检索结果-南通市图书馆

基于HSV空间的煤矿不均匀照度图像修复算法研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：雷声张金虎李艳鹏刘培源中煤科工开采研究院有限公司煤炭科学研究总院开采研究分院

为适应煤矿智能化建设的需要，井下逐渐部署了大量数字图像采集设备，在矿山安全高效生产中发挥出重要作用。然而受井下人工光源布置不均引起的非均匀照度以及煤尘等微粒引入的噪声等因素的制约，所采集图像的质量难以保证。针对这一问... 详细信息

为适应煤矿智能化建设的需要，井下逐渐部署了大量数字图像采集设备，在矿山安全高效生产中发挥出重要作用。然而受井下人工光源布置不均引起的非均匀照度以及煤尘等微粒引入的噪声等因素的制约，所采集图像的质量难以保证。针对这一问题，提出了一种在HSV颜色空间中进行图像修复的方法。该方法将图像转换到HSV颜色空间并分别提取明度分量、色度分量和饱和度分量；通过改进的多尺度Retinex算法来修复与均衡明度，通过在频率域中的噪声分析并应用巴特沃斯滤波器来修复色度，通过基于相关性的自适应饱和度校正方法来修正饱和度；最后将修复后的图像从HSV空间逆变换回RGB空间，从而完成图像修复。在图像修复效果上，本文所述方法相比经典的多尺度Retinex（Multi-Scale Retinex， MSR）算法和带有颜色恢复的多尺度Retinex（Multi-Scale Retinex with Color Restore， MSRCR）算法均有明显改进，能够在修复图像观感的同时保持其色彩和边缘。实验对比了不同算法处理所得图像的标准差、平均梯度和信息熵等指标，本文所提出的图像修复算法相较MSR算法分别提升了24.24%、48.38%、1.43%，相较于MSRCR算法分别提升了8.68%、39.88%、1.35%。实验结果表明，本文所述方法可有效提升从井下观测得到的图像与视频质量，为矿山安全生产和智能化决策提供高质量图像数据支持。

关键词： Retinex 图像增强图像滤波不均匀照度煤尘

煤及燃煤产物中稀土元素的分布赋存特征研究现状

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煤炭科学技术 2024年

作者：邢艳阳丁华白向飞何金国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院煤炭科学研究总院

稀土元素因其特殊的性质被广泛用于永磁、冶金、储氢材料等领域，消费量逐年递增。我国是稀土元素储量大国，至2020年我国稀土元素矿产量在世界占比逐年下降，近几年有所回升，但仍需要寻找和开发其他可作为稀土元素供应源的材料。煤作... 详细信息

稀土元素因其特殊的性质被广泛用于永磁、冶金、储氢材料等领域，消费量逐年递增。我国是稀土元素储量大国，至2020年我国稀土元素矿产量在世界占比逐年下降，近几年有所回升，但仍需要寻找和开发其他可作为稀土元素供应源的材料。煤作为一种有机矿产，形成过程中可富集稀土元素。深入认识煤中稀土元素含量及赋存状态对后续研究其燃烧产物中稀土元素赋存和提取回收具有重要意义。国内外学者分时代、地区、煤级研究煤中稀土元素含量，对煤及其燃烧产物中的稀土元素赋存状态研究进行总结，并初步认识到我国煤及其燃烧产物中的稀土元素分布赋存特征。目前研究表明，中国煤中的平均稀土元素含量是世界煤中的平均稀土元素含量的两倍；晚二叠世时期煤中稀土元素相对富集；煤中稀土元素主要以硅酸盐态存在。稀土元素性质稳定，经过燃烧后可在燃煤产物中明显富集，主要富集在非磁性的细飞灰颗粒中。对于煤中稀土元素含量的统计应综合考虑样品来源矿区的覆盖率、样品处理方式、微量元素测试方式等因素，以提高统计数据的代表性和准确性。综合直接观测、表征测试方法、逐级化学提取法及数理统计方法以推测得到较为可靠的赋存状态。我国煤炭消费量可观，能源供应以火力发电为主，燃煤产物产量巨大，煤中稀土元素至燃煤产物中可得到几十倍的富集，探明电厂燃煤产物中稀土元素富集分布规律，结合其提取的难易程度提出对应的回收工艺，以实现对燃煤产物资源化利用。

