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煤炭精准开采地质保障与透明地质云计算技术

卢新明; 阚淑婷 山东科技大学山东省智慧矿山信息技术重点实验室; 山东青岛266590; 山东蓝光软件有限公司山东省智慧矿山软件工程技术研究中心; 山东泰安271000

关键词:精准开采 地质保障 透明地质 云计算技术 解决方案 

摘要:煤炭精准开采的目标是以最少的人力实现煤炭资源的低损失、高产出、无事故、少破坏的全程智能化开采,除了开采工艺、采矿装备、传感感知、物联网、自动化和信息技术外,实现煤炭精准开采的技术关键就是基于四维空间的地质保障和透明地质的云计算技术。全面地论述了煤炭精准开采地质保障的技术内涵和目的,其核心是利用先进的装备和软件实现煤炭开采前、开采中和开采后全矿井地质体和隐蔽属性的精准化、可视化和透明化,并能够对地质灾害和危险源超前预知和防治,从地质层面确保精准开采工作的顺利进行。关于地质保障技术,阐述了地质体几何计算、地质灾害预测预报2个科学问题,凝练了构造地质、煤层地质、地质力学、地质扰动、瓦斯地质、水文地质、透明地质7项云计算技术,同时描述了这些科学问题和关键技术的研究进展。为了发挥地质保障技术在煤炭精准开采中的核心作用,首先,对构造地质精准建模、煤层煤质智能预测、开采扰动破坏分析、瓦斯参数反演和瓦斯灾害预报、水文地质分析和水害预警以及综合地质属性透明化处理等比较困难的科学问题和关键技术给出了解题思路。其次,论述了地质保障软件系统及其应用的云计算架构、主要功能以及在煤炭精准开采中的应用方式,并通过部分应用案例说明了这些技术方案的可行性。最后,指出只要在三轴绝对地应力传感器、宽频段微震传感器、宽量程风速传感器、富水区超前探测、煤层自然发火状态监测和在线水质化验等技术上取得进一步突破,就能为煤炭精准开采提供比较完整的地质保障。

煤炭学报杂志要求:

(1)《煤炭学报》来稿要主题突出,论点明确,论据可靠,数据正确,文字精练。

(2)《煤炭学报》论文(含表、图)以6000字左右为宜,包括(按顺序) :题目(字数一般不超过20个) 、作者姓名、作者单位、中英文摘要和关键词(5-8个)、正文、参考文献(不少于15篇) 、作者简介(包括姓名、出生年、性别、民族、籍贯、职称、学历、联系电话、E-mail)。文稿若系省部级以上科学基金项目资助, 请在文稿首页地脚处注明, 并附上证明材料,基金项目数量不得超过3个。

(3)《煤炭学报》来稿要求用字规范, 量和单位符号必须符合国家标准。

(4)文章的摘要要反映文章的主要信息,包括研究的目的、应用的理论和技术方法、取得的主要 成果和创新认识等,并尽可能多的呈现关键研究数据。 中文摘要篇幅为 500 ~ 1000 字,英文摘要应与 中文摘要内容对应。 采用第三人称,不应含有非公知公认的字符、公式等。

(5)图、表要精选、尽量简洁,避免所反映的内容相互重复或与正文重复;文中图表须有中英文名;图中文字采用宋体(中文)及Time New Roman(西文) 6 号或5-7磅; 稿件录用后还需单独提供有关格式的图形文件:除照片、地震剖面等提供300dpi以上的TIF或JPG格式位图文件外, 其他类型插图须提供采用Adobe Illustrator、CorelDraw、Microsoft Office(Excel/Powerpoint/Word)等软件编制的可编辑格式电子文件或emf、wmf等矢量格式文件(不接受无法编辑的位图);表体一般采用三线表。

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