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矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别技术研究

工矿自动化 2024年第5期50卷 28-35页

作者：王国锋王守军陶荣颖李南罗自强淮河能源控股集团煤业公司安徽淮南232095

针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡... 详细信息

针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡检平台和井下本安高速相机采集钢丝绳图像,建立钢丝绳图像数据集;然后考虑井下粉尘影响、相机镜头易受污染、光照不均、钢丝绳高光反射等问题,采用基于Retinex算法的图像去噪方法和基于同态滤波的图像去噪方法对钢丝绳图像进行去噪处理,处理结果表明,基于色彩增益加权的多尺度Retinex(AutoMSRCR)算法为较优方案;最后缺陷检测过程以卷积神经网络为基础,构建基于YOLOv5s的缺陷检测模型,为降低人为因素影响、调参工作量,在YOLOv5s中加入Focus结构对其进行优化,并将改进的YOLOv5s模型作为钢丝绳缺陷检测的预训练模型,以进一步降低模型内存占用率,提高模型加载和检测速度。实验结果表明,所提方法对钢丝绳2处断丝的检测误差分别为1.61%,1.35%,对钢丝绳4处磨损的检测误差分别为2.43%,3.44%,2.11%,3.39%。针对淮河能源控股集团顾北煤矿主井提升机原有钢丝绳安全监测系统的检测精度无法满足现场需求的问题,采用所提方法对原系统进行改进,现场应用效果表明,钢丝绳断丝检测准确率由80%提升至96%,损伤定位误差由500 mm降低至300 mm范围内,损伤定位准确率由75%提升至98%,损伤实时检出率由76%提升至90%,尾绳畸变检出率由70%提升至85%。

关键词：矿井提升机钢丝绳外观缺陷断丝表面磨损视觉识别图像去噪处理 Retinex算法改进YOLOv5s

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大型炼焦煤选煤厂深度筛分技术研究

山西冶金 2024年第2期47卷 224-227页

作者：汪健淮南矿业集团煤业分公司资源调配中心安徽淮南232000

当前的选煤厂深度筛分一般设定为单向流程,筛分范围受到限制,导致筛分效率下降,为此提出对大型炼焦煤选煤厂深度筛分技术的设计与验证研究。综合实际的筛分需求及标准,设置分级筛分粒度标准,进行筛上筛下标定划归,采用多单组合处理的形... 详细信息

当前的选煤厂深度筛分一般设定为单向流程,筛分范围受到限制,导致筛分效率下降,为此提出对大型炼焦煤选煤厂深度筛分技术的设计与验证研究。综合实际的筛分需求及标准,设置分级筛分粒度标准,进行筛上筛下标定划归,采用多单组合处理的形式,在合理的范围之内,最大程度扩大筛分范围,制定多单元组合深度分筛流程,采用二次张拉弹性侧筛实现深度筛分处理。测试结果表明:经过三个阶段的测定,最终使得A选煤厂深度筛选的效率得到了极大地提升,可以达到60%以上,其筛选精度也得到了很大的提升,可以达到80%以上,说明该项筛分技术以及结构的实际应用效果更佳,筛分速度较快,误差可控,具有实际的应用价值。

关键词：大型炼焦煤选煤厂深度筛分筛分技术煤场定位筛分标准

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工作面顶板超前预裂应力阻隔护巷机理

中国矿业大学学报 2024年第2期53卷 264-276页

作者：杨敬轩张瑞卢硕孙兴平陈建本中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 淮南矿业(集团)有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232033

为了改善顾桥煤矿大采深和工作面采动影响引起的煤岩高应力环境,保证工作面停采后系统巷道的安全留设,以矿井1311(1)工作面停采后的系统巷道保护为目标,采用理论分析和现场实践实测方法,探索工作面顶板超前预裂应力阻隔护巷机理.研究表... 详细信息

