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基于SSI的煤矿车辆悬架系统在振动响应下的模态特征分析方法

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工矿自动化 2024年第S1期50卷 151-155页

作者：贾瀚琪国能神东煤炭集团有限责任公司设备维修中心内蒙古鄂尔多斯017299

为了提高对矿车状态识别能力,提出了一种基于结构系统识别(SSI)的煤矿车辆悬架系统在振动响应下的模态特征分析方法。该方法考虑巷道道路不平度对车辆的影响,将车辆的动力学行为与路面不平度相结合,建立整车动力学模型和四轮激励输入模... 详细信息

为了提高对矿车状态识别能力,提出了一种基于结构系统识别(SSI)的煤矿车辆悬架系统在振动响应下的模态特征分析方法。该方法考虑巷道道路不平度对车辆的影响,将车辆的动力学行为与路面不平度相结合,建立整车动力学模型和四轮激励输入模型,以更准确地反映实际运行条件。并通过SSI识别并分析车辆悬架系统在振动响应下的模态特征,将已生成的路面不平度时域信号输入到正常与故障的动力学模型中进行激励已得到对应状态下车身的振动响应信号,将这些振动信号进行SSI模态特征识别,提取振动信号的主要模态参数,从中获取有关系统动力特性的信息,以更准确地评估煤矿车辆悬架系统的状态和故障风险。研究结果表明基于SSI的煤矿车辆悬架系统在振动响应下的模态特征分析方法对整车悬架刚度、减震器阻尼及轮胎刚度能达到很好的故障识别程度,可实现对煤矿车辆悬架系统的状态监测和故障诊断,提高车辆的安全性和可靠性,具有很好的应用价值。

关键词：矿车双目视觉随机子空间模态识别

基于MRAU视频分割模型的矿井涌（突）水风险识别方法

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煤炭科学技术 2024年

作者：武强张帅杜沅泽徐华赵颖旺中国矿业大学(北京)内蒙古研究院中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心矿山水防治与资源化利用国家矿山安全监察局重点实验室北京石油化工学院信息学院

矿井涌（突）水视频识别是智能化矿井建设的关键之一，通过识别涌（突）水从无到有、从小到大的动态演变过程，有助于防止水量超出矿井排水能力并演变为水害。为此，本文提出了一种基于多通道残差注意力机制的U2Net视频分割模型(video s... 详细信息

矿井涌（突）水视频识别是智能化矿井建设的关键之一，通过识别涌（突）水从无到有、从小到大的动态演变过程，有助于防止水量超出矿井排水能力并演变为水害。为此，本文提出了一种基于多通道残差注意力机制的U2Net视频分割模型(video segmentation model based on Multi-channel Residual Attention mechanism and U2Net，MRAU)，旨在识别涌（突）水的演变过程。首先，基于卷积注意力模块（Convolutional Block Attention Module，CBAM）改进U2Net网络模型，以提高特征提取效果。接着，通过多通道残差预处理的方法，将水流动态特征与静态背景进行区分，并将处理结果作为注意力机制输入模型，从而强化水流特征的学习。此外，使用中间帧掩码作为标签进行多帧融合学习，进一步提升网络对水流动态特征的识别能力。最终，通过学习不同场景下的水流特征，实现对未知场景中涌（突）水动态演变的有效识别。通过与Deeplab、LRASPP、FCN、U2Net网络模型的对比实验，选用Dice和IoU作为评价指标。实验结果表明，MRAU模型的Dice和IoU分别达到92.88%和87.51%，相比U2Net基础网络，识别结果分别提高了4.71%和7.41%。在未知的涌（突）水场景中测试时，MRAU的Dice和IoU得分分别达到了86.75%和80.23%。与其他模型相比，MRAU的识别精度最高，表明该模型在不同场景下对水流特征具有更强的泛化能力。此外，MRAU能够精准监测涌（突）水流量从小到大的演变过程。最后，通过在井下环境中模拟突水场景，进一步验证MRAU模型在实际生产中的实用性，为矿井水害监测提供了有效的技术手段。

