- 张振宇;
煤矿井下隔爆型锂离子蓄电池电源的单台储能总量受安标要求存在上限，但用户又有更大功率和更长供电时长的备用电源需求，为了解决安标要求和用户需求之间的矛盾，设计并实现了一种基于自适应联合控制的矿用并联逆变模组，综合使用主从仲裁轮换机制、频相同步技术、功率补偿技术和多机切入退出机制，实现了自适应联合控制。逆变模组作为隔爆型锂离子蓄电池电源的核心部件，将多台隔爆型锂离子蓄电池电源的交流输出并联起来，在单台电源储能不变的情况下，既增大总输出功率，又减小单台电源的能量消耗，从而实现了功率和供电时长的同步扩展。通过实际部署和测试，基于自适应联合控制的矿用并联逆变模组运行稳定可靠，成功解决了单电源储能总量受限情况下功率和供电时长同时增加的难题。
2025年08期 v.46;No.450 16-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1174K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 许鹏;
由于煤矿工人携带多种传感器测量井下巷道通风参数的工作较为沉重和繁琐，且很难实时测取和上传各项通风参数的准确数值，使得煤矿通风系统的安全性大大降低。针对人工测风的工作繁琐和数据不准确的问题，研究设计了一种矿用多点测风机器人，对测风机器人的结构、运动路径和控制系统进行设计，可实现巷道通风系统各项参数的自动采集与传输，从而构建智能化的测风机器人系统平台。
2025年08期 v.46;No.450 19-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨兴鑫;胡亮;
井下人员与大型设备接近防护监测主要采用超宽带（UWB）精确定位或AI视频分析，由于遮挡、粉尘等环境因素，导致可靠性差。为此，设计了一种基于雷达和红外检测技术的人员接近识别终端，通过提出的雷达行人检测和红外行人检测算法，实现人员接近监测，提高了识别可靠性。终端监测到人员接近后触发声光报警，然后记录报警信息到外部存储器中，最后使用RS485通信将报警信息上传给中心站统一处理。同时，该终端还可通过蓝牙通信模块与手机通信，支持实时获取告警信息，方便工作人员实时调整该终端的人员检测范围等参数，检测范围为1～8 m。实验证明，所提出的人员接近监测终端在煤矿井下人员接近监测中识别率达到97%以上，满足了现场应用需求。
2025年08期 v.46;No.450 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1240K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘若君;董洪波;代晨昱;邢望;
针对煤矿井下环境恶劣，受煤尘、淋水及腐蚀性气体等的污染与侵蚀，煤矿坑道钻机液压系统存在着元件寿命短、故障率高的问题，提出了一种基于介电常数的钻机油液检测方法，设计了煤矿坑道钻机液压油液监测系统。研究钻机正常工作状态和故障状态油液介电常数的变化，判断油液的污染程度。通过对标准油液和废弃油液标定试验，确定换油阈值。对处在不同工作阶段的钻机进行油液监测，建立油液质量劣化模型，由介电常数变化率判断液压系统油液质量，确定换油时间，达到有效控制由油液污染造成的液压系统故障、提高全液压坑道钻机整体可靠性的目的。
2025年08期 v.46;No.450 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谭力珲;邵严;
针对现有煤矿井下安全监控数据异常时，基于地面软件实现与人员定位、应急广播、信息引导等系统应急联动响应速度慢、地面软件异常、联动功能无法正常执行的问题，开发一种矿用边缘协同控制装置。该装置通过多类型外设接口、协议转换，实现传感器、读卡器、广播终端、信息引导显示屏一站式接入、数据处理，同时将联动控制逻辑由地面前移至井下控制装备，井下就地实现系统应急联动功能，不仅提升了控制响应速度与可靠性，而且实现了多系统设备公用通信网络、集中供电，减少了系统建设和维护工作量。
2025年08期 v.46;No.450 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1396K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张松阳;
煤矿综采工作面环境复杂，突发事故易导致通信电缆损坏，进而影响井下有线通信系统的正常运行。为提高通信系统的抗故障能力和运行可靠性，研究了不同通信链路间的数据切换技术，并构建了一种基于有线-无线融合的多链路冗余通信系统。该系统利用WiFi 6基站实现工作面的无线信号覆盖，同时结合有线链路检测协议和无线链路冗余传输协议，仅通过一次跳转即可绕过故障链路，避免传统无线中继系统的多跳传输延迟问题，从而实现高效的多链路冗余通信。实验结果表明，该系统能有效提升综采工作面通信网络的传输效率和抗灾变能力，为煤矿应急通信提供可靠的技术支撑。
