- 刘永立;尚祖熠;李伟浩;
针对煤矿火灾中煤自燃温度预测精度不足的问题,本文以龙煤集团某矿煤样为研究对象,开展程序升温实验获取多种指标气体数据。结合斯皮尔曼相关性分析、随机森林特征筛选及现场经验,优选φ_(CO)、■作为关键预测指标。在完成异常值处理、缺失值补全与归一化等数据预处理后,构建了融合卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)的煤自燃温度预测模型,以充分挖掘气体指标的时序特征。进一步引入改进麻雀搜索算法(ISSA)对模型超参数进行智能寻优,形成ISSA-CNN-LSTM预测模型。实验结果表明:与LSTM及未优化的CNN-LSTM模型相比,ISSA-CNN-LSTM在E_(MA)、E_(MAP)、E_(RMS)和R~2等指标上均表现最优,决定系数达到0.995 4,具有更高的预测精度和泛化能力,对煤自燃温度预测与防控具有重要应用价值。
2026年04期 v.45;No.388 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] [下载次数:556 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王芳;刘剑;刘晖;邓骏波;辛岸佳;
以开滦矿区(唐山)主要开采煤层12~#气煤作为研究对象,通过开展不同温度下气煤样品的X射线衍射(XRD)试验和电子探针显微分析(EPMA)试验,从矿物相和微晶结构角度,对升温过程中气煤矿物动态演化特征进行研究。结果表明:气煤主要矿物有石英(SiO_2)、黄铁矿(FeS_2)、高岭石(Al_2Si_2O_5(OH)_4)。石英在600℃发生分解,相变发生转化;黄铁矿在500~600℃之间发生剧烈分解,生成单斜磁黄铁矿;高岭石在400℃及以后发生脱羟基反应,释放结构水;层间距(d_(002))波动较小,煤微晶结构平面延展度(L_a)随温度的升高表现为增加的趋势,且L_a>L_c(堆叠高度),表明煤微晶结构在横向方向上延展。
2026年04期 v.45;No.388 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 郑闯;冯银辉;李丹宁;杨程锦;
针对煤矿综采自动化控制系统软件版本迭代效率低、测试验证缺失及资源孤井化等行业共性难题,本文提出C/S架构的云边端综采DevOps协同开发平台,构建“云端智能开发中枢-边缘组态执行终端”双核框架,融合容器编排、GitLab资源仓库与低代码组态三大核心技术。基于云边端的综采DevOps协同开发平台应用于淮河能源西部煤电集团泊江海子矿113112工作面、安晟能源大方煤业有限公司小屯矿1702工作面等多个煤矿工作面,集控系统开发部署周期平均缩短71.4%、资源复用率平均提升至81.3%、控制逻辑验证覆盖率增加至96%,为煤炭工业提供符合“知识可沉淀、系统可迭代”政策导向的高可靠性技术范式。
2026年04期 v.45;No.388 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K] [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘大伟;朱良嘉;豆辉辉;高亮亮;叶壮;
薄煤层开采受限于恶劣环境、狭窄空间及复杂地质条件,致使“三机”配套适应性较弱,严重影响工作面安全高效生产。本文以双龙煤矿薄煤层110综采工作面为研究对象,开展工作面设备配套选型研究,分别对采煤机、液压支架与刮板输送机进行选型设计。最终,选用MG2×100/460-BWD型采煤机、ZY5500/06/14D型掩护式液压支架及SGZ730/500型刮板输送机进行配套应用。实践表明,该配套方案有效提升了产能,单工作面产量达到1 Mt/a,工人劳动强度显著降低,实现了薄煤层综采设备的合理配套与综合机械化高效开采。
2026年04期 v.45;No.388 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K] [下载次数:14 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 吕凤圆;齐文跃;胡亚军;苏衍兵;张海龙;艾泽田;蒋利勇;刘嘉晨;
本文旨在系统分析煤气化渣特性及其在辅助胶凝材料领域的利用潜力,为煤基固废资源化提供理论依据。研究表明:煤气化粗渣富含硅铝酸盐矿相,残碳含量低,具有较高潜在火山灰活性;细渣残碳较多但具备良好的吸附性能。煤气化渣具有作为辅助胶凝材料的潜在优势,可在一定条件下部分替代水泥,实现节能减排与固废资源化利用。然而,其利用仍面临力学性能不稳定、缺乏工程规范等挑战,未来需在活化技术优化、复合材料设计及应用标准完善等方面加强研究。
