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期刊信息/Journal information
煤炭学报
煤炭学报

刘峰

月刊

0253-9993

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010-84262930

100013

北京和平里青年沟东路5号煤科院内

煤炭学报/Journal Journal of China Coal SocietyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《煤炭学报》于1964年创刊，为季刊。1966年停刊，1979年复刊， 1993年改为双月刊，1995年改为大16开本，并申办创刊了《煤炭学报》英文版《Journal of Coal Science & Engineering(China) 》，半年刊。《煤炭学报》是中国煤炭学会主办的煤炭系统最高水平的综合性学术刊物，现为双月刊，112页。主要刊载与煤炭科学技术相关的基础理论和重大工程研究的理论成果，包括煤田地质学、矿山岩体力学、采矿工程、煤矿安全、环境保护、煤矿机电一体化、煤的加工与利用、煤炭经济研究等领域的学术论文。30多年来，为传播煤炭科学技术起到了重要的作用。 多年来，《煤炭学报》一直以“登一流文章，创一流期刊”为指导思想，培养了一支基础理论知识扎实、专业水平高的稳定的编辑队伍，使《煤炭学报》质量逐步提高。《煤炭学报》1992年荣获全国第一届优秀科技期刊评比二等奖，获中国科协优秀科技期刊二等奖；1997年获全国第二届优秀科技期刊评比一等奖，获中国科协优秀科技期刊一等奖；1999年荣获首届中国期刊奖；2001年入选“中国期刊方阵”,并被评为“双奖期刊”。《煤炭学报》在包括10名中国科学院、中国工程院院士的编委会领导下，每年都制定了明确的报道重点，使刊物能紧紧围绕煤炭重大科技攻关项目发表相关的基础理论论文。《煤炭学报》发表的论文反映了煤炭科学技术的最新研究成果，起到了促进煤炭科学技术交流和发展的龙头作用，为繁荣煤炭科学技术事业作出了重要贡献。《煤炭学报》被国内外近20家数据库和文摘期刊所收录，如IEA Coal Abstract CD-ROOM（美国）、 Ei Page One、美国的能源科学与技术数据库、美国地质文摘、中国科学技术期刊文摘数据库、中国科学引文数据库、日本科学技术文摘速报、РЖ、Coal Highlights（英国）、Geological Abstract（英国）、Geomechanics Abstracts（英国）、中国学术期刊文摘、中国力学文摘、矿业文摘等等。
正式出版
收录年代

    面向多人-多机复杂协作任务的煤矿XR智能运维系统

    王学文刘曙光王雪松谢嘉成...
    2124-2140页
    查看更多>>摘要：随着煤矿智能化的发展与煤矿机器人的研发应用，煤矿操作员与煤矿机器人之间的高效协作对于井下复杂任务起到至关重要的作用。为优化多工种煤矿操作员与多机器人协作的复杂运行关系，基于数字孪生理念与在XR领域的长期实践，开展面向多人-多机复杂协作任务的煤矿XR智能运维系统设计与关键技术研究。首先，针对复杂任务中2类煤矿操作员(包括集控操作员与就地操作员)与2类煤矿机器人(包括探测机器人与作业机器人)协作的典型场景，设计了系统总体架构，将系统划分为物理子系统、VR运维子系统与AR运维子系统3部分，并对各部分的内容、功能以及3部分之间的协同运行关系进行介绍;然后，对系统涉及的VR运维子系统构建、AR运维子系统构建以及通讯网络构建等关键技术进行剖析，对各关键技术对应的解决方案进行了探讨，并实现了 2类煤矿操作员、2类煤矿机器人与VR/AR运维子系统的集成运行;最后，在实验室环境下模拟井下复杂环境搭建了试验场地，在试验场地中设定了任务点与具体任务，对系统的可行性与有效性进行测试验证。试验结果表明，煤矿XR智能运维系统能够在不同复杂任务对应的多人-多机协作情形中发挥作用。通过VR运维子系统与AR运维子系统的协同运行，可实现虚拟空间和物理空间的协同感知、决策与控制，能够在虚拟空间中对物理空间的复杂任务进行迭代、优化和验算，形成了人-人、人-机、机-机交互协作的智能运行模式。

    煤矿智能化煤矿机器人煤矿操作员人机协作XR智能运维数字孪生

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    超长柔性悬挂固体充填刮板输送机异常工况表征及自主调控方法

    张强张吉雄宗庭成金子山...
    2141-2151页
    查看更多>>摘要：固体充填刮板输送机是固体充填开采技术的关键装备，其高效智能化的程度制约着固体智能充填开采技术的进步，暂难突破超大采长、大功率、高可靠性的瓶颈，运行状态受地质条件、充填工艺等主控因素影响显著，异常工况自主调控问题亟待解决。总结了固体充填刮板输送机特征;构建了固体充填刮板输送机位姿形态与运输状态表征方法;通过分析异常工况的形成机理，选取异常工况判别指标，结合位姿与运输状态表征方法，给出了其空间位姿、牵引状态等异常工况判别准则与典型异常工况的调控路径，揭示了多工况状态下固体充填刮板输送机运载调控机制，提出了实时调控充填材料运输量、直线及水平程度组合的异常工况自主调控方法。全国首个260 m工作面长固体充填工程案例表明:通过异常工况自主调控，平均最大水平偏移距每减少100mm，刮板链牵引力可减少85 kN，输送功率损耗可减少55 kW;平均最大垂直偏移距每减小100 mm时，输送功率损耗可减少7。2kW;单位长度货载运量每减少100kN/m，刮板链牵引力可减少31。9kN，输送功率损耗可减少38。2 kW。所提出的异常工况自主调控方法可显著提升固体充填刮板输送机的输送效能，可助力实现固体智能充填开采。

