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论“采煤就是采数据”的学术思想 被引量：2
1
作者 马宏伟 薛旭升 +7 位作者 毛清华 齐爱玲 王鹏 聂珍 张旭辉 曹现刚 赵英杰 郭逸风 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期272-283,共12页
煤矿智能化的核心是综采工作面的智能化,综采工作面智能化的关键是数字化。为了提高综采工作面的智能化水平,提出了“采煤就是采数据”的煤矿综采工作面智能化开采学术思想,凝练了数字工作面构建、精准截割、设备位姿检测与控制、设备... 煤矿智能化的核心是综采工作面的智能化,综采工作面智能化的关键是数字化。为了提高综采工作面的智能化水平,提出了“采煤就是采数据”的煤矿综采工作面智能化开采学术思想,凝练了数字工作面构建、精准截割、设备位姿检测与控制、设备群速度控制和设备群协同控制等五大关键技术,阐述了基于五大关键技术的学术思想内涵,构建了基于数字工作面智能开采的学术思想体系架构。针对综采工作面数字煤层构建问题,融合数字煤层数据、设备群数据等,利用空间插值算法、数字孪生技术等构建数字工作面,构建了包括数字煤层数据、历史截割位姿和速度数据、采煤量数据、设备群协同数据等的数据库,阐述了多源数据融合的数字工作面动态更新方法,提高数字工作面模型的精度;针对综采工作面精准截割问题,阐述了融合数字煤层驱动的截割轨迹规划数据和历史截割位姿数据的轨迹规划方法,以及基于规划轨迹数据的智能插补轨迹跟踪控制方法,利用人工智能算法对规划截割轨迹数据和轨迹跟踪控制的位姿插补数据进行迭代优化,提高截割轨迹规划和轨迹跟踪控制精度;针对综采工作面设备位姿检测与控制问题,阐述了基于多传感器融合数据的工作面装备位姿精准检测方法,以及基于神经网络算法的位姿控制方法,通过位姿感知数据和位姿控制数据的深度融合与迭代优化,实现综采工作面设备群位姿的精准检测与控制;针对综采工作面设备群速度控制问题,提出力−电耦合的截割载荷测量方法,以及基于人工智能寻优算法的速度智能控制方法,融合截割载荷数据和采煤量数据,利用人工智能寻优算法决策最优的牵引速度、截割速度、运煤速度,实现基于设备群速度匹配的高效智能截割控制;针对综采工作面设备群协同控制问题,阐述了基于人工智能算法的设备群主从协同控制方法,以采煤机位姿与速度控制数据作为主导者,刮板输送机和液压支架控制数据作为跟随者,利用人工智能神经网络算法求解最优的设备群位移与速度协同控制参数,实现设备群智能高效安全作业。“采煤就是采数据”五大关键技术已经在煤矿中得到应用,验证了学术思想的可行性。“采煤就是采数据”的学术思想为突破煤炭智能开采的关键技术难题奠定了理论基础。 展开更多
关键词 数字工作面 截割轨迹规划 位姿控制 速度控制 协同控制
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马屋箐尾矿坝坝体加高稳定性分析 被引量：1
2
作者 王垄 柏树丰 +2 位作者 王天龙 王万禄 夏钢源 《云南冶金》 2025年第3期25-31,共7页
针对无加固处理特殊工况下坝体不稳定等问题,以马屋箐尾矿库二、三期工程为背景,通过极限平衡理论方法和GEO-SLOPE软件,计算马屋箐尾矿库在不同工况下的坝体静力稳定安全系数,并针对特殊工况下不稳定时提出了最优加固方案。结果表明:采... 针对无加固处理特殊工况下坝体不稳定等问题,以马屋箐尾矿库二、三期工程为背景,通过极限平衡理论方法和GEO-SLOPE软件,计算马屋箐尾矿库在不同工况下的坝体静力稳定安全系数,并针对特殊工况下不稳定时提出了最优加固方案。结果表明:采用贴坡的高度为13.0 m、宽度为26.0 m,三期扩容加坝高度为18.0 m,坝顶标高为+2067.0 m时,加固后正常工况和洪水工况稳定性均有明显提升,特殊工况下坝体稳定性系数达到规范要求值,研究成果可为尾矿库后续稳定性设计和类似工程提供指导。 展开更多
关键词 尾矿坝 瑞典圆弧法 毕肖普法 稳定性系数