关键词：稀土元素中国煤含量赋存状态燃煤产物富集行为

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某催化裂化装置吸收稳定系统工艺优化总结

炼油技术与工程 2024年第5期54卷 20-24页

作者：刘成军张洪笙叶剑云北京化工大学北京市100029 中石化节能技术服务有限公司北京市100000

以某炼油厂4.2 Mt/a催化裂化装置吸收稳定系统为研究对象,利用Aspen Plus软件进行建模,通过与标定数据对比,验证了模型的正确性。与原系统对比,新系统在产品无损失且达到设计指标的情况下,补充吸收剂用量减少了45 t/h,下降20.36%,系统... 详细信息

以某炼油厂4.2 Mt/a催化裂化装置吸收稳定系统为研究对象,利用Aspen Plus软件进行建模,通过与标定数据对比,验证了模型的正确性。与原系统对比,新系统在产品无损失且达到设计指标的情况下,补充吸收剂用量减少了45 t/h,下降20.36%,系统总热负荷为60887.57 kW,下降19.39%;改造后的吸收稳定系统总能耗减少了13631.14 kW,相比原系统下降7.77%,减少的热量可产0.45 MPa蒸汽21 t/h,经济效益增加2.016×10^(7)元/a,设备改造预计投资约2×10^(7)元,投资回收期仅1 a,经济效益显著。

关键词：催化裂化装置吸收稳定系统重汽油分离器重汽油解吸塔节能降耗

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煤矿胶带运输巷道综合降尘技术

西安科技大学学报 2024年第4期44卷 796-804页

作者：陈玉涛中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

为了解决煤矿运输转载过程中的粉尘污染问题,以曹家滩煤矿主斜井、主运大巷为研究背景,根据主要产尘来源和产尘规律,在传统的喷雾降尘措施基础上,优化实施了“运输胶带密闭喷雾降尘+运输胶带地面快速清洁+巷道断面风流降尘”综合降尘技... 详细信息

为了解决煤矿运输转载过程中的粉尘污染问题,以曹家滩煤矿主斜井、主运大巷为研究背景,根据主要产尘来源和产尘规律,在传统的喷雾降尘措施基础上,优化实施了“运输胶带密闭喷雾降尘+运输胶带地面快速清洁+巷道断面风流降尘”综合降尘技术,通过理论分析和现场试验确定了胶带密闭喷雾水量和喷雾间距,研制了胶带清刮、胶带喷雾冲洗、胶带旋转毛刷等胶带清洁装置,分析了巷道断面喷雾的合理间距。结果表明:胶带密闭喷雾水量为20 L/min、喷雾间距为800 m时,结合胶带清洁装置处理可以从源头上明显地降低胶带运输过程中的产尘量;当巷道断面相邻降尘水幕间距为900 m时,湿式捕尘网可以有效净化巷道内弥散的粉尘。现场应用表明曹家滩主斜井及主运大巷的呼吸性粉尘均可降至8 mg/m^(3)以下,粉尘治理效果良好,为类似条件下的降尘措施制定提供借鉴。

关键词：运输转载喷雾降尘风流净化技术装置

煤矿快速掘进工作面产尘特点及综合防尘技术研究

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矿业安全与环保 2024年第2期51卷 33-39页

作者：陈玉涛中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

针对煤矿快掘工作面掘进速度快、设备集中、产尘量大等特点,以曹家滩煤矿122107辅运巷快速掘进工作面为研究对象,详细分析了快速掘进工作面的产尘规律,开展“喷雾抑尘+机载通风控除尘”综合防尘技术及其工艺参数研究,结合快速掘进工作... 详细信息