为了改善顾桥煤矿大采深和工作面采动影响引起的煤岩高应力环境,保证工作面停采后系统巷道的安全留设,以矿井1311(1)工作面停采后的系统巷道保护为目标,采用理论分析和现场实践实测方法,探索工作面顶板超前预裂应力阻隔护巷机理.研究表明:覆岩悬板作用是停采工作面煤岩高应力显现的主要力源组成;通过建立停采工作面覆岩结构力学模型,采用等效应力指标较好地反映了煤层高应力承载特征,揭示了悬板作用下的覆岩应力传递机制,明确覆岩悬板是诱发煤岩高应力的敏感因素,煤层开采扰动范围内的悬板必须及时切断,阻断高应力传载路径;通过合理确定覆岩控制目标层高度,提出利用工作面顺槽联巷爆破切顶阻断高应力传递的卸压思路,给出了重型药柱深孔爆破工艺参数,顶板平面致裂及卸压效果显著.

关键词：顶板预裂切顶卸压应力阻隔爆破切顶等效应力

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深部巨厚承压含水层采动疏水诱冲机理

煤炭学报 2024年第1期49卷 351-366页

作者：窦林名周坤友曹安业侯涛巩思园阚吉亮马小涛安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 安徽省煤炭安全精准开采工程实验室安徽淮南232001 陕西正通煤业有限责任公司陕西咸阳713600

陕蒙地区覆岩普遍赋存较厚承压含水砂岩层,工作面涌水量大、承压含水层水位显著下降,巨厚覆岩承压含水层下冲击地压和高能矿震监测表明覆岩承压水的采动疏放具有一定的诱冲效应。为揭示覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理,开展了流固耦合... 详细信息

陕蒙地区覆岩普遍赋存较厚承压含水砂岩层,工作面涌水量大、承压含水层水位显著下降,巨厚覆岩承压含水层下冲击地压和高能矿震监测表明覆岩承压水的采动疏放具有一定的诱冲效应。为揭示覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理,开展了流固耦合数值模拟,分析了不同孔隙水压岩体力学行为及巨厚覆岩承压含水层采动疏水条件下围岩应力-能量场演化特征,揭示了覆岩承压含水砂岩层采动疏水对围岩应力场作用机制;并考虑巨厚覆岩对围岩动静载应力作用效应,提出了覆岩承压含水层采动疏水诱冲机理。研究结果表明:覆岩巨厚承压含水砂岩层下动力显现均发生在覆岩承压水位快速下降期间,覆岩承压水的采动疏放对围岩产生应力扰动;采动疏水条件下覆岩承压含水岩层孔隙水压降低,岩层强度和承载能力增大,覆岩载荷向采场两侧转移,导致围岩应力升高、能量进一步积聚,其对围岩应力场-能量场作用程度与采场尺度和疏放程度正相关,与煤层-承压含水层距离、承压含水层岩层厚度及强度负相关;巨厚覆岩承压含水层下顶板大尺度悬臂-铰接结构导致采场围岩高静载及强动载,在覆岩承压含水层采动疏水对围岩应力场作用下,煤岩体中叠加应力超过其临界载荷且释放的总能量超过其破坏所消耗能量,诱发冲击地压,其中高静载是冲击地压发生的应力基础,矿震动载和覆岩承压含水层采动疏水导致的应力扰动是重要诱因。针对覆岩承压含水层采动疏水及巨厚承压含水层覆岩结构对冲击风险的影响特征,提出了巨厚承压水含水层注浆堵水和优化盘区尺寸的防冲措施,通过地面注浆和降低采场尺寸能够降低覆岩承压含水层采动疏水对围岩应力场的作用效应、避免巨厚覆岩形成大尺度悬臂-铰接结构,从而降低巨厚承压含水层下冲击地压风险。

关键词：深部开采巨厚承压含水层采动疏水采动应力场诱冲机理

数字化转型背景下煤炭企业档案管理发展路径探析

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兰台内外 2024年第22期 28-30页

作者：崔瑜珊枣庄矿业集团新安煤业有限公司

大数据时代,档案管理模式迎来全面的变革发展。对于煤炭企业来讲,档案管理信息化转型是企业实施时代转型的必经之路。当前,煤矿企业档案管理还存在技术信息化利用不高、数字化转型建设意识薄弱、专业档案管理人员数量较少、管理工作理... 详细信息