2026年04期 v.45;No.388 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K] [下载次数:49 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 佘小广;李建新;
针对似膏体充填开采中,非均质料浆在输送过程中由于颗粒沉降的原因导致管道内料浆质量分数稳定分布发生变化,颗粒沉降造成流动沿路阻力增大,严重时出现沉积性堵管的问题。结合静置料浆颗粒悬浮力学、悬浮做功等理论,推导出了颗粒沉降速度及不淤临界流速的公式。并通过大量实验数据,分析了影响管道不淤临界流速的各项因素,验证了质量分数、黏度增加,上限粒径、管径减小有利于降低不淤临界流速,对高浓度料浆材料级配与稳态输送的应用有重要意义。
2026年04期 v.45;No.388 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 赵福兴;荆升国;
针对新元煤矿9~#煤层双巷布置系统保留巷道维护难题,以9111进风巷为研究对象,模拟了上部和相邻工作面开采前后的巷道围岩应力演化过程,分析了周围工作面开采过程中区段煤柱压缩、膨胀率的变化规律,探测了9110工作面开采前后煤柱的破坏状况,提出了切顶卸压技术方案。现场监测结果表明:实施切顶卸压措施后,在9110工作面回采期间,区段煤柱应力相对切顶前降低约69.3%,大幅度降低了保留巷道的维护难度。
2026年04期 v.45;No.388 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 苟星奎;朱国;张意;陈龙;
本文阐述了矿用随钻方位伽马仪器的系统构成,总结了其测量原理,模拟了矿用随钻方位伽马仪器在不同钻井钻入方向时的响应规律。矿用随钻方位伽马仪器在乌海能源煤矿工业性试验的应用结果表明:随钻方位伽马仪器测量值能够区分煤层、顶板和底板的岩性,分辨钻孔穿层时相对于岩性界面的钻入方向,具备实时指导钻孔钻进轨迹和提升钻孔轨迹控制的能力,是煤矿井下钻探工艺急需的随钻地质导向工具。
2026年04期 v.45;No.388 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1604K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李东红;
针对矿井探放水钻孔在构造破碎带中易塌孔、淤堵,导致疏放水效率低下的问题,本文以西曲矿南983水平延伸暗斜井为工程背景,提出采用全孔深异径管护孔技术优化钻孔结构。通过匹配不同地层的管径组合,增强钻孔稳定性,防止塌孔及淤堵。应用结果表明,该技术显著提高了成孔率和疏水效率,有效解决了老空积水疏放难题,为类似条件矿井水害治理提供了可靠技术方案。
2026年04期 v.45;No.388 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K] [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 廖敦霞;乔德元;刘文汇;肖宇;
针对深井巷道工程作业过程中,深部围岩地应力大、岩爆概率高,同时还要考虑掘进时爆破扰动的影响等问题,将部分围岩与支护看作组合体选用水泥砂浆和砂岩进行数值模拟研究,探究开挖过程中爆破冲击波对围岩及支护结构破坏规律,对比5种不同支护厚度下的水泥砂浆-砂岩组合体冲击荷载下的力学性能。结果表明:在LS-DYNA软件模拟下,破坏类型均起源于内部水泥砂浆体,继而向外部砂岩层扩展,5种方案的破坏形式均呈“V”字型破坏曲线,其水泥砂浆厚度越大,5种方案的支护强度也越来越高,且轴向变形主要集中于试件的腰线部位,随冲击荷载幅值的增大,轴向位移呈现递增趋势。研究可为深井巷道抗冲击支护设计提供理论依据。
2026年04期 v.45;No.388 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2168K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 代凤强;
为满足巷道高精度地质超前预报及快速掘进对长距离探测的技术需求,本文以陕北某矿3~(-2)煤东翼大巷为工程背景,提出长距离定向钻探与孔中瞬变电磁相结合的协同探测技术。通过施工T1、T2定向钻孔及孔中瞬变电磁探测,实现了单次1 000 m的超前探查距离。探测成果表明:巷道掘进前方存在顶底板砂岩局部富水区,无采空区及采空积水区,与巷道掘进验证情况相吻合。该技术实现了“钻探定位+物探定性”的双重验证机制,实现了巷道掘进前方高精度、长距离、全方位探测的地质需求,为巷道掘进提供了重要的参考资料,为类似条件下千米级超前探测提供技术范式。
