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基于DeeplabV3+网络和注意力机制的矿区地表隐患识别——以塔山煤矿30507工作面为例

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科技和产业 2024年第17期24卷 278-286页

作者：范森山宫明刘军宏郝建新石武孙鹏云中煤大同能源有限责任公司塔山煤矿山西大同037034

为解决矿区地表隐患监测问题,以塔山煤矿30507工作面为背景,提出一种快速监测和识别矿区地表隐患的方法。利用无人机搭载传感器和倾斜摄影测量技术,构建矿区地表三维实景模型,生成正射影像和空间点云。提出基于DeeplabV3+网络和注意力... 详细信息

为解决矿区地表隐患监测问题,以塔山煤矿30507工作面为背景,提出一种快速监测和识别矿区地表隐患的方法。利用无人机搭载传感器和倾斜摄影测量技术,构建矿区地表三维实景模型,生成正射影像和空间点云。提出基于DeeplabV3+网络和注意力机制的裂隙识别方法,改进效果优于当前主流网络。提出基于三维空间点云的沉陷分析法,用密度噪声空间聚类算法去噪,通过基于KD Tree的K近邻算法和基于Delaunay三角网的点云表面重建技术进行沉陷分析,实现矿区地表数据监测。

关键词：倾斜摄影测量人工智能技术矿区三维空间点云地表裂隙识别沉陷智能分析

一种长巷道形变监测中轴线提取及断面构建方法

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工矿自动化 2024年第2期50卷 35-41页

作者：陈晓伟陈雷李猛胡成军宋磊袁鹏喆中煤大同能源有限责任公司山西大同037034 中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司天津300120

三维激光扫描技术被广泛用于长巷道形变监测技术的研究中,但目前的研究存在多次扫描采集到的点云数据基准点移位现象;采集到的相邻点云数据公共特征不明显,多站点云拼接后会导致累计误差增大;超前巷道形变受超前支架的影响。针对上述问... 详细信息

三维激光扫描技术被广泛用于长巷道形变监测技术的研究中,但目前的研究存在多次扫描采集到的点云数据基准点移位现象;采集到的相邻点云数据公共特征不明显,多站点云拼接后会导致累计误差增大;超前巷道形变受超前支架的影响。针对上述问题,以传统十字点法中顶底板中点与两帮重点交叉的方法为基础,提出了一种基于最小二乘法的巷道中轴线提取方法。巷道定义的直角坐标系的原点位于激光束发射处,z轴位于激光扫描器的竖向扫描面内;x、y轴均位于仪器的横向扫描面内,中轴线反映了巷道整体的走向和姿态。在巷道掘进完成未受采动影响时,整条巷道进行第一遍扫描,通过最小二乘法确定整条巷道的中心点,将各中心点连接并拟合出一条完整的中轴线。在后续的巷道变形监测中,每监测一次均通过第一次的中点位置进行点云数据叠加,准确获得巷道断面内各个点云的变化情况,进而获得巷道的形变。基于拟合的中轴线构建巷道断面。采用三维激光扫描系统在塔山煤矿30507工作面回风巷对巷道形变进行了测试,结果表明:①巷道形变随着测点距工作面距离的增大而变小,且30507工作面回风巷的超前影响范围为150 m,巷道形变的最大点位于底板临近采空区一侧。②三维激光扫描和微震监测系统确定的超前范围接近,说明在进入150 m时支护煤体已经开始受力,且巷道形变的最大点位于底板临近采空区一侧,而不是十字点观测法观测的底板,证明三维激光扫描结果更为精确,且极大地降低了作业强度。

关键词：长巷道形变监测中轴线提取断面构建三维激光扫描最小二乘法十字点观测法

基于放水试验的宝塔山砂岩含水层水文地质条件探查

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煤矿安全 2024年第9期55卷 173-179页

作者：魏启明赵宝峰张泽源国家能源集团宁夏煤业有限责任公司石槽村煤矿宁夏银川750011 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710177

为了进一步探查宁东煤田宝塔山砂岩含水层的水文地质条件,为下组煤底板砂岩水害防控提供基础资料,采用井下放水试验计算了含水层的水文地质参数,论证了含水层的可疏性。根据宝塔山砂岩含水层单孔放水试验放水孔和1个观测孔、2个观测孔资... 详细信息

