2022年 第48卷 第3期
2022, 48(3): 1-4, 90.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17905
摘要： 目前用于煤矿井下的信息承载网主要是百兆、千兆和万兆矿用以太环网，其时延和可靠性不可控，难以满足煤矿井下少人或无人作业、地面远程控制等需求。服务质量（QoS）可保证最高优先级应用的实时性和可靠性，但当多路接口信号同时汇入且数据量较大，或前１个数据包正在发送时，最高优先级应用...
2022, 48(3): 5-10.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022010006
摘要： 不同回采阶段作用于煤壁−支架上的载荷变化较大，煤壁低效截割是支架阻力与回采阶段不匹配、矿山压力不能有效破煤的结果。支架分段调阻技术在满足不同回采阶段（周期来压前、正常回采、周期来压后）顶板安全控制的要求下，调整支架工作阻力改变煤壁上的载荷用于压裂破煤，能有效解决厚硬煤壁弱...
2022, 48(3): 11-15, 31.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021110048
摘要： 针对目前基于自适应工作面地质条件的智能开采技术无法满足实际工程应用要求的问题，提出了包括模型构建、待开采空间定位、截割控制决策与执行3个阶段的综采工作面透明化开采模式，即以煤层赋存勘探为基础，以工作面三维数字化模型为对象，通过剖切三维数字化模型、提取待开采煤层顶底板轨迹坐...
2022, 48(3): 16-25.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021090041
摘要： 复杂条件煤层地质条件参数变化数量多、参数变化范围大，其智能化开采是当前迫切需要解决的难题。分析了我国不同区域煤矿的主要地质条件特征及面临的问题，指出相较于综合机械化采煤，智能化开采对地质保障度的要求更高。地质条件越复杂，控制系统就越需要更精准的感知、更快速的分析与决策、更...
2022, 48(3): 26-31.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021100004
摘要： 针对当前矿山网络软硬件设备种类繁多、制式复杂、资源共享率低，网络升级改造困难，因上下行传输带宽受限、服务总时延过长而导致垂直业务需求无法得到满足等问题，提出在矿山网络中引入多接入边缘计算（MEC）技术，为实现智慧矿山提供支撑。针对智慧矿山视频监控类、时延敏感类、连接类业务...
2022, 48(3): 32-39, 54.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021110015
摘要： 为优选榆树岭矿煤层群接续开采方案，利用FLAC3D模拟研究了下行开采和上行开采2种煤层群接续开采方案下煤层完整性和工作面应力分布规律，并比较了2种方案的经济效益。结果表明：上行开采时煤层受到一定程度的塑性破坏，但通过对下7、下8煤层工作面运输巷、回风巷与下10煤层工作面运...
2022, 48(3): 40-46.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021090023
摘要： 为了解决薄煤层煤与瓦斯突出防治困难的问题，分析了薄煤层中有效抽采区域分布特征：由于受薄煤层厚度的限制，瓦斯抽采有效区域在垂直方向的扩展受阻，更倾向于在水平方向延伸，导致水平方向的有效抽采半径远大于煤层厚度，有效抽采区域呈椭圆形分布，瓦斯渗流场主要集中在煤层走向和倾向上。根...
2022, 48(3): 47-54.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021090028
摘要： 目前针对煤矿井下供电系统接地故障定位的研究大都采用暂态法，该方法需要同时采集线路的零序电压及零序电流，由于零序电压难以准确采集，在故障区段定位时易将正常运行区段误判为故障运行区段，从而发生越级跳闸现象。而目前针对井下供电系统越级跳闸的保护方案存在不适用于中性点经消弧线圈接...
2022, 48(3): 55-62.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021090015
摘要： 由于煤矸石分拣环境复杂，为了避免机器人与障碍物发生碰撞，提高分拣效率，对机器人进行路径规划十分必要。分析了煤矸石分拣系统原理，将煤矸石分拣机器人路径规划问题归结为在障碍物环境下规划出一条从给定起点到目标点的无碰撞路径，且需同时满足速度快、避免与障碍物碰撞2个约束条件。结合...
2022, 48(3): 63-70.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021070082
摘要： 目前煤矿井下掘进装备定位方法大多采用机器视觉、里程计、全站仪等单一的辅助测量方式与惯导组合测量来抑制惯导解算随时间所产生的位置累计误差，但是单一的辅助测量方式易受井下环境的影响，位置测量存在一定的误差，从而导致与惯导组合测量方法的精度降低。针对上述问题，以煤矿护盾式掘进机...