2026年04期 v.45;No.388 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 郝经纬;李艳芳;郭强;包一翔;
煤矿采空区多尺度模型研究,从微观岩石尺度、细观实验室尺度及宏观工程尺度3个维度进行分析。本文总结了微观模型、细观实验和宏观工程,在模型参数修正、数值计算和多物理场分析的研究现状和技术前景。微观尺度研究利用数字图像处理技术和CT扫描技术,对矿物颗粒空间分布的三维重构。细观尺度采用相似材料物理模拟方法,建立可调参的水岩耦合实验。宏观尺度集成雷达探测、激光扫描和GIS技术,构建三维地质模型。将实验研究与数值模拟相结合,可为采空区风险管控、矿井水处理与利用提供创新解决方案。
2026年04期 v.45;No.388 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K] [下载次数:175 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杜冬冬;
AS煤矿三盘区受F_1大断层影响,地质构造复杂,衍生断层较多,褶曲发育,导致煤层厚度变化急剧和底板起伏形态明显。针对地形切割强烈、黄土盖层不均匀的沟壑梁峁地貌和地表复杂性引起的勘探信噪比低、数据失真等问题,通过高密度网格震源布局、静校正+振幅补偿、反褶积、双优化深度偏移成像等方法,提高地震数据质量。基于三维地震数据体解释成果,系统揭示研究区构造格架演化规律。研究表明,研究区共识别8条断层和3个次级褶曲,煤厚整体表现为中部薄,向东、西逐渐变厚的趋势。经后期钻探验证,部分断层与三维地震解释断层吻合,为矿区下一步布设回采工作面提供了技术支撑。
2026年04期 v.45;No.388 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2357K] [下载次数:14 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 游嘉帅;高平;赵兴龙;张文洪;常文杰;刘亚茹;申悦;吴珉;
影响延川南煤层气田生产井产气量因素繁多,各个因素对产气量的影响程度不同。本文通过分析鄂尔多斯盆地延川南煤层气田H井组5口生产井的产气差异,着重研究气井的累产气量与地质因素、排采因素以及工程因素之间的关系。最终优选出对累产气量影响较大的2~#、10~#煤参数共计6个,分别为2~#煤破裂压力、日产液、累产液、10~#煤压裂液、10~#煤压裂砂、临界解吸压力,并选取H井组9口生产井进行产气量综合评价。最终得出产气有利井大小依次为4~#井>3~#井>5~#井>9~#井>7~#井>8~#井>1~#井>2~#井>6~#井,且利用灰色关联分析,求取的有利井与实际累产气量大小排名的气井名次≤2,说明利用灰色关联分析法进行有利井优选,与实际生产井生产情况高度符合,可以为煤层气生产井后期的生产情况提供一定的指导。
2026年04期 v.45;No.388 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2066K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王诺晗;杨文旺;李川川;
针对空气爆破致裂技术,在煤岩体增透卸压应用中存在的能量损耗显著、气体爆破能量密度不足等问题,创新性提出通过砂粒充填增强高压空气爆破致裂效能的新方法。利用自主研发的高压空气,冲击致裂煤岩体真三轴试验系统,开展了砂粒充填作用下空气爆破致裂煤岩试验,研究了3种粒径砂粒(35目、65目及120目)及不含砂(空白对照)下,空气爆破致裂煤岩的破裂特征,并结合声发射监测技术系统分析能量释放规律。结果表明:砂粒提高了高压空气能量的利用率,使含砂试块产生的主裂缝数量及破碎程度,均高于无砂粒充填时的纯空气爆破,且在含砂粒径为65目时,试块产生的裂缝网络最为丰富;声发射分析表明,砂粒提高了低频段的小波包能量占比,且随着砂粒粒径的减小,低频段能量占比呈现先增大后减小的趋势,含砂粒径为65目时达到峰值;砂粒显著提高了动态冲击阶段波形的瞬时能量,随着砂粒粒径的减小,瞬时能量呈现出上升趋势。
2026年04期 v.45;No.388 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1910K] [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 郝晓波;姚新宇;杨雨默;王博;孙彦宁;张远;