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激光雷达和IMU融合的煤矿掘进巷道三维重建方法
3
作者 毛清华 柴建权 +2 位作者 陈彦璋 薛旭升 王川伟 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期351-362,共12页
针对煤矿掘进巷道存在典型非结构化、特征退化、大尺度环境,巷道三维重建易出现位姿估计精度低、累计漂移误差大等问题,提出了一种激光雷达和惯导(Inertial Measurement Unit,IMU)融合的煤矿掘进巷道三维重建方法。该方法通过迭代卡尔... 针对煤矿掘进巷道存在典型非结构化、特征退化、大尺度环境,巷道三维重建易出现位姿估计精度低、累计漂移误差大等问题,提出了一种激光雷达和惯导(Inertial Measurement Unit,IMU)融合的煤矿掘进巷道三维重建方法。该方法通过迭代卡尔曼滤波将激光雷达观测模型的残差函数和IMU预测模型的先验状态偏差紧耦合,经状态更新得到更为精确的后验状态,提升了退化环境下的位姿估计精度。为降低巷道三维模型重建过程中的累计漂移误差,提出基于体素化广义迭代最近点(Voxelized Generalized ICP,VGICP)的回环检测算法,以基于体素的单分布到多分布的方式进行配准,完成对回环帧的选取及精确匹配,实现回环帧的全局位姿校正,有效降低煤矿巷道三维重建的累计漂移误差。相比于A-LOAM、LEGO-LOAM、LINS算法,所提算法在位姿估计精度和全局一致性方面显著提升。公开数据集试验结果表明:所提算法的RPE和APE均方根误差分别为0.271 8和0.500 8,与其他算法相比分别降低了53.14%、50.97%、48.31%,和50.41%、47.99%、47.49%。开展了2种模拟巷道场景三维重建试验,结果表明所提算法构建的室内长廊模型各区域在长度、宽度和高度方向的误差均在1.2%以内;所提算法构建的煤矿巷道三维模型与真实巷道空间分布一致,总体距离退化误差仅为2.46%,较其他3种算法重建性能分别提升了66.12%、65.30%、70.43%。在煤矿主体实验室掘进巷道进行三维重建试验,结果表明三维重建结果在长度、宽度和高度方向的平均误差百分比分别为0.47%、0.75%和0.67%,可以实现掘进巷道三维精确建模。 展开更多
关键词 煤矿巷道 三维重建 激光雷达 惯导 迭代卡尔曼滤波 回环检测
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回风巷道支护方案优化及数值模拟研究
4
作者 经来旺 崔子琦 经纬 《建井技术》 2025年第2期41-47,共7页
针对核桃峪煤矿2803回风巷道大埋深、高应力和巷道变形等综合问题,采用了“上下帮差异强度支护法”“护帮控底、强底控帮”原理以及帮顶圆角过渡设计等技术手段,对原支护方案进行了改进,并进行了数值模拟分析。通过模拟得出,改进后的方... 针对核桃峪煤矿2803回风巷道大埋深、高应力和巷道变形等综合问题,采用了“上下帮差异强度支护法”“护帮控底、强底控帮”原理以及帮顶圆角过渡设计等技术手段,对原支护方案进行了改进,并进行了数值模拟分析。通过模拟得出,改进后的方案能够有效减少巷道围岩塑性区半径,显著抑制巷道围岩变形,使巷道变形更加稳定。进一步的现场验证表明,改进后的支护方案能够有效控制试验段巷道的变形,优于原有支护方案。 展开更多
关键词 联合支护 围岩变形 数值模拟 围岩塑性区 底角锚杆
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基于组合赋权可拓模型的某地下矿山施工方案可行性评价研究
5
作者 王孟来 徐孟超 +3 位作者 李树建 李小双 赵凤婷 袁明礼 《采矿技术》 2025年第2期10-17,共8页