    固体充填刮板输送机工况表征自主调控工况判别路径解调充填开采

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    基于平行感知卸载区边缘工程结构规范性检测

    杨健健佟艺博王凯帆刘晋腾...
    2152-2166页
    查看更多>>摘要：当前露天矿无人驾驶技术在卸载阶段面临的主要挑战是安全隐患，尤其是在卸载区边缘工程结构的稳定性与规范性检测方面。为应对这一挑战，提出了一种平行感知理论驱动的点云模型解析AC-VIT算法，旨在实时稳定地检测露天煤矿卸载区边缘工程结构的稳定性与规范性。首先使用无人矿卡后向激光雷达扫描得到三维点云数据，随后应用网格平均方法、统计滤波法以及映射离散网格模型对点云数据进行处理，进而通过高度场梯度特征提取进行初步地形标记，并结合改进的AC-VIT神经网络进行规范性的识别与分类，AC-VIT模型通过全基于自注意力机制的平行计算和多层级的注意力机制，能有效捕捉长距离依赖关系。此外，在人工场景仿真环境中，基于内蒙古哈尔乌素露天煤矿实际生产作业环境搭建卸载区平行仿真环境，以获得大量多样性人工场景数据，在此基础上结合实际场景数据，利用提出的算法平行执行，进行平行感知计算实验的设计和实施，完成有效的检测算法训练和科学评估。实验结果表明，平行感知理论驱动的点云模型解析AC-VIT算法在准确率方面达到了 98％，较传统神经网络模型的准确率与效率有所提高。此外，AC-VIT算法的成功应用不仅增强了露天矿卸载作业的智能化水平，还为其他类似的工程结构安全检测提供了有力的技术支撑。

    平行感知露天煤矿卸载区激光雷达识别与检测

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    一种基于暗亮通道分割融合的低照度环境图像去尘雾及增强方法

    樊红卫张超曹现刚刘金鹏...
    2167-2178页
    查看更多>>摘要：受煤矿井下粉尘、水雾和低照度环境影响，对皮带运输系统的监测图像精准识别极为困难。针对现有去尘雾方法的图像处理结果和效率欠佳的问题，提出一种基于暗亮通道分割融合的低照度环境图像去尘雾及增强方法。首先利用阈值分割结合伽马变换修正通道差，解决因低照度环境影响导致的尘雾浓度较大区域与其他区域间像素值差异不明显的问题，修正后通过引导尘雾图像做引导滤波得到更加符合实际情况的全局大气光强;然后为解决暗通道先验在尘雾浓度较大区域失效问题，引入亮通道先验进行补充，使用通道分量来辅助暗通道及亮通道透射率融合，避免因多次分割而导致的边缘像素归属问题;最后将去雾后RGB图像转至HSV空间，对亮度分量进行直方图均衡化并将均衡化前后的亮度分量进行加权融合，采用客观指标评价，选择最优聚合权值进行聚合，同时考虑去雾过程中饱和度损失和亮度分量与饱和度分量间的相关性提出饱和度自适应矫正函数，对图像饱和度进行矫正，色调分量保持不变，随后将图像转回至RGB空间，得到亮度适中、信息保留丰富和色彩鲜艳的图像;为验证所提方法的有效性，采用主观视觉、客观指标和目标检测精度及置信度进行算法对比，实验结果表明所提方法在上述4个指标上均优于被对比算法，其图像细节保留丰富，图像视觉观感更佳。

    低照度暗通道亮通道分割融合图像去雾图像增强

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    基于IMU-LiDAR紧耦合的煤矿防冲钻孔机器人定位导航方法

    司垒王忠宾魏东顾进恒...
    2179-2194页
    查看更多>>摘要：防冲钻孔机器人是冲击地压矿井卸压的关键设备，其在复杂卸压巷道的精确地图构建和的稳定导航是实现钻孔作业智能化的基础和前提。在分析激光雷达点云畸变成因和同步定位与地图构建(SLAM)算法缺陷的基础上，设计了基于惯性测量单元(IMU)连续时间轨迹的点云畸变矫正方法，建立了激光雷达和IMU的数据融合模型，提出了基于IMU-LiDAR紧耦合的防冲钻孔机器人定位建图方法。根据煤矿卸压巷道特点建立了密闭坡道模型，开展了建图效果仿真分析，结果表明，所提算法在定位精度、轨迹误差方面均优于现有常用算法。在此基础上，设计了基于改进人工势场法和快速扩展随机树的动态路径规划方法，建立了适用于防冲钻孔机器人的路径规划与导航融合方案，并设计了2种仿真运动场景，结果表明，所提路径规划方法在全局路径规划和动态路径规划的平均路径长度、平均运行时间、平均生成节点数等方面均具有较好的综合性能。为了进一步验证防冲钻孔机器人定位导航方法的实用性，在校内模拟巷道、地面实验基地和井下卸压巷道等场景下开展了多组对比实验，结果表明:将IMU数据与LiDAR数据紧耦合后，所提方法的定位建图精度明显提高，在特征退化场景中具有优越的定位建图性能，且规划路径的运算效率和路径代价方面均具有良好的表现，验证了所提定位导航方法在多种场景中的可行性和优越性。

    防冲钻孔机器人同步定位与地图构建惯性-雷达融合定位导航路径规划

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