为精准识别含缺陷砂岩破裂前的前兆特征,本文以具有圆形、梯形、拱形3种几何缺陷的砂岩为研究对象,引入临界慢化理论,结合声发射监测技术开展单轴压缩试验。构建“加载-监测”一体化系统,同步获取应力-应变曲线、声发射能量时序曲线及临界慢化特征曲线。研究结果表明:不同缺陷类型砂岩的破坏前兆具有相近性,梯形缺陷对弹性模量、峰值应力等参数削弱最强,初始孔隙率最高,压密阶段时长最长,为201~233 s,塑性屈服阶段时常最短,为83~101 s,岩石脆性破坏特征最为显著。圆形缺陷削弱作用最弱,压密阶段时长为123~154 s,塑性屈服阶段时长最长,为131~152 s,微裂纹扩展平缓,表现出明显的延性破坏特征;拱形缺陷的影响效应介于两者之间,破坏特征呈中等脆性。声发射能量释放表现为“梯形>拱形>圆形”形式,其中,梯形缺陷能量释放最高、波动信号最频繁,圆形缺陷最平缓。基于临界慢化理论,方差与自相关系数可有效识别破坏前兆,且方差预警更可靠。梯形缺陷前兆点出现最早时间为179.71 s;圆形缺陷前兆点最晚时间为309.86 s,拱形缺陷前兆点出现时间为257.22 s;研究可为煤矿岩体灾害防治提供理论指导。
2026年04期 v.45;No.388 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 冯运鱼;孙晓栋;吴佳美;
贵州省某煤矿,在进行新工业广场的建设过程中,开挖了高度为43 m的高陡边坡,属于危险性较大工程。煤矿计划采用由挡土墙、抗滑桩组成边坡支护方案1,设计单位采用由挡土墙、抗滑桩、格构梁、砂浆锚杆、预应力锚杆组成边坡支护方案2。以强度折减法和极限平衡理论分析法为基础,使用岩土工程领域有限元分析软件MIDAS GTS NX,对2种边坡支护方案进行稳定性分析。分析得出方案1的安全系数F_s=1.128,不满足国家相关规范的规定,为欠稳定支护系统,因此,该边坡支护系统不能作为边坡加固措施使用;方案2的安全系数F_s=1.602,满足国家相关规范的规定,为稳定支护系统,因此,该边坡支护系统能作为边坡加固措施使用。
2026年04期 v.45;No.388 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K] [下载次数:15 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王剑光;曹新款;李伟;
为实现公路桥下压覆资源开采,并保护公路桥的安全。基于地质采矿条件,采用概率积分法,对工作面开采影响进行了地表移动变形预计,分析了桥梁的抗变形能力,以及采动下沉与水平变形对桥梁的影响,并对桥梁的安全性进行了评价。结果表明:公路桥移动变形值较小,下沉与水平变形对桥梁不会产生损坏性影响,符合桥梁设计规范的要求,不会影响桥梁的正常排洪与安全通车。
2026年04期 v.45;No.388 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 申朝阳;王赛尔;
为了提高深部高突厚煤层瓦斯抽采效率,以东庞矿21104工作面为研究对象,结合定向钻机采用定向水力压裂增透抽采技术,在21104工作面1~#深孔钻场、3~#深孔钻场施工定向压裂钻孔,采用理论分析、工程类比并结合21104工作面实际情况,制定抽采技术方案并进行现场应用。研究得出,深部高突厚煤层采用顶板定向水力压裂后,能够实现顺层抽采钻孔的二次高效使用,瓦斯抽采效果是原来的2.5~5.4倍,也能提高高位抽采效果,抽采效果是原来的1.2~1.4倍,瓦斯治理效果显著。
2026年04期 v.45;No.388 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] [下载次数:15 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 石建祥;余丛;仝建成;
研究煤的氧化特性以及自燃极限参数,对预防煤自燃灾害具有重要的理论意义。本文基于程序升温实验,分析了煤样升温过程中产生的标志性气体CO体积分数、氧化速率以及放热强度等氧化特性参数,计算并探讨了煤自燃极限参数的变化规律。结果表明:CO体积分数、耗氧速率以及放热强度均随温度的升高而增加;煤样的临界和干裂温度分别为70℃和130℃;放热强度与温度符合指数函数形式;煤自燃极限参数中的下限氧体积分数和最小浮煤厚度,均随煤温上升呈先升后降的趋势,而上限漏风强度呈现相反的趋势。研究内容希望能够为判别采空区遗煤自燃行为,以及危险区域提供一些基础依据。
