“新一代智能煤矿关键技术研究与应用”征稿启事
2022, 48(10): 1-12.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17988
摘要： 在当前煤矿智能化高质量工业发展背景下，基于新一代智能制造“人−信息−物理系统”（HCPS）技术机理，提出了以人为核心的新一代智能煤矿理论体系和技术路径。通过介绍近代煤矿机械化−信息化−智能化的生产模式演进和人、信息系统、物理系统的技术发展，以及新一代智能煤矿发展过程中主要...
2022, 48(10): 13-19.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022080010
摘要： 目前液压支架建模方法存在建模方式单一、缺乏模型内部动作表达等问题，难以实现数字孪生模型的深度知识挖掘，且液压支架的建模只单独研究机械或者液压部分，很难掌握其整体动态特性。针对上述问题，以掩护式液压支架ZY6800/08/18D作为研究对象，提出了一种液压支架数字孪生体联合...
2022, 48(10): 20-25.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17989
摘要： 智采工作面在液压支架自动跟机完成后，会出现丢架、直线度不平整、支架歪斜等异常工况，需要人工调控，目前研究缺乏对智采工作面生产过程中液压支架自动化后人工调控工况的知识发现，不利于工人快速判断需人工调控的液压支架架号。针对上述问题，从判别液压支架自动化后动作不达标液压支架架号...
2022, 48(10): 26-33, 81.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17992
摘要： 液压支架支护过程是一个时间、空间上的动态变化过程，目前液压支架支护质量评价大多关注支架静态特征，对支架立柱压力动态变化研究较少。针对上述问题，采用深度学习方法构建了一种基于改进型LeNet−5网络的液压支架时空区域支护质量动态评价模型。首先，将工作面液压支架立柱压力数据进...
2022, 48(10): 34-39, 54.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17991
摘要： 煤泥浮选泡沫图像局部静态特征相似，一些较为复杂的工况判断需要用到浮选泡沫图像的动态特征，而现有的针对煤泥浮选泡沫速度动态特征的提取方法存在准确性、实时性和稳定性不足问题。针对上述问题，提出了一种基于图像特征匹配的煤泥浮选泡沫速度特征提取方法。首先，采用限制对比度自适应直方...
2022, 48(10): 40-47.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022060040
摘要： 针对现有的煤矿井下矿工多目标跟踪算法检测速度慢、识别精度低等问题，提出了一种基于改进YOLOv5s模型与改进Deep SORT算法的多目标检测与跟踪联合算法。多目标检测部分，在YOLOv5s的基础上进行改进，得到YOLOv5s−GAD模型：引入幻象瓶颈卷积（GhostCo...
2022, 48(10): 48-54.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17949
摘要： 对煤矿井下人员不安全行为进行实时视频监控及报警是提升安全生产水平的重要手段。煤矿井下环境复杂，监控视频质量不佳，导致常规基于图像特征或基于人体关键点特征的行为识别方法在煤矿井下应用受限。提出了一种基于交叉注意力机制的多特征融合行为识别模型，用于识别煤矿井下人员不安全行为。...
2022, 48(10): 55-61.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022080029
摘要： 刮板输送机是煤矿井下的关键运输设备，铁质异物进入刮板输送机会引发磨损、断链等，甚至会造成停产、伤人等严重事故。现有刮板输送机异物识别方法存在对井下图像的适应性较差、无法区分异物类别与数量等问题。针对上述问题，提出了一种基于改进掩码区域卷积神经网络（Mask R−CNN）的...
2022, 48(10): 62-68, 75.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022050078
摘要： 针对非接触式散状物料堆积检测方法存在检测速度慢、在图像模糊场景下检测精度低、深度学习模型内存需求大等问题，提出了一种基于轻量化Mask−RCNN（掩码−区域卷积神经网络）的带式输送机上散状物料堆积视频实时检测方法。首先，通过暗通道先验算法对采集的图像进行预处理，以减少运输...
2022, 48(10): 69-75.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022060019
摘要： 针对现有基于人工及仪器的钻杆计数法存在精度较低、耗时耗力，现有基于图像处理的钻杆计数方法难以提取图像特征，网络模型复杂度高、计算量大等问题，提出了一种基于改进MobileNetV2的钻杆计数方法。通过摄像头采集钻机工作状态图像，采用数据增强对采集的图像进行预处理，在Mob...
2022, 48(10): 76-81.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022080070
摘要： 煤矿井下掘进巷道使用钢带辅助锚杆支护时，如果支护钢带锚孔的定位不准确，钻头打在钢带或锚网上易造成设备损坏，存在较大安全隐患。针对上述问题，提出了一种基于改进YOLOv5s模型的煤矿巷道支护钢带锚孔智能识别与定位方法。① 通过超分辨率重构技术（SR）增加锚孔图像的清晰度，防...
2022, 48(10): 82-87.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022060054
摘要： 根据综采工作面三维激光扫描模型中煤壁与顶板交线信息，采煤机可自动调整滚筒截割高度，实现煤炭精准开采。现有技术实现了基于工作面激光点云的割煤顶板线自动提取，但提取结果不能直接应用于数字化自主割煤。针对该问题，提出了综采工作面三维激光扫描建模总体方案，并对煤壁与顶板交线提取、...
2022, 48(10): 88-96, 106.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2022060087
摘要： 现有局部通风机变频控制方法缺少对瓦斯突变量的预判，当大量瓦斯异常涌出时，调节存在一定滞后性，易导致瓦斯积聚。针对该问题，设计了基于模糊理论的局部通风机变频控制系统。采用瓦斯模糊控制器和风量模糊控制器实现模糊控制，对2个模糊控制器输出的控制量进行比较，根据较大值确定通风机变...
2022, 48(10): 97-106.
DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.17971
摘要： 目前煤矿瓦斯治理管理关键环节仍需要人工监督，瓦斯治理措施达不到“质量可靠”和“过程可溯”，且瓦斯治理管理模式落后造成职能重叠、流程不畅、数据共享程度低。针对上述问题，基于工作流技术，从全局管理的角度开展了煤矿瓦斯治理动态工作流构建方法研究。首先，对采掘工作面和揭煤工作面瓦...
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