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中国煤炭
中国煤炭

黄盛初

月刊

1006-530X

mt@zgmt.com.cn

010-84657853 84657804

100029

北京市朝阳区芍药居35号

中国煤炭/Journal China Coal北大核心CSTPCD
查看更多>>煤炭行业专业期刊。宣传国家工业产业政策、技术政策和经济政策，报道煤炭工业科技成果，以及世界煤炭工业与煤炭科学技术的现状与发展趋势。
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    基于CNN-BiGRU-RF模型的TBM掘进参数预测研究

    王海宾王永涛陈黎涵侯正涛...
    80-91页
    查看更多>>摘要：作为井下巷道掘进的新工法,全断面隧道掘进机(TBM)有显著的经济效益,对TBM的掘进参数进行预测对于确保TBM的掘进效率具有重要意义.对现场获取的TBM数据进行清洗和预处理,利用皮尔逊相关系数法对模型输入特征进行筛选,并构建基于卷积神经网络(CNN)优化的双向门控循环单元(BiGRU)神经网络并通过随机森林(RF)进行集成的TBM掘进参数预测模型,实现对 TBM掘进参数的预测.研究结果表明:选取与总推力和推进速率关联度最密切的刀盘转速、刀盘扭矩和贯入度作为特征参数;构建的CNN-BiGRU-RF模型预测掘进参数对总推力和推进速率的拟合优度R2 均值分别为 0.950和 0.966,均方误差MSE 平均值分别为 0.750 和 0.782,均方根误差RMS E 平均值分别为0.866 和 0.885,平均绝对误差MAE 平均值分别为 1.054 和 1.007,并且回归评价指标MSE、RMS E、MAE 相较于CNN-BiGRU模型,分别降低 2.497、0.966 和 0.386,R2 提升 23.4%,证明CNN-BiGRU-RF模型的预测准确度和泛化性最高.该研究可为实际工程掘进参数预测提供指导,有助于推动TBM在煤矿的推广,保障TBM的施工进度.

    CNN-BiGRU-RF模型TBM掘进参数皮尔逊相关系数法卷积神经网络双向门控循环单元神经网络随机森林时间序列预测

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    智能机器人系统在煤矸分选工艺中的研究与应用

    侯晓松李强
    92-98页
    查看更多>>摘要：鉴于传统选煤厂人工分选劳动量大、效率低、粉尘多等问题,传统选煤厂选煤工艺不能满足新时期工业生产的技术标准.随着煤炭分选技术的不断进步,人工作业也逐渐被自动化选配装置所代替.介绍了煤矸智能分选技术的研究现状,开发了智能矸石分选机器人,阐述了系统技术方案,研究矸石分选系统的全自动化流程以及计算机视觉、图像处理等技术.通过对社会经济效益分析表明,该系统可显著提高选煤准确率、提升企业生产效率和经济效益,实现了减人、增安、提效的目的.

    智能机器人系统煤矸智能分选计算机视觉图像处理

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    超临界CO2对烟煤Ⅰ型断裂韧性影响的实验研究

    孙泽东任泫琦
    99-110页
    查看更多>>摘要：为探究超临界CO2 在强化开采煤层气(ScCO2-ECBM)过程中烟煤断裂力学的响应特征,对 3 种层理方向的烟煤试样开展超临界CO2(ScCO2)不同吸附时长条件下的三点弯曲实验、低温氮气吸附实验,研究 ScCO2 作用下烟煤 Ⅰ型断裂韧度及其孔隙结构的变化规律.研究结果表明,烟煤的 Ⅰ型断裂韧度随 ScCO2 吸附时长的增加持续劣化,当吸附时间延长至 30d时烟煤I型断裂韧度达到最低,且烟煤的断裂韧度大小为载荷正交层理型＞载荷垂直层理型＞载荷平行层理型.同时,随着吸附时间的增加,烟煤的比表面积和总孔体积的变化与断裂韧度基本一致,而平均孔径则呈相反趋势.这些微观结构的变化与其断裂韧性密切相关,从而造成烟煤的抗断裂能力弱化,研究结果可为预测 ScCO2-ECBM过程中煤储层物性变化及评价CO2 封存的稳定性提供理论指导.

    ScCO2烟煤三点弯曲断裂特性层理方向孔隙结构

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    新型细粒级加重质矿物气固分选流态化密度分布研究

    孙郡庆沈繁舜李林海李泽鑫...
    111-119页
    查看更多>>摘要：煤炭分选对提升煤炭品质具有重要作用,气固流化床选煤将流态化技术应用于选煤领域,有助于实现煤炭的干法提质.为解决传统 Geldart B类加重质流态化分选密度波动大的难题,提出采用Geldart A类细粒级加重质用于流态化分选的思路.系统研究了新型细粒级加重质气固流态化分选床层密度分布特征,探究了床层密度的稳定性和细粒煤分选效果,分析了床层密度方差和分选效率的变化规律.结果表明,细粒级加重质中的床层密度分布更为均匀,轴向密度差异较低;结合床层膨胀行为研究,建立了细粒级加重质流化床床层密度预测模型,密度波动处于±0.1 g/cm3 时可以有效预测床层密度的分布,解决了分选过程中密度调控的难题.

