基于麻雀搜索算法优化的CNN-LSTM煤自燃温度预测模型研究
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φCO、■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EMA、EMAP、ERMS和R2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。
不同温度条件下气煤矿物演化特征及规律
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(SiO2)、黄铁矿(FeS2)、高岭石(Al_2Si_2O5(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(d002)波动较小，煤微晶结构平面延展度(La)随温度的升高表现为增加的趋势，且La>Lc(堆叠高度)，表明煤微晶结构在横向方向上延展。
基于DevOps的煤矿综采自动化云平台研究
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。
薄煤层工作面设备配套选型研究
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。
煤气化渣特性及其制备辅助胶凝材料的研究进展
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。
基于颗粒堵塞的软体驱动器变刚度机理及试验探究
汪键;袁海洋;邓海顺;陈家贤;本文结合软体机器人和颗粒堵塞机构的优势,提出实时变刚度的软体驱动器,研究其变刚度的机理和数学建模方法。首先,建立变刚度软体驱动器形变模型;其次,利用颗粒堵塞理论对变刚度杆进行静力学分析,从理论上研究其变刚度杆受力情况;再次,通过3D打印模具成型驱动器并制作变刚度软体机械手软指;最后,通过研究驱动器尺寸、颗粒材料和尺寸对软体机器人软指指尖末端应力和弯曲角度的影响,搭建软体机械手抓取测试平台,进行了不同形状和尺寸物体的抓取实验。结果验证了影响软体驱动器的稳定性与弯曲性能的影响因素,该软体机械手具有较好的柔性和灵活性,颗粒堵塞的驱动器可以提高软体手爪的变形和夹持力。
基于 PFC 的机械振动诱导颗粒致密化研究
汪键;汪若海;邓海顺;袁海洋;薛祖武;汤政权;颗粒堆积致密化是煤矿绿色开采中充填体力学性能与地表沉陷控制的核心，传统重力沉降充填易形成孔隙与拱形结构，制约充填效果。本文采用PFC 6.0 离散元法，构建2D与3D仿真模型，探究水平机械振动对颗粒床致密化的影响机制；系统分析振动时间、振幅、频率及振动强度等参数对孔隙率的作用，重点复现颗粒从随机疏松堆积向随机致密堆积的转变过程，结果表明，颗粒轴向位移在15 s时达准稳态；振幅与频率对孔隙率呈非单调影响，振动强度 Γ=2 时孔隙率最小；低频阶段（1～7 Hz）力链呈弱各向异性，颗粒床稳定性与传热效率提升，高频阶段（7～13 Hz）力链趋于各向同性，结构松散。
基于高精度三维地质模型与多源信息融合的薄煤层智能开采技术研究
张石磊;石翔;吴卫东;针对薄煤层开采中地质信息不透明、装备定位易漂移、煤岩界面识别难等制约智能化发展的关键问题，本研究旨在构建一套集成化的透明工作面智能开采技术体系。通过研发基于LongRuanGIS的高精度三维地质建模方法、狭窄空间专用测量机器人动态校正系统，以及融合多源传感器与深度学习算法的煤岩界面智能感知模型，系统解决了地质模型构建、装备精确定位与煤岩实时识别三大技术瓶颈。结果表明，所构建的三维地质模型实现了工作面地质构造的精细化透明展示；测量机器人将采煤机长时定位精度稳定控制在±2.5 cm以内；多源信息融合的煤岩识别模型准确率达到96.0%。研究形成了一套“地质透明-定位精准-感知智能”的完整技术方案，显著提升了薄煤层工作面的开采智能化水平与安全性，具有重要的理论意义与工程应用价值。
林光互补治理采煤沉陷区生态修复技术研究
