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期刊信息/Journal information
煤炭工程
煤炭工程

章新敏（执行）

月刊

1671-0959

mtgc@coale.com.cn

010-82276677、6679

100120

北京市德外安德路67号

煤炭工程/Journal Coal Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊报道内容包括煤炭工业有关方针、政策、法规；交流煤炭工业基建体制深化改革经验，报道工程项目建设、设计施工中的新成就、新经验、新动向和各专业采用的新技术、新设备、新工艺、新材料的先进经验。直接涉及到的专业有采矿、机电、机制、土建、选煤、环保、技经、管道运输、公路、铁路、桥涵、暖卫、给排水等。
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    基于分形理论的隔水性指数法对古风化壳隔水效果的评价

    杜鑫武强曾一凡庞振忠...
    136-142页
    查看更多>>摘要：针对华北型煤田复杂构造区底板奥陶系灰岩岩溶水害威胁问题,目前采用的突水系数评价方法和注浆改造(加固)治理技术均未考虑奥灰顶部古风化壳的隔水性能.基于此,研究了奥灰顶部古风化壳的物性特征,在"隔水性指数法"思想指导下,提出了一种基于分形理论的隔水性指数法评价古风化壳隔水性,创建了评价流程,并以峰峰矿区南部研究区为例开展应用,结果表明:研究区古风化壳弱和较弱隔水性区呈条带状分布于井田中部和西南部,强和较强隔水性区分布于井田北部和南部边界,其他区域为中等隔水性.该方法有效减少了传统评价方法中构造要素描述的数量,更能够对断裂网络的复杂度进行定量化评价,对于华北型煤田古风化壳隔水性研究具有理论指导意义.

    物性特征分形理论隔水性指数法古风化壳隔水性评价构造

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    井下转载破碎点粉尘分布特征及降尘系统研究

    郝永江折瀚东赵振保
    143-150页
    查看更多>>摘要：为了改善综放工作面转载破碎区域的工作环境,结合粉尘分散度分析和现场实测得出转载机机头前1 m处、破碎机处及前刮板机和后刮板机处是四个主要的产尘位置.其中,转载机机头前1 m处持续不断地产生呼吸性粉尘,其PM5 占比高达 85.19%,原因在于煤块与带式输送机猛烈撞击后产生大量呼吸性粉尘;破碎机处也产生大量呼吸性粉尘,但积累呼尘的速率相对较慢,其PM10 占比可达98%,这些粉尘主要来源于两防护罩间由于连接不吻合而产生的缝隙;前刮板机和后刮板机处可吸入粉尘占比相对稳定且比例较高,粉尘粒度分布相对均匀,这是由于此处煤块普遍较大且携带较高的势能,下落后产生大量微细粉尘.并根据每个产尘点的特性采用不同的喷雾降尘技术并设计相应的降尘系统:转载点喷雾形成全断面喷雾抑尘,破碎机喷雾将粉尘封闭在破碎机内部并沉降,前后刮板机喷雾利用雾群将粉尘完全覆盖.最后通过现场检验,PM5 和PM10 粉尘的降尘率都达到85%左右,降尘效果良好.

    转载破碎呼吸性粉尘粉尘分布降尘系统

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    东胜煤田地质封存三维深地建模

    杜松范莹琳崔文瑞史亚锋...
    151-158页
    查看更多>>摘要：深部地质封存是目前最具前景的高盐水及二氧化碳地质封存方式.以钻孔数据库为基础,结合地形及地质数据资料,利用Surpac软件构建了鄂尔多斯盆地东北部东胜煤田地质封存潜力区的三维地质模型,模型共收集了研究区内 8 口深度超过 2000 m的深井资料,构建了覆盖鄂尔多斯盆地东北部深地封存潜力区的三维地质模型,通过分析模型中地层展布几何学特征,结合示范工程岩心测试分析结果,总结研究区内深部地质封存潜在储层刘家沟组的赋存形式、封存有利特点及变化特征.研究结果表明:研究区范围内潜在封存储层刘家沟组整体地层厚度变化不大,但总体而言区域西南部刘家沟组比东北部深度更深、地层厚度更大,具有更大的潜在封存空间,可积极开展深部地质封存科学实践;刘家沟组长石砂岩为封存提供了微裂隙空间,是使该地层成为封存有利层位的重要特征,根据三维地质建模结果显示,研究区内刘家沟组总体厚度处于277～460 m之间,潜在封存空间可达2790000 km3;由于当前已有地质封存示范工程数量较少,因此该模型可为少量钻孔数据背景下的区内其他缺少钻孔数据的封存层位深度及厚度变化判断提供参考.

