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深部矿井高温采煤工作面热源及温度场演化规律分析

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中国煤炭 2024年第5期50卷 59-67页

作者：李延河赵万里于振子万志军张源师鹏中国平煤神马控股集团有限公司河南省平顶山市467000 平顶山天安煤业股份有限公司煤炭开采利用研究院河南省平顶山市467000 中国矿业大学矿业工程学院江苏省徐州市221116

深部矿井开采面临严重的热害问题,其成因复杂且防治难度大。研究高温采煤工作面热源及温度场演化规律对深部矿井热害防治具有重要意义。以平煤股份十矿为工程背景,对己_(17)-24090采煤工作面风流热力参数进行现场调研,分析了工作面热源... 详细信息

深部矿井开采面临严重的热害问题,其成因复杂且防治难度大。研究高温采煤工作面热源及温度场演化规律对深部矿井热害防治具有重要意义。以平煤股份十矿为工程背景,对己_(17)-24090采煤工作面风流热力参数进行现场调研,分析了工作面热源及其对井下温升的贡献度,并进一步建立采煤工作面温度场数值模型,明确了采煤工作面温度场演化规律。研究结果显示,引起井下温升的主要热源是围岩散热和机电设备散热,散热量分别占总热源散热量的28.2%和20.6%;地表大气对己_(17)-24090采煤工作面的温度场影响不大,风流在到达工作面之前已经趋于热力学稳定状态;在同一通风时间下,距离机巷口越远,温度越高;在距离相同时,随着通风时间的增加,温度上升幅度有所减缓。研究成果可为深部矿井热害治理工作及降温工程设计提供参考和理论依据。

关键词：深部矿井采煤工作面热源温度场数值模拟

改进YOLOv8s与DeepSORT的矿工帽带检测及人员跟踪

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计算机工程与应用 2024年第5期60卷 328-335页

作者：丁玲缪小然胡建峰赵作鹏张新建江苏联合职业技术学院徐州财经分院江苏徐州221116 中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 河南龙宇能源股份有限公司陈四楼煤矿河南永城476600

不系帽带,安全帽等于没戴。然而现有的安全帽检测方法,缺乏对帽带异常佩戴的检测研究。针对此问题,结合煤矿井下特殊的作业环境,以人员安全帽帽带检测及人员跟踪为研究对象,提出了CM-YOLOv8s算法检测安全帽及其帽带,利用DeepSORT算法对... 详细信息

不系帽带,安全帽等于没戴。然而现有的安全帽检测方法,缺乏对帽带异常佩戴的检测研究。针对此问题,结合煤矿井下特殊的作业环境,以人员安全帽帽带检测及人员跟踪为研究对象,提出了CM-YOLOv8s算法检测安全帽及其帽带,利用DeepSORT算法对未系帽带的作业人员进行跟踪。利用井下监控视频制作数据集,使用CM-YOLOv8s对井下人员安全帽帽带进行检测:在YOLOv8s的基础上引入更高分辨率的特征图并新增了一种级联查询机制,在不提高计算成本的前提下能完成对小物体更精准的检测。利用改进DeepSORT对人员进行编码追踪:采用更深层卷积替换DeepSORT中小型残差网络来强化外观信息提取能力。通过自制井下安全帽帽带检测及跟踪数据集对改进算法进行验证,实验结果表明:CM-YOLOv8s的安全帽帽带识别算法平均精度均值达到92.3%,较YOLOv8s提高4.2个百分点。此外,基于CM-YOLOv8s与DeepSORT的安全帽规范佩戴识别系统的平均准确率为85.37%,检测速度达到59 FPS。提出的安全帽帽带检测算法,通过检测帽带是否在人员下颚附近来鉴别安全帽是否规范佩戴,能较好地平衡检测速度与精度,并能适应复杂的井下环境。通过在陈四楼煤矿数月的应用表明,实现了对安全帽佩戴异常的监测预警,加强了对矿工规范佩戴安全帽的有效监管。

关键词：安全帽帽带检测实时监测 YOLOv8 DeepSORT

矸石充填体机械压缩过程及宽条带岩层沉降分析

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煤矿安全 2024年第2期55卷 125-132页

作者：轩召军许磊相峥蔡玲祥郭帅 DAVIDE Elmo 山东康格能源科技有限公司山东济宁272075 山东省充填开采工程技术研究中心山东济宁272075 河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河南理工大学河南省地下工程与灾变防控重点实验室河南焦作454000 禹州神火广鑫矿业有限公司河南禹州452570 英属哥伦比亚大学NBK矿业工程学院加拿大温哥华V6T 1Z4

