检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2025年第1期46卷 29-41页

作者：刘万里刘扬张学亮中国矿业大学机电工程学院徐州221116 煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120

外参标定是激光雷达与相机数据融合的关键前提,但目前的标定方法仍存在诸多不足,如依赖先验条件、特征约束单一和标定精度不高等问题。为此,提出一种融合互信息与多特征约束的两阶段外参自动标定方法,该方法有机结合了基于互信息和基于... 详细信息

外参标定是激光雷达与相机数据融合的关键前提,但目前的标定方法仍存在诸多不足,如依赖先验条件、特征约束单一和标定精度不高等问题。为此,提出一种融合互信息与多特征约束的两阶段外参自动标定方法,该方法有机结合了基于互信息和基于多特征约束两种标定方法的优点,可由粗到精自动实现外参精准标定。首先,第1阶段为基于互信息的外参粗标定,即在无初值、阈值等先验条件情况下利用激光雷达反射率与相机灰度值之间的关联性,通过构建最大化模型,在互信息最大时采用自适应梯度最值算法求解出外参的初值,从而摆脱对先验条件的依赖。其次,第2阶段为融合多特征约束的外参精标定,即利用激光雷达和相机获取的点-线、点-面、线-面等多种约束来优化第1阶段获得的外参,并使用ICP算法最小化点云3D几何特征与图像2D几何特征之间的重投影误差,以获得外参的最优值。最后,基于自制的镂空圆形标定板(同时具有点线面特征)在较为复杂的室内外环境下进行了外参标定试验,结果表明所提出的标定方法可以在没有初值的情况下,能自动计算出的激光雷达与相机外参,同时具有较高的精度和稳定性。

关键词：激光雷达相机外参标定互信息多特征约束

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煤巷掘进工作面冲击地压防治分级管理体系研究

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煤炭工程 2024年第9期56卷 65-71页

作者：张栋煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100032

为了建立更加合理的掘进工作面冲击地压风险分级管理体系,首先采用因素分析法对煤巷掘进工作面冲击地压影响因素进行研判,获得掘进工作面冲击地压主要风险源。然后在风险因素分析的基础上,利用风险核查法确定采用两个一级指标和七个二... 详细信息

为了建立更加合理的掘进工作面冲击地压风险分级管理体系,首先采用因素分析法对煤巷掘进工作面冲击地压影响因素进行研判,获得掘进工作面冲击地压主要风险源。然后在风险因素分析的基础上,利用风险核查法确定采用两个一级指标和七个二级指标,对煤巷掘进工作面冲击地压风险进行综合评价分级,其中,两个一级指标为煤巷掘进工作面防冲理论及技术指标、煤巷掘进工作面防冲人员及管理指标,并针对一级指标分别提出了对应二级指标。采用层次分析法对各指标权重进行了计算,形成了煤巷掘进工作面冲击地压风险分级体系,将分级结果划分为“安全”“较安全”“中等”“较严重”“严重”五个等级,并根据不同风险等级,提出了合理化管理体系。最后,将分级体系应用到金庄煤矿掘进工作面,该工作面初始评级为“较严重”,制定针对性防控安全对策和配套制度措施并实施后,将风险等级提升至“较安全”级别,表明建立的分级管理体系较为合理,研究结果对掘进工作面冲击地压防治具有一定参考意义。

关键词：掘进工作面冲击地压危险性评价分级管理

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软硬复合煤层瓦斯抽采穿层钻孔变形塌孔特征规律研究

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煤炭工程 2024年第10期56卷 201-207页

作者：张栋任朝朋煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120

为探究软硬复合煤层瓦斯抽采钻孔的变形规律,采用自主研发的“一种全角度瓦斯抽采钻孔稳定性动态监测装置”进行了现场监测,系统分析了硬煤、软煤、软硬复合煤层瓦斯抽采钻孔的变形情况,并采用COMSOL数值模拟手段对试验结果进行验证,结... 详细信息

为探究软硬复合煤层瓦斯抽采钻孔的变形规律,采用自主研发的“一种全角度瓦斯抽采钻孔稳定性动态监测装置”进行了现场监测,系统分析了硬煤、软煤、软硬复合煤层瓦斯抽采钻孔的变形情况,并采用COMSOL数值模拟手段对试验结果进行验证,结果表明:钻孔浅部竖直方向应变敏感程度滞后于水平方向,且呈交替性增大特征;钻孔应变衰减阶段前,存在一种短暂的伪平衡状态,其实质是煤体内部应力集聚,后突然释放而造成钻孔塌孔;在相同的外部载荷条件下,软弱界面将软硬复合煤层分割为两个相对独立的应力环境,煤层在软弱界面处发生介质突变和应力突变;硬煤层钻孔较软煤层钻孔的各部位变形小,二者均表现为浅部变形大、深部变形小,最终达到稳定环向应变,软硬复合煤层穿层孔在浅部变形与二者相近,穿层孔深部和软弱界面交叉截割形成应力集中区,应力集中区范围沿软弱界面和钻孔径向同时延伸并逐渐衰减,这种衰减呈不明显的非线性特征。