大数据时代,档案管理模式迎来全面的变革发展。对于煤炭企业来讲,档案管理信息化转型是企业实施时代转型的必经之路。当前,煤矿企业档案管理还存在技术信息化利用不高、数字化转型建设意识薄弱、专业档案管理人员数量较少、管理工作理念不够先进等系列问题。文章就煤炭企业档案发展过程中出现的问题展开了深刻剖析与探究,分析了大数据技术给档案管理工作带来的机遇、变化与挑战,并结合问题的产生与发展提出了档案管理发展路径建设意见。煤炭企业必须积极引入大数据技术,创新档案管理和模式,实施档案信息的智能化管理,提高管理人员的专业技能,合理应对新环境下的挑战与危机,才能最终促进企业档案管理工作在大数据环境下的可持续发展。

关键词：数字化煤炭企业档案管理发展路径

淮南矿区煤层顶板分段压裂水平井抽采技术及效果研究

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 155-163页

作者：陈本良袁亮薛生降文萍杨科周韬李丹丹吴静安徽理工大学安徽淮南232001 淮南矿业(集团)有限责任公司安徽淮南232001 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

淮南矿区为典型高瓦斯矿区,煤层碎软、渗透率低、瓦斯含量偏高、抽采难度大,为探讨地面煤层气顶板分段压裂水平井在矿区的技术可行性与瓦斯治理效果,在分析矿区主要煤层13-1煤储层特征基础上,采用应力解除法进行了煤层三向地应力测试,... 详细信息

淮南矿区为典型高瓦斯矿区,煤层碎软、渗透率低、瓦斯含量偏高、抽采难度大,为探讨地面煤层气顶板分段压裂水平井在矿区的技术可行性与瓦斯治理效果,在分析矿区主要煤层13-1煤储层特征基础上,采用应力解除法进行了煤层三向地应力测试,结果显示三向应力场类型主要为σ_(h,max)>σ_(v)>σ_(h,min),具有实施顶板分段压裂水平井技术的充分条件;利用MFrac Suite软件分别模拟了水平段距离煤层1、3、5 m时的压裂缝参数,压裂缝半长最大107.33 m、最小89.47 m,具有理想的压裂效果,说明顶板分段压裂水平井在淮南矿区具有比较好的地质适应性与可行性。以潘一煤矿13-1煤层“L”型顶板分段压裂水平井CBM01井为研究对象,采用井下钻孔检测与数值模拟等手段综合分析了瓦斯治理效果,结果显示CBM01井抽采415 d即显著降低了煤层瓦斯压力与瓦斯含量,距离水平井50、65 m处瓦斯压力由6.4 MPa分别降至2.6、2.7 MPa,降低幅度均超过55%,水平段两侧各15~20 m范围内瓦斯含量由13.5 m^(3)/t降至最大9.11 m^(3)/t、最小6.92 m^(3)/t,平均7.92 m^(3)/t,约10 m范围均降至8 m^(3)/t以下。最后,采用数值模拟方法预测了CBM01井抽采10 a的产气效果及瓦斯治理效果,气井抽采10 a累计产气约272.08×10^(4)m^(3),水平段倾向单侧约150 m范围内气含量均降至8 m^(3)/t以下、压力均降至3 MPa以下。综合研究结果表明,煤层顶板分段压裂水平井技术在淮南矿区瓦斯治理方面均具有较大的优势和应用效果。

关键词：淮南矿区分段压裂水平井抽采效果瓦斯治理检测钻孔

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煤矿岩巷TBM掘进随掘地震信号特征及其应用

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工矿自动化 2024年第6期50卷 46-53,60页

作者：党保全郭立全张延喜任永乐李圣林淮河能源集团煤业分公司通防地质技术部安徽淮南232000 安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 淮河能源集团煤业分公司谢桥煤矿安徽淮南236221 福州华虹智能科技股份有限公司福建福州350003