2026年04期 v.45;No.388 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1838K] [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王建强;
针对超远距离被保护层卸压瓦斯治理定向钻孔存在成孔困难、有效孔段距离短、塌孔堵塞瓦斯抽采通道的问题,提出了气液交替定向钻进技术和大直径分段钢筛管裸眼护孔技术,开发了大扭矩气动螺杆钻具解决碎软煤层和软岩层液动定向难以长距离成孔的难题,采用了强造斜液动螺杆钻具提高螺杆钻具造斜能力,增大了钻孔有效孔段距离,设计了筛管传扭装置解决大直径钢筛管裸眼分段下入难题。在平煤一矿试验完成4个定向长钻孔。试验结果表明:气液交替定向钻进技术能够解决煤岩软硬互层条件下长距离定向成孔难题,成孔深度可达503 m;大直径分段钢筛管裸眼护孔技术能够实现裸眼全孔段和局部孔段钢筛管护孔,φ89 mm钢筛管护孔深度可达462 m,护孔率达82%~98%;平均单孔瓦斯抽采体积分数49.99%,瓦斯抽采纯量0.46 m~3/min。该技术为超远距离被保护层卸压瓦斯治理提供了新方法,在类似地层条件中具有广泛的推广应用价值。
2026年04期 v.45;No.388 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2263K] [下载次数:18 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 耿鹏岳;
以黑岱沟选煤厂煤泥为研究对象,采用长距离管道输送技术,将煤泥以一定质量分数的浆体输送至选煤厂附近的燃煤电厂,实现煤泥的综合利用。为确保长距离煤泥管道的安全高效运行,开展了半工业环管试验研究,探究了高质量分数煤泥浆体质量分数、添加剂用量和输送流速等因素对管道沿程阻力的影响规律,并建立了长距离煤泥管道输送阻力预测公式。研究结果表明,随着煤浆质量分数的增加,管道阻力呈现二次函数增长趋势,当质量分数超过62%时,管道阻力急剧增加。通过管道流速试验和管内垂线质量分数分布测定发现,在输送过程中,高质量分数煤泥浆体表现出较为稳定的层流状态,并且在管道输送过程中,煤浆与管壁之间存在壁面滑移效应,这对减小阻力发挥了一定作用,导致黏度计测得的流变参数较大,因此,环管试验所得流变参数更符合实际工程情况。基于环管试验结果建立的流变参数和输送阻力预测公式,对选煤厂煤泥浆体表现出较高的准确性,误差控制在10%以内。
2026年04期 v.45;No.388 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2203K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 黄毅;
针对煤矿巷道掘进地质复杂、传统人工操作安全隐患突出、效率低下的问题,中煤科工上海公司2021年立项研发“巷道工作面定位自动截割成型技术”。该技术聚焦掘进工作面智能化升级需求,以多源异构传感器融合、机器人运动学建模、自适应路径规划为核心,构建多维度空间感知与精准控制体系,实现掘进机厘米级定位及巷道断面自动截割成型。经工业性试验与规模化应用验证,定位精度≤2 cm,成型精度≤5 cm,截割效率提升25%以上,东滩矿区应用后事故率下降92%,安全风险大幅降低。该技术已在兖矿能源、济宁能源等企业30余台套掘进机应用,为煤矿掘进“减人少人”“安全高效”及行业智能化转型提供关键支撑。
2026年04期 v.45;No.388 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] [下载次数:8 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 臧涛;王世强;赵凯;杨楠楠;赵子旭;
为解决大流量乳化液泵满足用液需求,在供液过程中有良好稳定性的问题,特别是大流量乳化液泵运行中滑块等传动部件易断裂和振动幅度大的现象,对乳化液泵的稳定性进行了分析。利用AMESim软件构建了乳化液泵液力端的仿真模型,研究了不同工况下的流量和压力特性。结果显示,泵的输出流量约1 250 L/min,输出压力约1.5 MPa,确保了高压力和大流量输出。此外,对乳化液泵整机进行了运动及动力学稳定性分析,发现滑块最大速度接近3 m/s,运动状态平稳且速度分配均匀。最后,通过稳定性试验,确认乳化液泵具有良好的运行稳定性和供液性能,满足煤矿开采的用液要求。
2026年04期 v.45;No.388 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2296K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 吕峰;朱陈瑾杭;
