基于改进Mask R-CNN的露天矿边坡裂隙智能检测算法

为了预防因露天矿边坡表面恶化而产生节理、裂隙或断裂等破坏边坡完整性所引发的安全事故,同时解决传统图像处理算法以及经典的深度学习模型直接应用于露天矿边坡裂隙检测效果不甚理想的问题,提出了一种基于改进的Mask R-CNN的露天矿边坡裂隙智能检测算法,运用了Mask R-CNN在目标检测、语义分割以及目标定位方面的集成性特点,改进了其在掩膜分支的边缘不清晰以及误检等缺点,构建了一种针对露天矿边坡裂隙图像的检测分割框架。该方法在掩膜分割分支引入了空洞卷积神经网络以及分类分割迭代上采样操作,能够解决边坡裂隙分割边缘粗糙的问题,实验结果表明,与传统的裂隙分割算法相比,该算法具有更高的识别精度以及更好的分割效果。     

深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化

以首钢水厂铁矿为依托工程,在系统的边坡工程地质勘查、岩体结构、水文地质调查与渗流场分析、矿区地应力场测量和矿岩物理力学特性测试的基础上,采用固-流耦合的有限差分法、离散单元法和极限平衡分析法相结合的方法,进行了水厂铁矿高陡边坡稳定性的系统分析研究和边坡优化设计,使水厂铁矿各分区的总体边坡角提高了1～6°.     

露天矿行车事故频次的灰色预测

针对露天矿运输系统行车事故发生频次数据少的缺点,采用了灰色系统理论对其进行灰建模,灰预测.验证了灰建模的可行性,阐述了灰建模基本步骤,通过实例分析了该方法的有效性和适用性,从而为露天矿调度运输系统超前采取防范措施,提供了依据,将事故损失减少到最低,做到防患于未然.     

露天矿采剥生产进度计划优化

用线性规划法,在PV图控制下优化生产剥采比,用人机交互式模拟技术编制采剥生产进度计划.开发出一套易为矿山人员接受的可在微机上运行的软件,具体编制了某矿进度计划.     

露天矿边坡移动的动态预报

本文根据监测及数据处理理论,讨论了边坡移动的统计判别方法。利用动态观测系统理论,建立了相应的动态预报模型和动态自适应预报模型。根据所得到的位移场和速度场,讨论了边坡破坏模式的判别方法。     

倾斜煤层窄长露天矿分区开采分期境界优化

针对倾斜煤层窄长露天矿,经常采用纵采转横采内排的开采程序,基于其剥离物流向流量的变化对经济合理剥采比大小的影响,提出一种分区、分时期的优化开采境界方法。该方法依据首采区位置的不同可分为A模式(即首采区位于矿权一侧)和B模式(即首采区位于矿权中部)两种开采模式。此外,按照露天剥采工程发展过程中剥离物流向流量变化的情况,将其露天矿山开采过程归结为三个时期:全部外排期、部分内排期和全部内排期。通过构建剥、采、排工程位置模型,系统地研究了两种开采模式分时期境界优化的原则和适用条件,并提出境界优化模型。研究成果在准东露天煤矿开采实践中得到应用,结果表明:准东露天矿的经济合理剥采与其开采境界优化前相比,由原来的1.50m~3/t增加至1.62m~3/t,其经济合理开采深度增加了24.7m,顶帮外扩距离增加了45.65m,经济可采储量增加了85.27Mt。实现了露天开采经济效益的最大化。     

基于时序InSAR的矿区滑坡前地表运动特征分析

根据矿区滑坡前地表变形的遥感监测方法,提出了不同轨道SAR(synthetic aperture radar)数据集监测结果可靠性的判别依据,并对诱发矿区滑坡的因素进行分析.以鞍山市鞍千哑巴岭露天采场边坡为研究对象,基于44景Sentinel-1雷达影像(两组升轨和一组降轨),利用时间序列InSAR方法分析了采场边坡在2019年11月25日滑坡前约6个月的地表运动特征.结果表明,不同轨道数据集针对同一研究区域所获取的监测结果具有差异性,滑坡区域顶部后缘位置在发生滑坡前的一段时间范围内(约45d)呈异常强烈的加速变形现象.研究成果将为今后利用InSAR技术早识别矿区易滑坡危险区提供新的思路.     

露天转地下嵌入式复合型人工境界矿柱构建

针对传统方法处理露天坑底的矿量损失大、隔离效果差等缺陷,提出采用地下开采方法对露天坑底的矿体进行回采,铺设底部结构,使用混凝土充填采空区,构建露天转地下矿山嵌入式复合型境界矿柱的新方法.利用嵌入式复合结构对充填体进行连接,在完成进路假底铺设、进路充填、进路与围岩间、进路与进路间、进路与沟槽间的锚固连接后,形成完整的覆盖矿体的10m厚的人工境界矿柱.数值计算表明,嵌入式复合型人工矿柱的施工过程对于边坡的应力场与塑性区影响不大,不会对边坡的稳定性产生影响.工程实践表明,嵌入式复合型人工矿柱铺设的同时对矿体进行回收,回收率可达95%,铺设的境界矿柱密闭性良好,具有隔水、防洪、承压能力,能很好地隔离露...     

满足各种矿岩配车需求的露天矿车流规划模型

将汽车运输露天矿的运输设备与物料匹配关系分为统一运输、独立运输、组合运输3种类型,分析了难度最大的组合运输的车流特点,并充分考虑统一运输、独立运输的兼容性,提出了满足各种矿岩配车需求的通用车流规划数学模型.讨论了模型在3种类型下的应用差别,论述了简化模型计算步骤及提高模型计算速度的办法.实验结果不仅验证了模型的通用性,而且还证明在卸矿点与装岩点或卸岩点与装矿点的距离较近时,矿岩混运具有明显优势,对露天矿车流规划具有评价和指导价值.     

基于AHP-FCE的露天矿山作业环境安全评价模型

为了科学地评价露天矿山作业环境,建立矿山作业环境的多级模糊层次分析模型,该模型分为4个一级指标和19个二级指标项.采用层次分析法(AHP)和多级模糊综合评判(FCE)相结合的综合评判方法对国内某露天矿山作业环境进行综合安全评价.研究表明,层次分析法与模糊综合评价相结合进行露天矿山作业环境安全综合评价可以为矿山的危害辨识、安全管理提供科学参考及决策依据.