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基于视觉惯性融合的井下无人车定位方法研究

矿业研究与开发 2024年第2期44卷 178-185页

作者：远洋尤文博江松付信凯徐中华何润丰西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学建筑设计研究院陕西西安710055 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山市243000 西安优迈智慧矿山研究院有限公司陕西西安710000 中钢集团山东富全矿业有限公司山东济宁市272000

同步定位与建图(SLAM)技术是矿山井下作业车辆实现复杂环境下自主运行的关键技术之一。基于ORB-SLAM3的算法提出了一种视觉相机和惯性传感器融合的全局定位方法,通过地图点管理机制简化ORB-SLAM3算法中的特征点管理,提高了特征点匹配的... 详细信息

同步定位与建图(SLAM)技术是矿山井下作业车辆实现复杂环境下自主运行的关键技术之一。基于ORB-SLAM3的算法提出了一种视觉相机和惯性传感器融合的全局定位方法,通过地图点管理机制简化ORB-SLAM3算法中的特征点管理,提高了特征点匹配的准确性。试验结果显示,融合定位新方法在公开数据集的5个序列中,单目、双目以及双目+IMU的模式下平均分别提升了50.5%、8.89%和77.46%,比上一代ORB-SLAM算法更具优势。在矿山井下实地测试中,融合定位新方法在最优模式下实现了更高的全局轨迹精度,全局轨迹误差仅0.4 m,在实际应用中不仅具有更优的性能,而且部署成本更低,有很大的潜力。

关键词：视觉相机惯性传感器全局定位地图构建特征匹配

小秦岭西峪-桐峪金矿矿床物质组分及金赋存状态研究

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西北地质 2023年第1期56卷 254-265页

作者：范东旭夏元鹏云南大学地球科学学院云南昆明650504 陕西矿业开发工贸有限公司陕西西安710054

在野外工作的基础上,笔者通过对小秦岭金矿田中西峪-桐峪金矿光薄片鉴定、化学成分分析、电子探针分析等,查明了该矿(带)共有11条含金构造带,主要赋存于太华群大月坪组和于洞沟组,矿床赋矿岩性为黄铁矿-多金属硫化物石英脉、多金属硫化... 详细信息

在野外工作的基础上,笔者通过对小秦岭金矿田中西峪-桐峪金矿光薄片鉴定、化学成分分析、电子探针分析等,查明了该矿(带)共有11条含金构造带,主要赋存于太华群大月坪组和于洞沟组,矿床赋矿岩性为黄铁矿-多金属硫化物石英脉、多金属硫化物铁白云石石英脉和蚀变岩,矿石构造主要为团块状、浸染状、脉状、网脉状、星散(星点状)状、条带状构造。载金矿物主要为黄铁矿,次为黄铜矿、方铅矿和磁黄铁矿,脉石矿物主要为石英,其次为绢云母。金矿物以独立矿物形式存在,以粒间-裂隙金为主,粒度大多为0.16~0.32 mm,矿石的结构构造有利于矿物的解离。本区金矿成矿作用主要为热液成矿期,可分为金-黄铁矿-石英阶段、金-黄铁矿-多金属硫化物-石英阶段和黄铁矿-磁黄铁矿-碳酸盐阶段。

关键词：物质组分金赋存状态西峪-桐峪金矿矿床小秦岭陕西

西秦岭三叠纪大河坝组砂岩构造背景与物质来源

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西北地质 2024年第3期57卷 113-127,I0002页

作者：李康宁汤庆艳栾晓刚王玉玺邓小华杨宗枫兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃兰州730000 甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院甘肃兰州730050 夏河县冰华矿业有限责任公司甘肃甘南747100 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710064

大河坝组是西秦岭夏河–碌曲地区出露最晚的一套海相地层,记录了印支期海退事件。笔者基于大河坝组层序特征、砂岩主微量元素成分和碎屑锆石U-Pb年龄基础上,探索其物质来源特征和构造背景指示意义。大河坝组主体为砂板岩复理石建造,包... 详细信息

