科研成果 | 露天矿卡平行自主运输系统研究

科研成果 | 露天矿卡平行自主运输系统研究

文章编号： 1671-251X（2026）03-0001-15 DOI： 10.13272/j.issn.1671-251x.2025020069 1，2 ， 1，3，4 ， 1，3，4 ， 1，3，4 ， 1 ， 1 （1. ， 100083; 2. 中国铁建重工集团股份有限公司， 410100; 3. 煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室， 100083; 4. 中国矿业

科研成果 | 融合点云强度约束的煤矿井下激光 SLAM 算法

科研成果 | 融合点云强度约束的煤矿井下激光 SLAM 算法

摘要: 基于特征匹配的同时定位与建图(SLAM)算法依赖于足够的几何特征信息, 在煤矿井下、长走廊等挑战性场景中可能存在几何特征不足的情况, 从而导致 SLAM 系统发生误匹配。针对该问题, 提出了一种融合点云强度约束的煤矿井下激光 SLAM 算法。在传统几何特征提取的基础上, 充分利用点云的反射强度信息, 额外提取纹理特征作为位姿估计的约束, 提升弱几何信息场景中位姿估计的精度和稳定性。设计了一种基于强度扫描上下文(ISC)描述子的回环检测算法, 利用强度分布特征实现更稳健的场景匹配, 从而提高位姿图优化的全局一致性。通过狭长走廊与煤矿井下实景测试进行算法验证, 结果表明, 相较于主流激光 SLAM 算法, 所提算法在特征退化场景下表现出显著的鲁棒性, 最大水平定位误差仅为 0.426 m, 最大高程误差为 1.801 m, 整体定位精度与系统鲁棒性显著提升。

科研成果 | “呼吸”现象下浅埋极近距离煤层采空区群 漏风规律及防控研究

科研成果 | “呼吸”现象下浅埋极近距离煤层采空区群 漏风规律及防控研究

文章编号： 1671-251X（2026）03-0023-11 DOI： 10.13272/j.issn.1671-251x.2025120090 1，2 ， 1，2 ， 1，2 ， 1，2 ， 1，2 ， 1，2 理工大学 ， 摘要： 浅埋极近距离煤层采空区群漏风网络极为复杂， 外界气压扰动引发的“呼吸”现象为采空区煤自燃防治带来极大挑战。目前针对该漏风网络的内部动态连通规律的认识尚不充

科研成果 | 基于粗糙集与 WLS 的矿井通风网络 解算方法优化研究

科研成果 | 基于粗糙集与 WLS 的矿井通风网络 解算方法优化研究

摘要: 现有矿井通风网络解算方法在解算过程中未考虑通风网络中的误差权重分布问题, 导致网络各分支风量发生偏移, 制约了解算结果的精确度。针对该问题, 提出了一种融合粗糙集属性约简与加权最小二乘法 (WLS) 的通风网络解算方法。基于粗糙集理论, 采用向前贪心约简算法构建等价类并计算依赖度, 实现属性约简, 得到与风量分布高度相关的关键属性为风量、阻力和断面面积; 依据关键属性权值, 采用 Prim 优先队列算法构建通风网络的最小生成树, 进而得到余支边集合; 引入 WLS-余支测定法对各分支权重进行迭代优化, 降低计算误差, 提升预测精度。工程应用实例分析结果表明: 引入粗糙集属性约简后, 有效减少了网络解算耗时, 提升了通风网络解算效率和精度; WLS-余支测定法将 16 条关键余支的风量计算偏差控制在 0.1%~2.0%, 具备更高的计算精度与稳定性。

科研成果 | 基于 UK-EVF 耦合算法的瓦斯含量分布场预测与重构

科研成果 | 基于 UK-EVF 耦合算法的瓦斯含量分布场预测与重构

文章编号: 1671-251X(2026)03-0043-09 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025120009 1 ， 2,3 煤矿灾害防控全国重点实验室, 摘要: 针对计算资源有限场景中矿井瓦斯含量分布场精确重构的技术难题, 提出了一种基于泛克里金(UK)插值与经验变差函数(EVF)的耦合算法(UK-EVF), 旨在以轻量化计算实现高精度的瓦斯含量

分析与研究 | 考虑统计特性未知噪声的综采工作面 刮板输送机调直方法研究

分析与研究 | 考虑统计特性未知噪声的综采工作面 刮板输送机调直方法研究

分析与研究 文章编号: 1671-251X(2026)03-0052-11 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025120075 1,2 ， 1 ， 1 ， 1 ， 1 ， 1 ， 1 ， 1 , 交通职业技术学院, 摘要: 综采工作面刮板输送机调直过程中会受到传感器检测误差和液压支架推移误差的影响, 且液压支架和刮板输送机上用于轨迹检测的传感器在

