金属矿山最新期刊目录
大规模地下金属矿装备智能调度数字孪生关键技术————作者：郝雪弟;杨建;鲁自横;葛世荣;唐硕;郭鹏飞;
摘要：针对矿山调度过度依赖人工完成、设备协同性差、生产效率低、智能化调度技术不足、难以适应大规模生产调度需求等问题，全面分析了地下金属矿的开采工艺和方法，总结出地下金属矿开采方法和工艺谱系，提出了多进路、多采场、多盘区的平行作业模式是实现大规模地下金属矿高效开采的生产模式。针对传统调度求解方法存在的问题，划分了生产计划编制、开采设备接续和工序设备协同3个关键调度问题，提出了动态调度和多目标求解算法是求解...
采动围岩能量系统协同演化与韧性调控减冲评估体系构建研究————作者：张帅;来兴平;曹建涛;辛畅;张文;
摘要：目前以能量转换为理论基础的冲击地压形成机理被众多学者所广泛接受，通过研究不同改性调控措施能量演化全过程响应规律，可为针对性研究调控减冲机理，进而提出适配调控方法提供有效途径。首先构建室内试验与现场围岩跨尺度关联全过程能量演化理论基础。其次，结合现场常用的注水软化与钻孔卸压防治方法，遵循工程简化逻辑并过渡到实验室层面，揭示调控联动响应机制。最后，考虑煤岩自身能量演化规律与能量调控系统的协同性，引入韧...
基于卷积神经网络和LSTM网络的矿用变压器故障诊断————作者：孙朋;刘超然;马建民;
摘要：矿用变压器作为矿山电力系统的核心设备，其运行状态直接影响矿山生产的安全与效率。然而，由于矿山环境的复杂性和设备长期运行的特殊性，变压器故障诊断面临着高噪声、数据不平衡以及故障类型多样等挑战。为此，提出了一种基于卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）和长短期记忆网络（Long Short-Term Memory，LSTM）的混合模型（CNN-LSTM），用于...
基于岩性识别的煤层气开采智能钻机控制系统设计————作者：李剑;江程;刁友鹏;李敏齐;姜海锐;姜建国;
摘要：钻机智能化是工业发展的大趋势，能够有效降低劳动成本、提高生产效率和准确度。以提高岩性判别的实时性及准确度为目的，提出一种基于岩性识别的煤层气开采智能钻机控制系统。以钻压、转速、扭矩等实时随钻数据采集为基础，基于K-means++算法构建了针对煤岩性智能实时判别模型，并利用煤层气开发钻井28组实测数据对模型进行检测。结果表明，该模型误判率为零，模型可靠度高。在此基础上，基于模糊PID构建了智能钻机控...
层状岩体冲击—冻融耦合损伤规律研究————作者：张亚宾;李宜杨;卢宏建;赵春洁;白晋凯;
摘要：针对矿山生产中开采作业造成的具有一定冲击损伤但不完全破碎的层状岩体，开展了含冲击裂纹的层状岩体的冻融损伤研究。通过入射幅值为60、70、80和90 mV的层状岩体冲击试验，将冲击后未完全破碎的试件进行冻融循环损伤及NMR测试，分析冻融损伤规律。结果表明：当以60 mV和70 mV的入射幅值循环冲击1～3次时，岩石试件表面均出现裂纹，80 mV及以上的岩石试件破碎。层状岩体试件随冲击次数增加，应力峰...
我国采空区协同利用研究进展与展望————作者：韦才寿;杨伟杰;陈庆发;
摘要：采空区协同利用是我国学者针对传统空区处理方法提出的一种创新理念，旨在通过资源的有效配合、协调和同步执行，显著提升矿山开采的整体效率。结合近20 a来的相关研究成果，系统总结了采空区协同利用的研究脉络、技术类型及技术体系。研究表明：① 采空区协同利用理念已逐渐成熟，并在矿业实践中得到广泛应用。该理念通过将采空区的处理与资源回采、灾害防治等相结合，实现了矿山开采活动的高效协同，有效提高了资源回收率和矿...
混合式筑坝尾矿库漫顶溃坝演化过程与灾变规律研究————作者：刘明生;刘子茜;蓝蓉;罗玉龙;孙高月;杨松华;傅灿;
摘要：尾矿库混合式筑坝工艺结合单一筑坝方法优势，可充分利用尾矿堆积，降低筑坝成本，适应复杂地形。为探究混合式筑坝尾矿库溃坝过程行为特征，以云南省某混合式筑坝尾矿库为依托，基于相似理论和自主发明的混合式筑坝方法建立三维溃坝试验模型，开展两次降雨强度为80 mm/h条件下的尾矿库溃坝模型试验，分析其溃坝过程、淹没进程和对下游影响等变化情况。研究表明：混合式筑坝尾矿库溃坝过程中溃口发展呈阶段性特征，两次试验最...