为了选择最佳的地下矿山施工方案,以昆阳磷矿二矿斜井、斜坡道为研究对象,引入组合赋权的可拓学理论对悬臂式掘进机、钻爆法、凿岩台车3种施工方案进行了研究。分别从施工效果、围岩稳定性、环境保护性、经济成本4个方面出发,筛选出掘... 为了选择最佳的地下矿山施工方案,以昆阳磷矿二矿斜井、斜坡道为研究对象,引入组合赋权的可拓学理论对悬臂式掘进机、钻爆法、凿岩台车3种施工方案进行了研究。分别从施工效果、围岩稳定性、环境保护性、经济成本4个方面出发,筛选出掘进速率、斜井超欠挖、拱顶沉降、掉落块径、噪音、颗粒物浓度、循环废水、前期投资、施工成本等9个最重要的指标进行了研究。通过改进的层次分析法和熵权法计算了指标的主客观权重,引入矩估计法确定了指标组合权重,并通过关联度分析最终获得了最优的施工方案。研究结果表明,在岩体坚固性系数为4~7时,悬臂式掘进机、钻爆法、凿岩台车的等级评价分别为Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ,各方案属于对应等级的程度分别为2.22,3.39和3.27,悬臂式掘进机方案的技术可行性更高。研究成果可为具有相似岩体赋存条件的地下矿井施工方案的选择提供指导。 展开更多
关键词 组合赋权可拓学 施工方案 可行性研究 悬臂式掘进机
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桂西地区堆积型铝土矿地质特征及找矿标志
6
作者 黄惠芳 吴俊 +1 位作者 鲍家亮 坚润堂 《云南冶金》 2025年第3期1-7,共7页
桂西地区是我国铝土矿集中分布区,是开展铝土矿成矿机理研究的重要场所。在系统总结地质特征、矿物组成和化学成分的基础上,得出该地区堆积型铝土矿主要赋存于新生代盆地的喀斯特地貌区,埋藏浅,成矿时代为新生代;成矿过程经历了矿源层... 桂西地区是我国铝土矿集中分布区,是开展铝土矿成矿机理研究的重要场所。在系统总结地质特征、矿物组成和化学成分的基础上,得出该地区堆积型铝土矿主要赋存于新生代盆地的喀斯特地貌区,埋藏浅,成矿时代为新生代;成矿过程经历了矿源层风化剥蚀、原生矿形成及后期风化淋滤堆积三个阶段;构建了桂西地区堆积型铝土矿成矿模式,提出了桂西地区堆积型铝土矿找矿标志。 展开更多
关键词 堆积型铝土矿 地质特征 找矿标志 成矿模式
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煤矿岩巷TBM快速掘进研究进展与展望 被引量：6
7
作者 严红 吴林 +1 位作者 李桂臣 宋维斌 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
基于TBM在岩巷掘进中的显著优势,分析了我国煤矿岩巷TBM发展阶段分类及总体特点,归纳了2015—2024年煤矿岩巷TBM应用特征,包括主要应用省份、岩巷类型、刀盘直径和生产集团;分别从超前探测和预测预报技术、矿井生产地质条件适应性技术... 基于TBM在岩巷掘进中的显著优势,分析了我国煤矿岩巷TBM发展阶段分类及总体特点,归纳了2015—2024年煤矿岩巷TBM应用特征,包括主要应用省份、岩巷类型、刀盘直径和生产集团;分别从超前探测和预测预报技术、矿井生产地质条件适应性技术和巷道围岩稳定性控制技术三个方面分析了煤矿岩巷TBM掘进技术现状;最后从深部岩巷围岩稳定性控制、超前探测和掘进参数、装备构件适应性和快速组装工艺三个方面对煤矿TBM后续研究提出展望,对于煤矿TBM设计和应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 全断面掘进机(TBM) 岩巷 快速掘进 围岩控制 智能化煤矿
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厚煤层采准巷道布置及围岩稳定性研究
8
作者 赵新增 《凿岩机械气动工具》 2025年第1期59-61,共3页