    深部地质封存技术三维地质建模深地模型鄂尔多斯盆地

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    基于工作面地质模型自适应开采的碰撞检测方法研究

    李鑫超周脉勇李轩祝永涛...
    159-164页
    查看更多>>摘要：由于综采工作面生产过程中粉尘、水雾导致摄像头视频模糊,通过视频无法常态化实现采煤机和液压支架碰撞检测,使得智能开采技术的实用性受限,文章提出了基于综采工作面高精度地质模型自适应开采的采煤机和液压支架碰撞检测方法.基于综采工作面高精度地质模型的自适应开采系统下发采煤机规划采高数据,结合采煤机的采高传感器数据和液压支架的高度传感器数据,实时对采煤机滚筒和液压支架进行碰撞检测预警,触发预警后采煤机牵引停止,同时自适应开采系统弹出触发碰撞检测支架的视频窗口,待人工处理消警后采煤机继续自适应割煤.结果表明,该方法将综采工作面采煤机和液压支架的相对坐标与地质模型的绝对坐标建立关联,实现基于综采工作面液压支架高度传感器数据和规划的截割数据两种方式的预警,大大提高了综采工作面采煤机和液压支架碰撞检测预警的准确性.

    地质模型动态更新自适应开采碰撞检测预警

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    基于边缘计算和ST-YOLO的矿井智能监控技术研究

    田佳伟唐子山
    165-173页
    查看更多>>摘要：矿井视频监控在保障煤矿企业生产安全方面有着关键作用.目前矿井智能监控技术主要在云端进行监控数据处理,存在着网络拥塞,计算要求高等问题.针对该问题,研究了边云协同矿井视频监控总体架构,提出了基于任务卸载的自适应视频帧卸载策略,利用边缘端检测速度快、精度高、实时性强的优点,进行模型的优化更新,实现边云协同架构的不断完善.针对YOLOv5 模型检测精度低,深层网络结构易发生梯度消失和过拟合的问题,Transformer应用到视觉领域面临同一种目标的多尺度无法识别和高分辨率图像构成的序列过长,计算量大,显存资源不足的问题,构建了基于Swin Transformer-YOLOv5 的目标检测模型.实验结果表明,基于ST-YOLOv5 的目标检测模型,提高了平均检测精度,适用于矿井智能工作面边缘端设备部署.

    矿井智能监控边云协同目标检测SwinTransformerYOLOv5

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    基于多源遥感影像的矿区煤火探测方法

    黄洁张锦
    174-180页
    查看更多>>摘要：露天矿煤自燃造成煤炭资源浪费、破坏周边环境甚至严重威胁矿区安全生产,露天矿煤火探测具有重要意义.针对上述问题,提出了一种昼夜地表温度融合的方法,结合煤自燃引发的其他地表异常现象进行露天矿煤火探测.该方法分别获得白天与夜间的地表温度,通过代数叠加,消除太阳辐射等因素的影响,突出持续热异常区域.针对露天矿周边区域,在地表温度异常的基础上,制作沉降异常和生态异常两级带通滤波器,对地表温度异常进行滤波,整合得到研究区煤火分布特征.研究表明,昼夜地表温度融合的地表温度信息较单一时相温度探测煤火的方法更为有效,针对露天矿周边地区,昼夜地表温度融合的热红外遥感技术联合雷达干涉测量技术与遥感生态指数探测煤火的方法具有较高的可靠性和准确性.

