【摘 要】
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煤炭开采过程中原煤夹杂的矸石对煤质有较大的影响,基于图像识别技术的智能化矸石识别对推动煤炭无人化开采具有重要意义.经典的卷积神经网络识别煤和矸石的方法,在网络模型训练过程关注了全局特征,而对局部显著区域特征的关注有待于进一步加强.为此,针对井下大巷皮带主煤流运输过程中的矸石识别问题,提出一种改进空间通道注意力与残差融合算法,该算法将改进的空间注意力机制和改进的通道注意力机制引入残差网络,实现煤矸石识别.在空间注意力维度上,通过全局最大池化和全局标准差池化实现煤与矸石特征提取.在通道注意力维度上,通过全局平
【机 构】
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陕西陕煤曹家滩矿业有限公司,陕西榆林719000;陕西陕煤榆北煤业有限责任公司,陕西榆林719000;西安科技大学计算机科学与技术学院,陕西西安710054;西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安7
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煤炭开采过程中原煤夹杂的矸石对煤质有较大的影响,基于图像识别技术的智能化矸石识别对推动煤炭无人化开采具有重要意义.经典的卷积神经网络识别煤和矸石的方法,在网络模型训练过程关注了全局特征,而对局部显著区域特征的关注有待于进一步加强.为此,针对井下大巷皮带主煤流运输过程中的矸石识别问题,提出一种改进空间通道注意力与残差融合算法,该算法将改进的空间注意力机制和改进的通道注意力机制引入残差网络,实现煤矸石识别.在空间注意力维度上,通过全局最大池化和全局标准差池化实现煤与矸石特征提取.在通道注意力维度上,通过全局平均池化和全局最大池化两路实现煤与矸石特征提取.模型以煤和矸石的实时监测图像为输入,以被识别对象的类别为输出,实现煤和矸石的识别.实验表明:所提出的融合模型对矸石的识别准确率为96.2％,相比于残差网络、空间注意力残差网络、通道注意力残差网络、注意力卷积网络,矸石识别精度分别提高了4.1％,3.4％,2.6％和1.5％.
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针对现有综采工作面支架工作阻力预测方法存在算法结构复杂、计算量较大、且不能实时预测等问题,探索一种高效、准确、易于使用的工作阻力预测方法意义重大.以陕北近浅埋煤层79个已采工作面作为工程研究背景,在通过主成分分析工作面矿压的主要影响因素基础之上,设计出一种基于支持向量机与主成分分析(PCA-SVR)的工作面支架工作阻力的预测模型.并利用MATLAB对PCA-SVR与SVR模型预测效果进行对比,结果表明:PCA-SVR的预测平均相对误差为4.5％,SVR的预测平均相对误差为17.86％,且PCA-SVR较S
为揭示混合沉积储层隔夹层对油层水淹及剩余油分布的影响,通过岩心和测井资料综合分析,对隔夹层进行成因类型划分;采用交会图优选自然伽马、声波时差及电阻率作为主要敏感参数,运用灰色关联理论进行权重系数计算,得到“综合判别指标”对隔夹层进行定量识别.结果 表明,伊拉克M油田古近系Asmari组混合沉积储层发育5类隔夹层:海泛暗色泥质隔夹层、河道间氧化色泥质隔夹层、粉砂质隔夹层、钙质/混积隔夹层和致密碳酸盐岩隔夹层,应用判别指标对隔夹层进行识别,符合率达到80％以上.混合沉积背景储层的隔夹层纵向上多受控于基准面旋回