2025年08期 v.46;No.450 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张刚;
提出的具备信息传感的多自由度变幅稳固装置及主机，旨在解决传统钻机变幅装置存在的问题，提高钻机的自动化水平和施工效率。通过集成多种传感技术和先进的结构设计，该装置实现了对钻机姿态的实时监测和精确控制，扩大了自动钻机机械臂运送钻杆的空间范围，降低了控制难度及复杂度，提高了施工的安全性和稳定性，为智能钻机的自动控制提供了有力支持。
2025年08期 v.46;No.450 39-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张鹏;
针对综采工作面煤层厚薄不均匀、煤量负载不确定以及刮板输送机电能浪费严重等问题，提出了一种刮板输送机智能调速方案。根据采煤机截割电机电流与煤量负载之间的正相关关联，设计基于一维卷积神经网络的离线控制器，提取表征煤量负载的特征参数，建立采煤机截割电机电流与刮板输送机驱动电机电流的非线性映射关系。基于OPC UA数据交互，设计离线和在线控制系统，利用离线控制实时预测煤量负载，并通过在线控制实现刮板输送机的智能调速。该系统为刮板输送机智能控制提供一种新的思路，有助于提高煤矿生产安全与效益。
2025年08期 v.46;No.450 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 董孟阳;
针对矿用装备基于PLC集中式控制系统线路多、成本高的缺点，设计一种矿用装备CAN总线比例先导阀。该先导阀由CAN总线控制板、比例先导减压阀、阀组外壳和盖板组成。基于此设计了六联CAN总线多路阀，通过增减比例先导阀数量可以适应不同场景。CAN总线控制板可接收阀控制器的总线信号，控制比例阀工作，可根据比例阀特性设置功能参数。通过液压台架对二联CAN总线比例先导阀进行测试，结果表明，CAN总线控制板能控制比例阀动作，可靠性高，先导阀动静态性能良好。CAN总线比例先导阀的设计可节省布线费用，便于安装、调试和维护，为矿用装备电液改造及远程、无人化控制奠定基础。
2025年08期 v.46;No.450 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄春;
对比分析有源搭接式、无源触点式及电场感应式3种不同馈电检测方式的原理、应用范围及优缺点，提出了一种融合型馈电检测电路，介绍了其工作原理，设计了融合型馈电断电器，开展了断电控制及馈电状态检测的测试验证。结果表明，该馈电断电器具备有源馈电及无源触点的融合型馈电状态检测功能，可实现煤矿馈电状态检测区域全覆盖。
2025年08期 v.46;No.450 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 杨悦民;王赫乾;
针对普通钻机已无法适应煤矿智能矿山建设要求，开发了ZDY6500LFK自动化钻机，并在某矿进行了工业性试验，对钻机的各项动作及钻进能力进行了验证。结果表明，该钻机结构设计合理，钻进过程无需人工干预，钻进模式工作稳定，大大降低了工人劳动强度。
2025年08期 v.46;No.450 54-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 左岗永;
煤矿用多臂锚杆钻车主要用于井下顶板锚杆支护。针对锚杆钻车液压系统流量大、动作频繁的特点，设计一种负载敏感开式变量控制系统，并对液压系统功率进行了定性分析。由于传统定性分析有很大的局限性，很难对所有功能和工况进行整机功率的定量分析和计算，通过引入平均功率特征方法，对锚杆钻车作业全流程进行分析，提取标准工况组合下的平均功率特性，得到单根锚杆锚护的平均功率5.09 kW、单排锚杆锚护的平均功率13.09 kW、单排距行走平均功率4.45 kW、联巷调机行走平均功率21.14kW、单个生产班平均功率4.19 kW、单日平均功率2.17 kW，为锚杆钻车功率特性和节能分析提供参考。
2025年08期 v.46;No.450 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1766K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘跃东;