关键词：矿井涌(突)水视频分割 MRAU 多通道残差预处理注意力机制 U Net

露天矿大车司机的安全操作规范及风险防控研究

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同方期刊数据库

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第10期 0171-0174页

作者：尹宇宁国能准能集团哈尔乌素露天煤矿运输队运行四班内蒙古鄂尔多斯010300

露天开采区域采矿车辆作业人员安全操作指南及风险管理调研分析旨在提高作业安全水平和生产效能,调研分析包括操作准则制定规则、详细流程、工作场所潜在危险要素、和风险评价和预防策略制定以及执行,借助辨认地形地质条件、气象条件、... 详细信息

露天开采区域采矿车辆作业人员安全操作指南及风险管理调研分析旨在提高作业安全水平和生产效能,调研分析包括操作准则制定规则、详细流程、工作场所潜在危险要素、和风险评价和预防策略制定以及执行,借助辨认地形地质条件、气象条件、以及设备人为原因导致的操作安全隐忧,制订了全面的操作指南和预防方案,实施效果评价表明,意外事故频率显著减少。安全保障能力显著提高,典型实例细致梳理了高效的管理方法技术路线,构建了适用于多种场合的安全保障体系,为提高露天采矿的安全性给予了理论依据和操作指南。

关键词：露天矿安全操作风险防控司机培训监控系统

基于“三图法”的纳林河二号矿井顶板突水危险性评价

维普期刊数据库评论

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能源与环保 2024年第4期46卷 44-50页

作者：阎宏图靳立创郭森林李源李沛涛莫菲乌审旗蒙大矿业有限责任公司内蒙古乌审旗017300 中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 中国矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017000 中煤西北能源化工集团有限公司内蒙古鄂尔多斯017200

我国西北地区侏罗系煤田普遍受到顶板水害的威胁,影响矿山安全生产。以纳林河二号矿井3^(-1上)103工作面为例,提供一种有效的顶板水害评估方法。通过建立水文地质剖面并应用“三图法”理论,分析了影响煤层顶板砂岩含水层富水性的主控因... 详细信息

我国西北地区侏罗系煤田普遍受到顶板水害的威胁,影响矿山安全生产。以纳林河二号矿井3^(-1上)103工作面为例,提供一种有效的顶板水害评估方法。通过建立水文地质剖面并应用“三图法”理论,分析了影响煤层顶板砂岩含水层富水性的主控因素,包括砂岩含水层厚度、渗透系数、脆塑性岩厚度比和岩心采取率。运用层次分析法(AHP)对主控因素的权重进行了科学定量,基于富水性指数评估了含水层富水性,并获得了顶板冒裂安全性及突水危险性。通过与音频电透视技术获取的低阻异常区对比,初步验证了所提方法的可靠性。研究结果为纳林河二号矿井3^(-1上)103工作面安全回采提供依据,对于指导类似地区的顶板水害预防和控制具有参考价值。

关键词：侏罗系煤田顶板水害 “三图法” 层次分析法(AHP) 富水性指数

采动裂隙缩径后端抽采气流中煤岩颗粒沉积规律研究

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煤矿安全 2024年第4期55卷 66-71页

作者：王光雄杨英兵戴宇航马灵军问小江刘应科国能神东煤炭集团有限责任公司通风研究中心内蒙古鄂尔多斯017209 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

井孔瓦斯抽采过程中抽采气流所携带的煤岩颗粒易在采动裂隙内沉积,严重降低了井孔瓦斯抽采流量,掌握裂隙内颗粒沉积特性是提高井孔瓦斯抽采流量的重要基础。开展了含缩径的裂隙内颗粒运移沉积实验,研究了抽采气流影响下颗粒在越过缩径... 详细信息