为了解厚煤层采准巷道布置形式对围岩稳定性的影响,文章通过数值模拟,分析了巷道沿顶掘进、布置在煤层中间和沿底掘进三种不同布置形式下围岩的变形情况,并监测巷道围岩的变形数据。研究发现,巷道沿底掘进时,整体变形较为均匀,顶板、帮... 为了解厚煤层采准巷道布置形式对围岩稳定性的影响,文章通过数值模拟,分析了巷道沿顶掘进、布置在煤层中间和沿底掘进三种不同布置形式下围岩的变形情况,并监测巷道围岩的变形数据。研究发现,巷道沿底掘进时,整体变形较为均匀,顶板、帮部和底板位移梯度均较小,有利于增强围岩的稳定性。 展开更多
关键词 厚煤层 围岩形变 巷道布置
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掘进巷道狭长受限空间的掘锚设备避碰路径规划方法研究 被引量：1
9
作者 杨文娟 张冉 +7 位作者 张旭辉 田思昊 王泽尧 郑西利 任志腾 万继成 杜昱阳 张寒冰 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期483-496,共14页
针对煤矿井下狭长受限空间条件下掘锚设备协同作业过程中的碰撞检测与避碰路径规划难题,提出了基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的煤矿掘进巷道掘锚设备碰撞检测与避碰路径规划方法。利用激光雷达将巷道环境进行实时... 针对煤矿井下狭长受限空间条件下掘锚设备协同作业过程中的碰撞检测与避碰路径规划难题,提出了基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的煤矿掘进巷道掘锚设备碰撞检测与避碰路径规划方法。利用激光雷达将巷道环境进行实时重建,在虚拟环境中建立掘进设备与钻锚设备的路径规划训练模型,在构建的掘进工作面虚拟三维场景下,采用混合层次包围盒法进行掘锚设备、钻锚设备以及掘进巷道间的虚拟碰撞检测。针对掘锚设备的运动特性,在SAC(Soft Actor-Critic)算法的基础上引入多智能体经验共享机制,提出了MAES-SAC(Multi-Agent Experience Sharing)算法,通过定义智能体的状态空间和动作空间,设计相应的奖惩机制,对智能体进行训练。仿真结果表明,相比于PPO算法和SAC算法,MAES-SAC算法平均奖励值分别提高了8.21%与7.43%,最高奖励值分别提高了0.25%与0.14%,达到最高奖励值的步数分别缩短与3.06%和6.63%,标准差分别减少了10.07%与6.99%。最后,搭建了掘锚设备避碰路径规划与碰撞感知系统实验平台,通过虚实运动同步性测试和掘锚设备避碰轨迹规划实验,验证了掘锚设备避碰路径规划的可行性和准确性,该方法为煤矿井下掘进设备群碰撞感知与协同避碰路径规划提供了新的思路,对推动煤矿井下掘进工作面智能化建设具有重要意义。 展开更多
关键词 煤矿机器人 路径规划 深度强化学习 受限空间 虚实结合
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万米钻机全液压顶驱平衡装置液压回路设计与仿真 被引量：1
10
作者 罗朝椿 王清岩 +3 位作者 范黎明 李昊轩 钟蔚岭 郭乃铭 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第2期233-242,共10页
【目的】全液压顶驱平衡装置作为万米钻机重要设备之一,旨在动态精准调控拧卸扣过程中的轴向载荷,以保护钻杆接头螺纹免受损伤,确保钻探作业的稳定性和安全性。【方法】针对SP.TD-01A型全液压顶驱,设计了平衡装置及其液压回路,以实现顶... 【目的】全液压顶驱平衡装置作为万米钻机重要设备之一,旨在动态精准调控拧卸扣过程中的轴向载荷,以保护钻杆接头螺纹免受损伤,确保钻探作业的稳定性和安全性。【方法】针对SP.TD-01A型全液压顶驱,设计了平衡装置及其液压回路,以实现顶驱使用过程中所需的平衡和弹跳功能。首先,确定顶驱平衡装置液压回路组成结构及主要工作参数。随后,利用Matlab/Simulink/SimScape仿真平台,构建了顶驱平衡装置液压回路动态仿真模型、顶驱主轴与钻杆拧卸扣机构动力学仿真模型,模拟测试顶驱主轴保护接头在拧卸扣过程中的轴向载荷变化和位移特性,以及平衡装置液压回路的流量−压强特性和能耗指标。