针对浅埋煤层孤岛工作面区段煤柱宽度优化问题,以南梁煤矿3-1煤层30101-1孤岛工作面区段煤柱为工程背景,建立了孤岛工作面区段煤柱上方覆岩结构在采掘活动影响下的演化特征模型;利用两区约束理论、极限平衡理论计算得出了该地质条件下孤岛工作面区段煤柱塑性区宽度不小于3 m,区段煤柱宽度不小于10 m;采用Flac3D数值模拟软件分析了该工作面区段煤柱宽度为15,12,10,8 m时的应力演化规律、塑性区分布规律以及巷道变形规律,结果表明:该区段煤柱宽度小于12 m时,巷道变形量骤然增大,煤柱弹性区急剧缩小,塑
为对比液态CO2/N2注入松散煤体后的降温特征,自主设计实验平台开展了松散煤体内压注液态CO2/N2实验,得到了注入期间及停注后的煤温变化规律,利用注入期间的冷却区域扩大率和注入后的传热率分析对比了两者对煤体的冷却能力.结果 表明:压注时,液态CO2/N2的冷却效果均随着注入时间的增加而增强,随着与压注口的距离增加而减弱.压注液态N2形成的冷却区域随着时间沿渗流路径缓慢扩大,而液态CO2则在压注口瞬间相变为气态并形成较为稳定的冷却区域.说明液态N2的冷却作用主要取决于自身极低温度导致的剧烈温差,而液态CO
煤层气勘探开发实践证明煤层甲烷碳同位素组成(δ13C1)普遍轻于常规煤成气的δ13C1值.关于煤层甲烷碳同位素组成偏轻的原因,前人提出了多种作用机制,对于解释特定煤层的甲烷δ13C1值偏轻成因仍存在较大差异.通过大量相关文献资料调研与系统分析,对煤层甲烷碳同位素组成变化现象及其偏轻的主要因素进行了归纳总结,对4种主要控制因素的成因机理、适用条件及其资源意义进行讨论.结果 表明:解吸-扩散分馏作用主要发生在多煤层的上部,造成上煤层的δ13C1值偏轻;流动地下水溶解作用多发生在径流区,引起煤层甲烷碳同位素组成
国家对煤炭行业明确提出安全、高效、绿色、智能发展的要求,智慧矿山发展成为必然趋势.随着人工智能、大数据和5G+等新基建技术兴起,智慧矿山建设得以迅速开展.然而,煤矿现有设备智能性较差、改造难度大、更新费用高以及感知能力不足,无法满足全面感知的智慧化要求,直接影响了矿山智慧化建设进程,煤矿井下基于大数据量级的全面、实时及精密感知技术成为智慧矿山建设的瓶颈问题.目前,煤矿井下瓦斯、一氧化碳、风速、定位、温度和湿度等关键目标参量已有相应传感技术,但传感器类型众多,不同种类传感器存在传感功能单一、集成兼容性差、体
鄂尔多斯盆地北部中深部矿井冲击地压问题已成为制约煤矿安全开采的关键因素.为明确沉积地质条件对矿井冲击地压的影响,为科学防治冲击地压提供依据,通过分析盆地北部中深部煤层覆岩沉积相特征及砂体展布规律,确定关键砂层分布特征,结合中深部侏罗系矿井微震事件,探究冲击地压与沉积地质条件之间的关联性.结果 表明:微震能量事件主要发育在河道沉积区域,主砂体厚度和岩心采取率的变化与微震能量事件基本呈正相关,主砂体与煤层间距和微震能量事件呈负相关.认为盆地北部中深部矿井冲击地压受沉积地质条件控制,直罗组底部“七里镇砂岩”是矿
为系统解析西非科特迪瓦盆地构造特征、厘定洋陆边界并划分构造单元,明确有利勘探区带,基于新采集地震资料和最新高精度卫星重力数据,应用位场分离技术获取布格重力异常划分科特迪瓦盆地洋陆边界;利用位场边缘识别技术计算布格重力异常总水平-垂向导数推测控盆断裂6组,其中3组为近东西走向,3组为近南北走向;利用剩余布格重力异常反演科特迪瓦盆地沉积厚度,根据异常所对应的隆起和坳陷结合布格重力异常和总水平-垂向导数划分东部离散边缘、北部转换离散边缘和洋盆共3个二级构造单元.首次明确了科特迪瓦盆地“东西分段、南北分带”的构造
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