《河南理工大學學報(自然科學版)》(雙月刊)創刊于1981年，為河南省教育廳主管、河南理工大學主辦的以礦業工程為特色的綜合性學術刊物，雙月刊,逢單月出版,面向國內外公開發行，為國內外多家數據庫和文摘刊物的重要收錄源刊，是河南省優秀科技期刊，在國內礦業工程領域具有較高的影響。

　　《河南理工大學學報(自然科學版)》本刊的幾個重點欄目為：礦業安全工程,采礦工程,礦山地質與測量工程，礦山機電工程,土木工程等。本刊尤其歡迎省部級以上科研項目資助的成果論文。獲獎情況：河南省一級期刊;中文核心期刊;科技核心期刊;河南省優秀學報一等獎;三次評為河南省優秀科技期刊。

　　河南理工大學學報(自然科學版)雜志欄目設置

　　瓦斯地質與安全工程、采礦工程、地質工程、環境工程、電氣與自動化工程、機械工程、建筑工程、管理工程

　　河南理工大學學報(自然科學版)雜志榮譽

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　　閱讀推薦：華東理工大學學報

　　《華東理工大學學報》(社會科學版)(雙月刊)創刊于1986年，是由華東理工大學主辦的本社科類學術刊物，面向海內外公開發行，目前已和北京大學、香港大學等全國三百多所院校的文科版學報成為長期性的交流刊物。

　　河南理工大學學報(自然科學版)最新期刊目錄

秦楚隧道碳質板巖強度和崩解特性試驗研究————作者：張建;趙海峰;任華純;彭勃;劉偉;張慧梅;符曉;

摘要：在隧道建設期間，由于層狀巖石結構易于引發拱頂坍塌、初期支護開裂等問題，因此對層狀巖石力學特征進行深入剖析具有重大的工程實用價值。碳質板巖作為層狀變質巖中的一種典型巖體，層間膠結程度差且易破碎，這將導致隧道掘進穿越碳質板巖時發生嚴重的結構損傷，巖體強度大幅度下降，力學性能發生變化。目的 為了剖析碳質板巖的力學特性，明晰碳質板巖的崩解機理。方法 本文以碳質板巖為研究對象，開展了靜態崩解試驗、單軸壓縮試...

右江盆地三疊系石炮組：華南頁巖氣新層系的潛力初探————作者：陳上仁;王祥;王來軍;黃文芳;岑文攀;覃英倫;羅瑜潔;陳基瑜;張靜嫻;陸文師;

摘要：目的 右江盆地三疊系石炮組作為四川盆地外圍海相頁巖氣戰略突破的新區新層系，展現出顯著的勘探潛力，然而目前針對該區域的頁巖氣勘探及研究相對匱乏。為深入探究石炮組頁巖氣富集的地質條件，精準剖析其頁巖氣勘探潛力。方法 本研究以右江盆地石炮組的野外實地調查為基石，綜合運用淺層巖心鉆井、有機地球化學分析、全巖X衍射測試、掃描電鏡（SEM）觀測以及甲烷等溫吸附實驗等技術手段，系統分析了下三疊統石炮組頁巖氣源巖...

新疆大南湖七號煤礦煤層對比及三維地質建模研究————作者：吳曉軍;馮光俊;朱炎銘;陳映赟;劉卞禹;鐘寶元;

摘要：煤層對比和三維地質建模是煤礦工程優化與安全高效開采的重要基礎，煤層對比為地質建模提供數據支撐，地質建模則為多源地質信息融合與可視化分析提供了有效途徑。目的 為摸清新疆大南湖七號煤礦主采煤層發育特征，實現多源地質信息融合可視化表達，方法 基于地質勘探與采掘揭露資料，采用標志層、煤層間距、煤質參數、測井曲線及地震剖面多方法協同開展煤層精細對比研究。結合鉆孔數據、煤層對比成果和礦井工程設計資料，采用深探...

將異步事件流轉換為網格表示的方法研究————作者：王妍瑋;張佳宇;陳凱云;任春平;

摘要：目的 針對異步事件流的復雜性和稀疏性帶來的數據分析復雜化和存儲計算效率低等問題。方法 提出一種將異步事件流轉換為網格表示的方法，首先采用Dirac脈沖以函數形式替代每一個事件，并將其表示為一個事件場集合，根據事件的張量特性為每個丟失同一類信息最多的事件分配一個該類別的平均測量值，減小計算量的同時保留了事件的高動態分辨率；選擇能直接利用的數據，尋找最佳測量函數候選項的多層感知器MLP代替原有手動選擇...

水泥基材料歐姆熱養護研究進展綜述————作者：田偉辰;劉祥龍;王信剛;鄒府兵;曹文湘;

摘要：意義歐姆熱養護是一種新型水泥基材料養護方法，利用水泥基材料自身的導電特性進行養護，借助電流流經水泥基材料產生的歐姆熱提高材料溫度，促進強度快速形成。相較于其他養護方法，歐姆熱養護法的研究仍處于初期階段，為了幫助研究人員更好地了解該方法在水泥基材料養護方面的應用，本文綜述了歐姆熱養護水泥基材料的性能發展規律。進展歐姆熱養護是一種高效的水泥基材料養護方法，能夠在各類復雜環境下提高水泥基材料的力學強度和...