基于SBAS-InSAR与PSO-LSTM的露天矿地表形变预测方法————作者：郑俊析;杨飞;王浩宇;杨志勇;李军;胡桂林;
摘要：对露天矿地表形变的特征和趋势进行分析和预测，是保障矿山绿色安全生产的重要环节。面向特大型露天矿，以新疆将军戈壁二号露天煤矿为例，基于SBAS-InSAR方法和粒子群优化算法的长短期记忆网络（PSO-LSTM）模型，提出了一种露天矿地表形变分析与预测方法。该方法首先计算了新疆将军戈壁二号露天煤矿的地表形变，在此基础上针对当前水准测量、GNSS等形变监测方式在特大型露天矿存在的效率较低、空间覆盖范围有...
基于贪心算法的地下矿多装备协同调度优化————作者：冯书照;贾明涛;涂思羽;李宁;王李管;
摘要：地下矿山呈现深部、大规模的发展态势，随着越来越多装备的投入，复杂约束条件下的多装备调度将会是保证矿山高效生产的关键。针对多装备协同调度问题，提出一种基于贪心算法的多装备协同调度模型，首先以装备、条带的总等待时间最短为目标构建调度模型，并根据任务先序关系分解原始模型，然后利用贪心算法解算子模型，最后根据模型的时间关系整合子模型的解算结果，获得最终的调度方案。以谦比希东南矿体的生产数据为模型基础，最终...
化学抑尘剂研究现状及应用展望————作者：李刚;韩家旺;李明;
摘要：化学抑尘剂凭借其高效、持久和适应性强的特点，得以快速发展并广泛应用。在分析化学抑尘剂抑尘机理的基础上，基于业内近10 a成果以及课题组的相关研究积累，分别从技术特征、应用进展和应用前景等方面对“传统型”“复合型”“新型”抑尘剂的研究与应用进展进行了梳理和评述。研究表明：① 传统型抑尘剂通过机理优化在矿山、道路等场景中已形成较为成熟的技术体系，但存在环境风险与场景适应性不足等短板；② 复合型抑尘剂通...
多源融合的深井采矿岩爆预测评价方法研究————作者：熊晓晨;陈翔;胡军生;朱瑾;金长宇;王胜建;
摘要：深部资源开采已逐步成为矿产资源开发行业新常态，深部开采的岩爆情况亟待研究。以国内某深部铁矿为例，将实测地应力分析、理论模型推导、数字建模模拟和岩爆应力判据相结合，提出了一种多源融合的岩爆评价技术思路，对类似深井矿山具有借鉴意义。研究首先进行了矿区地应力测试，明确了最大主应力值以及最大水平主地应力的优势方向，对该矿两个中段开采的岩爆风险进行了总体评价；之后根据理论模型推导得出岩爆的影响因素，并对深部...
基于SLAM的矿井移动机器人定位算法————作者：朱磊;张潇文;张楠;
摘要：随着矿井自动化水平不断提高,机器人在井下环境中的定位问题变得尤为重要。提出了一种基于同步定位与地图构建技术的矿井移动机器人定位算法。该算法利用激光雷达(LiDAR)数据和惯性测量单元(IMU)数据进行融合,实现了在GPS无法使用的井下环境中对移动机器人进行精确定位和状态估计。首先分析了井下环境特点,包括半结构化或非结构化的空间特征,以及传统定位系统如GPS在该类场景中应用的局限性;然后通过前端迭代...
基于SLAM的矿井移动机器人定位算法————作者：朱磊;张潇文;张楠;
摘要：随着矿井自动化水平不断提高，机器人在井下环境中的定位问题变得尤为重要。提出了一种基于SLAM（同步定位与地图构建）技术的矿井移动机器人定位算法。该算法利用激光雷达（LiDAR）和惯性测量单元（IMU）数据进行融合，实现了在GPS无法使用的煤矿井下环境中对移动机器人进行精确的定位和状态估计。首先分析了煤矿井下环境的特点，包括半结构化或非结构化的空间特征，以及传统定位系统如GPS在此环境中的局限性；然...
不同矿物掺和量对路面混凝力学性能以及耐久性的影响研究————作者：许丽丽;黄钰程;阚德明;卢滟伶;
摘要：以P·O42.5级普通硅酸盐水泥为原料,通过改变水灰比、矿物掺和量和赤泥掺和量,探讨了对路面混凝土力学性能和耐久性的影响。通过制备不同配合比的混凝土试件,进行了力学性能测试和耐久性测试,并采用扫描电子显微镜和能量谱分析等手段,对混凝土的微观结构和损伤机理进行了分析。结果表明:矿粉和脱硫石膏的掺和量均为5%时,混凝土抗压强度较佳。随着粉煤灰掺和量增加,混凝土抗压强度先增加后减小。当粉煤灰掺和量为2%...
