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公开(公告)号：CN118728484A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410852501.6
申请日：2024-06-28
申请人： 西安科技大学 , 太原理工大学 , 中国安全生产科学研究院
IPC分类号： E21F17/16 , E21F17/103 , E21C41/18 , H02J15/00 , F17C1/00
摘要： 本发明公开了基于空间自主延展密封的煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统，属于矿业工程领域，包括以下步骤：S1、实施煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统1‑0阶段；S2、实施前期废弃巷道改造，布设空间自主延展密封装置；S3、实施煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统1‑1阶段；S4、实施后期废弃巷道改造；S5、实施煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统0‑2阶段。本发明基于空间自主延展密封的煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统，通过非传统煤炭后退式开采系统与CO2压缩蓄能系统并行工作，配合空间自主延展密封装置，可实现煤炭生产与CO2压缩蓄能的协同性运行，进而达到煤炭开采、CO2压缩蓄能在时间上的连续性与空间上的独立性，提高煤矿废弃巷道资源的利用率。
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公开(公告)号：CN114372374B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210034346.8
申请日：2022-01-13
申请人： 西安科技大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了一种矿区含水层下特厚煤层充填开采及工作面参数确定方法，首先获取矿区含水层下特厚煤层煤岩体物理力学参数和采煤工作面设备参数；确定特厚煤层充填开采层数k、第1层采高h3和第2‑k层采高h4；确定特厚煤层各开采层的充填开采工艺；建立导水裂隙带高度H、第1层采高h3、充实率矸石胶结材料强度σ和煤厚M关系模型，并通过计算得到工作面最优充实率和最优矸石胶结材料强度。本发明通过对煤层进行合理分层，对各层采取不同充填开采方法，并建立关系模型，得到开采层数k、第1层采高h3、第2‑k层采高h4、工作面的最优充实率和最优矸石胶结材料强度，从而提高矸石的利用率，减小煤炭开采对地下水资源的影响。
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公开(公告)号：CN117455881B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202311494641.2
申请日：2023-11-10
IPC分类号： G06T7/00 , G06T7/593 , G06T7/62 , G06T1/00 , G06V20/70 , G06V10/26 , G06V10/766 , G06V10/80 , G06V10/82 , E21F15/06 , E21F17/18
摘要： 本发明公开了一种基于双目视觉的井下抛矸固体充填充实率动态测量方法，属于井下抛矸充填中充实率参数计算技术领域，包括以下步骤：利用图像分割模型检测出单个矸石左右图像，计算单个矸石的面积；采用双目立体视觉获取中矸石区域的深度信息，求取单个矸石的预测体积；建立非线性回归模型修正单个矸石预测体积，计算单个矸石的质量，并确定采样区域矸石总质量；动态测量矸石充入采空区时的充实率，直到满足最小充实率的要求，夯实机停止对充填材料进行夯实。本发明采用上述的一种基于双目视觉的井下抛矸固体充填充实率动态测量方法，控制充填矸石质量不低于最小充实率的矸石需求量，可实现对矸石资源的合理分配，对固体充填开采具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116137029B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310092455.X
申请日：2023-02-09
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明提供了一种煤矸分离设备的多参量智能煤矸监测反馈方法和系统，用于提高煤矸分选设备的分选效果。反馈方法包括：通过安装在煤矸分选装置下的双目高清摄像机，采集分别下落到运煤传送带和运矸传送带过程中的煤和矸石图像，搭建可见光图像分割模型，确定煤中含矸率和矸中含煤率是否达标；通过红外摄像仪和声信号采集装置监测煤和矸石掉落在传送带上的温度、声波数据，确定煤中含矸率和矸中含煤率是否达标。煤中含矸率和矸中含煤率若不达标则自适应调节煤矸分离设备参数。反馈系统配套应用于煤矸分离设备的多参量智能煤矸监测反馈方法。本发明通过双重监测、反馈对固体充填开采下的分选设备参数进行智能调节，对固体充填开采具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116137029A
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202310092455.X
申请日：2023-02-09
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明提供了一种煤矸分离设备的多参量智能煤矸监测反馈方法和系统，用于提高煤矸分选设备的分选效果。反馈方法包括：通过安装在煤矸分选装置下的双目高清摄像机，采集分别下落到运煤传送带和运矸传送带过程中的煤和矸石图像，搭建可见光图像分割模型，确定煤中含矸率和矸中含煤率是否达标；通过红外摄像仪和声信号采集装置监测煤和矸石掉落在传送带上的温度、声波数据，确定煤中含矸率和矸中含煤率是否达标。煤中含矸率和矸中含煤率若不达标则自适应调节煤矸分离设备参数。反馈系统配套应用于煤矸分离设备的多参量智能煤矸监测反馈方法。本发明通过双重监测、反馈对固体充填开采下的分选设备参数进行智能调节，对固体充填开采具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114547911B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210220170.5