沿空留巷技术是煤矿高效开采和资源回收的关键工艺，成套装备是实现安全快速留巷的重要保障手段。其中支护装备为留巷提供稳定的支撑，确保支得住、支得好，而搬运装备则为支护系统的安装和运输提供必要的支持，实现支得快、支得省。阐述了沿空留巷内超前支护、端头临时支护、巷内滞后支护的支护装备演进过程，实现了由单点、低阻120 kN单体支柱向整体、高阻40 000 k N超前支架的装备升级。介绍了门式支架和单元支架等新型支护装备的研发特点及适应条件，开发了新型挡矸支架，配套的搬运装备实现了由单一功能机械化向自主学习自动化的迭代。指出下一步研究方向为支护装备与支护技术的协同化、搬运装备的智能化。
2025年08期 v.46;No.450 61-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 库永亮;
以山西中煤担水沟煤矿研制的轨道巷超前支护装置为例，介绍了一种新型的单柱式无反复支撑超前支护装置。该套超前支护装置既可适应于较软底板，又可以实现对巷道顶板的无反复支撑，采用远程遥控智能化操作，节省了人力，提升了矿井智能化和安全生产水平，为类似矿井的轨道巷超前支护提供了全新的解决方案，应用前景广阔。
2025年08期 v.46;No.450 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周其鹏;陈登红;龚鹏;张进京;
钻孔卸压技术操作简单、技术门槛低、对围岩扰动作用小，能有效解决工作面两巷高应力集中问题。针对袁店一井煤矿823工作面风巷跟顶掘进沿底回采期间超前钻孔卸压参数及效果进行对比研究。通过FLAC3D软件数值模拟分析823工作面风巷密集钻孔卸压的长度及孔径等参数，确定合理钻孔参数。研究结果表明：φ100 mm直径、9 m深度的钻孔效果最优，使巷道应力峰值向深部转移5 m以上；密集钻孔卸压后巷道变形得到改善，对控制两帮变形效果较好，达到30.7%，顶板下沉其次，控制底鼓效果甚微，不影响卧底控顶跟底回采工艺的实施。现场围岩变形量监测、锚杆索测力计数据记录表明，巷帮钻孔卸压能有效缓解两巷应力集中程度。研究结果为类似采动应力集中引起的强矿压显现提供了一种行之有效的解决方案。
2025年08期 v.46;No.450 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李英娜;迟焕磊;刘欣贺;牛奔;徐鹏;
针对煤矿井下悬臂式掘进机截割摆速自适应调控的难题，提出采用遗传算法优化的模糊PID截割摆速自适应调控方法。在Simulink对截割摆速自适应控制进行了仿真分析，并搭建了悬臂式掘进机自适应截割实验系统，实现对掘进机截割摆速的自适应调控。
2025年08期 v.46;No.450 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1710K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张丹;康茜;吴卫东;李士魁;付亮;
针对采煤机-刮板输送机在运行过程中运行速度不匹配导致刮板输送机能源浪费及运煤效率低下等问题，构建了采煤机-刮板输送机的协同速度优化模型，采用粒子群优化算法对采煤机-刮板输送机优化目标进行优化，设定了包括采煤机与刮板输送机运行速度范围、直线与斜切段长度以及运行时间在内的5项约束条件，以求得各阶段的最优协同速度。研究结果显示，在不影响生产进度的基础上，可显著提升刮板输送机的运煤效率，并减少其能耗损失。为后期实验研究刮板输送机能耗和运煤效率提供理论依据。
2025年08期 v.46;No.450 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 于维雨;
研究了极索水-乙二醇型难燃液压液HFC46的主要性能，包括润滑性、空气释放值和密封材料相容性等。结果表明：极索HFC46最大无卡咬负荷PB值为834 N，磨斑直径（1200 r/min、30min、294N）为φ0.52 mm，空气释放值为9.6 min，密封材料相容性（NBR,70℃，168 h）体积变化率为0.94%。煤矿操车系统连续应用周期约20个月，液压泵为轴向柱塞泵，运行压力为8～16 MPa，运行温度为21～55℃。应用结果表明，操车系统使用极索HFC46运行平稳，推车机、安全门、阻车器等关键执行元件操作灵敏，满足煤矿操车系统用液需要。
2025年08期 v.46;No.450 82-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 侯清泉;王海东;
针对掘进机液压系统绿色化设计中关键问题研究不透彻和阐述不全面的现状，对绿色化设计中的节能设计和环保设计进行较为系统和深入的探讨，结果揭示了液压管路的科学设计对节能的重要作用；探讨了液压油中污染物的来源、污染控制的具体措施和技术细节，总结出液压系统噪声的防控措施须立体多维度展开。未来需进一步突破材料与控制技术瓶颈，推动煤矿机械行业低碳转型。为煤矿机械的绿色化设计提供了全新的视角，具有一定的借鉴意义。