【结果和结论】结果表明:设计的顶驱平衡装置功能结构合理且具有良好的动态调节性能。在主轴转速为10 r/min情况下,拧扣、预紧用时24 s,卸扣、脱扣用时26 s。拧扣阶段螺纹面最大压力(碰撞)为11.2 kN,稳定时约550 N。卸扣阶段,螺纹面最大压力为3.5 kN,平均约1.2 kN。完成拧扣作业后,顶驱弹离钻杆柱76.5 mm。设计的顶驱平衡装置及其液压回路已应用于SP.TD-01A型全液压顶驱系统,使用效果良好,在保护钻杆接头螺纹方面发挥了重要作用,在服务“松科二井”施工期间出于安全方面的考虑,顶驱主轴保护接头仅更换4次。研究工作对于后续顶驱系统研发具有指导意义。 展开更多
关键词 顶驱平衡装置 液压系统 拧卸扣作业 动态仿真分析 Matlab/Simulink/SimScape仿真平台
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首山一矿TBM过断层岩机交互作用规律及卡机灾害防治技术
11
作者 张建国 穆彤彤 +4 位作者 鲁义强 刘佳伟 杨战标 张盛 王龙飞 《煤矿安全》 北大核心 2025年第8期133-142,共10页
全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)在煤矿巷道掘进穿越断层破碎带时,极易发生卡机现象,严重制约TBM的掘进速度和适应性。为了解决这个问题,基于首山一矿TBM穿越断层破碎带时的岩机交互数据,通过对有效掘进循环大量数据的筛选... 全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)在煤矿巷道掘进穿越断层破碎带时,极易发生卡机现象,严重制约TBM的掘进速度和适应性。为了解决这个问题,基于首山一矿TBM穿越断层破碎带时的岩机交互数据,通过对有效掘进循环大量数据的筛选,以及对正常掘进循环各个阶段的识别划分,结合TBM岩机数据融合的围岩分级方法,分析了TBM在进入断层前、断层中的主要掘进参量变化规律及巷道破坏现象,揭示了断层破碎带卡机致灾机理,提出了TBM在煤矿巷道施工穿越断层破碎带时的灾害防治措施。结果表明:TBM在临近断层交界面时,施工速度急剧下降,以较低的推进速度和较高的保前盾压力持续在断层区域掘进。当刀盘全部进入断层面后,保前盾压力上升至最大值,拱顶上方围岩出现大范围坍塌,大量破碎岩体涌入盾体,在刀盘和护盾上方形成筒仓式塌落腔。这些问题影响了TBM的掘进效率,也对其结构稳定性构成了严重威胁,最终导致了卡机灾害的发生。因此,TBM在煤系地层穿越断层破碎带,要做好对前方岩体信息的超前地质预报,同时,在TBM刀盘前方配置超前围岩加固设备,如精准注浆装置、超前小导管打设装置等,通过对破碎岩体的加固,间接提高围岩参数,保证TBM稳定穿越断层破碎带。 展开更多
关键词 全断面隧道掘进机(TBM) 断层破碎带 刀盘 岩机交互机制 卡机防治技术
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重叠上穿隧道底板孔爆破对下方隧道损伤影响研究
12
作者 周航 冉正熙 +4 位作者 温蓬 蒲传金 肖定军 林谋金 杨鑫 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期230-240,共11页