大河坝组是西秦岭夏河–碌曲地区出露最晚的一套海相地层,记录了印支期海退事件。笔者基于大河坝组层序特征、砂岩主微量元素成分和碎屑锆石U-Pb年龄基础上,探索其物质来源特征和构造背景指示意义。大河坝组主体为砂板岩复理石建造,包括长石砂岩、岩屑长石砂岩、含砾岩屑长石砂岩等。其中,砂岩具有中等SiO_(2)(64.11%~68.27%,平均为65.45%),较高Al_(2)O_(3)(13.61%~15.19%,平均为14.51%),较低Fe2O_(3)(0.82%~1.72%,平均为1.25%)、CaO(2.39%~3.32%,平均为3.06%)、MgO(0.06%~0.10%,平均为0.08%)特征。稀土元素总量较高,ΣREE值为184×10^(-6)~434×10^(-6),平均为252×10^(-6)。球粒陨石标准化图解中显示Eu负异常,具有与活动大陆边缘环境相似的Th、Zr、Ti、Co、Ni等微量元素含量。砂岩中碎屑锆石U-Pb年龄主要为2204~2520 Ma、1536~2067Ma、253.3~448.7Ma等3个阶段,在2445Ma、1986.4Ma、1757.6Ma、448.5Ma、278.2Ma等5个年龄段出现峰值,锆石最小年龄为253.3 Ma。砂岩主微量元素分析和碎屑锆石U-Pb年代学谱系显示,大河坝组源区构造环境为活动大陆边缘,碎屑物质来自上地壳中性火成岩,主要物源区为研究区北部北秦岭构造带、祁连造山带东段和华北板块南缘基底,少部分碎屑来自西秦岭同期岩浆岩和多旋回沉积物。

关键词：大河坝组碎屑锆石构造环境物源西秦岭造山带

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冲击地压靶向精准监测预警和防控实践研究

煤炭技术 2024年第2期43卷 171-175页

作者：郭伟刘心强陈龙静涛郭光辉薛欢孙衍兴桑成辛陕西永陇能源开发建设有限责任公司陕西宝鸡721000 中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

针对永陇公司崔木煤矿防冲工程的系统性、监测预警的准确性、方案措施的针对性不足等问题,利用应力场、能量场、震动场等时空融合监测方法,建立符合崔木煤矿地质与生产技术条件的冲击危险动态监测预警、防控和检验一体化的防冲体系,并... 详细信息

针对永陇公司崔木煤矿防冲工程的系统性、监测预警的准确性、方案措施的针对性不足等问题,利用应力场、能量场、震动场等时空融合监测方法,建立符合崔木煤矿地质与生产技术条件的冲击危险动态监测预警、防控和检验一体化的防冲体系,并在构造复杂、有较大冲击风险的22311工作面进行工程实践。结果表明:多场耦合监测技术能够为崔木煤矿冲击地压危险区域识别、预警和解危措施实施提供有效依据。通过定量识别冲击危险状态及其等级,在空间域上靶向定位危险区域,并在预警区域开展卸压、解危措施,成功解除了22311工作面的冲击地压隐患,减少了监测与治理的盲目性,保证了工作面安全高效开采。研究成果对冲击地压防控技术的发展及指导现场安全生产具有重要的现实意义。

关键词：冲击地压监测预警卸压解危能量云图

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综采工作面轨迹测量与直线度控制方法

矿业研究与开发 2024年第3期44卷 185-191页

作者：陈湘源国能榆林能源有限责任公司陕西榆林市719054

保证综采工作面的直线度是实现煤炭安全高效开采的基础,基于采煤机、刮板输送机和液压支架之间的几何约束关系,将刮板运输机的直线度和采煤机的运行轨迹作为综采工作面的直线度的反映。为了提高采煤机运行轨迹的计算精度,将惯性导航传... 详细信息

