我國煤炭工業(yè)發(fā)展的愿景是實現(xiàn)礦山的無人化和智能化,這也是《國家能源科技“十二五”規(guī)劃(2011-2015)》確定的重點任務和目標,其要解決的關(guān)鍵問題就是煤巖性狀識別。煤礦安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃(2016-2020)提出推進煤礦機械化、自動化、信息化、智能化改造,并逐步實現(xiàn)煤礦井下無人工作面,無人值守;另外,國家重點基礎(chǔ)研究計劃(973計劃)(2014-2018)《深部危險煤層無人采煤關(guān)鍵基礎(chǔ)研究》課題,將“煤巖性狀在線識別與采掘狀態(tài)感知原理及實現(xiàn)方法”列為關(guān)鍵子課題,提出煤巖性狀的在線識別是實現(xiàn)深部煤層無人采掘裝備自主控制最為關(guān)鍵的信息基礎(chǔ),是實現(xiàn)采煤機滾筒自動調(diào)高的依據(jù)。因此,研究煤巖界面識別對于實現(xiàn)綜采工作面智能化和無人化采煤具有重要意義。煤巖識別一直是一個研究熱點,雖然國內(nèi)外許多學者已經(jīng)提出了大量的解決方案,但是這些方法基本都停留在方法的可行性探討階段,缺乏對煤巖性狀特征的研究,還沒有形成一個有效的解決方案。本文以煤巖界面和煤巖介質(zhì)為研究對象,以煤巖介質(zhì)的電磁特性和ESR(Electron Spin Resonance)自由基特性參數(shù)差異規(guī)律為研究內(nèi)容,利用電磁波技術(shù)開展了煤巖性...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究存在的主要問題
    1.4 研究內(nèi)容與創(chuàng)新之處
    1.5 論文結(jié)構(gòu)與小結(jié)
2 GPR與ESR電磁波相關(guān)原理和技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 電磁波基本理論
    2.3 界面電磁波反射和折射
    2.4 電磁波在煤巖介質(zhì)中的傳播特性
    2.5 電子自旋共振基本原理
    2.6 本章小結(jié)
3 基于GPR的煤巖界面探測方法與適用性研究
    3.1 引言
    3.2 地質(zhì)雷達原理
    3.3 煤巖界面電磁模型與適用性研究
    3.4 時域有限差分法（FDTD）煤巖界面數(shù)值模擬
    3.5 現(xiàn)場實驗和結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
4 煤巖自由基性狀特征ESR實驗研究
    4.1 引言
    4.2 ESR波譜分析
    4.3 煤巖ESR實驗內(nèi)容與實驗方法
    4.4 煤巖ESR光譜實驗結(jié)果和分析
    4.5 本章小結(jié)
5 煤巖界面與煤巖介質(zhì)識別方法研究
    5.1 引言
    5.2 基于改進OTSU算法的煤巖界面識別方法
    5.3 基于ESR-SVM-CID的煤巖識別方法
    5.4 基于ESR-SVM-CGID的煤、矸石和巖識別方法
    5.5 基于ESR-SVM-CGID的含矸煤巖界面判識模型
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3870714