杨景惠;李萌龙;采煤沉陷区引起地形破坏、土壤退化、植被消失、生态失衡等连锁问题，为了解决区域生态从被动修复转向主动维持的健康状态，采用林光协同的措施，解决采煤沉陷区生态问题。本文考虑采煤沉陷区特征及治理理念，首先，利用塌陷坡体搭建光伏系统，分析了光伏组件P-V特性曲线图；通过引入生物多样性保护指数，明确种植类型，通过生态协调度指数，判断治理协调程度，计算得到沉陷区“光伏+牧草”修复模式综合协调指数为0.67，生态效益与经济效益已实现同步推进，协同性较好，研究成果可实现生态从被动修复到主动维持的转变，为区域绿色发展筑牢根基。
矿用带式输送机永磁同步电机直驱调速系统开发研究
许建军;赵奇;陈玉;李银广;宋文清;李浩峰;以外转子永磁同步电机为例，基于永磁同步电机的数学模型引入扩展卡尔曼滤波算法，介绍一种永磁同步电机转子信息估计算法。根据估计算法构建一种无需传感器支持的矿用带式输送机永磁同步电机直驱调速系统，并为确认该系统的可行性，采用MATLAB/Simulink平台构建永磁同步电机直驱滚筒仿真模型，对直驱调速系统的转矩响应速度以及起动稳定性进行验证分析。最后，实施永磁调速系统硬件设计，根据硬件设计搭建永磁带式输送机永磁同步电机直驱调速系统实验平台，开展系统进一步实验验证，确认直驱调速系统可满足矿用带式输送机低速大转矩调速要求。
2001～2013年全国煤矿事故统计分析及启示
邓奇根;王燕;刘明举;魏俊杰;对2001~2013年全国煤矿事故进行了统计分析,探讨了全国煤矿安全形势。通过柱状图、趋势图、堆积图和比重图等多种图形方式展示了近年来全国煤矿事故情况。探讨了全国煤矿事故的发生原因,同时,提出了预防和减少煤矿事故发生的对策措施。
我国褐煤的综合利用途径及前景展望
董洪峰;云增杰;曹勇飞;褐煤占我国煤炭资源储量的17%,所以发展褐煤综合利用技术和优化利用方法,对我国能源结构调整和能源产业优化具有重要意义。本文对国内褐煤传统的利用方法与新方法做了简单回顾,并对未来我国褐煤利用途径提出新的建议与展望。
二氧化碳炮爆破在煤矿的应用
聂政;介绍了二氧化碳炮爆破在芦岭煤矿回采工作面的试验情况,分析了二氧化碳炮的特点,根据其特有的物理变化过程,总结其爆破过程中的高效性、可靠性、安全性。为煤矿爆破产品的替代提供了一种新的思路。
基于单片机的温度控制系统的研究与实现
夏志华;文章采用51单片机作为样本,来实现对温度的有效控制,不仅具有控制简便、组态简单和很好的灵活性等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标。在详细阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计基础上,讨论了在过程控制中单片机温度控制系统中的应用,最后提出了单片机的温度控制系统实现的合理性和有效性。
基于单片机的直流电机PWM调速系统设计与开发
庹朝永;当前,直流电机因其速度可调等种种优点,在实际生产中得到了广泛的应用。直流电机的脉宽调制方法是直流电机调速方法中比较常见的。文章对基于单片机的直流电机PWM调速系统做了一定的研究,利用STC89S52单片机的定时器产生PWM脉冲,经过光耦的隔离之后,进行功率的放大,构成H桥驱动电路,从而驱动直流电机,方便地对直流电机转速进行调节。
基于PLC的电梯控制系统设计
芦艳芳;朱贵宪;阐述了可编程控制器PLC在电梯控制中的应用,主要介绍了5层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程及组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图,并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理逻辑关系的基础上,提出了PLC编程。
杜邦分析法在煤炭企业财务分析中的应用
张金寿;杜邦分析法是利用各主要财务比率的内在联系建立起来的一套财务分析指标体系。在煤炭企业中,应用杜邦分析法,能帮助企业解决财务分析系统落后定位不明确,方法不完善等诸多问题,通过对杜邦分析法在煤炭企业中的运用所得出的结论,可以进一步提高企业生产的管理效率,实现煤炭企业价值的最大化。
我国环境规划现状及存在问题分析
徐长久;万玉山;冯俊生;李定龙;环境规划是协调经济发展与环境保护的有效工具。文章在介绍国外环境规划研究概况后分析了我国环境规划的现状及存在问题,指出建立完善的规划体系和综合决策方法是环境规划的发展趋势。
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