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人工智能在煤矿安全监测中的潜在应用:理论框架与展望

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 71-77页

作者：尹强潞安集团司马煤业有限公司山西长治046000

对人工智能在煤矿安全监测中的应用及其未来发展趋势进行了研究与探讨。对传统的煤矿安全监测方法及其局限性进行了总结,详细探究了人工智能在煤矿安全监测方面的应用,特别是在井下监测监控、人员定位和通讯等方面;探讨了人工智能技术... 详细信息

对人工智能在煤矿安全监测中的应用及其未来发展趋势进行了研究与探讨。对传统的煤矿安全监测方法及其局限性进行了总结,详细探究了人工智能在煤矿安全监测方面的应用,特别是在井下监测监控、人员定位和通讯等方面;探讨了人工智能技术在提高煤矿安全性方面的重要性和潜在价值。研究结果表明,人工智能能显著提升煤矿安全监测的效率和准确性,且随着技术的进步和数据质量的提高,人工智能将在提高煤矿安全生产水平、减少事故发生率方面发挥重要作用。

关键词：人工智能煤矿安全监测技术数据分析风险预测

矿井提升系统常见故障类型分析与诊断技术研究

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 148-152页

作者：邢琪晋能控股煤业集团同忻煤矿山西有限公司山西大同037000

针对矿井提升系统故障形式复杂、故障类型多样、传统故障诊断结果不准确等问题,本文对矿井提升系统常见故障类型和特征进行分析,指出了矿井提升机常见电动机故障、齿轮箱故障和减速机故障的原因和故障主要特征,确定了不同故障异常特征... 详细信息

针对矿井提升系统故障形式复杂、故障类型多样、传统故障诊断结果不准确等问题,本文对矿井提升系统常见故障类型和特征进行分析,指出了矿井提升机常见电动机故障、齿轮箱故障和减速机故障的原因和故障主要特征,确定了不同故障异常特征检测点的位置。建立了矿井提升机多维数据融合故障智能诊断系统,以现场实际应用的立式缠绕式双滚筒提升系统进行案例分析,在对应的部位安装传感器采集异常特征,对异常进行可视化分析,不同的故障类型得到振动曲线不同,通过对异常振动曲线可以判断提升系统故障类型。现场试验表明采集到的异常分析过程仅用时1.43 s,异常识别准确率高达98.4%,取得了满意的试验结果.

关键词：矿井提升系统可视化故障诊断远程运维

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基于神经网络模型的煤层气产能预测研究

河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 46-56页

作者：金毅郑晨晖宋慧波马家恒杨运航刘顺喜张昆倪小明河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 中原经济区煤层(页岩)气协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000

目的煤层气产能主要受地质和工程因素影响,阐明这些因素对煤层气井产能的影响机制是实现储层精细改造和煤层气井提产的基础。方法本文以沁水盆地柿庄南区块为研究对象,综合考虑地质背景、储层物性和动态排采数据,利用神经网络算法开展... 详细信息

目的煤层气产能主要受地质和工程因素影响,阐明这些因素对煤层气井产能的影响机制是实现储层精细改造和煤层气井提产的基础。方法本文以沁水盆地柿庄南区块为研究对象,综合考虑地质背景、储层物性和动态排采数据,利用神经网络算法开展煤层气产能预测。首先,利用灰色关联分析法遴选出10个地质参数作为煤层气产能预测的主控因素,在此基础上,运用模糊数学法实现研究区34口煤层气井富集区划分,最后,根据分类结果,结合实际排采数据,分别利用BP(back propagation)和LSTM(long short-term memory)神经网络算法实现煤层气井日产气量预测。结果结果表明:(1)渗透率、含气饱和度和储层压力梯度等10个参数是影响研究区煤层气产气性能的关键因素;(2)利用模糊数学评价方法评价煤层气的富集,可将研究区34口井产气效果划分为有利区、较有利区和不利区;(3)依托LSTM算法建立了煤储层日产气量预测模型,预测误差值为4.06%~14.79%,平均误差值为11.09%,预测精度明显高于BP神经网络模型,结论根据LSTM算法建立的煤储层日产气量预测模型稳定性好且预测精度高,可作为煤储层产能长程预测的一种有效手段,进而为煤层气开发工艺布施与排采方案制定提供科学依据。