针对矿井多跳MIMO通信中,端到端系统频谱效率受限于“瓶颈”链路以及固定资源分配导致能耗冗余的核心问题,本文提出了一种提升能源效率的自适应天线选择框架。该框架通过一种多跳天线自适应分配策略,以全网瓶颈链路性能为基准,动态削减各链路的发射天线数量,从而在不牺牲端到端系统频谱效率的前提下实现功耗控制。为解决天线最优组合选择这一NPhard问题,本文进一步设计了基于列主元QR分解的低复杂度迭代算法。仿真结果证实,该联合方案能在维持接近最优端到端系统频谱效率的同时,大幅减少网络总激活天线数,显著提升了系统能源效率。
2026年04期 v.45;No.388 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 2101K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张来胜;
本文介绍了一种新型半悬机身采煤机辅助装煤机构,该机构通过弹簧和犁型铲煤板的自动调节有效提高采煤机的装煤效率,减少从摇臂下面向后漏煤量,降低机器牵引阻力,避免机身抬高以及机器蹩卡问题。半悬机身采煤机是为适应开采煤和矸石混合薄煤层综采工作面而设计的采煤设备,该机器将截割电机安装于机身刮板机槽帮外侧,降低机身高度,增加过煤空间。针对该机型采煤机普遍存在装煤效果差的问题,通过设计适用于此机器的犁型铲煤板结构来辅助装煤,为半悬机身薄煤层大功率采煤机的推广应用提供有力支持。
2026年04期 v.45;No.388 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1945K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陶震;杨杰;唐琨;
回转机构是掘进机重要受力部位,硬岩掘进时,传统掘进机回转机构存在耐冲击负荷能力低、结构复杂、耐用度底等局限,研制了一种以大尺寸调心滚子轴承承受径向载荷,以聚四氟乙烯垫片承受轴向、倾覆力矩,并采用单独油缸驱动方式的新型回转机构。根据掘进机回转机构受力情况,确定了结构方案,进行了结构设计,完成了各零件选型,对关键受力零件底座进行强度校核,结果表明,2种极限状态底座危险截面处受力为30.091、43.208、263.69、61.964 MPa,均远小于材料屈服强度,证明了该回转机构满足使用要求。
2026年04期 v.45;No.388 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 云飞扬;冯子涵;常昭昭;朱良嘉;
本文基于薄煤层空间狭小的特点,设计了一种薄煤层卧式抬底机构,其具有双千斤顶配合抬底板结构,通过与其他2种常见卧式抬底机构的对比,验证了该抬底机构具有更好的性能。结果表明,该抬底机构在具有卧式抬底结构优点的同时,一定程度上改善了卧式抬底的缺陷,保证了足够的抬底力大小,并减小了抬底力的波动,加强了结构的刚性从而能够抵抗推杆伸出摩擦力所引发的形变。该结构具有良好的可靠性和稳定性,能够较好地适应薄煤层的环境要求。
2026年04期 v.45;No.388 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K] [下载次数:14 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 黄伟伟;仝建成;李斌;刘奕琳;
针对弱监督条件下样本噪声导致的模型偏差和特征边界模糊问题,本文提出一种基于课程学习策略的煤矿井下视频异常检测方法。首先设计选择性伪标签课程学习策略,通过多粒度样本难度评估模型,结合光流特征和区域重要性分级动态调整训练顺序,缓解弱监督样本噪声的影响。同时,提出基于煤矿正常行为原型的对比学习方法,建立多层次表征体系,并采用图神经网络实现跨摄像头原型对齐,清晰界定正常作业与异常行为的决策边界。实验结果表明,本方法在公开数据集上的表现优于现有主流方法;在真实煤矿井下数据集上的可视化结果进一步验证了该方法对传送带大块煤异常、违禁区域闯入等典型井下异常事件具有优异的检测性能。模型在复杂环境下能够保持高检测精度和鲁棒性,为构建智能化煤矿监控系统提供了关键技术支撑。
2026年04期 v.45;No.388 156-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 2275K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 宁鹏;樊九林;张博;仝建成;李斌;
