【摘 要】
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为实现煤岩界面精准识别,采集了鄂尔多斯李家壕煤矿矿区巷道掘进面原始图像,提出了基于机器学习的分类算法和基于数字图像处理的边界提取算法,该算法为提取连续单像素宽度边界提供了良好的基础。据此提出一种基于边界跟踪算法和人工神经网络的煤岩界面识别方法,从而为巷道掘进机和采煤机滚筒空间位置的调整提供依据。采用文章提出的方法对从陕西神木榆家梁采煤工作面采集的原始图像进行验证,提取到的煤岩边界与真实的煤岩界面基
【机 构】
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武汉大学土木建筑工程学院岩土与结构工程安全湖北省重点实验室,西安科技大学西部煤炭绿色开发国家重点实验室,国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
【基金项目】
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西部煤炭绿色安全开发国家重点实验室开放基金课题“煤矿长距离斜井和深部巷道TBM掘进围岩挤压变形卡机灾害预测控制方法”(SKLCRKF1915),国家自然科学基金资助项目“基于多算法改进融合的TBM掘进岩-机作用模型与智能决策方法”(52074258),陕西省自然科学基础研究计划联合基金项目“煤矿掘进装备多元信息感知与多算法融合智能化掘进技术”(2021JLM-06)。
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为实现煤岩界面精准识别,采集了鄂尔多斯李家壕煤矿矿区巷道掘进面原始图像,提出了基于机器学习的分类算法和基于数字图像处理的边界提取算法,该算法为提取连续单像素宽度边界提供了良好的基础。据此提出一种基于边界跟踪算法和人工神经网络的煤岩界面识别方法,从而为巷道掘进机和采煤机滚筒空间位置的调整提供依据。采用文章提出的方法对从陕西神木榆家梁采煤工作面采集的原始图像进行验证,提取到的煤岩边界与真实的煤岩界面基本吻合,验证了该方法的有效性和可靠性。
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基于韩家湾煤矿3304工作面回撤通道围岩控制为研究背景,通过结合现场监测、理论分析及数值模拟的方法对回撤通道围岩的变形特征进行分析,分析结果表明:在工作面末采阶段,回撤通道由于受到应力集中的影响,出现顶板下沉、片帮等现象。为解决该问题,首先理论计算分析了工作面剩余煤柱的应力和强度的分布特征,并以实际生产为基础,提出了回撤通道不同的支护方案,采取数值模拟方法对不同支护方案对比分析,最终,对回撤通道帮部和顶部的锚杆(索)参数及型号进行合理调整,采取内部和外部支护相结合的措施来保证回撤通道围岩的稳定性。
以平煤十二矿己15-31030工作面为工程背景,研究了充填协同垮落式工作面的回撤技术。通过对工作面快速回撤前准备、现场回撤设备的布置以及回撤工艺的分析,得到了充填协同垮落式工作面快速回撤技术工艺。解决了工作面搬家时设备回撤工效低、安全性差以及综采工作面设备回撤方式不适用于充填协同垮落式工作面设备回撤的问题,提高了工作效率,保证了充填协同垮落式工作面回撤过程中的安全,保障矿井工作面的正常接替。
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为有效治理新集二矿巨厚推覆体下底层煤开采面临的奥灰水害问题,依据在空间上以采区为单元的区域治理、在时间上超前治理和在注浆对象上由煤层底板CⅠ3和CⅡ3转变为C312灰岩的治理原则,采取地面定向钻进技术对2201和2301待采区施工2个主孔、26个分支孔,累计进尺为28562.42m,累计注入水泥量为6278.13t。研究结果表明:地面定向钻进探查注浆技术实施后,区内观测奥灰水位的水0101长观孔水位较注浆前上涨了68.37m,太原组灰岩含水层富水性明显减弱,井下探放水钻孔单孔涌水量均小于5m3/h,保障了
因小煤窑无序开采而形成大面积的残存空巷,使得工作面在揭露小煤窑空巷过程中会出现顶板来压大,支承压力大等问题,严重影响了工作面的回采效率。针对该问题,以崔家寨矿1号煤层E13103工作面为工程研究背景,通过理论计算、数值模拟、现场矿压实测等方法对工作面过小煤窑空巷前后过程的支承压力、煤柱稳定性、顶板结构、支架工作阻力等进行研究分析,揭示了工作面支承压力分布对小煤窑空巷及工作面顶板的影响,掌握了工作面过空巷时顶板的破断规律及支承压力分布规律,得到了工作面在揭露空巷前7m到10m的区间内工作面支护阻力最大,需加
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