分析与研究 | 基于改进 YOLOv8n 的煤矿巷道异常管路智能识别方法

分析与研究 | 基于改进 YOLOv8n 的煤矿巷道异常管路智能识别方法

文章编号: 1671-251X(2026)03-0063-10 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2026010004 1,2 ， 1 ， 1,2 ， 1 ， 1 省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室, 摘要: 针对现有异常管路识别模型在煤矿场景中因目标尺度变化复杂导致识别准确率低、参数量大难以满足巡检机器人部署需求、对掉落管路无法准确判别的问题,提出了一

分析与研究 | 基于改进 YOLOv12n 的矿井人员目标检测算法

分析与研究 | 基于改进 YOLOv12n 的矿井人员目标检测算法

文章编号: 1671-251X(2026)03-0073-10 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.18276 1,2 ， 1 ， 1,2 ， 3 ， 1 摘要: 目前基于 YOLOv8n 和 YOLOv11n 等典型模型及其改进模型的矿井人员目标检测方法为了提升检测性能, 在不同程度上增加了参数量和计算成本, 难以满足对人员检测精度与实时性的双重需求。YOLOv

分析与研究 | 基于 CAF-YOLO 的煤矿井下打钻作业识别与工序判别

分析与研究 | 基于 CAF-YOLO 的煤矿井下打钻作业识别与工序判别

文章编号: 1671-251X(2026)03-0083-12 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2026030038 1 ， 1 ， 2 ， 1 ， 3 ， 2 ， 1 ， 1 2. , 3. , 摘要: 煤矿井下打钻场景具有光照不均、背景杂乱与强反光并存等成像退化特征, 同时钻杆、钻尾等目标呈细长连续结构并伴随显著方向变化, 在退钻/进钻过程中频繁

分析与研究 | 面向露天矿无人驾驶矿卡的轻量级 多尺度目标检测模型

分析与研究 | 面向露天矿无人驾驶矿卡的轻量级 多尺度目标检测模型

分析与研究 | 基于改进灰狼优化的煤矿巡检机器人 路径规划算法研究

分析与研究 | 基于改进灰狼优化的煤矿巡检机器人 路径规划算法研究

文章编号: 1671-251X(2026)03-0102-12 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025120051 1 ， 2 ， 1 (1. , 2. , ) 摘要: 针对基于灰狼优化(GWO)的煤矿巡检机器人路径规划算法在井下复杂环境下存在易陷入局部最优、动态适应性不足等问题,提出一种基于改进 GWO(IGWO)的煤矿巡检机器人路径规划算法(IG

分析与研究 | 矿用 CAN 总线通信线缆的对称性测试分析

分析与研究 | 矿用 CAN 总线通信线缆的对称性测试分析

文章编号: 1671-251X(2026)03-0114-09 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.18270 1,2,3,4 ， 1,2,3,4 煤矿应急救援及矿井通信工程研究中心, 市煤矿安全工程技术研究中心, 摘要: 煤矿井下电磁环境复杂, 大功率设备启停、动力电缆谐波、开关操作瞬态、无线通信设备密集部署等干扰主要以共模形式耦合至通信线缆, 对安全监

分析与研究 | 基于 IBES-XGBoost 的矿井巷道 摩擦阻力因数预测模型

分析与研究 | 基于 IBES-XGBoost 的矿井巷道 摩擦阻力因数预测模型

文章编号: 1671-251X(2026)03-0123-10 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025070046 1 ， 2 ， 1 ， 1 ， 2 ， 2 ， 1 摘要: 针对现有基于机器学习的矿井巷道摩擦阻力因数 α 预测算法存在欠拟合或过拟合、预测精度不高等问题, 提出一种集成反向学习初始化、混沌自适应参数、动态自适应变异和混沌局部搜索策略的改进秃鹰