关键词：软硬复合煤层瓦斯抽采钻孔软弱界面钻孔塌孔数值模拟

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露天采矿科学目标的演变与未来发展趋势

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煤炭学报 2024年第S01期49卷 129-153页

作者：王忠鑫田会王东田凤亮宋波赵明辛凤阳陈洪亮王金金苏振宁曾祥玉辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司辽宁沈阳110015 中国煤炭学会北京100013

露天开采是矿产资源开采的重要方式,国家与地方对露天矿开采提出了更高的要求。因此,将露天采矿作为一门科学开展系统性研究,揭示采矿过程和发生现象的规律,并做出科学的解释显得尤为迫切。首先从露天开采基础理论、关键成套装备研制与... 详细信息

露天开采是矿产资源开采的重要方式,国家与地方对露天矿开采提出了更高的要求。因此,将露天采矿作为一门科学开展系统性研究,揭示采矿过程和发生现象的规律,并做出科学的解释显得尤为迫切。首先从露天开采基础理论、关键成套装备研制与爆破工程技术3个方面梳理了近40 a来我国固体矿产资源露天开采领域取得的重大技术成果。而后采用现代科学计量学和信息计量学技术对近40 a来7128篇文献进行了多元动态分析,以聚类分析法对主要研究主题在包括时间维度上的发展演化过程进行了多维度定量刻画。发现研究主题的演变是技术发展、开采现状、政策环境等多因素耦合影响的结果。以现有重大科技成果以及客观的文献计量结果为基础,指出了未来露天采矿科学的目标为形成系统全面的露天矿安全绿色高效智能开采技术体系,并给出了实现路径,即形成露天采矿工艺系统及重大装备热点研究主题,强化现有热点研究与露天采矿工艺系统及重大装备之间深度交叉融合,并给出了行业内外的各主题优势资源进行联合重大科技攻关,实现多主题间实质性协同创新的有益建议。最后从能源和生态视角的矿区规划理论、智能采矿设计原理、智能集群调度理论、煤炭开采易自燃特厚煤层安全高效开采技术、高大边坡稳定性控制技术、复杂工况带式输送机高效运输技术、智能化露天矿山系统工程7个方面展望了未来露天采矿科学的重大基础理论技术的发展方向;从高效率移动式破碎设备、模块式半固定破碎设备、连续开采工艺系统装备、大倾角运输装备、大型排土机5个方面展望了未来露天开采装备的发展方向。

关键词：露天矿采矿科学科学目标知识图谱文献计量 Citespace

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大跨度重载荷钢结构桁架施工质量缺陷纠偏技术

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煤炭工程 2025年第2期57卷 38-43页

作者：张炜王明张化全煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司安徽合肥230001

东周窑煤矿清洁能源改造项目乏风平台的大跨度钢结构桁架在施工过程中由于施工工序及施工管理失误等诸多原因,导致大跨度钢结构桁架产生竖向变形位移及钢结构框架支撑柱产生水平方向变形位移的严重质量缺陷,直接影响设备安装、安全使用... 详细信息

东周窑煤矿清洁能源改造项目乏风平台的大跨度钢结构桁架在施工过程中由于施工工序及施工管理失误等诸多原因,导致大跨度钢结构桁架产生竖向变形位移及钢结构框架支撑柱产生水平方向变形位移的严重质量缺陷,直接影响设备安装、安全使用。针对上述问题,采用后张法折线形预应力高强度钢索配合两侧外侧对称设置钢丝缆绳对大跨度钢结构桁架反向加载,同时辅助大型吊车在大跨度钢结构桁架中间点施加垂直向上拉力使桁架垂直变形及支撑框架柱水平变形回归纠偏技术。该纠偏技术不仅成功消除了结构质量缺陷,而且纠偏效率高、成本低,同时不改变桁架及支撑框架柱原设计整体安全,实现安全高效纠偏技术效果,具有较高的应用推广价值。

关键词：钢结构桁架钢框结构支撑柱质量缺陷纠偏技术

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科技期刊质量建设路径及策略研究——以《洁净煤技术》创新发展实践为例

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编辑学报 2024年第1期36卷 93-97页

作者：白娅娜代艳玲武英刚常明然张鑫张晓宁柳妮煤炭科学研究总院有限公司出版传媒集团 100013 煤炭工业规划院设计研究院有限公司《煤炭经济研究》编辑部北京100120:

