井下运输系统巡检机器人的应用研究

目前,智能机器人的检测主要依靠磁路来实现最优路径规划和双向行走。此方法需要通过机器人的姿态来检查跑道,而且由于环境因素使跑道受损,跑道需要经常维护。由于人工负载和轨道损坏,机器人经常脱轨,无法正常前进。针对地下智能井下巡检机器人的不足,文章在提出地下智能井下巡检机器人技术的基础上,分析了悬挂式检测机的检测技术及应用研究,实现了井下智能机器人的无人检测模式。     

基于交叉注意力机制的煤矿井下不安全行为识别

对煤矿井下人员不安全行为进行实时视频监控及报警是提升安全生产水平的重要手段。煤矿井下环境复杂,监控视频质量不佳,导致常规基于图像特征或基于人体关键点特征的行为识别方法在煤矿井下应用受限。提出了一种基于交叉注意力机制的多特征融合行为识别模型,用于识别煤矿井下人员不安全行为。针对分段视频图像,采用3D ResNet101模型提取图像特征,采用openpose算法和ST-GCN（时空图卷积网络）提取人体关键点特征;采用交叉注意力机制对图像特征和人体关键点特征进行融合处理,并与经自注意力机制处理后的图像特征和人体关键点特征拼接,得到最终行为识别特征;识别特征经全连接层及归一化指数函数softmax处理后,得到行为识别结果。基于公共数据集HMDB51和UCF101、自建的煤矿井下视频数据集进行行为识别实验,结果表明：采用交叉注意力机制可使行为识别模型更有效地融合图像特征和人体关键点特征,大幅提高识别准确率;与目前应用最广泛的行为识别模型SlowFast相比,基于交叉注意力机制的多特征融合行为识别模型在HMDB51和UCF101数据集上的识别准确率分别提高1.8%,0.9%,在自建数据集上的识别准...     

煤矿井下网联式自动驾驶技术研究

通过分析地面常规自动驾驶智能化和网联化技术发展现状及技术特点,结合煤矿井下无GNSS（全球卫星导航系统）信号覆盖、巷道照度低、遮挡物与障碍物较多、煤尘粉尘普遍存在的环境特点,提出了煤矿井下开展自动驾驶研究的关键技术,即无GNSS的移动高精定位技术、激光雷达技术、基于毫米波雷达的井下障碍物检测技术、井下低照度视频实时增强和特征匹配技术、井下环境高精地图技术、井下自动驾驶车辆决策规划技术、井下自动驾驶车辆控制执行技术、井下5G通信技术、C-V2X直连通信技术等;指出煤矿井下开展自动驾驶应用具有少人化/无人化需求显著、运营管理主体明确、场景封闭、路线固定、车速较慢、渗透率可控、5G建设基础较好、接口易开放等优势。构建了包括井下自动驾驶车辆、巷道基础设施、人员、煤矿云/边缘计算平台及煤矿自动驾驶应用服务平台的“人-车-巷-云”煤矿井下网联式自动驾驶系统参考架构,设计了包括感知定位系统、网联协同系统、车载操作系统、车辆基础组件的煤矿自动驾驶车辆架构,提出煤矿井下网联式自动驾驶演进将经历3个阶段：第1阶段为远程自动驾驶,实现车辆驾驶人员从井下到井上的转移;第2阶段为具有紧急接管边界的车辆自动驾驶,...     

井下防淤积清仓机器人行走机构纠偏控制研究

煤矿井下水仓环境淤泥沉积,清仓机器人清淤时易偏离行走路线,为此,提出煤矿井下水仓防淤积清仓机器人行走机构纠偏控制方法。分析清淤机器人的组成结构,构建机器人运动学模型;利用防爆相机和激光指向仪组成位姿测量系统,采集机器人实时位姿信息;计算位姿误差,设置运动学控制规律,确定PID控制函数,通过设计的PID控制器实现行走机构纠偏控制。实验结果表明,所提方法能够较为准确地采集机器人的行走位姿信息,确保机器人在设定路线下行驶,避免撞击障碍物,提高工作效率。     

控制爆破技术在井下煤仓工程中的综合应用

义马煤业集团义络煤业公司在水平延深中,根据煤仓工程的特点,综合应用控制爆破技术解决三水平施工与二水平生产的矛盾,取得了较好的施工效果。     

玉华煤矿井下管道坠落原因分析

文章对煤矿井下管道实际运行中发生的管道坠落原因进行了分析和处理,提出了井下管道设计安装工作中应考虑的有关问题及几点建议,对设计单位、工程安装单位、监理单位和建设单位都有一定的借鉴作用。     

大水矿山多参数水文智能监测预警系统

国内大水矿山水文监测系统在信息采集、监测范围及实时性等方面还存在不足。以某大水铁矿山为背景,基于GPRS数据传输及网络传输技术,结合矿山建设实际,提出一套集地表及井下一体的水文在线监测预警解决方案,包括地表水文钻孔自动遥测预警系统和井下水文在线监测预警系统;并提出矿井生产过程中结合应用超前钻探与物探技术实现工作面靶向探放水,将水量较大的探水孔作为长期放水孔加装监测传感设备,实现系统灵活扩展。通过对矿山井上水文钻孔、井下沟渠流量、排水管道流量、管道压力、井下水仓水位等水文参数的实时动态监测和安全预警,及时掌握地下水动态并进行安全管控。     

凝析气藏井下节流器数值模拟研究

在利用经验模型所求得的节流后压力、温度条件下有时可以生成水合物,而实际并没有生成水合物.针对这一工程问题,建立了井底节流嘴附近的数学模型,并以ks102井为例对其求解,得到了气液两相流体经过节流嘴后压力降、温度降;利用Fluent计算流体动力学软件,对节流嘴附近的流体流动状况进行数值模拟,获得了节流嘴附近的速度、压力、温度场分布情况及其他一些特性.对得到的模拟结果与计算结果相比较,可看出二者的压力差为0.5～2.2 MPa,温度差为10.1～15.3℃,数学模型计算所得到的温度降要比根据模拟所得到的温度降要大,这与实际情况相符,并对上述差异进行了合理分析.     

中海油渤海油田井下作业施工设计改革及未来发展趋势浅析

井下作业施工设计是依据油藏工程师的地质设计进行编写的,同时满足中海油质量健康安全环境管理体系及相关井下作业技术管理文件、标准的要求,是用于规范、指导现场井下作业的重要文件。随着近年来石油行业在国家支持下得以大力发展,中海油渤海油田的井下作业行业也随之得以长足进步,尤其是油水井井下作业管理提升,包括作业安全、时效、质量。从2020年开始,渤海油田成立井下作业施工设计专项攻关小组,经过近三年的努力,使井下作业施工设计从顶层设计到细节把控方面得以全方面提升,未来仍需要在理论精细化计算、智能化、数字化、工程师职业规划方面继续努力。     

井下低频水力脉动压裂技术及其应用

针对水力压裂施工中强化压裂液携砂、有效支撑裂缝、提高裂缝导流能力和降低施工压力存在的问题,提出了一种创新性的井下低频脉动水力压裂技术,分析研究了井下水力脉动对于水力压裂起缝、携砂和沿程摩阻的影响.理论分析和实验研究表明,低频水力脉动作用下,裂缝中压裂砂受到脉动作用影响,拖拽力和上举力的瞬态值急剧增大,压裂液携砂得到强化...