工矿自动化

2025年09期

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本刊1978年创刊，公开发行。现为中国科技论文统计源刊，全国中文核心期刊，中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会会刊。是集中报... 展开

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基于数字孪生的煤矿工作面历史场景回溯与故障追溯技术 摘要：针对煤矿工作面历史场景回溯与故障追中多源数据碎片化、时空失准及故障诊断效率低等问题，研究了基于数字孪生的煤矿工作面历史场景回与故障追溯技术。通过6项关键技术实现复杂场景回溯与故障追溯： ① 采用基于物理的渲染(PBR)方式构建“大三机...
浅埋煤层智能均压防灭火系统设计 摘要：晋陕蒙地区浅埋煤层采空区遗煤自燃与有害气体涌出风险突出。针对现有正压通风、注氮、注浆技术在动态控氧与惰化效果上的局限性，以及传统均压通风技术依赖静态阈值和单参数反馈的问题，设计了一种浅埋煤层智能均压防灭火系统。提出了均压工作面通风参数...
面向煤矿AI应用的多源异构数据分层分类仓储技术 摘要：在煤矿智能化转型进程中，多源异构数据呈爆发式增长，但煤炭企业对这些数据的应用仍停留在可视化的初级阶段，且面临三大瓶颈：数据结构多样难以统一存储，阻碍AI应用的数据关联分析；数据质量参差不齐，导致AI模型无法直接有效分析;数据体量庞大，...
一种矿用变频器传导干扰测试用高压电源电磁干扰滤波器 摘要：传导干扰被广泛视为高压变频器电磁干扰(EMI)测试中主要的电流噪声来源，而EMI滤波器则被认为是抑制此类干扰最有效的技术手段之一。针对现有高压电源EMI滤波器未覆盖输出端传导干扰路径、难以满足矿用高压变频器电磁兼容(EMC)测试时输出...