2025年08期 v.46;No.450 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马钊宁;
煤矿机械设备使用空间受限、工作时间长且启停频繁，对液压系统元部件的位置布置及散热提出了更高的要求，液压油箱的设计趋向小型化并且本身需具备良好的散热效果。对液压油箱的容积进行计算，通过系统最大温升进行校核来确保油箱最小化且满足液压系统的散热需求。对在不增加容积的情况下提高液压油箱散热性能的方法进行了论述，可为小型化设计提供一定的参考。
2025年08期 v.46;No.450 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈洪岩;
为探明某煤矿2203工作面的煤层分布及地质构造，通过对煤层地质条件、钻孔稳定层位、断层和陷落柱形态等进行定向钻进技术研究，提出了煤层、断层、陷落柱优化设计勘探方案。采用定向钻进技术施工了KT1~#主孔及8个分支孔，取得了40个层位控制点、1个煤层勘探平面、2个煤层勘探剖面的勘探成果。勘探结果阐明了500 m内煤层分布、探明了1条断层的产状、修正了1条煤层底板等高线，为掩护巷道掘进和工作面回采提供了精准的数据支撑，是煤矿地质保障的一种重要手段。
2025年08期 v.46;No.450 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2091K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 茹松楠;张宇鹏;李云龙;李延阳;
针对反井钻机用于地下煤炭、石油或水电行业中的竖/斜井施工时钻杆自身的强度及动力学稳定性问题，对外径φ385 mm、内径φ200 mm的空心钻杆进行静力学及动力学特性分析。研究钻杆在不同加载工况及施工深度下的应力、形变规律及动态响应特性，分析结果表明：钻杆的最大变形随钻杆长度的增加而线性增加，在450 m施工范围内其最大等效应力远小于材料的屈服强度，满足施工强度安全需求；扭矩工况有助于提高钻杆的固有频率，但钻杆在前10阶内的固有频率相对较小，在施工作业时需注意避开固有频率及其倍频段。研究结果为竖井反井钻机的应用和施工提供了技术支撑。
2025年08期 v.46;No.450 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1865K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 胡宇;
针对无轨胶轮车在运输过程中因矿井空间受限、通道情况复杂、光线偏暗等原因导致较多安全隐患的问题，助力智慧矿山自动化技术应用，提出了一种煤矿无轨胶轮车轨迹跟随控制方法。结合无轨胶轮车运动学模型，采用双曲正切函数设计车辆的位置控制律，选取合适滑模切换函数设计车辆的姿态控制律，且都进行收敛性证明；同时，考虑该系统为双闭环系统，通过线性二阶微分器处理系统中间信号量，进行了系统稳定性证明。MATLAB/Simulink仿真表明，该方法在逻辑上能在50 ms内响应系统，快速收敛初始误差，系统能在1～2 s内快速达到跟随控制状态，保证良好的路径跟随性能。
2025年08期 v.46;No.450 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1816K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵越;
随着煤矿安全生产需求的不断提高，声级传感器在矿井噪声监测中的应用显得尤为重要。围绕煤矿声级传感器检测的关键技术展开研究，详细分析了声级传感器的工作原理和声学基础。设计并构建了符合实验要求的测试系统，包括高精度参考声级计、消声箱等硬件设备，并优化了测试流程。通过实验验证了该系统在误差分析等方面的可靠性，结果表明所研发的检测技术和装置能够满足相关技术标准要求。研究成果不仅为煤矿噪声监控提供了理论支持和实践方案，也为提升煤矿作业环境的安全性和智能化水平提供了重要技术保障。
2025年08期 v.46;No.450 109-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1759K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 叶竹刚;
矿用梭车采用非同步轮式双侧驱动系统，该系统有别于传统轮式车辆及履带式车辆转向方式。为减小转向力同时优化电机功耗，对梭车转向特性从转向驱动力和转向功率损失进行分析，最终通过结构力学指导电机差速优化。
