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  • 論文
    高級檢索
主辦單位：煤炭科學研究總院有限公司、中國煤炭學會學術期刊工作委員會
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TOP20|《煤炭科學技術》2022—2023年發表論文高被引（WoS數據庫）

來源：煤炭科學技術

Web of Science（WoS）數據庫是科睿唯安(Clarivate Analytics)的數據服務平臺,收錄了12000多種世界權威的、高影響力的學術期刊，內容涵蓋自然科學、工程技術、生物醫學等領域。WoS收錄了論文中所引用的參考文獻，并按照被引作者、出處等編制成引文索引，是獲取全球學術信息的重要數據庫。

被引頻次是衡量科研文獻內容質量與創新性的重要標志?！睹禾靠茖W技術》編輯部整理了在WoS中被引TOP20的論文（2022—2023年發表），為相關科研人員進行研究提供參考。

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高被引

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關鍵詞

104位

專家

20篇

論文

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  • 煤礦智能化最新技術進展與問題探討

    作者(Author)： 王國法

    摘要：煤炭是我國一次能源中最經濟、可靠的資源，煤礦智能化是實現煤炭工業高質量發展的核心技術支撐。隨著國家發改委、能源局等八部委聯合發布《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，煤炭行業供給側結構改革和高質量發展腳步逐步加快，人工智能、大數據、云計算、工業物聯網等新一代信息技術與傳統采礦專業深度融合，推動了整個煤炭行業科技發展與工程應用至新的階段。全面闡述我國自2019年以來智能化煤礦建設最新情況，分析了成功的典型技術與應用案例；詳細闡述了煤礦智能化建設頂層架構全方位推動、指引技術進步與實踐，構建了煤礦智能化基礎理論體系，提出了分類分級智能化煤礦建設路徑，基于不同地質煤層條件開展智能化煤礦建設示范工程，并取得了較好的成效；在煤礦智能化基礎理論架構方面，提出了智能化煤礦數字邏輯模型與數據推送策略，構建了煤礦巨系統智能化子系統多種類、復雜關聯架構與協同機制，通過梳理現有生產系統和生產關系研發基于5G＋新一代智能化系統，形成了堅硬薄煤層大功率高效智能化開采成套技術與裝備、“掘錨一體機＋錨運破＋大跨距轉載”遠程控制智能快速掘進系統成套技術與裝備、智能通風系統、井下鋰電池驅動人車無人駕駛系統及智能調度系統、固定崗位無人值守系統等；分析了我國煤礦智能化技術發展面臨的瓶頸，提出了井下車輛和機器人電動化、井下無線發射功率、5G煤礦應用場景與生態、透明地質模型、智能巨系統兼容協同、連續自動掘進與掘支平行、采煤工作自動調高與調直、無人操作系統常態化運行可靠性、ABCD＋煤礦技術體系、柔性煤炭生產供給體系等十個煤礦智能化技術發展方向及建設路徑。
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    煤炭科學技術
    2022年第01期
    2263
    7526
  • 面向煤矸分揀機器人的煤矸識別定位系統研究

    作者(Author)： 曹現剛, 劉思穎, 王鵬, 許罡, 吳旭東

    摘要：隨著煤炭分選行業對智能化干分選煤技術需求和煤矸圖像識別方法需求的增長,研究煤礦復雜分選條件下煤矸混合特征圖像的識別方法顯得愈發重要。依據深度學習、圖像識別和無線通信等理論,設計基于卷積神經網絡的煤矸識別定位系統。根據煤礦分選過程的復雜條件,分析煤矸表面特征的5種狀態類別,構建煤矸數據集?；谶w移學習的改進AlexNet網絡和RPN網絡獲取煤矸混合特征圖像樣本的分類信息和像素坐標,通過相機標定方法獲得像素坐標在相機坐標系中的位置坐標。構建煤矸分揀機器人分布式控制系統的局域網絡,實現識別定位系統與主控系統的實時煤矸檢測信息交互?；诿喉纷R別定位系統對煤矸圖像的檢測模型進行測試,試驗結果表明,煤矸識別定位系統的識別模型檢測準確率可達90.17%,煤矸目標最大定位誤差9.45 mm,系統響應測試時間低于350 ms,滿足煤礦復雜分選的基本要求。該煤矸識別模型對煤矸混合特征圖像具有較好的檢測結果,為煤矸圖像識別方法應用于煤礦智能化分選發展提供了研究基礎。
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    煤炭科學技術
    2022年第01期
    427
    1228
  • 煤型戰略關鍵微量元素的地球化學特征及資源化利用