    煤火探测多源遥感昼夜温度融合温度异常地表形变

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    基于YOLOv5神经网络模型的变电所压板开关状态的识别方法

    姜凌霄高宝明段雨松
    181-186页
    查看更多>>摘要：煤矿变电所是大型煤矿供电系统的重要组成部分,变电所压板开关状态的精确识别是监测煤矿供电状态的重要环节.然而,随着变电所电气控制柜上压板开关数量的大幅增加,传统人工巡检存在的巡检速度慢、巡检精度低的问题愈发显著.针对上述问题,提出了一种基于YOLOv5 神经网络模型的变电所压板开关状态识别方法.使用Pytorch深度学习框架进行了模型训练;设计了针对压板开关图像的预处理方法;采用得到的最佳模型对预处理后的压板开关图像进行检测并评估检测结果.实验结果表明该方法可以实现压板开关状态的智能识别,且具有速度快、精度高的特点.

    神经网络模型压板开关状态识别方法变电所

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    煤矿用反应型高分子材料安全管理现状及对策措施研究

    王利峰
    187-192页
    查看更多>>摘要：为提高反应型高分子材料的安全性能,对煤矿井下反应型高分子材料使用现状进行了梳理,指出目前煤矿井下反应型高分子材料主要有以下几类:煤矿加固煤岩体用高分子材料,煤矿堵水用高分子材料,煤矿充填密闭用高分子材料,煤矿喷涂堵漏风用高分子材料,并对各类材料进行了分析,研究分析了安全管理存在问题.通过调查与分析反应型高分子材料的生产特点、施工工艺及质量监控等关键环节,结合相关准则和规定,进而探索了一套新的反应型高分子材料的管理方法,并对如何提高此类材料的安全性能提供了研究建议,进一步提出改善煤矿反应型高分子材料安全保障水平的对策措施,为新技术、新材料的安全使用提供客观的理论支持和宝贵的安全经验,满足安全把关的需求.

    反应型高分子材料煤矿化学属性安全管理

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    XG/KGM亲水胶体对粉煤灰浆液胶凝特性的影响

    王慧张德飞魏高明王光明...
    193-199页
    查看更多>>摘要：粉煤灰存在保水性差、易干燥开裂等问题导致其应用受限.为提高粉煤灰的保水性能,通过向粉煤灰浆液中添加不同质量比的黄原胶(XG)、魔芋胶(KGM)亲水胶体制备了含亲水胶体的粉煤灰浆液,测试材料胶凝特性、稳定性及流变特性并浅析其成胶机理.结果表明:不同质量比XG/KGM亲水胶体粉煤灰浆液的成胶状态不同,当质量比大于 4∶6 时,粉煤灰浆液可成胶,120℃条件下热失水率最低为18.14%,稳定性良好,Zeta电位绝对值均在 20 mV以上,1000℃条件下最大质量损失约为6.27%;流变试验表明,粉煤灰浆液均存在剪切稀化现象,为假塑性流体,采用Herschel-Bulkley模型进行拟合,R2 均在0.99 以上;储能模量G′均高于损耗模量(G″),表明粉煤灰浆液以弹性性质为主;可成胶的三组即质量比为 6∶4、8∶2、10∶0 时,样品表面可观察到不规则的块状、片状形貌亲水胶体;成胶机理表明,粉煤灰与XG、XG与KGM之间可发生复杂相互作用,从而促进粉煤灰浆液成胶.

    粉煤灰黄原胶魔芋胶胶凝特性流变特性稳定性

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    基于改进DeepLabv3+与SE注意力机制融合的非结构化道路识别方法

    金磊杨晓伟张浩杜勇志...
    200-204页
    查看更多>>摘要：针对露天矿非结构化道路信息无法有效提取或提取精度不高的问题,提出一种基于改进DeepLabv3+网络融合SE注意力机制的露天矿道路识别方法,使用不同采样率的空洞卷积并行采样获取目标图像的高级特征.引入SE注意力模块对采样获取的高级特征和骨干网络提取的低级特征进行特征权衡,以区分不同特征的重要性,提高融合后特征信息的准确性.试验证明,该网络在矿山道路识别中优于其他算法,各项道路识别评价指标均得到提高,可有效识别非结构化的露天矿山道路.

    露天矿道路识别DeepLabv3+SE注意力机制

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