为了进一步探查宁东煤田宝塔山砂岩含水层的水文地质条件,为下组煤底板砂岩水害防控提供基础资料,采用井下放水试验计算了含水层的水文地质参数,论证了含水层的可疏性。根据宝塔山砂岩含水层单孔放水试验放水孔和1个观测孔、2个观测孔资料,利用解析法计算宝塔山砂岩含水层渗透系数平均值分别为0.301、0.219 m/d,影响半径平均值分别为691、914 m,采用图解法得到的影响半径平均值为697 m,根据3次降深放水计算的钻孔单位涌水量为0.071~0.088 L/(s·m)。通过放水试验得到的水文地质参数比抽水试验得到的参数大,宝塔山砂岩含水层水文地质特征表现为渗透性和富水性弱,且富水性不均一,水压和水温高。基于放水试验成果,结合研究区边界条件分析可知,宝塔山砂岩含水层具有较好的可疏性。

关键词：水害防控宁东煤田宝塔山砂岩含水层放水试验水文地质参数水力联系可疏性

SSC95250破碎机在塔山煤矿中的应用实践

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煤炭加工与综合利用 2024年第5期 25-28页

作者：赵秀中煤大同能源有限责任公司山西大同037001

为了降低塔山煤矿原煤双齿辊破碎机的故障率,提高破碎机齿盘的使用寿命,提高设备处理能力,保证出料粒度,结合岩石脆性物料的破坏原理,采用有限元分析的方法对破碎机进行优化设计。应用Pro软件对破碎机齿盘进行应变分析,验证破碎齿的强... 详细信息

为了降低塔山煤矿原煤双齿辊破碎机的故障率,提高破碎机齿盘的使用寿命,提高设备处理能力,保证出料粒度,结合岩石脆性物料的破坏原理,采用有限元分析的方法对破碎机进行优化设计。应用Pro软件对破碎机齿盘进行应变分析,验证破碎齿的强度。研究结果表明,优化后的破碎机完全能够适应火成岩的破碎,使寿命提高了2倍以上,取得了显著的使用效果和经济效益。

关键词：选煤厂火成岩双齿辊破碎机齿盘有限元分析优化设计

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煤矿企业的内部控制实施现状及改进建议

市场周刊 2024年第3期37卷 71-74页

作者：李晶晶大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司梨园河煤矿山西忻州036700

煤炭是我国重要的战略能源,当前我国正处于能源结构调整阶段,市场上煤炭的消费量逐渐减少,由此可能导致煤炭产能过剩,加剧煤炭行业的竞争压力,给煤矿企业的发展带来巨大挑战。对此,煤矿企业应加强内部控制管理,增强企业市场竞争力,以应... 详细信息

煤炭是我国重要的战略能源,当前我国正处于能源结构调整阶段,市场上煤炭的消费量逐渐减少,由此可能导致煤炭产能过剩,加剧煤炭行业的竞争压力,给煤矿企业的发展带来巨大挑战。对此,煤矿企业应加强内部控制管理,增强企业市场竞争力,以应对各种风险。文章主要分析了煤矿企业内部控制工作中的不足,进而有针对性地提出改进建议。

关键词：煤矿企业内部控制管理问题分析

煤层底板砂岩含水层水文地质特征的分布式放水试验探查研究

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中国煤炭 2024年第5期50卷 32-39页

作者：魏启明赵宝峰马进勇张泽源马志贤国家能源集团宁夏煤业有限责任公司石槽村煤矿宁夏回族自治区银川市750011 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西省西安市710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西省西安市710177

为了查明宁东煤田煤层底板宝塔山砂岩含水层的水文地质特征,在国家能源集团宁夏煤业有限责任公司石槽村煤矿2个不同的区域开展了分布式放水试验,2个阶段的放水试验均包括了单孔和多孔放水试验,计算的渗透系数平均值分别为0.219~0.301、0... 详细信息

