深海流体提升式采矿系统监控技术

介绍了深海流体提升采矿系统的采矿船动力定位，光纤遥测和集矿机控制三项技术以及目前国际海洋采矿财团为这种采矿系统所配置的监控设备，指出了今后研究工作的方向。     

深海采矿船设计的研究

就流体提升式采矿法所拟用的深海采矿船的设计问题做一探讨。提出了对深海采矿船的设计要求、采矿船特性参数和基本结构以及采矿设备配置等问题。同时，还介绍两种采矿船设计方案，并对重点设计问题作了技术说明。     

采矿科学和技术向智能化的发展：迎接21世纪的挑战

为适应现代采矿生产自动化的需要，传统的采矿系统优化控制和决策理论正在向智能化方向发展。本文在分析现代化采矿系统的结构及其决策、控制、通讯技术的基础上，指出了人工智能技术引入采矿系统的必要性，论述了采矿系统中智能决策支持系统及智能控制系统的基本结构和特点，并展望了智能采矿系统的发展前景。     

国际镍公司未来25年的机器人采矿

未来２５年通过逐步引进机器人采矿设备，将会引出地下采矿设备和方法的重大变化。这种变化的一些必在组成部分已在进行实验，有些部分目前在生产中，本文仔细研究了达到机器人采矿所需的各个部分：通信系统，机器人采矿设备，地下定位系统和机器人采矿软件。除了研究这些部分以外，还要分析改为机器人采矿的经济性。     

深海采矿输送软管几何非线性静力分析

根据深海采矿矿石输送软管挠度变化很大的特点，采用了几何非线性有限元理论对输送系统进行力学分析；根据输送管道在采矿船和采矿车的牵引下运动，同时受到管道和管内流体重力及海水浮力作用的情况，采用有限元分别对3种参数值的输送系统进行了计算分析。从计算结果的比较分析可知：简单输送系统不能满足深海采矿要求；在输送管道下端安装浮体，得到了一种十分理想的深海采矿系统；输送管道的密度对采矿系统的性能影响很大，应尽可能地采用密度小的输送管道。     

海洋矿产开采技术

论述了海洋矿产开发的战略意义，海洋矿产开采的特点，对有潜力的开采方法-管道提升采矿系统进行了重点分析研究，提出了加快技术研究速度的几种途径。     

深海采矿专用提升泵的设计与研究

深海采矿专用提升泵是大洋多金属结核水力开采系统的关键设备之一。对这种泵的要求是耐高压、耐磨、抗腐蚀、效率高、可靠性好、寿命长。因此，它的研制难度很大。本文介绍了该泵在国外应用状况，指出了设计中应考虑的基因素与准则；并在综合分析最新研究成果的基础上，提出了深海采矿专用多级离心式提升泵的设计构想。     

国际镍公司未来25年的机器人采矿

未来25年通过逐步引进机器人采矿设备，将会引出地下采矿设备和方法的重大变化。这种变化的一些必要组成部分已在进行实验，有些部分目前在生产中。本文仔细研究了达到机器人采矿所需的各个部分：通信系统、机器人采矿设备、地下定位系统和机器人采矿软件。除了研究这些部分以外，还要分析改为机器人采矿的经济性。     

深海采矿系统研究

本文对目前研究的两种深海采矿系统进行了比较研究，论证了软管采矿系统更具备应用前景；根据海洋采矿的特点和要求，研究出密闭容器与水泵组合的水力输送设备，因此，软管采矿系统的关键技术取得突破，从而使软管采矿系统更加具备商业应用前景。     

ADAMS在深海采矿系统虚拟样机建模中的应用

对深海采矿系统进行动力学分析，可以为系统的研制和开采（试验）作业提供理论依据和技术参考。本文介绍了利用ADAMS建立深海采矿系统虚拟样机模型的过程，为深海采矿系统动力学分析提供了有效的仿真平台。     

回采工作系统模糊随机可靠性分析

在全面分析回采工作系统结构的基础上，给出了随机可靠度、模糊可靠度和模糊随机可靠度的定义，提出了生产子系统、环境子系统和实施子系统的模糊随机可靠度的计算方法，建立了回采工作系统模糊随机可靠性分析的数学模型。经在实践中检验，证明所提出的方法和数学模型是正确有效的。     

矿山企业会计电算化网络建设探讨

随着计算机应用的不断普及，电子计算机在各行各业得已广泛应用。为适应这种趋势，会计电算计算机普遍应用于矿山企业会计实务，使矿山企业处理会计业务水平有了很大提高，但实行会计电算化的矿山企业大部分采用单机批处理方式的会计核算子系统，很难满足矿山企业现代化管理和迅速提高经济效益的要求，因此，就矿山企业会计电算化网络建设存在的问题提出改进的思路。     