关键词： LSTM神经网络 BP神经网络灰色关联分析产能预测

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带式输送机智能化发展现状研究

煤矿机械 2025年第1期46卷 73-76页

作者：秦翥中煤科工集团上海有限公司上海200030

带式输送机作为煤矿运输的关键装备,通过与智能化技术深度融合,成为智慧矿山建设的重要组成部分。从安全生产、可靠运行、高效运输、无人化作业4个智能化应用场景目标出发,列举了视觉分析、全生命周期监测、智控调速、巡检集控平台等带... 详细信息

带式输送机作为煤矿运输的关键装备,通过与智能化技术深度融合,成为智慧矿山建设的重要组成部分。从安全生产、可靠运行、高效运输、无人化作业4个智能化应用场景目标出发,列举了视觉分析、全生命周期监测、智控调速、巡检集控平台等带式输送机智能化关键技术应用现状,结合现场反馈,明确在安全预警、专家库模型、输送带精准调控、无人巡检作业等方面尚存在问题。结合技术发展趋势,给出了以大数据技术与带式输送机远程运维控制中心为基础、以透明化感知应用与全矿井智能运输体系为依托、通过工业级信息交互与数据挖掘手段、实现带式输送机安全可靠高效无人化的目标,为推动智能矿山新质生产力提供支撑。

关键词：带式输送机智能装备安全生产远程运维无人化

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添加CO后瓦斯爆炸反应变化规律分析

煤 2025年第1期 62-66+103页

作者：朱历萍晋能控股煤业集团四老沟矿

由于现阶段研究瓦斯爆炸气体时主要分析CH4和空气的混合气体，但是矿井发生瓦斯爆炸时不仅仅只有CH4参与爆炸，爆炸气体内经常含有CO等气体，影响着瓦斯爆炸反应。为了分析CO如何影响瓦斯爆炸，通过利用20 L球形爆炸罐测定CH4和CO混合... 详细信息

由于现阶段研究瓦斯爆炸气体时主要分析CH4和空气的混合气体，但是矿井发生瓦斯爆炸时不仅仅只有CH4参与爆炸，爆炸气体内经常含有CO等气体，影响着瓦斯爆炸反应。为了分析CO如何影响瓦斯爆炸，通过利用20 L球形爆炸罐测定CH4和CO混合气体的爆炸压力，实验结果表明：混合气体的最大爆炸压力伴随CO体积分数不断升高时先升高后下降，当CO体积分数达到2%时，最大爆炸压力达到峰值，为625.1 kPa.在9.5%CH4的爆炸混合气体中，CO作为燃料不断和O2发生反应，而且加入CH4和O2的链式反应。注入CO量少时，CO基本都作为燃料，促进反应物质浓度达到化学计量值，有利于提高最大爆炸压力；伴随CO体积分数不断升高，整个反应发生贫氧现象，同时因高浓度CO抑制了CH4的链式反应，降低了最大爆炸压力。

关键词：瓦斯爆炸爆炸压力基元反应温度敏感性自由基

带状组织对42CrMoA调质态微观组织和力学性能影响研究

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金属材料与冶金工程 2025年第1期 3-7+25页

作者：骆晓炜中煤科工西安研究院(集团)有限公司

为了研究带状组织对42CrMoA调质态微观组织和力学性能影响，选取两个带状组织等级不同的热轧态棒料，采用相同的调质工艺处理，处理前后试棒按国标要求制样，从微观组织和力学性能进行检测与综合对比分析。结果表明：（1）调质后组织为... 详细信息

为了研究带状组织对42CrMoA调质态微观组织和力学性能影响，选取两个带状组织等级不同的热轧态棒料，采用相同的调质工艺处理，处理前后试棒按国标要求制样，从微观组织和力学性能进行检测与综合对比分析。结果表明：（1）调质后组织为回火索氏体，但仍旧存在成分偏析的情况；（2）调质后力学性能和硬度均有所提高，但带状组织严重的工件在强度、韧性和硬度方面均表现出了一定的不稳定性，尤其对抗冲击能力影响较大，不利于产品质量稳定性控制；（3）成分分析、硬度、拉伸和冲击试验等常规检测无法对带状组织级别作出准确判断，建议在原材料入场后增加金相组织检查；（4）严格控制原材料带状组织级别，建议将带状组织控制在2级以下。