为研究新建重叠上穿隧道爆破开挖对下方既有隧道围岩造成的损伤与破坏,采用物理试验和数值模拟方法分析了新建隧道底板孔爆破位置和两隧道间距对既有隧道的破坏规律。试验与模拟结果均表明既有隧道损伤主要出现在隧道顶部及其两底角处... 为研究新建重叠上穿隧道爆破开挖对下方既有隧道围岩造成的损伤与破坏,采用物理试验和数值模拟方法分析了新建隧道底板孔爆破位置和两隧道间距对既有隧道的破坏规律。试验与模拟结果均表明既有隧道损伤主要出现在隧道顶部及其两底角处。隧道顶部损伤主要以层裂裂纹和径向裂纹为主。对既有隧道两底角裂纹扩展结果分析发现:(1)新建隧道中心底板孔和左侧底板孔起爆后,既有隧道两底角分别呈现出对称、非对称“八”字形裂纹扩展形貌;(2)中心底板孔起爆时下方隧道两底角裂纹长度随隧道间距增加而整体上都呈现下降趋势,左底角炮孔起爆时下方隧道左底角裂纹长度则多数大于右底角裂纹长度;(3)数值分析进一步表明,两隧道间距离大小对既有隧道底角受力和裂纹起裂有显著影响,随着间距增大,既有隧道底角受力和裂纹起裂应力呈非线性变化,适当的间距可优化重叠隧道施工结构以提高安全性。数值模拟与试验在现象和规律上的吻合在一定程度上验证了结果可靠性,研究结果对既有隧道合理支护和新建隧道安全爆破施工具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 隧道掘进 爆破施工 既有隧道 爆生裂纹 裂纹扩展角
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TBM在我国矿山巷道掘进中的应用现状与展望 被引量：1
13
作者 程志 陈虎忠 +4 位作者 刘文学 陈威明 韩松波 唐彬 叶震 《建井技术》 2025年第2期1-6,共6页
随着我国矿山开采深部化和复杂化,传统的钻爆法巷道掘进效率低、安全隐患突出。为解决上述问题,全断面隧道掘进机(TBM)逐渐成为矿山巷道掘进的重要技术手段。然而,TBM在矿山巷道掘进中仍面临地层适应性、装备标准化、掘进与钻孔施工冲... 随着我国矿山开采深部化和复杂化,传统的钻爆法巷道掘进效率低、安全隐患突出。为解决上述问题,全断面隧道掘进机(TBM)逐渐成为矿山巷道掘进的重要技术手段。然而,TBM在矿山巷道掘进中仍面临地层适应性、装备标准化、掘进与钻孔施工冲突、组装拆除等问题。针对上述问题,在总结矿山TBM发展现状和问题的基础上,从矿山TBM作业线成套装备、随掘随探技术和掘进参数智能控制3个方面介绍了矿山TBM未来发展趋势。具体包括开发锚杆、锚索自动安装设备,开发满足TBM转弯和上下山掘进排渣要求的皮带机系统,研发TBM管线自动化接续设备,开发适合于TBM搭载的地质探测系统,以及基于人工智能算法的掘进参数智能控制系统。上述研究成果为进一步扩大矿山TBM的适用范围、提高TBM在矿山井巷掘进中的施工效率指明了发展方向。 展开更多
关键词 矿山 TBM 智能化掘进 随掘随探 随掘随钻
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面向地下矿山巷道裂缝智能检测的UMTC-net设计与工程化应用
14
作者 段雨静 《矿业研究与开发》 北大核心 2025年第10期152-159,共8页
针对地下矿山巷道复杂地质环境下裂缝检测精度不足、实时性受限等工程难题,提出一种融合多尺度特征感知与自适应注意力机制的地下矿山巷道裂缝分割网络(Underground Mine Tunnel Crack-segmentation network, UMTC-net)。该网络通过分... 针对地下矿山巷道复杂地质环境下裂缝检测精度不足、实时性受限等工程难题,提出一种融合多尺度特征感知与自适应注意力机制的地下矿山巷道裂缝分割网络(Underground Mine Tunnel Crack-segmentation network, UMTC-net)。该网络通过分层级联Swin Transformer模块群,实现裂缝图像从局部纹理到全局结构的跨尺度特征提取;同时,引入对数空间相对位置编码的缩放余弦注意力机制,有效抑制异常像素干扰;此外,构建基于补丁动态合并/扩展的编解码框架,解决了传统检测方法中细微裂缝边界定位模糊、复杂背景误检率高的问题。结果表明:UMTC-net在Crack500数据集中准确率达85.15%、平均交并比为85.78%、F1值达到83.27%,在MineTunnelCrack-2000数据集中准确率高达87.51%、平均交并比为79.98%、F1值达到86.95%,均高于其他4种主流网络,尤其在低光照、高粉尘环境下表现出更强的鲁棒性;该网络在RTX 3060移动显卡上实现38.9 ms的推理速度,显存占用仅5 230 MB,部署成本降低40%以上,满足便携式检测设备的实时性与低功耗需求,且适配性价比更高。现场测试中UMTC-net检测效率较人工巡检提升8倍,漏检率从18%降至3.2%。研究结果为地下矿山巷道裂缝检测提供了高效精准的新方案,有助于及时发现安全隐患,保障矿山生产安全与设备稳定运行。 展开更多