井孔瓦斯抽采过程中抽采气流所携带的煤岩颗粒易在采动裂隙内沉积,严重降低了井孔瓦斯抽采流量,掌握裂隙内颗粒沉积特性是提高井孔瓦斯抽采流量的重要基础。开展了含缩径的裂隙内颗粒运移沉积实验,研究了抽采气流影响下颗粒在越过缩径后的颗粒沉积床演化规律,分析了抽采气速和缩径特征参数对采动裂隙缩径后端颗粒沉积规律和抽采局部阻力的影响。结果表明:裂隙缩径后端颗粒沉积床呈现2种演化规律;当颗粒沉积床沿气流方向呈“V”形分布时,颗粒沉积床沉积高度呈现先快速增大后缓慢减小的演化规律;当颗粒沉积床沿气流方向呈“?”形的颗粒沉积床时,沉积高度呈现先缓慢增大后缓慢减小的演化规律;此外,随着裂隙内颗粒床的发展,裂隙缩径后端的局部阻力变化可分为初期稳定阶段、快速发展阶段和最终稳定阶段;初期稳定阶段演化时间随抽采气速的增大或缩径比减小而缩短;快速发展阶段演化时间随抽采气速的增大或缩径比增大而缩短。

关键词：瓦斯抽采采动裂隙裂隙缩径颗粒沉积气固两相流

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基于白垩系围岩巷道变形机理及支护技术研究

内蒙古煤炭经济 2024年第3期 1-4页

作者：蔡庆生秦丽媛王丽内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010 呼伦贝尔学院矿业与化学化工学院内蒙古呼伦贝尔021000 内蒙古自治区高校矿产资源安全开采与综合利用工程研究中心内蒙古呼伦贝尔021000

为研究白垩系岩层性质,解决白垩系岩层围岩巷道变形严重、支护困难等问题,本文以内蒙古地区某煤矿为研究背景,通过理论分析白垩系围岩岩石的破坏机理,推导出拉伸破坏以及剪切破坏的极限条件。利用FLAC3D数值模拟,对围岩巷道应力场、塑... 详细信息

为研究白垩系岩层性质,解决白垩系岩层围岩巷道变形严重、支护困难等问题,本文以内蒙古地区某煤矿为研究背景,通过理论分析白垩系围岩岩石的破坏机理,推导出拉伸破坏以及剪切破坏的极限条件。利用FLAC3D数值模拟,对围岩巷道应力场、塑性区、巷道位移量进行数值模拟分析。结果显示,垂直应力值均为负值,意味着围岩四周应力处于压应力状态;塑性区影响范围较小,说明剪切应力出现在巷道顶底板以及两帮;垂直位移、水平位移量较小,围岩变形控制效果良好。最后,通过现场对巷道位移变形量和锚杆锚索的锚固力大小进行观测,对支护方案进行现场验证,确定采取“高预应力锚杆、锚索、锚网、W钢带、钢筋梯子梁”等联合支护方案比较合理,为此类围岩巷道的围岩变形控制提出有效方案。

关键词：白垩系围岩巷道理论分析支护方式数值模拟

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浅谈矿山建筑企业基层培训存在的问题及建议

能源技术与管理 2024年第4期49卷 210-213页

作者：吴志红中煤建设集团职工培训中心江苏徐州221140

安全发展是矿山建筑企业安全生产的重要保障,也是基层项目施工生产的重中之重。企业成于安全,败于事故,部分矿山建筑企业因发生重大安全事故而面临重组消解。“安全培训不到位是重大安全隐患”,矿山建筑企业基层项目部必须始终坚持“安... 详细信息

安全发展是矿山建筑企业安全生产的重要保障,也是基层项目施工生产的重中之重。企业成于安全,败于事故,部分矿山建筑企业因发生重大安全事故而面临重组消解。“安全培训不到位是重大安全隐患”,矿山建筑企业基层项目部必须始终坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,科学化、规范化地进行职工安全培训,做到有培训制度、有培训师资、有培训内容、有培训考核,达到安全培训效果,不断提升一线职工的安全防范意识和安全技能操作水平,保证基层项目施工生产顺利进行,保障职工的生命财产安全。

