗透煤层增透效果,提出采用表面活性剂协同酸液的腐蚀煤体技术改进煤层传统水力压裂技术,利用腐蚀性压裂液增强压裂液在煤体中的破坏效果,揭示腐蚀煤体力学变化特性,并将基于压裂液腐蚀的煤体增透技术在煤矿现场进行工业化应用,考察煤层增透及瓦斯抽采效果。研究结果表明:经过压裂液腐蚀的煤样破坏过程分为4个阶段:裂隙闭合阶段、弹性变形阶段、裂隙稳定扩展阶段及裂纹加速扩展阶段,腐蚀压裂液深入煤岩内部的孔洞和裂隙中,与其中的黏土矿物和无机盐矿物等杂质矿物反应,造成煤岩孔洞和裂隙的破坏,导致煤样内部出现了不贯通裂隙,在经过腐蚀处理后,煤样破坏过程中进入裂隙稳定扩展阶段所受的应力变小,煤样强度降低,经过十二烷基磺酸钠(SDS)协同腐蚀处理后煤样强度最低,煤样产生裂隙所受的应力值最低,表明SDS对腐蚀效果破坏煤体结构具有积极作用。通过工业性试验可得,同普通水力压裂孔对比,酸化腐蚀压裂孔维持在高浓度、高流量的时间长,衰减得慢。压裂影响区域导向孔瓦斯抽采体积分数最高达到76%;与平均瓦斯浓度相比,水力压裂钻孔瓦斯抽采体积分数提高了8%,钻孔间距从6 m扩大到11 m,节约了煤矿瓦斯治理成本。 展开更多

关键词 低渗透煤层 压裂液 腐蚀煤体 力学损伤 增透技术

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顺层双防钻孔密封段煤体渗透特性

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作者 王宁 李团结 +3 位作者 刘文岗 纪翔 潘红宇 尚宏波 《煤炭科学技术》 2025年第10期138-153,共16页

顺层双防钻孔密封段煤体分布着大量的孔隙、裂隙结构,形成了巷道空气进入抽采钻孔的渗流通道,影响钻孔瓦斯抽采效果。根据双防钻孔密封段煤体结构特征,通过自主研制的煤体三轴渗透试验平台,设计并开展了孔隙-裂隙组合煤样渗透试验,测试... 顺层双防钻孔密封段煤体分布着大量的孔隙、裂隙结构,形成了巷道空气进入抽采钻孔的渗流通道,影响钻孔瓦斯抽采效果。根据双防钻孔密封段煤体结构特征,通过自主研制的煤体三轴渗透试验平台,设计并开展了孔隙-裂隙组合煤样渗透试验,测试并计算了渗透过程中煤体孔隙率、气体渗流速度、压力梯度、渗透率、有效应力等参数,分析有效应力对煤体渗透率的影响,探讨双防钻孔密封段煤体渗透规律。结果表明:应力致使破碎煤体试样内部骨架结构变形,颗粒发生错动和再次破碎,气体渗流通道数量减少,渗透率降低。载荷增加至煤体压实后,渗透率对孔隙率变化的敏感程度较低,逐渐趋于稳定。渗流速度与压力梯度关系呈现阶段性特征,低流速符合Darcy定律,高流速遵循Forchheimer关系,表现为非线性变化。气体在双防钻孔密封段裂隙区和破碎区煤体中分区流动。单一孔径煤体中气体沿着煤体颗粒表面爬流,渗透通道结构的改变对阻力影响较小;双重孔径组合煤体过渡面因孔隙结构突变,气体流速重新分布,惯性阻力增加,非线性层流波动较大。有效应力能较好地表征渗流速度的抑制效应。随着有效应力的增大,骨架结构压实使得孔隙渗流通道闭合,气体的渗流速度呈线性减小。建立孔喉突扩模型,理论分析有效应力与渗流速度的关系,试验结果与理论结果基本吻合。有效应力是导致煤体渗透率变化的关键因素。渗透率k随有效应力σ_(e)的增加呈指数下降。双重孔径组合煤样因交界面孔隙结构差异较大,渗透率随有效应力的波动也较大。可见,气体运移过程中,煤体的破碎程度可表征煤层的渗透特性,可作为量化描述双防钻孔密封段煤体结构参数的依据,进而为顺层双防钻孔布孔参数和注浆参数的优化设计提供重要的理论指导。 展开更多

关键词 双防钻孔 瓦斯抽采 密封段 渗透特性 有效应力

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