复杂多金属矿集约化开采进路断面尺寸协同优化研究

随着矿山地下开采机械化水平的不断提高,越来越多的大型金属矿山都倾向于对矿区内中小分散矿体采用集约化开采模式。然而对于矿体形态、产状多变的复杂多金属矿床,集约化开采模式推荐的最优采 场结构参数普遍存在单一性和排他性的不足。基于“协同开采”理念,将某复杂多金属矿山集约化开采的回采进路断面尺寸（宽度与高度）作为关键参数进行细部优化研究。针对由薄至中厚、倾角由缓倾斜至急倾斜 、产状复杂多样、有用元素伴生共生复杂多样的矿体,通过建立协同开采系统有序度模型,计算并比较了在经济、安全和技术多重指标相互影响下3种基准协同开采方案1、方案2和方案3的序参量分量有序度、子系统 有序度和协同度。在上述分析的基础上对协同度进行了比较并评价,获得多重指标影响下序参量分量在子系统中的协同程度。结果表明：方案2推荐的回采进路断面尺寸3 m×4 m与4 m×3 m协同开采程度最优,与前期 优选出的回采进路断面尺寸方案排序较为一致,在一定程度上验证了复合系统协同度模型对集约化开采复杂多金属矿山的适应性,为类似矿山采场结构参数优选提供了一种新思路。     

煤矿通风监控系统智能修复技术研究

针对煤矿通风监控系统不能及时预防事故、发现隐患问题,基于矿井通风监测系统,研究了煤矿通风监控系统智能修复技术。设计了煤矿风网自修复系统及风网自修复模块框架,系统由地面智能检测管理子系统、网络传输子系统和现场监测子系统组成,并对系统的开发环境进行了研究。研究对实现煤矿安全高效开采具有重要意义。     

基于FPGA的UART通信接口电路设计

随着煤矿设备自动化程度的不断提高,对信号的传输也提出了越来越高的要求.本文设计了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的RS232接口电路.首先,分析了FPGA在设计通用串行收发器(universal asynchronous receiver and transmitter,UART)接口电路中的优势.该接口电路主要分为UART接收子模块、波特率发生器、先进先出(first in first out,FIFO)模块、UART发送子模块、通信校验模块等.然后,基于Xilinx公司的FPGA平台,使用Verilog HDL语言编写并实现了整个系统,给出了完整的电路结构框图及实验结果.实验结果验证了所设计RS232接口电路的有效性.     

大洋多金属结核开采研究进展与现状

大洋多金属结核研究分为４个阶段：科学探索、大规模研究、技术储备和商业开采。介绍了ＯＭＩ、ＯＭＡ和ＯＭＣＯ等国际财团对在洋多金属结核进行的要活动,以及国外对深海采矿系统关键部件或子系统如结核集矿机、扬矿子系统等的研究开发情况。     

面向地矿工程体视化仿真系统的计算采掘工程量的体素法

根据地矿工程体视化仿真系统研究工作的需要，提出了一种基于体素的地下采掘工程量的计算方法。描述了该方法的基本原理、数据结构和算法设计，并通过一种循环裁剪累计求和的方式使算法在计算机上得以实现。将采掘工程量计算子系统与其他地矿工程体视化仿真子系统进行了有效的集成。     

基于深度学习的智能爆破矿岩块度自动分析系统

在露天开采领域,自动、准确地获取爆堆矿岩块度信息是优化爆破设计的关键。针对目前块度分析系统存在无法自动采集和自动批量处理图像的问题,提出一种基于深度学习的矿岩块度自动分析系统,该系统主要由基于MobileNet分类模型的自动采集子系统和基于U-Net语义分割模型的自动分析子系统组成。系统自动连续采集旋回破碎站的电动轮卸矿图像,通过4G网络上传云平台进行块度信息自动分析,分别对分类模型和分割模型进行定量、定性评估,其中分类模型在测试集上的精度达到98.08%,矿石分割模型的矿石类别IoU达到78.43%。将系统部署到某矿露天采区旋回站,通过一年多的工业生产实践,结果表明,本系统达到了设计要求,实现从采集到分析、信息展示全流程的自动化、无人化、智能化,可以进一步为智能爆破提供数据支持。     

矿区可持续发展的模糊综合评价建模与系统实现

以可持续发展理论为基础,分析了矿区可持续发展的特征,以矿区资源、环境、安全、经济与社会为子系统,建立了矿区可持续发展的综合评价多层次结构体系。在此基础上,建立了矿区可持续发展模糊综合评价模型;利用专家咨询法确定各指标权重,通过改进传统的线性隶属度方法,采用模糊C-均值确定指标隶属度,进而计算矿区可持续发展程度。最后利用Matlab7.0和Vb6.0混合编程,设计开发了矿区可持续发展综合评价系统,以某矿区进行了实例分析,验证了该模型的可行性。     

1000 m深海采矿系统三维整体联动动态分析

1000m深海多金属结核开采试验系统的主体结构由采矿船、扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、软管和集矿机等构成,系统各部分相互运动耦合。运用非线性有限元方法,将扬矿系统各部分等效为不同属性的管单元,建立了1000m海洋采矿试验系统整体联动分析的有限元模型,进行了系统整体联动的动力学数值模拟,得到不同联动模式下系统的运动特性与扬矿管的各种动态响应。研究结果表明：系统在设定的联动模式下以0．5m／s的速度联动时,中间仓的拖曳轨迹与船的运动轨迹基本一致;扬矿硬管上端水平作用力在转弯运动过程中变化较大,而垂直方向上的动态拉伸力呈稳定的交变力;扬矿硬管的弯曲应力较小,轴向应力较大。