2022, 48(3): 71-77, 85.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021090049
摘要： 钻车机械手是防突防冲钻车的重要装置，关系着钻车是否可以正常钻进及真正实现无人化。为确保钻车机械手快速、准确、平稳运行，其轨迹规划优化尤为重要。现有钻车机械手轨迹规划存在阶次较高、优化算法易早熟等问题。针对上述问题，提出了一种基于改进粒子群（PSO）算法的钻车机械手时间最优...
2022, 48(3): 78-85.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021090063
摘要： 尾矿库排洪隧洞内环境复杂，现有探测机器人定位算法存在弱纹理室内场景定位失效的问题，难以适用于该类环境下探测机器人的精确定位和累计误差消除。针对上述问题，提出了一种适用于尾矿库排洪隧洞环境的探测机器人多传感器融合定位算法。该算法基于测程法和图论，利用ArUco码将排洪隧洞环...
2022, 48(3): 86-90.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17861
摘要： 行人检测是实现矿用车辆无人化的一项关键技术，煤矿井下弱光环境中捕获的图像可见度不佳，极大地影响了行人检测效果。现有行人检测方法忽略了井下弱光环境对目标检测精度的影响，检测效果不理想。针对该问题，提出一种基于Dense-YOLO网络的井下行人检测模型。将弱光图像分解为光照图...
2022, 48(3): 91-98.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021120093
摘要： 机器学习算法通过对已知数据的学习来预测未知数据，现有通风系统故障诊断方法大多针对1种机器学习算法进行研究，无法保证所选算法为最优。针对该问题，对8种机器学习算法进行比较，并选择支持向量机(SVM)、随机森林和神经网络3种算法进行通风网络故障诊断研究。根据矿井通风系统实际布...
2022, 48(3): 99-106.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021070072
摘要： 针对现有基于支持向量机(SVM)的煤与瓦斯突出预测方法存在准确率低与响应速度慢的问题，提出了一种基于改进灰狼算法(IGWO)优化SVM的煤与瓦斯突出危险性预测方法。采用灰色关联熵权法分析各个影响因素对煤与瓦斯突出的影响程度，根据关联度排序提取瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯放散初...
2022, 48(3): 107-111, 117.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021090068
摘要： 平面热板实验是评价煤粉自热和着火危害最常用的方法，特别适用于煤粉在热表面积聚的情况。针对目前基于热板实验的煤粉着火特性的研究缺乏对煤粉与空气相耦合的煤粉着火特性的数值研究问题，在文献[9 ]的基础上，建立了固−气耦合的煤自燃多物理场数值模型。模拟结果表明：烟煤煤粉的厚度分别...
2022, 48(3): 112-117.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17898
摘要： 煤矿安全生产监控系统中子系统种类较多，各个子系统的设备型号繁杂，设备信息异构导致数据语义完备性低及信息交互数据碎片化。目前煤矿信息化建设中，虽然各个子系统基本实现了网络集成，但所获得的海量数据无法有效共享，集成分析无法进行。针对上述问题，提出一种基于OPC UA的煤矿安全...
2022, 48(3): 118-122.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021120013
摘要： 漏磁通检测法是应用最广泛的矿用钢丝绳损伤检测方法，目前未有考虑磁通回路中磁噪声信号对钢丝绳损伤漏磁通检测信号影响的研究。基于钢丝绳损伤漏磁通检测原理，构建了漏磁通检测等效磁路模型，采用Ansoft Maxwell有限元软件对磁通回路的磁场分布进行仿真，结果表明除主磁通和钢...
2022, 48(3): 123-128, 134.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021040070
摘要： 位置服务旨在提供目标对象精准的实时位置信息，是建立在定位基础上的服务，然而目前井下定位系统存在定位精度低、实时性差、容量不足、数据库承载能力有限、仅支持一维定位等问题。为避免井下定位系统对位置服务的影响，设计了一种井下位置服务系统。该系统采用基于Docker的微服务架构，...
2022, 48(3): 129-134.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021110012
摘要： 针对基于语义的地下矿山实体建模方法细节层次划分不够详细、模型配置自由度较小、缺乏多尺度精细化表达的问题，将参数化建模和语义多尺度思想应用到矿山多细节层次（LOD）模型构建中，提出基于语义多尺度的矿山地下空间建模方法。确定建模对象为矿山地下空间内的实体要素，依据实体要素位置...