随掘地震超前探测技术可实现探掘平行,为巷道快速智能掘进场景下实时、精准地质保障提供了可能。随掘震源产生的是复杂、变频、连续信号,信号特征认知直接影响数据处理与成像精度,而目前针对岩巷全断面掘进机(TBM)随掘地震信号特征的认... 详细信息

随掘地震超前探测技术可实现探掘平行,为巷道快速智能掘进场景下实时、精准地质保障提供了可能。随掘震源产生的是复杂、变频、连续信号,信号特征认知直接影响数据处理与成像精度,而目前针对岩巷全断面掘进机(TBM)随掘地震信号特征的认知仍不清晰,且暂时还没有针对性开展过信号处理与成像研究工作。针对上述问题,以谢桥煤矿瓦斯治理巷TBM随掘地震超前探测试验为例,分析了刀盘先导信号与岩壁接收信号的时间域、频率域及时频域特征:岩巷TBM随掘地震信号中不同振幅能量成分比例呈现金字塔形,但分布随机,不对称程度较高;机械运转信号能量较大,刀盘先导信号强度是岩壁接收信号的200倍左右;频率域变频特征明显;机械运转信号基础频率较低,刀盘先导信号频率成分主要集中在10~80 Hz与150~200 Hz,主频为36.99 Hz,岩壁接收信号频率成分主要集中在50~200 Hz,主频为137.97 Hz;刀盘先导信号较岩壁接收信号时频域能量团分布更为规则,多次震源激发现象明显,能量团之间的差异性特征表明了多次震源激发时振幅能量与持续时间的随机性。利用脉冲化算法与绕射叠加偏移成像方法对岩巷TBM随掘地震信号进行数据处理与成像试验,结果表明:(1)脉冲化等效单炮记录与利用常规震源得到的超前探测单炮记录特征一致性较强,同相轴清晰且连续性较好,可满足现场探测分析需要。(2)对探测范围内岩体情况的超前预报结果与实际揭露情况一致,说明岩巷TBM随掘地震超前探测可提供有效地质保障。

关键词：煤矿岩巷掘进随掘地震超前探测随掘地震信号全断面硬岩掘进机刀盘先导信号岩壁接收信号绕射叠加偏移成像

新安煤业公司材料成本分析及实施物资供应大数据管理的措施

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河北企业 2024年第8期 81-83页

作者：高培峰山东能源枣庄矿业集团新安煤业公司

大数据已成为新的科学范本模式,是一场技术革命、颠覆性创新。当前,煤矿行业进入了一个瓶颈期,需要新技术、新方法去解决煤矿生产经营管理中出现的一系列问题,而成本管控是关键环节之一。以原煤制造成本现状为基础,重点分析大数据背景... 详细信息

大数据已成为新的科学范本模式,是一场技术革命、颠覆性创新。当前,煤矿行业进入了一个瓶颈期,需要新技术、新方法去解决煤矿生产经营管理中出现的一系列问题,而成本管控是关键环节之一。以原煤制造成本现状为基础,重点分析大数据背景下材料管理中存在的问题,并提出了大数据环境下煤炭企业材料管理水平提升策略。

关键词：煤矿材料成本控制互联网云计算

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智能化技术对煤矿机电运输影响研究

科技资讯 2024年第12期22卷 63-65页

作者：陆柏舟鹿翔枣庄矿业集团付村煤业有限公司枣庄矿业集团高庄煤业有限公司山东济宁277605

为确保煤矿机电运输系统的安全稳定性,通过分析智能化技术在提升机、供电系统和皮带输送机中的具体应用,来探究智能化技术对煤矿机电运行系统的重要影响。研究表明:智能化技术在提升运输过程稳定性、供电系统可靠性和优化运输效率等方... 详细信息

为确保煤矿机电运输系统的安全稳定性,通过分析智能化技术在提升机、供电系统和皮带输送机中的具体应用,来探究智能化技术对煤矿机电运行系统的重要影响。研究表明:智能化技术在提升运输过程稳定性、供电系统可靠性和优化运输效率等方面具有显著效果,能有效提升煤矿机电运输系统整体性能,为煤矿生产安全和经济效益提升提供有力支撑。

关键词：煤矿机电运输系统智能化技术供电系统

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