    作者(Author)： 秦身鈞, 徐飛, 崔莉, 王金喜, 李神勇, 趙澤森, 肖林, 郭彥霞, 趙存良

    摘要：稀有、稀散、稀土和稀貴等戰略性關鍵元素是用于國民經濟和軍事國防中的重要原料，發揮著不可替代的作用。隨著傳統礦床的逐漸枯竭和開采難度加大，煤炭和煤灰中伴生關鍵元素資源的綜合勘探開發和利用越來越受到重視，有望成為一種兼具可循環利用和環境保護雙重價值的新型理想替代資源。將煤型戰略關鍵微量元素的地球化學特征及資源化利用作為一個整體，系統闡述了鋰、鎵、鍺、稀土和貴金屬等代表性“四稀”戰略關鍵元素含量測定和賦存狀態的常用分析方法，在中國煤中的分布富集、賦存狀態與地球化學機理，分析了它們從煤到煤灰中的遷移轉化和化學形態特征，并對重要關鍵元素提取過程中的活化浸出、尤其是富集提純方法進行了總結，最后提出了一些該領域中存在的問題和今后研究應關注的方向，以期為煤及煤灰作為戰略關鍵元素潛在資源進行開發利用的相關理論和技術研究提供科學參考。
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    煤炭科學技術
    2022年第03期
    557
    2187
  • 基于TW-RN優化CNN的煤矸識別方法研究

    作者(Author)： 郭永存, 王希, 何磊, 劉普壯

    摘要：針對小樣本數據難以構建深度學習模型和實際工況下多尺度形態、顏色煤矸的識別率低的問題,提出了一種融合遷移學習思想與結構優化的煤矸深度識別模型的優化方法。模仿井下實際生產環境搭建機器視覺平臺,采用CCD（Charge Couplect Device)工業相機實時獲取煤和矸石圖像,利用圖像旋轉、翻轉以及增加噪聲方式擴展煤和矸石數據集的多樣性。從降低模型訓練時間出發,提出一種遷移權重和簡化神經元(Transfer Weight-Reduce Neurons, TW-RN)模型優化方法改進預訓練卷積神經網絡（Convolutional Neural Network,CNN)模型,構建了改進后的Im_AlexNet、Im_VGG16、Im_VGG19、Im_ResNet50四種煤矸識別模型。依托擴充后的煤和矸石數據集,仿真對比了4種模型在不同優化器類型、學習率設置方式下的訓練結果,確定了每種模型的最佳優化器類型和學習率設置方式。以測試準確率、F1分數、模型內存大小、訓練時間4種評估參數為基準,定量評價改進前后每種模型的性能,確定了基于TW-RN優化CNN的最佳煤矸識別網絡模型。結果表明:基于TW-RN改進的4種煤矸識別模型的識別準確率均得到了有效提高,且模型訓練時間、內存大小均顯著降低。煤矸識別率與模型復雜度的關系呈非正相關,相比改進后的Im_VGG16、Im_VGG19和Im_ResNet50深度識別模型, TW-RN方法改進的淺層Im_AlexNet模型性能得到顯著提升,其識別精度提高了2.149個百分點,達97.461%,占用內存降低了190 MB,單張圖像的識別時間節省了0.788 ms。
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    煤炭科學技術
    2022年第01期
    425
    892
  • 裂隙巖體注漿理論研究進展及展望

    作者(Author)： 胡少銀, 劉泉聲, 桑昊旻

    摘要：開挖卸荷作用下，巖體內部節理、裂隙易發生擴展貫通，極易發生失穩破壞，從而影響工程巖體穩定性。工程實踐證明，注漿是修復裂隙巖體、提高圍巖穩定性重要的手段。在收集整理國內外研究資料的基礎上，對裂隙巖體注漿領域的研究現狀進行了全面的歸納和總結，得到了以下關鍵結論：數十年來，裂隙巖體漿液擴散運移規律取得了較大進展，離散裂隙網絡介質理論已成為研究的主流方向，漿液在裂隙內流動的本質是多相流作用下的應力-滲流耦合動態響應與反饋的過程；注漿通過漿液與破碎巖體形成的固結體，顯著改善裂隙巖體的物理力學特性，增加整體強度，達到膠結加固的目的；采用離散單元法對裂隙巖體注漿進行數值模擬，能夠更好的反應漿液在裂隙中流動擴散的本質。同時，目前關于裂隙巖體注漿問題的研究尚未成熟，現有理論落后于工程實踐，其成果大多對實際注漿工程的指導價值有限。因此，結合已有的裂隙巖體注漿理論，運用合理的數值模擬方法，采用適當的模擬試驗對巖體注漿關鍵問題進行深入研究，進而指導現場注漿工藝具有重大意義。對裂隙巖體注漿的發展趨勢進行預測，認為以下3個方向是今后研究的重點：(1)建立應力-滲流耦合控制方程，并實現這一動態過程的模擬仿真；(2)建立裂隙巖體工程的錨固注漿聯合作用理論；(3)建立適用于深部裂隙巖體注漿的理論體系。 
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    煤炭科學技術
    2022年第01期
    484
    1072
  • 煤層CO2安全封存研究進展與展望