基于图像增强和改进YOLOv8的煤矿低光照目标检测 摘要：目前煤矿井下图像增强技术在实际应用中存在稳定性不足和生成图像质量波动较大的问题，影响后续目标检测的精度;而目前基于YOLOv8的煤矿井下目标检测技术在低光照环境下应用时，由于图像特征弱化和信息丢失，YOLOv8的性能仍然存在一定局限性...
融合特征增强与上下文感知的井下安全帽佩戴检测方法 摘要：安全帽在井下场景中随人员移动，远距离拍摄时目标尺寸较小，检测难度显著增加；井下环境复杂，光照不足、粉尘干扰、遮挡严重和背景杂乱等因素会干扰特征提取过程，降低检测的准确性和稳定性；现有轻量化和加速策略在提升速度的同时，往往损害了模型对细...
基于极致轻量化YOLOv8n的井下输送带异物检测方法 摘要：采用深度学习技术对输送带异物进行实时、精准检测，是保障带式输送机安全稳定运行的关键环节。常用的YOLO系列模型在轻量化与检测精度间难以平衡，其高计算复杂度与参数量难以很好地适配井下边缘计算设备的资源限制。针对该问题，以YOLOv8n为...
基于DDPM-MBN的井下人员步态识别方法 摘要：现有基于毫米波雷达的人员步态识别方法基于小规模数据集进行训练，导致模型泛化能力不足，且难以从复杂的井下环境中提取有效的全局特征与局部特征，造成识别精度较低。针对上述问题,提出了一种基于去噪扩散概率模型(DDPM)-多分支网络(MBN)...
瓦斯抽采钻孔漏气通道快速检测方法 摘要：现有瓦斯抽采钻孔漏气通道检测普遍采用顺序检测法，即依次测量钻孔各测点的瓦斯浓度并通过对比分析判断漏气通道位置，但对于钻孔较长或测点较多的情况，顺序检测法现场检测效率较低。针对上述问题，结合二分法思想，提出了一种瓦斯抽采钻孔漏气通道快速...
基于动态图卷积Transformer的瓦斯浓度预测模型 摘要：准确预测瓦斯浓度对预防瓦斯灾害事故至关重要，预测精度受瓦斯浓度时间变化规律和瓦斯扩散时空分布特征的双重影响。现有的模型驱动预测方法难以胜任长期和大规模瓦斯浓度预测任务，而数据驱动预测方法未考虑动态空间维度特征的影响，导致模型泛化性能较...
基于xLSTM-Informer的瓦斯浓度预测模型研究 摘要：针对矿井瓦斯浓度预测任务中存在的多变量非线性耦合、长期依赖建模能力不足及模型滞后响应严重等问题，提出了一种融合扩展型长短期记忆网络(xLSTM)与Informer结构的复合型预测模型(xLSTM-Informer）。将xLSTM作为前...
基于VMD-LSTM的矿井粉尘浓度预测研究 摘要：针对煤矿井下粉尘浓度数据的非线性、非平稳及强噪声特性导致传统预测模型精度不足的问题，提出一种变分模态分解(VMD)与长短期记忆网络(LSTM)融合的矿井粉尘浓度预测方法。将原始粉尘时序浓度数据输入VMD，在设定模态数量 K 和约束因子...
煤矿胶带运输巷呼吸性粉尘运移规律及精准控尘除尘技术 摘要：胶带运输巷是煤炭输送的主要作业场所，煤炭在长距离输送过程中会产生大量呼吸性粉尘，增加了患尘肺病的概率与煤尘爆炸隐患。目前煤矿巷道内粉尘治理方法存在耗水量大、粉尘捕集效率低、现场效果不能满足实际需求等问题。针对上述问题，研究了煤矿胶带运...
煤矿采空区火与瓦斯复合灾害实验系统设计 摘要：相似模拟实验可较直观再现采空区火与瓦斯复合灾害的形成与演化过程，但现有实验平台存在相似比例确定缺少理论依据、几何尺寸较小和系统结构简单等问题，难以真实还原井下采空区的复杂环境特征。针对该问题,介绍了采场相似物理模型设计原理，基于采空区...
自燃煤矸石山非稳态温度场演化规律研究 摘要：现有煤矸石山自燃研究主要侧重于构建简化的煤矸石山空气渗流模型，往往未考虑煤矸石山内部对流传热、煤矸石山堆积形式、空隙率空间分布特征等工况对煤矸石山自燃温度场的影响。为解决上述问题，针对顺坡倾倒和平地起堆2种不同堆积形式的煤矸石山，利用...
矿井通风网络风阻智能校准研究 摘要：现有矿井通风系统风阻校准模型未严格界定摩擦阻力因数的约束情况，并缺乏风阻调整幅度的相关考虑，导致风阻校准效率低。针对上述问题,提出了一种以风阻修正量最小化及实测-解算风量误差最小化为双重目标的风阻校准优化模型。该模型严格划定风阻参数的...
融合退化因子的煤矿巷道SLAM算法研究 摘要：针对现有即时定位与地图构建(SLAM)算法在煤矿井下巷道退化环境中易出现定位漂移甚至失效的问题,提出了一种融合退化因子的煤矿巷道SLAM算法。该算法以扩展卡尔曼滤波器(EKF)为框架，在惯性测量单元(IMU)与激光雷达(LiDAR)数...
面向矿井环境的激光雷达-惯性-视觉紧耦合SLAM算法 摘要：矿井环境中非结构化地形、光照条件差及特征重复等条件导致单一传感器的同时定位与地图构建(SLAM)精度不足，多传感器数据紧耦合融合可在一定程度上提升精度，但仍存在计算量大、光照突变适应性差等问题。针对上述问题,以快速紧耦合稀疏直接激光雷...
水力喷射多孔旋转喷头流场特性及关键参数优化研究 摘要：受煤矿井下受限空间和复杂煤岩条件的限制，要求水力喷射钻进喷头尺寸更小且成孔直径更大。针对水力喷射多孔旋转喷头正反向喷嘴偏置布置方式和喷嘴射流作用特点，对正向喷嘴布置关键参数进行优化研究。采用RNG k-ε 湍流模型对多孔旋转喷头正向喷...
巨厚煤层开采微震响应特征及地表沉陷演化规律研究 摘要：巨厚煤层开采形成的大空间造成上覆岩层运动过程及矿压显现复杂，导致现场微震响应特征与地表沉陷演化规律不清晰。针对上述问题，以国家能源集团国源电力有限公司准东二矿巨厚煤层为研究对象，基于现场实测分析巨厚煤层采动影响下微震响应特征及地表沉陷...