以亭南煤矿1102宽条带矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内试验、现场实测等方法研究了矸石机械压缩过程及岩层沉降规律。结果表明:散体矸石经2 MPa夯实后压缩了27.05%,变成矸石充填体,矸石充填体在可充填空间内机... 详细信息

以亭南煤矿1102宽条带矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内试验、现场实测等方法研究了矸石机械压缩过程及岩层沉降规律。结果表明:散体矸石经2 MPa夯实后压缩了27.05%,变成矸石充填体,矸石充填体在可充填空间内机械压缩过程及架后压缩率为(各阶段压缩与可充填空间高度比值):骨架调整段(7.42%),缓慢压缩段(5.39%);机械压缩等价采高为可充填空间高度与矸石充填体2个阶段可充压缩率的乘积;1102工作面矸石充填体在骨架调整段和缓慢压缩段的等价采高分别为0.94 m和1.10 m;1102工作面走向和倾向主断面地表下沉曲线均为“碗”形,骨架调整段到缓慢压缩段过程中,地表变形曲线变化不大,最终最大下沉量分别为39 mm和41 mm。

关键词：矸石充填充填开采等价采高矸石夯实宽条带岩层沉降

双煤柱工作面开采覆岩运动及地表沉降规律研究

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矿业研究与开发 2024年第3期44卷 73-81页

作者：马其马骥韦纯福袁瑞甫高岩河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作市454003 中天合创能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市017010 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作市454003

针对葫芦素煤矿回采期间因缩面而产生的双煤柱结构问题,以葫芦素煤矿21102和21201工作面为工程背景,对双煤柱工作面煤层开采覆岩运动及地表沉降规律进行研究。结果表明:2-1煤层上覆第2岩层为主关键层并形成砌体梁结构,对采场矿压显现及... 详细信息

针对葫芦素煤矿回采期间因缩面而产生的双煤柱结构问题,以葫芦素煤矿21102和21201工作面为工程背景,对双煤柱工作面煤层开采覆岩运动及地表沉降规律进行研究。结果表明:2-1煤层上覆第2岩层为主关键层并形成砌体梁结构,对采场矿压显现及覆岩运动起到最主要的控制作用;地表监测数据表明21102工作面已完全进入开采沉陷稳定期,回采21201工作面时,地表下沉速度及时、稳定,覆岩随采随动,危险性较小。相似模拟试验结果表明,随着模型开挖,横向裂隙逐渐向上覆岩层扩展,离层间距亦逐步扩大,并产生失稳垮落,21102工作面左侧方覆岩破断角为58°,右侧方覆岩破断角为62°,21201工作面左侧方覆岩破断角为56°,右侧方覆岩破断角为59°。工作面开挖后,覆岩依次垮落或下沉移动,与地表监测结果基本一致。研究成果可为深埋双煤柱工作面的安全回采提供借鉴。

关键词：双煤柱相似模拟试验地表沉降关键层覆岩运动

下山底板灰岩水害综合治理技术研究——以泉店煤矿21采区为例

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第9期 0110-0113页

作者：薛龙超陈彦昭河南神火兴隆矿业有限责任公司泉店煤矿河南许昌461100

泉店煤矿21采区为深部采区,布置下山巷道,掘进期间受底板灰岩水害威胁严重,而矿井受地质构造影响,地层发育不稳定,底板太灰上段灰岩内L9灰岩局部薄层发育且有一定富水性,L7与L8灰岩大部分区域合层发育且富水性中等。在面临以上复杂水文... 详细信息

泉店煤矿21采区为深部采区,布置下山巷道,掘进期间受底板灰岩水害威胁严重,而矿井受地质构造影响,地层发育不稳定,底板太灰上段灰岩内L9灰岩局部薄层发育且有一定富水性,L7与L8灰岩大部分区域合层发育且富水性中等。在面临以上复杂水文地质特征情况下,本研究积极引进新技术,以超前治理保安全为目标,针对不同灰岩层采取不同的防治措施,通过“远堵近疏、分层治理、超前引流”综合防治手段,实现21采区下山巷道底板灰岩水害有效治理,建立深部采区“保安+保接替+保水”防治体系,为深部采区开采类似水文地质条件提供参考。

关键词：区域治理引流水害防治

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综掘掘进设备结构设计与性能优化分析

中国科技期刊数据库工业A 2024年第7期 0040-0043页

作者：杨武强河南神火兴隆矿业有限责任公司泉店煤矿河南许昌461100

文章深入分析了综合掘进设备的设计关键点,揭示了其结构的独特组成,并针对性能提高,提出了切实可行的建议。旨在提升矿山综合开采的经济收益,并加强安全防护措施。最初,研究的基础被明确,随后,关键细节被凸显。深入探讨装备配备及部署,... 详细信息