申请日：2022-03-08
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明提供了一种基于最小临界覆岩保护层厚度下的最优充实率设计方法，主要包括：获取矿区充填开采工作面采高、阻隔层厚度，测试煤岩体、水蒸气的物理力学参数，收集多个矿区充填开采工作面参数；建立矸石重金属离子顶板迁移模型，借助MATLAB软件进行多元回归分析确定最小临界覆岩保护层厚度h″；并基于BP神经网络模型得到工作面采高M、充实率以及覆岩保护层厚度h″与阻隔层厚度H的比例的关系；结合工作面实际参数与临界覆岩保护层厚度h″计算得到工作面最优充实率。本发明通过设计合理的临界覆岩保护层厚度，利用神经网络模型计算得到工作面最优充实率，能有效防止矸石固体充填采空区时对含水层造成的污染，实现对矸石的有效利用。
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公开(公告)号：CN114547911A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210220170.5
申请日：2022-03-08
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明提供了一种基于最小临界覆岩保护层厚度下的最优充实率设计方法，主要包括：获取矿区充填开采工作面采高、阻隔层厚度，测试煤岩体、水蒸气的物理力学参数，收集多个矿区充填开采工作面参数；建立矸石重金属离子顶板迁移模型，借助MATLAB软件进行多元回归分析确定最小临界覆岩保护层厚度h″；并基于BP神经网络模型得到工作面采高M、充实率以及覆岩保护层厚度h″与阻隔层厚度H的比例的关系；结合工作面实际参数与临界覆岩保护层厚度h″计算得到工作面最优充实率。本发明通过设计合理的临界覆岩保护层厚度，利用神经网络模型计算得到工作面最优充实率，能有效防止矸石固体充填采空区时对含水层造成的污染，实现对矸石的有效利用。
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公开(公告)号：CN114372374A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210034346.8
申请日：2022-01-13
申请人： 西安科技大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了一种矿区含水层下特厚煤层充填开采及工作面参数确定方法，首先获取矿区含水层下特厚煤层煤岩体物理力学参数和采煤工作面设备参数；确定特厚煤层充填开采层数k、第1层采高h3和第2‑k层采高h4；确定特厚煤层各开采层的充填开采工艺；建立导水裂隙带高度H、第1层采高h3、充实率矸石胶结材料强度σ和煤厚M关系模型，并通过计算得到工作面最优充实率和最优矸石胶结材料强度。本发明通过对煤层进行合理分层，对各层采取不同充填开采方法，并建立关系模型，得到开采层数k、第1层采高h3、第2‑k层采高h4、工作面的最优充实率和最优矸石胶结材料强度，从而提高矸石的利用率，减小煤炭开采对地下水资源的影响。
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公开(公告)号：CN117455881A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311494641.2
申请日：2023-11-10
IPC分类号： G06T7/00 , G06T7/593 , G06T7/62 , G06T1/00 , G06V20/70 , G06V10/26 , G06V10/766 , G06V10/80 , G06V10/82 , E21F15/06 , E21F17/18
摘要： 本发明公开了一种基于双目视觉的井下抛矸固体充填充实率动态测量方法，属于井下抛矸充填中充实率参数计算技术领域，包括以下步骤：利用图像分割模型检测出单个矸石左右图像，计算单个矸石的面积；采用双目立体视觉获取中矸石区域的深度信息，求取单个矸石的预测体积；建立非线性回归模型修正单个矸石预测体积，计算单个矸石的质量，并确定采样区域矸石总质量；动态测量矸石充入采空区时的充实率，直到满足最小充实率的要求，夯实机停止对充填材料进行夯实。本发明采用上述的一种基于双目视觉的井下抛矸固体充填充实率动态测量方法，控制充填矸石质量不低于最小充实率的矸石需求量，可实现对矸石资源的合理分配，对固体充填开采具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116150987B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310095027.2
申请日：2023-02-09
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/13 , E21F15/00 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明提供了一种水资源水量‑水质综合保护下充实率及粒径级配设计方法，包括以下步骤：获取矿区固体充填开采工作面采高M，上覆岩层载荷σ，矸石破碎后最大粒径D，上隔离保护层厚度h1和下隔离保护层厚度h2；测试煤岩体物理力学参数、渗透系数、孔隙率以及不同充实率下重金属离子浸出浓度；得到不同充实率下覆岩导水裂隙带发育高度以及重金属离子扩散距离；确定基于矿区水资源“水量”保护下充实率θ1的阈值与基于矿区水资源“水质”保护下充实率θ2的阈值；建立最优充实率判别式，确定最优充实率θ优；并计算获取不同矸石粒径级配，确定最优矸石粒径级配c。本发明方法实现了矿区水资源“水量”保护与“水质”保护的有效兼顾。
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