    干法分选流化床密度分布密度预测加重质

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    选煤厂灰分快速检测技术发展现状及展望

    王岩
    120-129页
    查看更多>>摘要：研究灰分快速检测技术的发展现状对于研制符合智能选煤厂建设需要的灰分测定技术具有重要意义,系统地梳理了快速灰化法、有源及无源在线测试和国标法自动测灰技术,指出现有技术存在的主要问题并提出建议.研究发现,我国矿区型选煤厂整体技术水平相对滞后,不同区域或企业在采-制-化过程中的自动化和准确程度等方面还存在较大差距.快速灰化法存在效率低、工人劳动强度大、样品代表性差等问题,已无法适应选煤厂要求;低能γ射线反散射,高能γ射线湮没辐射、双能γ射线透射、中子活化、X射线荧光光谱和激光诱导击穿光谱(LIBS)等有源在线测试方法,其测试精度受煤种、粒度、灰分组成及含量、水分等煤质特性参数以及选煤工艺条件影响较大,且还存在设备投资成本、放射源管理和日常维护管理成本相对较高等问题;国标法全自动测灰技术实现了采样、制样和测灰的自动化运行,测试精度高,但测试时间相对较长.而选煤厂灰分快速检测技术研发应按照快速测定、高精度、高准确度、无人化、标准化的整体要求,根据选煤生产的实际需求和选煤工艺进行定制化研发,通过数字孪生等技术提高智能化和数字化水平.

    选煤厂灰分快速检测采样制样标准化智能化

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    矿井余热利用技术研究及应用分析

    王亮刘安强张碧川郭栋...
    130-135页
    查看更多>>摘要：针对矿井乏风余热和涌水余热对风井场地井口和建筑物供暖进行了研究,以陕西陕煤曹家滩矿业有限公司为例,对该矿的用热需求、供热现状和余热量进行了分析,使用直冷式深焓取热乏风热泵与矿井涌水余热利用技术相结合的方法,提出了余热利用系统的设计方案,重点分析了该系统运行效果、经济和环境效益.研究结果表明,矿井乏风余热和涌水余热可满足矿井用热需求,并能获得显著的经济效益和环境效益.

    矿井余热乏风余热涌水余热乏风热泵技术

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    陕西省矿山地质环境问题特征及修复模式研究

    彭捷李成孙菲杜江丽...
    136-143页
    查看更多>>摘要：为提出合理的矿山地质环境治理对策,通过实地调研和研究分析,系统地梳理了陕西省矿山的分布及开发现状,总结了陕西省矿山地质环境问题特征,分析了矿产资源赋存条件、岩土体特征、降雨对矿山地质环境的影响.在此基础上,梳理了矿山生态修复治理模式,针对陕西省各类典型矿产集中开采区,总结了地质灾害防治、地貌景观恢复、土地损毁修复、含水层保护与修复 4 类治理技术,同时梳理全省已实施的矿山治理工程经验,结合全省各类地貌单元特征,因地制宜提出了资源再利用、能源再利用、科普文娱开发利用、生态服务开发利用 4 类治理模式建议,为陕西省矿山生态修复治理提供思路.

    矿山地质环境问题治理技术修复模式治理对策

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    准东南煤炭资源地区土地利用转型及其对生态系统服务价值的影响

    刘芳仇韪夏楠米巧...
    144-153页
    查看更多>>摘要：以准噶尔盆地东南部的煤炭资源富集区域为研究区,通过土地利用数据评估2005-2020 年生态系统服务价值,借助空间统计方法探索土地利用转型与生态系统服务价值的时空变化特征,进一步分析了不同土地利用转型对生态系统服务价值产生的影响.研究结果表明,研究区土地利用转型明显,草地和未利用地相互转换规模较大;生态系统服务总价值呈下降趋势,主要受林地、草地和水域生态系统服务价值减少的影响;生态系统服务价值全局空间正相关性和聚集性显著但有减弱趋势,未利用地低值集聚面积增加;草地与未利用地之间的转换是生态系统服务价值变化的主要原因.为改善研究区生态系统服务价值,建议保持草地和林地的稳定性,合理规划建设用地并考虑增加水域面积,加强对未利用地的生态利用效率和生态修复措施.

    准噶尔盆地煤炭资源地区土地利用转型生态系统服务价值时空格局

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