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顶板围岩动态活动机理及监测研究

工矿自动化 2024年第S1期 92-95+103页

作者：王子明李彦鹏国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

煤矿巷道顶板围岩动态活动机理及监测方法的研究对煤矿安全生产具有重要意义。通过对围岩动态活动机理的深入研究和监测方法探讨，可以有效预防煤矿中的动力灾害，确保矿井生产和矿工生命安全。从安全的角度出发，分析了煤炭开采过程中... 详细信息

煤矿巷道顶板围岩动态活动机理及监测方法的研究对煤矿安全生产具有重要意义。通过对围岩动态活动机理的深入研究和监测方法探讨，可以有效预防煤矿中的动力灾害，确保矿井生产和矿工生命安全。从安全的角度出发，分析了煤炭开采过程中的地层力学行为、微震信号生成机制、磁辐射机制等原理，对围岩压力变化的动态分布进行讨论，总结了压磁监测的研究现状及未来研究重点，设计了巷道顶底板移近量监测系统，以监测和预防煤岩顶底板动态灾害发生。

关键词：围岩动态监测微震监测磁法监测顶底板移近量监测

基于ITLBO-AFSA优化FCM算法的矿井图像增强

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工矿自动化 2024年第S1期 25-28页

作者：王泰基国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

煤矿视频监控技术是煤矿开采安全生产的重要组成部分，而监控图像的质量直接决定监控识别结果的有效性。为解决煤矿井下视频图像模糊、对比度低、细节不够清晰等问题，增强图像目标分割效果，对传统教学算法进行改进，提出了一种混合改... 详细信息

煤矿视频监控技术是煤矿开采安全生产的重要组成部分，而监控图像的质量直接决定监控识别结果的有效性。为解决煤矿井下视频图像模糊、对比度低、细节不够清晰等问题，增强图像目标分割效果，对传统教学算法进行改进，提出了一种混合改进教学算法，并将其与人工鱼群算法融合，形成一种基于混合改进教学算法的人工鱼群算法(ITLBO-AFSA)。通过调整学习策略、优化算法参数，对传统人工鱼算法进行改进，并将经该算法图像增强后的结果用于模糊C均值算法(FCM)图像分割。实验结果表明，ITLBO-AFSA与标准FCM算法分割、AFSA＿FCM算法相比，划分系数分别提升了7%,3%左右；划分熵值各下降了57%,10%左右；图像分割正确率分别提升了10%,7%;与标准FCM算法和AFSA＿FCM算法相比，ITLBO-AFSA取得最优结果所用迭代次数最少，收敛速度最快，聚类效果最好，可以有效避免陷入局部最大化。

关键词：矿井图像增强图像分割模糊C均值人工鱼群算法改进教学算法

基于EMD-LSTM的DAS系统巷道安全监测方法

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工矿自动化 2024年第S1期 21-24+28页

作者：丁剑明国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

煤岩体的应力分布不均衡是造成巷道煤岩体坍塌的主要原因。实时了解和预测煤岩体安全性对保障煤矿安全生产和矿工生命安全具有重大意义。LSTM模型为光纤扰动预测提供了合适的技术方法，但光纤传感技术中后向瑞利散射信号具有非平稳特性... 详细信息

煤岩体的应力分布不均衡是造成巷道煤岩体坍塌的主要原因。实时了解和预测煤岩体安全性对保障煤矿安全生产和矿工生命安全具有重大意义。LSTM模型为光纤扰动预测提供了合适的技术方法，但光纤传感技术中后向瑞利散射信号具有非平稳特性，增加了预测难度。针对扰动预测精度低的问题，提出了一种基于EMD-LSTM的DAS系统巷道安全监测方法，以提高信号预测精度。使用EMD技术将解调信号分解成若干相对稳定的子序列，然后利用LSTM建模，通过多次迭代方式获得准确的预测结果。实验结果表明，该方法在保持实时性的同时，定位预测成功率达95%,预测解调信号波形失真度仅为0.035,较BP神经网络具有更优的综合性能和异常噪声数据消除效果，实现了精准预测，推动了DAS系统在结构检测中的实用化进程。

关键词：巷道安全监测光纤传感 DAS系统 EMD LSTM

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大型煤矿企业区队长把控力探索与研究

洁净煤技术 2024年第S1期 755-758页

作者：王有栓尚国银国能神东煤炭集团神东监理有限责任公司国能神东煤炭集团总调度室

区队长把控力是领导力、决策力、判断力及正常和异常情况下控制能力在管理过程中的综合体现，是班组建设的重要内容。区队长把控力的高低直接决定了班组建设方向和成效，也直接影响企业生产经营效率。文章研究总结了大型煤矿企业区队长... 详细信息