不同矿物掺和量对路面混凝力学性能以及耐久性的影响研究————作者：许丽丽;黄钰程;阚德明;卢滟伶;
摘要：以P.O42.5级普通硅酸盐水泥为原料，通过改变水灰比、矿物掺和量和赤泥掺和量，探讨了对路面混凝土力学性能和耐久性的影响。通过制备不同配合比的混凝土试件，进行了力学性能测试和耐久性能测试，并采用扫描电子显微镜和能量谱分析等手段，对混凝土的微观结构和损伤机理进行了分析。结果表明：矿粉和脱硫石膏的掺和量均为5%时，混凝土的抗压强度较佳。随着粉煤灰掺和量增加，混凝土的抗压强度先增加后减小。当粉煤灰掺和量...
适用于井下机车运行中潜在碰撞体监测的改进YOLOv7算法————作者：任宇昕;邵天宇;柳小波;邱景平;张兴帆;
摘要：在地下矿无人驾驶电机车运行过程中，经常会出现人员、矿石、设备等潜在碰撞体，给生产运输带来很大的安全隐患。为避免这类隐患，参考类似案例选择YOLOv7算法对机车运行中的潜在碰撞体进行识别，识别结果表明YOLOv7算法在井下环境中的检测区域划分和碰撞体特征提取方面存在问题，容易出现漏检和误检。为此，在原YOLOv7算法的基础上加以改进，添加了SimAM注意力机制来帮助算法模型进行检测区域划分，并用EI...
铁矿破碎硐室氨气时空运移规律及通风除氨优化技术研究————作者：李世航;黄渝杰;侯钧;付士根;于振建;侯淦;户书达;
摘要：铵油炸药因成本低、制作简单等优势在金属矿山爆破开采中被广泛使用,但其爆破过程中产生的副产物氨气易附着于矿石表面和孔隙中,在矿石破碎过程中受到破碎机的挤压、撞击等作用易导致氨气释放。由于破碎硐室多为半封闭空间,通风条件有限,氨气难以迅速稀释和扩散,易造成氨气局部浓度过高,对矿山安全和工人健康构成威胁。为此,基于CFD平台,结合组分输运模型与湍流模拟方法,提出了一种铁矿破碎硐室氨气时空运移规律分析及通...
铁矿破碎硐室氨气时空运移规律及通风除氨优化技术研究————作者：李世航;黄渝杰;侯钧;付士根;于振建;侯淦;户书达;
摘要：铵油炸药因成本低、制作简单等优势在金属矿山爆破开采中被广泛使用，但其爆破过程中产生的副产物氨气易附着于矿石表面和孔隙中，在矿石破碎过程中受破碎机的挤压、撞击等作用导致氨气释放。由于破碎硐室多为半封闭空间，通风条件有限，氨气难以迅速稀释和扩散，易造成氨气局部浓度过高，对矿山安全和工人健康构成威胁。为此，基于CFD平台，结合组分输运模型与湍流模拟方法，提出了一种铁矿破碎硐室氨气时空运移规律分析及通风除...
露天金属矿典型运输工艺发展现状及展望————作者：汪昕;李贲;张媛;毕林;代碧波;
摘要：露天金属矿运输工艺的改进和优化对降低成本、提高生产效率及减少开采对生态环境的影响具有重要意义。近年来,诸多学者对露天金属矿运输工艺进行了深入研究,涌现出一系列优秀的研究成果。全面梳理了卡车—电铲间断运输工艺(TS)与半连续运输工艺(IPCC)在经济效益、安全性和社会指数、环境影响和可持续性等方面的研究现状。鉴于IPCC工艺在露天金属矿中展现出的广阔应用前景,对国内外露天金属矿IPCC工艺优化技术的...
基于贝叶斯优化集成学习的矿井通风阻变型故障诊断————作者：李兵磊;孙妍;张化进;宋方家;龙翼;蔡和;
摘要：通风阻变型故障会导致矿井风流供需失衡,影响矿山生产安全。针对目前机器学习易误判和陷入局部最优解的问题,提出了基于贝叶斯优化集成学习的矿井通风阻变型故障诊断方法,提升模型的准确性和稳健性。基于矿井通风网络故障诊断数据集,构建了6种代表性集成学习模型,并通过贝叶斯算法优化其超参数,最后系统分析了集成学习在矿井通风阻变型故障诊断中的可行性和适用性。仿真试验结果表明:贝叶斯优化集成学习方法可有效辨识和诊断...
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