2025年08期 v.46;No.450 112-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 范柄尧;
针对带式输送机自适应控制问题，设计了一种基于CAN总线的控制系统。该系统融合现场总线和无线通信技术，通过设计自动控制装置搭建硬件基础；利用CAN总线数据通信网络确保数据在系统中的快速互传，能够实时采集并反馈带式输送机的各个控制指令及实时设备状态；采用主从控制策略实现输送机协调自适应控制。实际应用表明，该系统具有数据传输速率高和控制精度高等优点，显著提高了带式输送机的控制效果。
2025年08期 v.46;No.450 160-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1883K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 袁地镜;
针对露天煤矿初级破碎站卸煤过程中产生的瞬时高强度粉尘污染问题，提出了一种基于“隔-控-除”三级协同机制的闭环控除尘系统。通过集成多组渐长式挡尘帘、抗风密闭棚、负压干式除尘和循环气幕控尘技术，构建了粉尘源头抑制、扩散阻断、高效捕集的协同治理体系。现场测试表明：该系统运行后卸煤口总粉尘浓度由241.95 mg/m~3降至32.68 mg/m~3，降尘效率达到86.49%。创新的气流内循环系统将净化后气流加压回用于自卸车两侧气幕发生器，形成3 m有效阻尘距离的风墙，突破传统除尘系统依赖外排的瓶颈。该系统在-30℃下仍稳定运行，兼具环保合规性与经济可行性，为露天矿粉尘治理提供了高效解决方案。
2025年08期 v.46;No.450 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1967K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵军业;林健;
针对斜巷运输系统效率低、误操作风险高、安全隐患多及设备维护成本高的问题，基于无速度传感器矢量控制技术、双PLC系统双线制控制和智能音视频分析算法，设计并实施了一套斜巷防爆绞车智能提升电控系统。该系统实现了无人值守的全自动运行、实时监测和故障预警，并对提升路径进行智能安全分析，大幅提升运输效率与安全性。应用结果表明，运行效率提升25%～30%，安全系数提高50%，关键部件使用寿命延长20%～30%，全年节约人工成本50～70万元，维护费用降低30%。该研究为煤矿智能化升级提供了可行的技术路径与案例，具有较高的推广价值。
2025年08期 v.46;No.450 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2072K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈龙;
针对目前煤矿井下钻场信息管理混乱、设备生命周期监管困难、监控消息提醒滞后、井下与地面信息交互可靠性较低等问题，在对钻探智能监测系统的功能和优势进行深入研究的基础上，构建了基于随钻测量设备的钻探智能监控系统架构；通过该系统与随钻测量设备的适配，实现了多参数的智能采集与监控，并在煤矿多个钻场进行了现场试验。实践证明，该系统的应用使钻场各设备实现了互通互联，简化了数据监控流程并减少了监控设备的数量，提升了随钻测量设备智能化水平，可为煤矿的智能化建设提供支持。
2025年08期 v.46;No.450 171-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2175K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈万胜;许永祥;高永军;黄彦德;朱军;
基于柠条塔煤矿北二盘区东翼1-2煤层赋存特征和开采技术条件，按6 Mt/a设备配套能力进行浅埋薄基岩中厚偏薄煤层超长工作面综采设备选型配套。针对煤层埋深浅、硬度高、厚度偏薄和工作面超长等特点，采用1.75 m中心距、大伸缩比整体顶梁结构液压支架，提高液压支架对煤层厚度和矿山压力的适应性；采用高功率密度、双机身高度采煤机，协调过煤空间、过机空间和采煤机性能之间的矛盾；在保障运输能力的前提下，优化刮板输送机机尾功率和配套高度，使机尾配套更适应高度较低的沿空巷道。该研究可为类似开采条件的工作面设备选型和配套提供参考。
2025年08期 v.46;No.450 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 2509K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 石岩;