保证综采工作面的直线度是实现煤炭安全高效开采的基础,基于采煤机、刮板输送机和液压支架之间的几何约束关系,将刮板运输机的直线度和采煤机的运行轨迹作为综采工作面的直线度的反映。为了提高采煤机运行轨迹的计算精度,将惯性导航传感器和液压支架位移传感器数据进行迭代式修正与融合。首先分别对单一液压支架的历史位移序列建立纵向误差模型,对所有液压支架的一次位移序列建立横向误差模型,再采用灰色系统理论对两个序列进行误差消除与数据修正。然后通过惯性导航传感器的数据得到采煤机轨迹,将处理后的液压支架数据进行叠加形成支架轨迹,再采用卡尔曼滤波方法对采煤机轨迹和支架轨迹进行迭代更新得到预测轨迹,同时迭代修正采煤机轨迹和预测轨迹数据。仿真试验表明,该方法可以有效对惯性导航传感器和液压支架误差进行补偿,提高了控制精度。

关键词：调直系统液压支架纵向误差模型横向误差模型灰色系统理论卡尔曼滤波方法

砂质辫状河致密砂岩储层特征及其主控因素——以苏里格气田石盒子组8段为例

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断块油气田 2024年第3期31卷 387-394,402页

作者：田兵苑艺瀚段志强唐俊邱尚锟张杰郭程内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 内蒙古科技大学理学院内蒙古包头014010

文中基于丰富的岩心、测井、铸体薄片、扫描电镜和物性分析等资料,对苏里格气田东区密井网区石盒子组8段(盒8段)砂质辫状河致密砂岩储层特征及其主控因素进行了研究。结果表明:研究区盒8段砂岩平均孔隙度和渗透率分别为8.79%和0.219×10... 详细信息

文中基于丰富的岩心、测井、铸体薄片、扫描电镜和物性分析等资料,对苏里格气田东区密井网区石盒子组8段(盒8段)砂质辫状河致密砂岩储层特征及其主控因素进行了研究。结果表明:研究区盒8段砂岩平均孔隙度和渗透率分别为8.79%和0.219×10^(-3)μm^(2),是典型的低孔、低渗—特低渗储层;孔渗关系呈分区特征,发育低孔低渗、低孔特低渗和特低孔特低渗3类储层;(假杂基化)岩屑溶蚀孔为主要孔隙类型,储层孔喉偏细,连通性较差;辫状河心滩厚层粗粒砂岩是优质储层发育的基础,并影响后续成岩作用类型及进程,差异化、韵律性成岩演化是决定储层非均质性的关键;厚层砂体中部以岩屑溶蚀段为主,两侧过渡为硅质胶结段,边缘发育钙质胶结段;粗粒岩屑砂岩为主的强溶蚀厚层心滩砂体中部多为气层、含气水层,可作为剩余气开发“甜点”区。

关键词：致密砂岩储层特征辫状河成岩作用苏里格气田

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矿井通风系统改造项目的实施及其验收

采矿技术 2024年第3期24卷 145-150页

作者：崔恒王威钦李敏丁自伟王旺旺司尚金彬县水帘洞煤炭有限责任公司陕西咸阳市712000 西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 山东能源集团西北矿业有限公司陕西西安710038 西安科技大学能源学院陕西西安710054

为保障煤炭产业高质量发展,矿井建设趋向智能化。矿井通风系统优化改造是矿井升级改造的主要技术手段。针对矿井通风系统改造项目,基于各项法律法规和陕西省地方规章和制度,结合水帘洞煤矿即将回采煤柱的通风系统改造特点,从前期评价及... 详细信息

为保障煤炭产业高质量发展,矿井建设趋向智能化。矿井通风系统优化改造是矿井升级改造的主要技术手段。针对矿井通风系统改造项目,基于各项法律法规和陕西省地方规章和制度,结合水帘洞煤矿即将回采煤柱的通风系统改造特点,从前期评价及立项、中期项目建设过程管理到后期不同阶段验收的实施过程,分析了各个阶段遇到的问题,提出了针对性的解决措施,为煤炭企业矿井通风系统改造项目的实施和项目管理提供技术支持和保障,也为矿井通风系统改造项目的实施和验收提供参考。