关键词 地下矿山巷道 裂缝检测 多尺度特征融合 自注意力机制 矿山图像分析
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综采工作面过空巷群围岩变形及破坏规律研究
15
作者 陈勇 赵瑞 +3 位作者 武振 苏丽君 杨峰 孙强 《中国矿业》 北大核心 2025年第1期154-163,共10页
复杂地质条件矿井煤层无序开采导致大量空巷群遗留,综采工作面过邻近空巷群过程中面临矿压显现规律复杂、围岩控制难的问题。为研究综采工作面过空巷群围岩变形及破坏规律,采用数值模拟方法,研究了南屯煤矿93下21工作面同层空巷、穿层... 复杂地质条件矿井煤层无序开采导致大量空巷群遗留,综采工作面过邻近空巷群过程中面临矿压显现规律复杂、围岩控制难的问题。为研究综采工作面过空巷群围岩变形及破坏规律,采用数值模拟方法,研究了南屯煤矿93下21工作面同层空巷、穿层空巷、下伏空巷开采前后围岩位移、应力及塑性区变化规律。结果表明:空巷破坏主要影响因素为空巷与煤层的层位关系、空巷距煤层距离、空巷角度变化。当空巷距煤层小于5 m时,空巷破坏严重,当空巷距煤层大于5 m时,空巷变形逐渐减小,当空巷距煤层大于10 m时,空巷受采动影响较小。空巷拐角处易产生应力集中现象。针对不同类型空巷提出工作面调斜、局部充填、加强支护过空巷措施;实测结果表明,液压支架工作阻力及煤岩体应力较为稳定,空巷围岩控制效果较好。该研究成果可以为类似综采工作面安全通过空巷群提供借鉴。 展开更多
关键词 空巷群 围岩变形 数值模拟 过空巷措施 FLAC3D软件
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煤矿小型TBM安全快速掘进支护技术研究
16
作者 谢平 唐彬 +5 位作者 王要平 肖长春 陈文亮 王逸洋 石尚宇 刘小虎 《建井技术》 2025年第6期10-15,共6页
为研究煤矿小型TBM掘进巷道围岩变形损伤规律和安全高效支护方案,以淮南张集煤矿φ2.5m小型TBM掘进瓦斯抽采巷道为工程背景,根据施工现场工程地质条件,建立离散单元法数值模型,开展数值模拟,研究了煤矿小型TBM掘进扰动下巷道围岩应力场... 为研究煤矿小型TBM掘进巷道围岩变形损伤规律和安全高效支护方案,以淮南张集煤矿φ2.5m小型TBM掘进瓦斯抽采巷道为工程背景,根据施工现场工程地质条件,建立离散单元法数值模型,开展数值模拟,研究了煤矿小型TBM掘进扰动下巷道围岩应力场、位移场和裂隙场分布演化规律以及不同支护方案的支护效果。结果表明:TBM开挖后,顶板处位移值最大,围岩裂隙以剪切裂隙为主,巷道顶部和底部的应力集中水平明显大于巷道两帮。1.8m锚杆在围岩应力集中、巷道变形以及裂隙扩展发育控制方面有着更好的表现,但现场施工不便。而1.5m短锚杆在支护强度和支护施工效率方面均可满足巷道支护要求。 展开更多
关键词 小型TBM 离散单元法 围岩扰动 锚杆 煤矿巷道
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煤矿岩巷掘进工法多维度综合评价及工程实践
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作者 李宏亮 沈仁为 +3 位作者 张鹏涛 程晋轶 唐彬 张风林 《山西焦煤科技》 2025年第1期46-50,54,共6页