针对采用液动驱动定向钻进工艺在碎软煤层钻进时易造成塌孔及埋钻等事故，以及空气驱动定向钻进工艺在岩层段钻进效率低的问题，提出采用电磁波随钻测量技术进行2种工艺在碎软煤层底板梳状孔混合施工的解决方案，开发了YSDC矿用电磁波随钻测量系统，并在某矿进行了碎软煤层底板梳状钻孔应用。应用结果表明，无线电磁波随钻测量系统具有精度高、传输信号快、同时能适应液动和气动2种定向钻进施工工艺的特点，完全满足实际钻探工艺对钻孔轨迹测量的要求。
2025年08期 v.46;No.450 178-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2107K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谭凯;邵严;
RS485总线技术被广泛应用在煤矿井下安全监控系统分站采集传感器数据。针对该技术采用呼叫和应答机制数据交互效率低、任意环节受井下电磁干扰发生数据错乱都会导致通信失败的问题，采用动态调控方法，由分站将总线资源按时间分成若干片段，根据传感器实时状态动态调控给不同传感器；传感器在分配的时间片段内将数据发送至总线，实现数据主动上传。同时，采用长短帧通信机制，通过动态调整数据交互所需的帧长度，提升了通信效率，减少了受干扰的概率，增强了系统稳定性。
2025年08期 v.46;No.450 181-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 刘新宇;唐清春;陈逢军;杨鸿昆;潘文俊;黄文桂;
空化射流技术在矿业、石油及超精密制造等领域应用广泛，其中喷嘴是空化射流系统中最为关键的部件。采用Fluent软件对5种喷嘴进行数值模拟，得出各喷嘴压力、速度与空泡体积分数分布云图，并验证数值分析的可靠性。仿真结果表明，漏斗型喷嘴稳定性高、喷射性能优异且空化效应显著，最大空泡体积分数达到了99.2%。采用响应面法优化喷嘴结构，其中入口圆柱段长度为9 mm，收缩段长度为15 mm，出口圆柱段长度为7.5 mm，为空化射流喷嘴装置设计和使用提供了重要参考。
2025年08期 v.46;No.450 202-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 2349K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 崔万豪;
针对煤矿井下钻杆人工计数效率低、易错漏及传统视觉算法鲁棒性差等问题，提出了一种基于多源传感融合与改进YOLOv5-ReID算法的钻杆自动计数方法。通过构建由拉绳传感器、接近开关、本安摄像仪及AI边缘分析算力板组成的硬件平台，结合改进YOLOv5网络模型实现钻杆动态检测，引入ReID算法解决遮挡场景中的目标跟踪难题，并融合位移、倾角等多源传感器数据实现钻杆状态协同判定。实验结果表明，该方法在复杂井下环境中钻杆计数准确率达100%，支持全自动、半自动及手动模式下的异常数据回溯与修正。现场应用表明，该方法可消除人为误差，提升钻进效率，为煤矿智能化钻井提供了可靠的技术支撑。
2025年08期 v.46;No.450 208-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 2334K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张杰文;马骥;蒋栋;李浪平;刘昕明;
针对煤矿井下光线弱、粉尘大及人员安全检测困难的问题，提出了一种基于改进YOLOv7的井下人员检测算法。通过引入金字塔分割注意力（PSA）模块增强了多尺度特征的表达能力，提高了对不同尺度和遮挡目标的识别精度。引入部分卷积（PConv）和分组可分离卷积（GSConv）模块，建立轻量化网络，减少计算量，提升了推理速度。引入动态检测头（Dyhead）模块，融合尺度、空间位置和任务感知3个检测头，增强了目标识别能力。实验结果表明，改进后的YOLOv7模型准确度达到96.0%，相对于原YOLOv7提升了3.45%，且模型大小减少了约13%，推理速度提升了约8%，表现出较好的精度、效率和实时性，具有良好的应用前景。
2025年08期 v.46;No.450 213-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 2277K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 尹春雷;