区队长把控力是领导力、决策力、判断力及正常和异常情况下控制能力在管理过程中的综合体现，是班组建设的重要内容。区队长把控力的高低直接决定了班组建设方向和成效，也直接影响企业生产经营效率。文章研究总结了大型煤矿企业区队长把控力内容，以供行业基层管理和选人用人参考和借鉴。

关键词：煤矿企业班组建设区队长把控力

基于AI+3D技术的智能皮带分析和预警系统应用研究

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中国矿业 2024年第S1期 230-233+257页

作者：崔永乐国能神东煤炭集团有限责任公司

根据煤炭行业智能化建设需求，本文以神东煤炭保德煤矿为研究区，以推进矿井建设“5G+工业互联网”无人化矿井关键技术研发与工程为背景，通过对保德煤矿主运输系统皮带现有设备进行自主化智能改造设计，现场应用实践证明，该智能皮带... 详细信息

根据煤炭行业智能化建设需求，本文以神东煤炭保德煤矿为研究区，以推进矿井建设“5G+工业互联网”无人化矿井关键技术研发与工程为背景，通过对保德煤矿主运输系统皮带现有设备进行自主化智能改造设计，现场应用实践证明，该智能皮带系统提高了保德煤矿主运输系统的安全性和效率，基本实现主运系统的智能化和无人化。该系统采用先进的边缘计算技术，通过云边协同、管控一体化策略，实现了高效的数据处理和智能决策支持，系统能够精确测量煤流体积、识别煤流中的异物和大块煤、监测皮带的跑偏情况。通过此系统，保德煤矿在主运输系统方面展示了煤炭行业智能化的新模式，现场应用证明了该系统的实际应用价值，可有效推动行业安全生产和高效管理的进步。

关键词：煤流量监测异物识别 AI+3D技术预警系统

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神东矿区人工智能安全生产管控平台应用研究

煤炭科学技术 2024年

作者：崔亚仲贺建荣任艳艳国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司智能技术中心

目前人工智能技术在煤炭行业井下采掘机运通各领域都有一定的应用成果，但缺少基于人工智能技术系统级的解决方案，大多停留在单一场景和业务应用层面。为了提高煤矿安全生产水平，亟待实现煤矿井下采掘机运通各个系统的集成和数据共享... 详细信息

目前人工智能技术在煤炭行业井下采掘机运通各领域都有一定的应用成果，但缺少基于人工智能技术系统级的解决方案，大多停留在单一场景和业务应用层面。为了提高煤矿安全生产水平，亟待实现煤矿井下采掘机运通各个系统的集成和数据共享，满足人工智能场景的数据提取与应用。通过搭建云端、边侧、端边的AI节点，建立基于云边端的协同架构体系，构建基于工业环网、井下5G、工业控制数据、大数据、私有云、机器人、智能感知体的自主可控的人工智能平台，初步形成包括基础设施、AI开发框架、数据集、AI训练、AI部署、AI服务能力、业务应用至下而上的神东矿区人工智能平台架构，应用监督学习、半监督学习、迁移学习等技术来提升模型训练效率和质量，通过神东部分矿井生产现场部署的监控点采集训练数据和验证数据集，作为研究的数据对象，并将相关训练的AI模型和算法部署到煤矿安全生产的场景中，进一步提高煤矿专家系统、机器人、决策管理、安全管理和设备监测等智能化水平，以神东矿区行人不行车、工业摄像头模糊程度、主运输系统安全监测为例来验证人工智能安全生产管控平台的应用效果。

关键词：人工智能智慧矿山云边协同监督学习 AI架构

基于三维激光点云比对的煤矿巷道表面位移监测研究

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煤矿安全 2024年第7期55卷 219-225页

作者：李俊林陈建华马宝国能神东煤炭集团有限责任公司陕西榆林719000

煤矿巷道表面位移监测对于确保矿山安全和稳定运营至关重要。采用基于点云法向量的下采样算法与多尺度模型到模型的点云比对算法(Multiscale Model-to-Model Cloud Comparison,M3C2)相融合的方式,实现了对巷道表面的特征提取与整体性监... 详细信息