关键词： 42CrMoA钢带状组织调质处理微观组织力学性能

综采工作面过大落差逆断层回采技术研究与应用

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煤炭技术 2025年第1期44卷 44-47页

作者：张华伟曹庆华河南龙宇能源股份有限公司车集煤矿河南永城476600

落差较大的断层,严重影响采煤工作面的安全生产。逆断层在永夏矿区较为罕见,车集煤矿2902工作面切眼为矿井首次揭露大落差逆断层,通过对大落差逆断层回采技术难题研究分析,对工作面爆破机理及效果反向分析总结,对综采工作面爆破规律摸索... 详细信息

落差较大的断层,严重影响采煤工作面的安全生产。逆断层在永夏矿区较为罕见,车集煤矿2902工作面切眼为矿井首次揭露大落差逆断层,通过对大落差逆断层回采技术难题研究分析,对工作面爆破机理及效果反向分析总结,对综采工作面爆破规律摸索,优化了爆破参数及爆破防崩措施;合理控制回采层位,减少了破岩量;制定了托顶煤控制措施,有效实现了安全快速通过逆断层,对类似构造煤层开采具有较强的参考价值。

关键词：逆断层回采层位顶板控制爆破

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变频技术在煤矿提升系统中的研究及应用

煤炭技术 2025年第1期44卷 283-287页

作者：魏金玉河南省煤炭科学研究院有限公司郑州450001 河南省煤科院检测技术有限公司郑州450001

为进一步加强变频技术在煤矿提升系统中的推广和普及,首先分析了现有变频技术特点,其次从能耗优化、系统稳定性、故障检测及保护、维护成本、系统灵活性等方面重点分析了变频技术应用于煤矿提升系统的优势,并提出了进一步优化和发展的... 详细信息

为进一步加强变频技术在煤矿提升系统中的推广和普及,首先分析了现有变频技术特点,其次从能耗优化、系统稳定性、故障检测及保护、维护成本、系统灵活性等方面重点分析了变频技术应用于煤矿提升系统的优势,并提出了进一步优化和发展的建议。结果表明变频技术在煤矿提升系统中具有广阔的应用前景,不仅能够实现系统的稳定性和可靠性,而且能够实现节能降本,具有显著的社会效益和经济效益,对于煤矿行业在提升系统方面的改进和升级具有重要的指导意义。

关键词：变频技术煤矿提升系统

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复杂条件下深埋条带采空区TEM探测技术

煤炭技术 2025年第1期44卷 125-130页

作者：马炳镇中煤科工西安研究院(集团)有限公司西安710077

城市郊区的电磁环境较为复杂,为实现复杂条件下深埋煤矿条带采空区有效探查,采用施工装置灵活、对低阻积水采空区响应敏感的TEM(瞬变电磁法)进行探测。先对勘探区地表探测条件的复杂性进行了分析介绍,然后讨论了条带采空区覆岩三带发育... 详细信息

城市郊区的电磁环境较为复杂,为实现复杂条件下深埋煤矿条带采空区有效探查,采用施工装置灵活、对低阻积水采空区响应敏感的TEM(瞬变电磁法)进行探测。先对勘探区地表探测条件的复杂性进行了分析介绍,然后讨论了条带采空区覆岩三带发育规律与围岩介质电性特征,分析其探测目标体与围岩介质存在较明显的电阻率差异,使其具备了较好的地球物理勘探前提条件。项目实施过程中,首先做好设计及施工阶段有效针对性的技术保障措施,保证获取的一手数据资料质量可靠;其次,在资料处理阶段,采用电磁噪声干扰校正技术和约束反演技术,提高对地质异常体的探测分辨能力,实现对目标体的有效探测。经钻探验证探测成果可靠,为后期注浆治理工作提供了有力支撑。

关键词： TEM探测条带采空区电磁干扰校正约束反演