分析与研究 | 煤岩界面的探地雷达响应特征研究

分析与研究 | 煤岩界面的探地雷达响应特征研究

摘要: 探地雷达(GPR)技术可集成在采煤机械中对煤岩界面进行检测识别,为实现智能化与无人化采煤提供技术支撑。煤岩界面 GPR 响应易受界面形态、地质构造等因素影响,现有研究多针对单一因素,缺乏统一建模条件下对典型地质影响因素的系统分析。针对该问题,采用时域有限差分法,基于统一的电磁参数与仿真框架对煤岩界面 GPR 探测开展正演模拟,分析不同界面形态、夹矸分布及含气/含水裂隙等典型地质条件下煤岩界面的 GPR 响应特征,结果表明:煤岩界面形态对 GPR 响应特征影响显著,水平和倾斜界面的 GPR 反射信号特征突出,起伏平直和起伏曲面煤岩界面的反射信号受扰动出现相位差异,经处理可有效识别界面位置;煤层夹矸会引发 GPR 反射信号叠加干扰,增大图像解析难度,可结合反射信号振幅、相位特征及其时序关系判断煤岩界面;含气裂隙与煤岩界面的 GPR 反射信号相似性高,需结合雷达剖面图像特征及临近位置的钻探地质信息进行综合判别;含水裂隙对煤岩界面 GPR 反射信号造成明显干扰,需结合波形去卷积等方法去除干扰,提高煤岩界面 GPR 反射信号的可辨识性。在实验室环境下针对不同形态的煤岩结构模型开展 GPR 探测实验,结果与正演模拟一致,验证了正演模拟的准确性。

分析与研究 | 基于深度特征融合与时序依赖建模的瓦斯浓度动态预测

分析与研究 | 基于深度特征融合与时序依赖建模的瓦斯浓度动态预测

文章编号: 1671-251X(2026)03-0144-09 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2026010002 1 ， 2,3,4 ， 5 理工大学 , 理工大学 , 理工大学 煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心, 摘要: 瓦斯浓度序列具有非平稳性、多尺度波动特征和长程时序依赖,演化过程受多源环境因素耦合影响,现有瓦斯浓度预测

分析与研究 | 基于灰色关联度法的边坡稳定性 影响规律与敏感性研究

分析与研究 | 基于灰色关联度法的边坡稳定性 影响规律与敏感性研究

文章编号: 1671-251X(2026)03-0152-09 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025120039 1 ， 1 ， 1 ， 1 ， 2 ， 2 ， 2 2. 摘要: 复杂地质条件下边坡稳定性主控因素的识别及影响规律的探究目前没有形成完善的体系, 多因素交互效应难以有效剥离, 基于有限模拟样本的敏感性排序存在不确定性, 部分研究缺乏可复用的系

分析与研究 | 采动-水浸作用下煤柱坝体稳定性及合理宽度研究

分析与研究 | 采动-水浸作用下煤柱坝体稳定性及合理宽度研究

文章编号: 1671-251X(2026)03-0160-08 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025110094 1 ， 2 ， 3 ， 4 省能源发展中心, 摘要: 煤柱坝体是保障煤矿地下水库长期安全运行的关键,但现有研究尚未充分揭示采动-水浸作用下煤柱坝体力学参数劣化机制及其对煤柱坝体中孔隙压力分布及塑性损伤演化规律的影响,且缺乏对煤柱坝体

分析与研究 | 黔北无烟煤孔隙结构特征及甲烷吸附特性研究

分析与研究 | 黔北无烟煤孔隙结构特征及甲烷吸附特性研究

文章编号: 1671-251X(2026)03-0168-08 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025100077 1 ， 1 ， 1 ， 1 ， 1 ， 2 ， 2 摘要: 现有针对煤的孔隙结构及其甲烷吸附特性方面的研究主要集中于低阶煤、中阶煤及深部煤层, 对黔北煤田无烟煤孔隙结构特征及其对甲烷吸附能力的影响研究较少, 并且由于孔径分布宽、形态复杂、相互连通

分析与研究 | 煤层开采扰动下底板岩体全时域变形破坏特征分析

分析与研究 | 煤层开采扰动下底板岩体全时域变形破坏特征分析

文章编号: 1671-251X(2026)03-0176-09 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2025050004 1 ， 2 (1. , 2. 理工大学 , ) 摘要: 现有针对工作面底板岩体变形破坏特征的研究主要聚焦于工作面采动影响阶段底板岩体的破坏特征,忽视了工作面卸荷对底板岩体的损伤破坏,所得结果具有一定的局限性。实际工况中,工作面底板岩体发生

分析与研究 | 基于改进黏菌算法与 B 样条曲线拟合的采煤机 过断层截割路径优化方法

分析与研究 | 基于改进黏菌算法与 B 样条曲线拟合的采煤机 过断层截割路径优化方法

文章编号: 1671-251X(2026)03-0185-08 DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2026010022 1 ， 1 ， 2 (1. 山西朔州平鲁区龙矿大恒煤业有限公司, 山西 朔州 036800; 2. 中国矿业大学机电工程学院, 江苏 徐州 221116) 摘要: 传统采煤机截割路径优化方法在面对断层起伏变化大煤层时适应性较差, 难以保障截割路径的连