为了查明宁东煤田煤层底板宝塔山砂岩含水层的水文地质特征,在国家能源集团宁夏煤业有限责任公司石槽村煤矿2个不同的区域开展了分布式放水试验,2个阶段的放水试验均包括了单孔和多孔放水试验,计算的渗透系数平均值分别为0.219~0.301、0.024~0.029 m/d,单位涌水量平均值分别为0.079、0.012 L/(s·m),影响半径分别约为700、750 m。通过放水试验,查明宝塔山砂岩含水层的厚度约为60 m,岩性为粗砂岩,局部夹薄层砂质泥岩和泥岩;含水层渗透性和富水性均较弱,且存在不均一性,但是由于宝塔山砂岩含水层位于下组煤底板,研究区下组煤承压均在3 MPa以上;含水层地下水水温约为41℃,下组煤采掘活动面临一定的热害影响;宝塔山砂岩含水层具有较好的可疏性,疏水降压是底板砂岩水害防控最佳措施。通过放水试验进一步查明了宝塔山砂岩含水层的水文地质特征,补充了抽水试验未能查明的水文地质条件,其探查结果可以作为煤层底板砂岩水害防控的依据。

关键词：宁东煤田宝塔山砂岩放水试验疏水降压水文地质条件底板水害

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下山巷道围岩破碎机理及支护技术研究与应用

能源技术与管理 2024年第4期49卷 96-98页

作者：周超敏大同煤矿集团同安煤业有限责任公司山西吕梁033500

基于同安煤矿4#煤层行人大巷下山掘进至290 m处时顶板破碎严重,从煤层赋存、施工工艺、支护技术、集中应力等方面分析了围岩破碎机理,对破碎区提出了“注浆锚杆+桁架锚索+密集联锁U_(29)型棚”联合支护技术。现场实际应用效果表明,联合... 详细信息

基于同安煤矿4#煤层行人大巷下山掘进至290 m处时顶板破碎严重,从煤层赋存、施工工艺、支护技术、集中应力等方面分析了围岩破碎机理,对破碎区提出了“注浆锚杆+桁架锚索+密集联锁U_(29)型棚”联合支护技术。现场实际应用效果表明,联合支护技术有效地控制了围岩破碎,顶板下沉量由原来的0.37 m降低至0.11 m,两帮收敛量由原来的0.57 m降低至0.24 m,取得了显著的应用成效。

关键词：下山巷道围岩破碎机理联合支护技术应用效果

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复杂条件下大断面机头硐室快速施工工艺研究

能源技术与管理 2024年第3期49卷 167-169,218页

作者：周超敏大同煤矿集团同安煤业有限责任公司山西吕梁033500

基于同安煤矿胶带暗斜井机头硐室施工断面大,造成硐室施工过程中掘进效率低、煤矸运输难度大、支护难度大,通过技术研究,提出了分层爆破施工工艺。施工工艺优化后,硐室掘进速度由原来的1.7 m/d提高至4.2 m/d,单茬排矸时间缩短了60%。

关键词：大断面硐室分层爆破加强支护快速施工

不同加载速率下矸石胶结充填体破坏规律细观研究

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煤矿安全 2024年第7期55卷 154-160页

作者：吴晓宇周豪吴晓伟朱油雷许杰山西大同大学煤炭工程学院山西大同037009 晋能控股煤业集团永定庄煤业有限责任公司山西大同037000 贵州省六盘水市水城区能源局贵州六盘水553600 中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054

基于室内单轴压缩试验,使用颗粒流软件建立了数值模型并标定微观参数,研究了不同加载速率下矸石胶结充填体试样的应力应变曲线规律、微裂纹数量、破坏过程以及微观位移场变化规律。结果表明:随着加载速率的不断增大,试样的峰值强度及弹... 详细信息

基于室内单轴压缩试验,使用颗粒流软件建立了数值模型并标定微观参数,研究了不同加载速率下矸石胶结充填体试样的应力应变曲线规律、微裂纹数量、破坏过程以及微观位移场变化规律。结果表明:随着加载速率的不断增大,试样的峰值强度及弹性模量均不断增加;试样生成的微裂纹数量与加载速率成正比,微裂纹-应变曲线分为裂纹未萌生、裂纹快速增长、裂纹数量稳定3个阶段;试样的破坏过程分为压缩密实、弹性变形、塑性破坏以及残余变形4个阶段;试样微裂纹两侧颗粒发生不同形式的组合破坏,包括拉伸破坏、剪切破坏以及拉伸和剪切共同作用的混合破坏。

关键词：矸石胶结充填体颗粒流软件加载速率破坏规律围岩稳定