针对煤矿快掘工作面掘进速度快、设备集中、产尘量大等特点,以曹家滩煤矿122107辅运巷快速掘进工作面为研究对象,详细分析了快速掘进工作面的产尘规律,开展“喷雾抑尘+机载通风控除尘”综合防尘技术及其工艺参数研究,结合快速掘进工作面产尘特性及掘锚一体机外形特点,设计了4种贴近截割滚筒的喷雾装置和1种机载控除尘装置,并进行了现场工业性试验。结果表明:应用快掘工作面综合防降尘技术,降尘效率在90.69%以上,能极大地改善快掘工作面粉尘污染情况。

关键词：快速掘进工作面产尘特点综合防尘喷雾装置防尘效果

基于Adam算法BP神经网络的矿井环境瓦斯浓度预测模型

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期39卷 18-23页

作者：曹亮中国煤炭科工集团煤炭科学技术研究院有限公司北京100013

为了解决现有矿井环境瓦斯浓度预测方法无法处理大数据量、适应性差、误差较大、易陷入局部最优等问题,提出一种基于Adam算法的改进型BP(Back Propagation)神经网络模型,模型适用于矿井多环境参数下,对某区域内环境瓦斯浓度进行预测.对... 详细信息

为了解决现有矿井环境瓦斯浓度预测方法无法处理大数据量、适应性差、误差较大、易陷入局部最优等问题,提出一种基于Adam算法的改进型BP(Back Propagation)神经网络模型,模型适用于矿井多环境参数下,对某区域内环境瓦斯浓度进行预测.对监测监控系统采集到的真实数据进行归一化处理并形成数据集,通过将Adam算法与BP网络模型进行有效结合形成新的网络模型.运用训练集对模型进行训练及调优后,迭代次数在1 200次后损失率趋于平稳,验证集预测的结果整体平均误差率为1.258%,结果表明:该优化模型提高了网络训练速度,且避免了传统BP模型容易陷入局部最小的缺点,同时降低了预测的相对误差.

关键词：瓦斯浓度 BP神经网络激活函数 Adam算法梯度消失

坚硬覆岩预裂弱化改性效应及导水裂缝带控制机理

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 105-118页

作者：张玉军李友伟肖杰张志巍李嘉伟中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 煤炭科学研究总院开采研究院北京100013

针对深部煤层开采坚硬覆岩条件下导水裂缝带控制问题,充分借鉴坚硬顶板预裂弱化技术,提出预裂弱化坚硬主控覆岩控制导水裂缝带高度的新方法。综合采用实验室试验、理论分析、数值模拟等方法,研究了坚硬主控覆岩预裂弱化改性效应,详细阐... 详细信息

针对深部煤层开采坚硬覆岩条件下导水裂缝带控制问题,充分借鉴坚硬顶板预裂弱化技术,提出预裂弱化坚硬主控覆岩控制导水裂缝带高度的新方法。综合采用实验室试验、理论分析、数值模拟等方法,研究了坚硬主控覆岩预裂弱化改性效应,详细阐述了不同弱化层位对导水裂缝带的控制机理,并进行了实测验证。研究结果表明:预制裂缝可以使坚硬岩石往强度低的方向进行转变,并将完整岩样的劈裂破坏特征转变为以预制裂缝为主控的张拉剪切破坏,坚硬岩石的破坏程度由剧烈趋于缓和;揭示了预制裂缝对坚硬岩体的弱化改性效应,计算得到应力与裂缝耦合的损伤变量,定性的分析了弱化程度与岩性转变的关系,改性后岩体能量存储能力降低,耗散能力增强;数值模拟了不同弱化层位对导水裂缝带的控制效果,综合对比覆岩破坏形态、裂隙数量及破坏高度动态演化规律,发现“马鞍形”破坏形态随着弱化层位的升高而逐渐减弱,覆岩裂隙数量演化基本呈现“缓增−突增”的演化趋势,未弱化以及中、高位弱化覆岩破坏高度动态演化近似呈现“S”形,而中位弱化呈“半抛形”,综合分析得出低位弱化对导水裂缝带的控制效果最好;在分析高、中、低位坚硬岩层破坏特征的基础上,揭示了不同预裂弱化层位控制导水裂缝带发育机理;钻孔实测孟村矿顶板压裂条件下的“两带”发育高度,对比发现预裂弱化条件下裂采比降低,初步验证了顶板预裂弱化对导水裂缝带发育的抑制性。研究成果将为深部矿区耦合灾害防控、水资源及生态保护等领域提供理论和科学依据。