强化科技期刊质量建设路径是提高科技期刊核心竞争力和影响力的重要途径。以《洁净煤技术》创新发展实践为例,从“升级期刊智库,提升办刊能力”,“剑指热点前沿,创新办刊模式”,“深化媒体融合发展,构建数字媒体平台”3方面详细介绍了... 详细信息

强化科技期刊质量建设路径是提高科技期刊核心竞争力和影响力的重要途径。以《洁净煤技术》创新发展实践为例,从“升级期刊智库,提升办刊能力”,“剑指热点前沿,创新办刊模式”,“深化媒体融合发展,构建数字媒体平台”3方面详细介绍了科技期刊质量建设路径和策略。“小核心,中砥柱,大外围”内、中、外3圈层科技期刊智库,为期刊高质量发展提供保障;基于前沿热点、国家重大战略项目等采用“为科学家办刊、由科学家办刊”模式,组织策划了系列热点专题,极大提高了期刊学术质量;通过开创特色品牌建设,拓展内容呈现方式,最大限度发挥平台优势整合智力资源,实现期刊多媒体态势下的快速发展。随着期刊学术质量和影响力逐步扩大,《洁净煤技术》进入高质量、高水平发展的新阶段。

关键词：质量建设专题《洁净煤技术》期刊智库媒体融合

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多频雷达融合的顶煤结构精准探测技术

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岩土力学 2024年第2期45卷 633-646页

作者：刘万里王诚龙王浩宇张学亮中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120

顶煤结构的准确探测是实现综放智能化开采的重要依据,然而我国煤层结构复杂且内部常含多层夹矸,易影响综放智能化开采的水平。为此,提出一种多频雷达融合的顶煤结构精准探测方法,可提高雷达天线探测深度内的浅部探测精度,同时对顶煤内... 详细信息

顶煤结构的准确探测是实现综放智能化开采的重要依据,然而我国煤层结构复杂且内部常含多层夹矸,易影响综放智能化开采的水平。为此,提出一种多频雷达融合的顶煤结构精准探测方法,可提高雷达天线探测深度内的浅部探测精度,同时对顶煤内部的结构信息进行解释。主要研究步骤如下:首先,对不同频率的雷达数据进行预处理和空间对齐,建立不同频率雷达数据之间的空间对应关系;其次,利用滑动窗口与小波变换加权融合方法对多频率雷达数据进行处理,根据窗口内各分段小波信号的能量占比确定各频率信号的时变权重值,并引入边缘检测算法来提高小波变换对雷达数据的融合效率,实现多频雷达数据有效融合;最后,根据煤-矸-岩的介电常数差异和电磁波传播的衰减特性,建立顶煤内部回波强度模型,并利用分层识别方法计算出顶煤内部煤-矸-岩之间的界面信息,进而反演出顶煤内部结构(包括顶煤厚度、夹矸厚度及层数、夹矸层间距等)。试验结果表明:所提出的方法能有效地将不同频率雷达数据进行融合,并能有效地探测出顶煤内部结构特征,且顶煤厚度、夹矸厚度和夹矸层间距的探测误差均小于10%。该方法有助于实现顶煤结构的精准探测,为综放智能化开采提供理论技术支撑。

关键词：综放开采多频雷达融合顶煤结构探测

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基于树脂锚杆设计锚固力的立井井壁厚度验算

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煤炭工程 2025年第4期57卷 1-5页

作者：李焕金煤炭工业石家庄设计研究院有限公司河北石家庄050051

文章从单根树脂锚杆锚固力计算公式出发,探求树脂锚杆锚固力、锚固长度与煤矿立井井壁厚度之间的关系,推导出了基于树脂锚杆设计锚固力的立井井壁厚度验算公式。并结合案例对一般情况下使用树脂锚杆固定井筒装备时的立井井壁厚度及相关... 详细信息

文章从单根树脂锚杆锚固力计算公式出发,探求树脂锚杆锚固力、锚固长度与煤矿立井井壁厚度之间的关系,推导出了基于树脂锚杆设计锚固力的立井井壁厚度验算公式。并结合案例对一般情况下使用树脂锚杆固定井筒装备时的立井井壁厚度及相关规范条文进行了探讨。

关键词：井壁厚度单层井壁双层井壁树脂锚杆设计锚固力锚固长度

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双碳背景下煤炭安全区间与绿色低碳技术路径

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煤炭学报 2022年第1期47卷 1-15页

作者：刘峰郭林峰赵路正中国煤炭工业协会北京100013 中国煤炭学会北京100013 煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120