关键词：基层培训培训管理培训师资培训方式

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煤炭资源富集区煤-水协调共采影响因素研究

煤炭科学技术 2024年

作者：王震宇刘晓民刘廷玺王文娟杨耀天王文光黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心 3. 内蒙古金华源环境资源工程咨询有限责任公司内蒙古自治区水利厅内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

采煤活动下毛乌素沙地生态脆弱特征进一步凸显，亟待破解区域煤炭资源开发与水资源保护间的矛盾，构建矿区绿色高质量发展的新格局。以神东煤炭基地呼吉尔特矿区为典型研究区，基于绿色开采理念，利用生命周期理论分析采煤过程对水资源... 详细信息

采煤活动下毛乌素沙地生态脆弱特征进一步凸显，亟待破解区域煤炭资源开发与水资源保护间的矛盾，构建矿区绿色高质量发展的新格局。以神东煤炭基地呼吉尔特矿区为典型研究区，基于绿色开采理念，利用生命周期理论分析采煤过程对水资源影响的阶段性特征并对其进行阐述。立足于煤炭资源富集区煤-水资源开发利用现状，从水文地质、自然资源、采动影响、生态环境、煤矿灾害、社会经济6个方面，提取了关键影响因子23个，构建煤炭资源富集区煤-水协调共采影响指标体系。基于成锥规则优化的尖锥网络分析法，提出了“多锥共底”模型，以各因子间影响关系确定锥顶、锥底及共用锥底元素并构建“多锥共底”分析结构，从而探讨相关因子间的作用程度及反馈关系，同时对网络分析法、尖锥网络分析法等3种方法所得权重结果进行了比对分析。研究结果表明：采动影响系统权重占比最高，煤矿灾害系统次之，生态环境系统、社会经济系统、自然资源系统、地质系统权重占比依次降低；在多种因子共同作用下，矿井涌水量、矿井水利用率权重相对较大，研究认为应当重点围绕矿井水来源、产生、利用三个过程来实现煤炭资源富集区煤-水协调绿色高质量发展，统筹生态环境健康、矿井安全生产两个方面，进一步强化煤炭资源要素在当地经济高质量发展过程中的支撑作用，从而推动区域煤-水双资源绿色高质量发展，而本文的分析研究旨在为毛乌素沙地煤炭富集区绿色高质量发展探寻一种新路径，对煤炭富集区域煤-水综合效益的协同提高提供借鉴与参考。

关键词：深埋煤层矿区煤-水协调共采生命周期尖锥网络分析法 “多锥共底”模型

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用智能化技术优化煤矿作业流程及安全管理

陕西煤炭 2024年第9期43卷 164-167页

作者：武孝龙史文东李红艳甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿运输队甘肃平凉744100 华能集团甘肃华亭煤电股份有限公司培训中心甘肃平凉744100

随着科技的发展,智能化技术越来越多地应用于煤矿作业中,为提高煤矿作业效率和保障工人安全提供了新的途径。分析当前煤矿作业的现状,指出煤矿作业的特点以及存在的效率和安全问题,概述智能化技术在煤矿作业中的应用情况。在此基础上,... 详细信息

随着科技的发展,智能化技术越来越多地应用于煤矿作业中,为提高煤矿作业效率和保障工人安全提供了新的途径。分析当前煤矿作业的现状,指出煤矿作业的特点以及存在的效率和安全问题,概述智能化技术在煤矿作业中的应用情况。在此基础上,提出应用智能化技术提升煤矿作业效率的策略,包括采集与分析煤矿作业数据、应用机器学习优化作业流程、使用智能站控进行煤矿作业等;提出应用智能化技术提升煤矿工人安全的策略,包括智能监测工人健康与安全状况、利用AI技术进行危险预测与预防、提升应急响应能力等。通过对煤矿作业智能化的深入分析,为煤矿生产的安全高效提供新的解决方案。

关键词：煤矿作业智能化技术效率提升工人安全