煤矿巷道表面位移监测对于确保矿山安全和稳定运营至关重要。采用基于点云法向量的下采样算法与多尺度模型到模型的点云比对算法(Multiscale Model-to-Model Cloud Comparison,M3C2)相融合的方式,实现了对巷道表面的特征提取与整体性监测;通过三维激光扫描仪获取的三维激光点云对巷道表面进行重构,获取三维点云模型,利用点云对比算法对不同时期的2期点云数据进行处理,并以色值表征煤矿巷道位移区域变化,运用于实际巷道表面位移监测。结果表明:应用基于点云法向量的下采样算法与M3C2算法相融合的方式成功提取特征区域并实现巷道表面位移的整体性监测,此方法能直观反映巷道表面的变形区域,相比在巷道直接应用M3C2算法性能更优。

关键词：煤矿巷道测量表面位移监测三维激光点云 M3C2算法点云法向量

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煤矿智能型水处理净化站的应用

洁净煤技术 2024年第S1期 609-614页

作者：屈波刘杰张世明武轶凡国能神东煤炭集团有限责任公司中煤科工集团信息技术有限公司

针对目前煤矿井下水质差、硬度高、多余物和酸碱盐离子偏高等现象，基于水质问题对液压系统相关设备造成损坏等现状，介绍了一种煤矿智能型水处理净化站设备的结构、工艺、原理、功能及关键技术。重点围绕该设备的主要功能：三级过滤、... 详细信息

针对目前煤矿井下水质差、硬度高、多余物和酸碱盐离子偏高等现象，基于水质问题对液压系统相关设备造成损坏等现状，介绍了一种煤矿智能型水处理净化站设备的结构、工艺、原理、功能及关键技术。重点围绕该设备的主要功能：三级过滤、自动清洗、自动监测、自动加药和远程监控等方面，对涉及的关键技术进行了介绍。该设备三级过滤通过3种滤材产出3种过滤精度的水质；自动清洗通过3种清洗设备实现免人工维护；自动加药通过液力加药装置实现药物自动加注；远程监控通过系列传感器、控制主机、以太网等实现在线监测。该设备在神东某矿井下投入使用后，能显著去除该矿井下水中酸碱盐离子，水处理前后去离子效果显著；在井下采用压差和时间模式，实现三级智能清洗，在煤矿设备自动化技术推广和远程监控方面进行实践应用，实现了井下实时自动数据上传至地面监控。该设备在满足井下设备对产水水质和流量的前提下，实现了自动监测、无人值守，降低了劳动强度，提高了煤矿设备井下管理水平和生产效率，值得进一步推广和应用。

关键词：智能型水处理净化站三级过滤自动清洗自动监测自动加药远程监控

神东低阶煤基电容炭材料的制备及超级电容器应用性能

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煤炭转化 2024年

作者：王斌李晓明孙国华国能神东煤炭集团有限责任公司中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司中国科学院山西煤炭化学研究所

为研究材料的比表面积和微孔孔容对低阶煤基电容炭电化学性能的影响，通过调控氢氧化钾(KOH)和神东低阶煤的比例，以固相活化法制备了系列不同微孔比例的低阶煤基电容炭。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、元素分析(EA)和氮气吸附/脱... 详细信息

为研究材料的比表面积和微孔孔容对低阶煤基电容炭电化学性能的影响，通过调控氢氧化钾(KOH)和神东低阶煤的比例，以固相活化法制备了系列不同微孔比例的低阶煤基电容炭。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、元素分析(EA)和氮气吸附/脱附(NADS)技术对所制备电容炭材料进行组分分析和孔结构表征，采用恒流充放电(GCD)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等测试手段评价其超级电容性能。结果表明：随着碱炭比的升高，所制备电容炭材料的比表面积和总孔容均呈现增加的趋势(最高分别为2736.20 m2/g和1.2968 cm3/g)。而当碱/煤比例为1.6:1时，获得的煤基电容炭的比表面积为2517.80 m2/g、微孔比表面积为2485.59 m2/g，占比高达98.72%，此时为微孔孔容最大即0.0648 cm3/g。此时，煤基电容炭在有机电解液两电极体系中表现出高比容量特性，在0.05 A/g的电流密度下达到173.8 F/g，在10 A/g下仍保留有159.4 F/g的比容量，保留率为91.72%。通过CV曲线可以看出，电容炭的充放电可逆性良好，具有典型的双电层电容特性，对称型超级电容器具有较高的能量/功率密度(40.35 Wh/kg/6750 W/kg)，是一种理想的超级电容器用电极材料。

关键词：低阶煤化学活化超级电容炭微孔结构功率密度