文章深入分析了综合掘进设备的设计关键点,揭示了其结构的独特组成,并针对性能提高,提出了切实可行的建议。旨在提升矿山综合开采的经济收益,并加强安全防护措施。最初,研究的基础被明确,随后,关键细节被凸显。深入探讨装备配备及部署,深入剖析核心组件的设计理念与实现机制细节。详尽研究了在具体实践中如何提升结构的优化方案及其执行原则,探讨了增强性能的手段与路径,对设备运行质量以及相关变量进行了详细解析。深度解析了整体设计的改良效果,对未来发展趋势进行深入全面的研究。该研究构筑了理论基础,为实际操作提供了辅助,目标在于提升综合钻探设备的操作效能。

关键词：综掘掘进设备结构设计性能优化矿山开采工程实践

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"四融合"推动思政工作与生产经营相融互促

冶金企业文化 2024年第3期 19-21页

作者：郭京昊李冰河南钢铁集团舞阳矿业公司

河南安钢集团舞阳矿业有限责任公司始建于1970年10月,原隶属于冶金工业部,1985年划归安钢,1989年7月正式投产.现隶属于河南安钢集团,是河南省认定的唯一铁矿资源开发利用优势企业、"安全生产双重预防机制"标准化示范企业,绿色矿山示范企... 详细信息

河南安钢集团舞阳矿业有限责任公司始建于1970年10月,原隶属于冶金工业部,1985年划归安钢,1989年7月正式投产.现隶属于河南安钢集团,是河南省认定的唯一铁矿资源开发利用优势企业、"安全生产双重预防机制"标准化示范企业,绿色矿山示范企业,在中国冶金矿山企业50强评比中排名第23位.

关键词：冶金矿山企业相融互促思政工作绿色矿山冶金工业部双重预防机制示范企业四融合

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采煤机振动与噪声控制技术研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第6期 0065-0068页

作者：刘凯河南神火兴隆矿业有限责任公司泉店煤矿河南许昌461000

本研究旨在细致探讨采煤机在震动和噪音问题上的详细情况,并研究并实施有效的技术控制措施。对振动与噪声特性进行深入分析,探究其产生的原因和机制,进而提出了包括结构优化、振动吸收与隔离以及声学材料应用在内的控制技术方案。通过... 详细信息

本研究旨在细致探讨采煤机在震动和噪音问题上的详细情况,并研究并实施有效的技术控制措施。对振动与噪声特性进行深入分析,探究其产生的原因和机制,进而提出了包括结构优化、振动吸收与隔离以及声学材料应用在内的控制技术方案。通过分析具体案例,这些技术的具体功效得到了证实,预测了振动和噪声控制技术领域将来的发展方向,因此对煤矿生产效率和质量的提高给予了理论指导和技术支持。

关键词：采煤机振动与噪声控制技术

基于深度残差网络和近红外光谱的煤矸石智能识别

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分析测试学报 2024年第4期43卷 607-613页

作者：王亚栋贾俊伟谭韦君雷萌山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048000 天地(常州)自动化有限公司江苏常州213125 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116

该文开发了一种融合近红外光谱技术与一维残差深度网络(1D-ResNet)的煤炭及矸石快速分类方法。为保证实验样本的多样性,从河南、河北、山东3省份的多个煤矿中采集了430个煤炭与矸石样本,并基于欧氏距离对异常样本予以剔除,以获得高质量... 详细信息

该文开发了一种融合近红外光谱技术与一维残差深度网络(1D-ResNet)的煤炭及矸石快速分类方法。为保证实验样本的多样性,从河南、河北、山东3省份的多个煤矿中采集了430个煤炭与矸石样本,并基于欧氏距离对异常样本予以剔除,以获得高质量的建模数据集。在此基础上,为准确捕捉煤炭和矸石与其光谱特征之间的复杂映射关系,构建了基于1D-ResNet的分类模型,可在有效解决梯度消失问题的同时深度挖掘煤炭与矸石的光谱特性,获得高精度的分析结果。五折交叉验证结果显示,该模型的平均准确率达96.26%,显著优于支持向量机和随机森林等传统机器学习算法。在训练集和测试集上,该模型的损失函数变化趋势表现出较高的一致性,说明模型具备良好的泛化能力。测试发现,模型处理每一百个样本的推理时间仅为16.230 ms,进一步突显了其在煤炭与矸石在线分选领域的优势和潜在应用价值。

关键词：煤矸石识别近红外光谱深度学习残差网络