关键词：坚硬覆岩预裂弱化岩层控制导水裂缝带高度改性效应

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榆神矿区中深部煤层开采顶板涌水模式分析

干旱区资源与环境 2024年第3期38卷 104-111页

作者：马俊鹏赵春虎胡东祥孟凡贞姬中奎吕文茂朱开鹏兖矿能源集团股份有限公司济宁273500 中煤科工西安研究院(集团)有限公司西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室西安710077

榆神矿区是目前陕北大型煤炭基地的主力矿区,高强度煤炭资源开发过程中煤层顶板水害与水资源流失问题突出。文中以位于榆神中部矿区的金鸡滩煤矿为研究对象,分析了井田“煤(煤层)-基(正常基岩)-风(风化基岩)-土(黄、红土层)-沙(沙层)”... 详细信息

榆神矿区是目前陕北大型煤炭基地的主力矿区,高强度煤炭资源开发过程中煤层顶板水害与水资源流失问题突出。文中以位于榆神中部矿区的金鸡滩煤矿为研究对象,分析了井田“煤(煤层)-基(正常基岩)-风(风化基岩)-土(黄、红土层)-沙(沙层)”典型水文地质结构特征,根据采动导水裂隙与含、隔水层揭露关系,研究得出采动导水裂隙一般发育至风化基岩含水层内部或关键隔水土层下部,风化基岩与正常基岩裂隙含水层地下水是矿井直接充水水源,近地表沙层潜水、地面沉陷积水、大气降水为矿井间接充水水源。另外,通过分析井田煤层顶板隔水土层空间分布与岩性特征,得出在煤层开采过程中由于隔水土层缺失形成的局部透水天窗,以及弱阻水黄土层是引起近地表松散含水层涌(失)水的主要通道,并总结提出透水天窗递进漏水、弱阻水土层越流两类涌(失)水模式,其中透水天窗模式是引起工作面涌水量显著增大,以及导致松散含水层地下水大量漏失的重要原因,文中研究成果以期为榆神矿区顶板水害防治与地下水资源保护提供依据。

关键词：顶板水害导水裂隙充水条件涌水机制保水开采

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石油化工企业循环水场节能优化改造案例

石油石化绿色低碳 2024年第3期9卷 53-56页

作者：张营焦夕尧朱明璋中石化节能技术服务有限公司北京100120

某企业循环水场冷水泵电机大部分为高压、高功率工频电机,当系统设计供水能力大于实际需求水量时,易造成电能浪费;且通过出口阀进行工艺调整,节流损失大,能耗高。在满足公司安全生产的前提下,采用无刷双馈交流电机及智能调速系统可以通... 详细信息

某企业循环水场冷水泵电机大部分为高压、高功率工频电机,当系统设计供水能力大于实际需求水量时,易造成电能浪费;且通过出口阀进行工艺调整,节流损失大,能耗高。在满足公司安全生产的前提下,采用无刷双馈交流电机及智能调速系统可以通过低压变频控制高压电机,小功率调速控制器控制大功率电机来调整循环水供水量,满足用户的实际需求,实现机泵及风机调速运行,消除阀门节流损失,实现精准调节、减少电耗,实现节能优化。

关键词：石油化工企业循环水场节能优化改造效果分析无刷双馈变频