煤炭是我国的主体能源和重要原料,为中华民族伟大复兴做出了不可磨灭的历史贡献,在今后较长时期内,特别是推动我国能源转型发展中还将发挥不可或缺的兜底保障作用。作为“双碳”目标的主战场,能源产业的减碳、降碳是我国“双碳”工作的... 详细信息

煤炭是我国的主体能源和重要原料,为中华民族伟大复兴做出了不可磨灭的历史贡献,在今后较长时期内,特别是推动我国能源转型发展中还将发挥不可或缺的兜底保障作用。作为“双碳”目标的主战场,能源产业的减碳、降碳是我国“双碳”工作的重点方向。由于我国以煤为主的能源禀赋现状,在保障能源安全的基础上,降低煤炭消费总量及其消费过程中的碳排放强度是实现“双碳”目标的必然选择。当前,“双碳”目标已对煤炭行业整体技术布局和攻关方向提出了全新的要求,煤炭行业比过去任何时候都更加需要科技创新,需要用系统思维谋划、从多个方面统筹未来煤炭科技发展路径,全面推动能源安全新战略向纵深发展。以科学定“量”、绿色提“质”、创新领“路”为纲,探索推进煤炭消费转型升级的技术路径。阐述了开展煤炭安全区间研究的现实紧迫性,分析安全区间上下限影响因素,提出煤炭安全区间需要研究的科学命题;结合世界主要煤炭生产消费国家的绿色低碳科技发展布局和国内低碳科技发展动态,总结了新中国成立以来煤炭绿色低碳科技发展历程,阐述了煤炭工业开拓前进、发展改革、洁净煤技术框架建立、煤炭清洁高效利用、煤炭高质量发展等5个阶段推动绿色低碳发展取得的理论、技术和工业应用等方面的进展,提出了双碳背景下我国煤炭科技创新发展存在的短板与科技攻关需求;围绕技术升级、低碳融合、颠覆突破、负碳固碳等4种类型,提出了智能绿色开采、清洁低碳利用、煤矿瓦斯抽采利用、矿区生态修复+碳汇、矿井空间开发利用、绿氢(电)与煤炭转化融合、煤与生物质/废弃物协同利用、地热资源利用、井下流态化开采与转化一体化、煤基高能燃料合成、先进煤基碳素材料制备、深部原位CO_(2)与CH_(4)制氢、煤矿采空区/残采区/关闭矿井封存CO_(2)、CO_(2)驱油驱气、CO_(2)电化学催化转化捕集、CO_(2)矿化利用等绿色低碳科技创新攻关方向,为新形势下煤炭绿色低碳转型发展相关科技政策的制定提供决策参考,对引导煤炭行业顺应能源革命新形势、满足行业高质量发展新要求、抓住世界经济和能源格局调整新机遇具有重要意义。

关键词：碳达峰碳中和煤炭安全区间科技创新绿色低碳技术负碳固碳技术路线

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CO_(2)作用下煤体裂隙发育及三维动力学特性研究

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振动与冲击 2025年第9期44卷 135-146页

作者：王磊廖志鹏陈礼鹏杨震宇吴雨轩李伟利安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司合肥230041

为研究CO_(2)吸附对煤体裂隙及其三维动力学特性的影响,利用高压气体吸附解吸系统和CT扫描系统分别对煤样开展了CO_(2)吸附试验和扫描试验,实现了对吸附前后煤样内部裂隙的精准提取及数字化定量表征,并结合自主研发的高温高压含气煤岩... 详细信息

为研究CO_(2)吸附对煤体裂隙及其三维动力学特性的影响,利用高压气体吸附解吸系统和CT扫描系统分别对煤样开展了CO_(2)吸附试验和扫描试验,实现了对吸附前后煤样内部裂隙的精准提取及数字化定量表征,并结合自主研发的高温高压含气煤岩动静组合加载系统对煤样开展了不同CO_(2)压力和围压作用下三维动态冲击试验,分析了煤样的动态力学参数,最后从数值模拟角度探讨了煤体裂隙发育与强度劣化间的内在联系。结果表明:吸附CO_(2)会促进煤体内部裂隙扩展并伴随新生裂隙的萌发,导致裂隙网络更加复杂,且作用效果随CO_(2)压力升高而加剧;不同CO_(2)压力作用下,煤体三维动态应力-应变曲线变化趋势大致相同,CO_(2)压力和围压均会影响煤体的动力学特性,CO_(2)会弱化煤体的动态强度和动态弹性模量,而围压作用会使煤体的动态强度和动态弹性模量增加;CO_(2)压力的增大会导致煤体孔隙率不断增大,减小煤体有效承载体积,进而导致煤体宏观力学特性的劣化,同时围压的存在会限制煤样环向变形,且围压越大,限制作用越强。

关键词： CO_(2)吸附 CT扫描裂隙发育三维动力学特性 COMSOL模拟

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