针对矸石充填工作面协同控制过程中矸石量估算和压实准确控制的问题，采用感知-控制-传输-工艺的研究思路，在分析各传感器特性的基础上，建立了填充物料的流量监测模型和捣实机构姿态监测与充填效果感知模型；同时，采用基于多源信息融合的控制技术，将控制系统划分为融合决策系统、充填物料监测系统、捣实机构天窗控制系统和捣实机构压实控制系统四部分，完成对物料流量实时监测和传感器数据、摄像头数据的融合，生成了控制决策方案，实现了对捣实机构天窗、压实的智能控制，并形成了采-充-运协同联动工艺。
2025年08期 v.46;No.450 218-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 2279K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘孝军;王飞;
针对煤矿生产中视频监控系统存在的算法管理不统一、无法复用及人工监控效率低等问题，提出了一种基于“云、边、端”架构的矿区视频图像异常识别方法。构建了智能视频监控系统，采用深度学习算法对矿区视频图像进行实时分析，实现了对人员违规行为、设备异常和环境风险的智能识别。通过在大柳塔煤矿的实际应用，该方法能够有效识别未佩戴安全帽、吸烟、违规操作等多种异常行为；该系统告警准确率高、误报率低，实现了从人工监视到自动识别的转变，显著提升了矿区安全监管效率和风险预警能力。
2025年08期 v.46;No.450 223-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 2191K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘光旭;张豪祺;李冬冬;任学存;
针对煤矿长距离喷浆机组电控系统自动化程度低、人员参与操作的比重大、混凝土制备质量不高等问题，根据实际工艺控制需求，设计基于PLC的自动化控制系统。研究了整机电控方案、程序控制逻辑、混凝土原料配比自动称重系统、流量定量控制技术、人机交互组态设计、数据监控及记录导出。通过在长距离喷浆机组上搭载测试，该系统实现了自动化控制目标，保证了混凝土的制备质量和输送效率。
2025年08期 v.46;No.450 228-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2332K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱兴林;
针对采煤工作面复杂工况下面临的监控设备位移频发、传统电子围栏系统动态适应性不足导致违进检测场景的误检率攀升的问题，提出一种基于YOLOv11s-seg分割算法的危险区域自适应识别方法。在特征融合模块中嵌入轻量级通道注意力机制ECA-Net，增强模型在高粉尘与低照度条件下对关键特征的感知能力。实验结果表明，改进模型在煤矿场景数据集上的交并比（IoU）和平均精度（mAP）分别达到89.7%和92.3%，较基准模型提升4.4%和3.8%。结合INT8量化技术将该模型部署至BM1684X边缘计算设备并应用到煤矿现场，实现了37.5帧/s的实时检测，为人员违进检测提供了精准的边界约束条件。
2025年08期 v.46;No.450 233-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘昕;
将5G技术、实时确定性网络（RTDN）技术、EtherCAT通信技术与煤矿控制系统进行深度融合，构成云边协同的矿山控制系统架构，满足煤矿对大算力控制系统的要求。该架构包括可编程逻辑控制器（PLC）云化处理技术、EtherCAT通信协议技术和RTDN关键技术。该架构与实验平台对推进工业控制系统的信息化、智能化进程具有一定参考价值。
2025年08期 v.46;No.450 237-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 2155K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 丁华忠;杜康;王加磊;宋海涛;周伟东;韩健;
针对煤矿井下巷道打钻机器人自主作业需求，以打钻机器人自主导航行走为研究对象，研制了机器人导航定位系统。采用激光雷达、双目相机、毫米波雷达等多传感器数据融合系统方案，确保机器人定位和控制精度，为自主定位和调姿开孔提供技术支撑。通过地面模拟巷道建图测试、避障测试和定距行走测试，证明该系统具备良好的定位和控制精度，对实现机器人井下自主作业具有重要意义。
2025年08期 v.46;No.450 241-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 2225K] [下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]