煤矿井下因功耗限制无法使用高精度的成像设备,导致所获图像分辨率低,为后续人工监测及视觉感知模型的精准识别带来挑战。故提出一种基于大感受野复用注意力的高效超分辨率重建算法,通过增加注意力分支的感受野以捕获有效全局信息,同时降低模型计算量。此外,提出注意力复用模块,有效复用不同层次的注意力特征以提升重建精度。实验表明,该方法以更低的计算成本取得了优于现有方法的超分辨率重建性能。
2026年04期 v.45;No.388 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 2120K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张庆庆;
随着煤矿钻探技术的不断进步,对钻孔压力参数的精确测量提出了更高要求。为满足这一需求,设计了一种基于STM32微控制器的煤矿随钻压力测量仪。测量仪结合了传感器技术和嵌入式技术,通过模块化的设计,实现了测量仪的初始化、数据采集、数据处理、数据存储以及基于总线的数据传输等功能。通过低功耗的本安电源管理,降低了测量仪的功耗。采用低功耗的总线传输技术,在满足数据稳定传输的同时,降低了测量仪功耗。经过系统仿真,测量仪具有高精度、低功耗和良好的环境适应性。
2026年04期 v.45;No.388 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 马丁;
本文提出一种煤矿井下磁吸对接式打捞工具,由磁性锥头、伸缩式插接头、母插接头等主要部件组成,可实现轴向伸缩0~200 mm和径向旋转±5°功能,提高了对接成功率。通过理论计算和模拟仿真对磁性锥头的吸力进行了分析,结果表明:磁性锥头表面附近50 mm范围内最大磁通密度模达1.41 T,最大磁吸力为1 046 N,可有效提高打捞工具与事故钻具对接的成功率。利用ANSYS软件对插接头内部流道压力进行了模拟,得出推荐的流道类型与泵量配比关系:双Y型流道宜配比BLY260型泥浆泵车3/4以下额定排量,或者配比BLY390型和BLY460型泥浆泵车1/2以下额定排量;四Y型流道对BLY260型和BLY390型泥浆泵车排量配比无特殊要求,但对BLY460型泥浆泵车宜配比3/4以下额定排量。
2026年04期 v.45;No.388 171-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 2265K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 白轲;麻登辉;苏昊;赵澳琪;麻力鑫;黄二浩;
松软煤层分层切削钻进可细化钻屑粒径,提高钻进与排渣效率。为明确钻具参数对排渣的影响,开展模拟试验、参数优化及强度分析。结果表明:连续切削使钻屑粒径细化,与钻头直径和轴间距成正比;直径比b与轴间距L增大会增加切削量,导致钻屑未充分二次切削,整体粒径增大。四翼内凹刻槽钻杆的内凹深度增加可扩大排渣空间、提升排渣效果;直径比与轴间距增大会降低钻屑运移速度和活跃性,优选75 mm+113 mm钻头组合与50 mm轴间距。对应力分析及强度校核后,结合现场确定安全系数2.010、凹度4 mm的钻杆。研究明确了参数最优值,为工程应用提供了理论支撑。
2026年04期 v.45;No.388 177-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 2792K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] <正>黑龙江科技大学主管哈尔滨煤矿机械研究所主办中国知网(CNKI)来源期刊、中国首届执行(CAJ-CD)规范优秀期刊、首届黑龙江省出版精品-工程奖期刊、黑龙江省优秀科技期刊、美国《化学文摘》(CA)收录期刊、美国《剑桥科学文摘》(USA)收录期刊、俄罗斯《文摘杂志》(AH)收录期刊,中国煤炭领域、地球科学领域高质量科技期刊分级目录T2。
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<正>《煤炭技术》是黑龙江科技大学主管,哈尔滨煤矿机械研究所主办的国内外公开发行的综合性学术刊物,欢迎专家赐稿。编辑部采用双盲制审稿,按稿件编发程序,一视同仁,择优编排。1.征稿范围本刊刊登矿业工程、安全工程、地测技术与工程、煤矿机电与信息化工程、煤炭加工与利用及相关学科有创见的学术论文、重要科研项目研究成果、重大学术问题的述评。本刊对各类基金项目成果论文,优先发表。请在地脚处注明资助基金名称和编号,并附证明复印件。
2026年04期 v.45;No.388 185页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据