    作者(Author)： 何學秋, 田向輝, 宋大釗

    摘要：以CO2地質封存為代表的負碳排放技術是實現我國碳達峰、碳中和戰略目標的重要途徑。煤層CO2封存成本低，同時可實現煤層氣高效采收，符合國家綠色發展理念。盡早布局煤層CO2封存安全研究是保障我國碳達峰、碳中和目標的戰略要求。對煤層CO2封存技術發展現狀和安全問題進行了梳理和分析，當前煤層CO2封存仍處于示范階段，規?；茝V應用尚未實現。煤層CO2封存安全性主要受封存地質體結構、地質災害、工程擾動等因素影響，現有安全監測方法多以CO2泄漏產生的某些環境效應為監測對象，缺乏對封存地質體自身安全性的監測。煤層碳封存全生命周期安全性存在諸多研究空白，嚴重制約著我國煤層CO2封存技術的發展。針對現存問題，總結提出了應對煤層CO2封存安全的4項關鍵技術，即煤層安全儲碳機理與主控因素、煤層碳封存風險探測與安全評價方法、煤層碳封存全生命周期安全監測預警技術以及煤層碳封存風險應對與應急處置規范。通過上述4個方面的研究，有望構建煤層碳封存科學選址、安全監測預警以及規范應急全流程理論與技術方法體系，為我國煤層碳封存商業化、規?；於ɡ碚撆c技術基礎。
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    煤炭科學技術
    2022年第01期
    496
    657
  • 煤礦沖擊地壓防治體系中的關鍵問題探討

    作者(Author)： 姜福興, 張翔, 朱斯陶

    摘要：針對我國煤礦沖擊地壓的防治現狀，對煤礦沖擊地壓防治體系中的幾個關鍵問題進行了探討，得到以下主要結論：從災害控制的角度界定了沖擊地壓與礦震及其相互關系，通過主導力源與煤層-圍巖結構的分類組合，提出了32類沖擊地壓和5類礦震的分類，明確了沖擊地壓以消除災害為治理目標，而礦震則需要根據致災程度分級治理；提出并量化了基礎應力影響指數、附加應力影響指數、沖擊傾向性影響指數和支護強度影響指數4項沖擊危險性評價指標，設計了包含應力條件、沖擊傾向性條件和支護條件的沖擊危險性多參量耦合評價方法；探討了震動場、應力場和位移場3級沖擊危險監測預警機理，提出了單參量特殊預警與多參量常規預警相結合的預警機制，設計了掘進影響區、回采影響區和不受采掘影響區的分區聯合監測方法；根據多元評價指標中降低各因素沖擊危險性的要求，提出了“低應力”“低擾動”“低傾向”“強支護”的沖擊地壓防治路線，設計了基于應力和圍巖結構分類的局部卸壓和解危措施的組合技術；針對礦震誘發井下沖擊地壓和地面震動損害的動力災害，將此類災害的治理等級劃分為預防治理、對癥治理和源頭治理3級，設計了源頭減震、分類治災、卸壓抗震的多級防控技術體系。
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    煤炭科學技術
    2023年第01期
    876
    982
  • 復雜條件下巷道圍巖控制技術研究進展

    作者(Author)： 李桂臣, 楊 森, 孫元田, 許嘉徽, 李菁華

    摘要：煤炭資源開采正不斷向深部邁進，面臨的復雜地質條件問題也日益突出。深部資源開采、地下空間開挖等深部巖石工程活動迅速增加，而這些工程活動的開展和巷道的穩定性密切相關。重點總結了復雜條件下煤礦巷道圍巖控制領域的相關成果，梳理了當下巷道圍巖控制面臨的主要復雜條件，劃分了工程地質條件和開采技術條件2類巷道復雜條件。闡明了各類復雜條件下巷道圍巖的變形破壞特征，指出了圍巖應力、圍巖性質和支護結構是巷道圍巖控制的3類基本對象，明確了圍巖應力環境惡化、圍巖性質劣化和支護體性能弱化3種失穩形式，在此基礎上揭示了不同地質環境與采掘時空關系下回采巷道的失穩機制。分析了現階段困難巷道圍巖控制基本機理：改善圍巖應力環境、改良圍巖性質與強化圍巖承載結構；詳述了基于卸壓、改性、支護與協同控制的圍巖控制技術在不同復雜條件巷道的階段性理論研究與技術應用現狀。同時，分析了泥質采動巷道滲流失穩與圍巖控制的典型工程案例，揭示了該類復雜困難條件的巷道圍巖失穩機理，提出了疏水泄壓、泥巖置換、分級注漿、高強度封層支護結構與底板結構等多種方法協同作用的高強度綜合修復與控制技術體系。最后，基于上述4方面研究，結合工程實踐，展望了未來復雜條件下巷道圍巖控制技術的發展趨勢。
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    煤炭科學技術
    2022年第06期
    620
    2491
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