针对不同地层条件和设计参数条件下,煤矿岩石巷道掘进工法选型问题,建立了综合模糊层次分析法(FAHP)和优劣解距离法(TOPSIS)的煤矿岩巷掘进工法选型方法。首先由FAHP计算评价指标权重并将数据进行标准化处理,然后使用TOPSIS法计算得分,... 针对不同地层条件和设计参数条件下,煤矿岩石巷道掘进工法选型问题,建立了综合模糊层次分析法(FAHP)和优劣解距离法(TOPSIS)的煤矿岩巷掘进工法选型方法。首先由FAHP计算评价指标权重并将数据进行标准化处理,然后使用TOPSIS法计算得分,对备选方案进行评估排序,确定最优掘进工法。该选型方法在张集煤矿岩巷掘进工法选型中应用,综合考虑20个评价指标的影响后确定岩巷工法优选顺序,并开展不同工法施工效果对比,验证选型方法可靠性。 展开更多
关键词 煤矿岩巷 掘进工法 模糊层次分析法 多准则决策分析法
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综掘工作面锐角拉门施工中的应用
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作者 李博 王宪光 《铁法科技》 2025年第1期45-46,211,共3页
掘进机在井下掘进作业过程中,为了减少掘进机安拆次数以及解决掘进机转弯和转向频繁的问题,因此研究如何减少掘进机转弯时间,以达到安全快速掘进的目的。根据矿井实际情况,设计并实施了掘进机锐角转弯方案。
关键词 掘进机 拉门 转弯 拐角支护 现场操作
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采区上山TBM大角度转弯高效施工技术研究与应用
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作者 朱乐章 陈宇峰 +2 位作者 胡志勇 洪波 黄北海 《采矿技术》 2025年第5期29-33,共5页
针对深井煤矿中TBM掘进大角度转弯巷道施工难的问题,采用现场工业试验方法,对Ⅱ3采区18°轨道上山在TBM大角度转弯掘进过程中的配套施工工艺和技术进行研究,形成了采区主体上山TBM大角度转弯连续安全高效施工技术。通过对TBM刀盘布... 针对深井煤矿中TBM掘进大角度转弯巷道施工难的问题,采用现场工业试验方法,对Ⅱ3采区18°轨道上山在TBM大角度转弯掘进过程中的配套施工工艺和技术进行研究,形成了采区主体上山TBM大角度转弯连续安全高效施工技术。通过对TBM刀盘布局、撑靴系统、探测系统、拖拉油缸系统和出渣系统进行改造,使装备能够适应巷道转弯环境;通过在TBM主梁布置铰接装置,实现机身转弯掘进,对比相似地质条件下使用综掘机的掘进速度,巷道贯通周期缩短了120 d。研究结果可为TBM掘进大角度转弯巷道的配套装备设计和施工工艺提供参考。 展开更多
关键词 敞开式TBM 大角度 小曲率半径 转弯连续施工
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青海某含铜铁矿石工艺矿物学研究 被引量：2
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作者 吕超 罗文成 +4 位作者 刘保 次曲 梁溢强 张晶 徐安勋 《云南冶金》 2025年第1期41-46,共6页
为给青海某含铜铁矿石开发利用提供依据,对其进行了工艺矿物学研究。矿石构造主要为次块状构造、块状构造和脉状构造,矿石结构主要为自形-半自形-它形粒状、包含结构和(柱)粒状变晶结构。主要目的矿物磁铁矿以单体颗粒为主,少量与脉石... 为给青海某含铜铁矿石开发利用提供依据,对其进行了工艺矿物学研究。矿石构造主要为次块状构造、块状构造和脉状构造,矿石结构主要为自形-半自形-它形粒状、包含结构和(柱)粒状变晶结构。主要目的矿物磁铁矿以单体颗粒为主,少量与脉石矿石简单连生和相互包裹,黄铜矿主要以简单连生为主。依据矿石工艺矿物学特性,推荐先浮铜和硫-浮选尾矿磁选铁的原则流程。 展开更多
关键词 铜铁 工艺矿物学 结构 构造 包裹
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