关键词：矿井通风系统改造竣工验收项目管理

试论秦岭造山带巨型隐爆角砾岩带与古地震及成矿之关系

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陕西地质 2023年第2期41卷 97-104页

作者：赵文平赵强王侃陕西矿业开发工贸有限公司陕西西安710054

在秦岭造山带中部沿晚古生代残余海盆内断续分布有一种特殊的角砾状岩石,以钠长质成分为主,部分为碳酸质,前者可称为钠长角砾岩;根据岩石及产出特征,认为属于一种特殊的隐爆角砾岩;其主要分布于泥盆系地层中,个别分布于石炭纪或更老的... 详细信息

在秦岭造山带中部沿晚古生代残余海盆内断续分布有一种特殊的角砾状岩石,以钠长质成分为主,部分为碳酸质,前者可称为钠长角砾岩;根据岩石及产出特征,认为属于一种特殊的隐爆角砾岩;其主要分布于泥盆系地层中,个别分布于石炭纪或更老的下覆地层中。进一步研究发现,隐爆角砾岩(带)主要沿礼县—凤县—山阳断裂带及侧旁分布,东西延伸大于500公里(向东、西分别延入河南、甘肃境内)。该隐爆角砾岩(带)非普通的构造角砾岩,而是与古地震活动密切相关,并且发生了与其相关的大规模、爆发式成矿作用,形成了以金、铅锌、铜、镍、钴等为主的多种矿产的巨型成矿带;同时认为地震活动作为地球中具有广泛性、频繁性、剧烈性、瞬时性、纵深性等特性的一种特殊地质(活动)作用,它对地球的内外生地质作用,包括地球(深部)动力学、大地构造学及矿床学等所涉及的地质作用均产生广泛影响,值得引起重视和研究。

关键词：秦岭造山带隐爆角砾岩古地震成矿

基于相关系数法的煤孔隙结构与自燃着火温度关联研究

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矿业研究与开发 2024年第5期44卷 106-113页

作者：田坤赵炬吕兆海陕西能源职业技术学院陕西咸阳市712000 国家能源投资集团有限责任公司北京100010

为了探究煤中孔隙结构参数与煤自燃着火温度之间的相关性,利用液氮吸附试验测试了4种不同变质程度煤样的孔隙结构与孔径分布,利用热重试验得到了煤的自燃着火温度和着火能力,利用Pearson相关系数法计算了煤的着火温度与孔隙结构关键参... 详细信息

为了探究煤中孔隙结构参数与煤自燃着火温度之间的相关性,利用液氮吸附试验测试了4种不同变质程度煤样的孔隙结构与孔径分布,利用热重试验得到了煤的自燃着火温度和着火能力,利用Pearson相关系数法计算了煤的着火温度与孔隙结构关键参数之间的关联性。结果表明,随着煤变质程度的增加,煤孔隙的吸附能力、比表面积和孔体积均先降后增,介孔占比逐渐减小,大孔占比逐渐增加;随着煤变质程度的增加,煤的质量曲线和失重速率曲线向高温区移动,着火温度逐渐增长,自燃能力减弱。Pearson相关系数法的计算结果表明,比表面积、2~10 nm、10~20 nm和>50 nm孔径占比与着火温度的相关系数分别为-0.853、-0.895、-0.910和0.921。煤中的大孔含量越低、介孔含量越高,煤的比表面积越大,与氧气接触更加便捷,着火温度越低,煤自燃能力越强。基于相关系数法的结果,建立了煤孔隙结构与着火温度的多元线性回归模型,得到预测值与真实值的相关系数R2为0.853,拟合度较高,该模型可用于预测煤的着火温度。

关键词：煤自燃孔隙结构着火温度自燃能力 Pearson相关系数法多元线性回归模型