同軸式快速擴孔技術與試驗研究————作者：賈后省;馮登高;汪勝;連小勇;王國營;付孟雄;張志明;

摘要：目的 煤礦巷道常見的錨固孔擴孔、卸壓孔與異型支護材料安裝孔等鉆擴孔作業時需要進行大量圍巖淺部擴孔，現有淺部擴孔方法主要采用常規分次擴孔，在完成小直徑鉆孔后，使用擴孔鉆頭淺部擴孔分次成孔，施工工序復雜，且深部小直徑鉆孔與淺部擴孔難以保證同軸心，影響了鉆進效率和擴孔質量。方法 針對該問題，提出一種巷道圍巖淺部同軸一體式快速擴孔方法，在深部鉆孔過程中，無需改變鉆進工序，采用具有連接結構的擴孔鉆頭連接最外...

基于機器學習的剛性道面臨界荷位應力預測及參數重要性分析————作者：袁捷;李杰;焦華成;賈向陽;

摘要：目的：為了快速預測多種飛機荷載作用下不同剛性道面結構的臨界荷位應力，基于機器學習的方法對臨界荷位應力的預測及參數重要性進行了研究。方法：本研究通過建立三維剛性道面應力響應有限元模型，計算了不同工況下的臨界荷位應力，并收集所有工況的臨界荷位應力，構建了臨界荷位應力數據庫；選用支持向量機（SVM）、卷積神經網絡（CNN）、BP神經網絡和隨機森林（RF）四種機器學習算法構建應力預測模型，選取常見單軸雙輪...

超大采高工作面煤壁穩定性分析及片幫預測研究————作者：任懷偉;劉凱;李建;趙叔吉;韓存地;王龍;李濟洋;

摘要：目的 為了解決超大采高工作面煤壁片幫難題，方法 通過理論分析與現場實測研究煤壁片幫機理，采用數值模擬對不同采高條件下煤壁的破壞過程進行模擬，探討采高和頂板壓力與煤壁片幫之間的關系，并基于現場數據，利用機器學習方法進行片幫預測，比較并選擇最優的預測模型。結果 研究發現，超大采高工作面煤壁片幫主要發生在煤壁的中上部，隨著采高和支承壓力的增加，片幫破壞程度呈加劇趨勢。分析得到片幫穩定性系數計算公式，發現...

靜態致裂作用下采煤工作面端頭懸頂破斷演化機理研究————作者：袁瑞甫;李輝;董卓;張群磊;

摘要：目的 為了揭示采場端頭懸頂破斷演化機理并實現合理礦壓控制，探究懸頂破斷靜態致裂破壞規律及最佳鉆孔間距，方法 利用連續-非連續單元方法（CDEM）建立采場端頭懸頂破斷數值模型，分析懸頂破斷靜態致裂破壞規律；基于某礦5-2煤層實際地質條件建立工作面端頭區域地層數值模型，探究開挖過程中靜態致裂前后懸頂變形、破斷過程，揭示靜態破碎劑作用下懸頂破斷演化機理。結果 結果表明：靜態破碎劑膨脹壓力與懸頂抗拉強度呈...

鹽間白云巖成因：以川東北金珠坪飛仙關組為例————作者：張航;蔣東;曾令平;楊恒;李亮;高政基;路志朋;羅連超;文華國;

摘要：目的 白云巖-蒸發巖共生體系是咸化背景下白云巖成因研究的重要對象，但少有研究關注互層型白云巖-蒸發巖共生體系中白云巖（即鹽間白云巖）的形成機制。方法 本研究對川東北金珠坪飛仙關組旋回Ⅱ內的鹽間白云巖組合開展了綜合性巖石學和地球化學研究，以此來查明鹽間白云巖的成因機制。結果 結果顯示，金珠坪鹽間白云巖組合表現出鹽間白云巖（即含膏-膏質泥晶白云巖）與硬石膏巖類（即硬石膏巖和含云-云質硬石膏巖）的互層，...

特厚煤層采放協調智能群組放煤工藝模型及關鍵技術研究————作者：李東印;王祖洸;王伸;李化敏;彭維平;李紅斌;張國澎;張旭和;

摘要：目的 綜放開采是特厚煤層安全高效的開采方法，放煤環境復雜多變、采放協調難度大、放煤工藝及參數受控因素多，導致智能化綜放開采尤其是智能放煤控制技術發展較為緩慢。針對特厚煤層綜放面群組放煤下的智能化放煤控制難題，方法 采用理論分析、實驗室仿真試驗、計算機控制軟件研發、現場試驗與示范等方法，以“智能群組放煤機理-采放協調控制理論及方法-放煤工藝決策模型-放煤軟件現場應用”為主線展開深入研究。結果 結果表...

金屬非金屬礦山作業鏈數智化技術體系研究————作者：王李管;劉永春;張炬;

摘要：意義 礦產資源是現代工業與社會發展的重要物質基礎。然而，我國礦山企業普遍面臨資源品位低、礦區規模小且空間分布分散等突出問題，傳統礦山作業模式難以滿足新常態下對生產效率、安全保障、產品品質和精細化管理的更高要求。因此，構建以作業鏈為核心的礦山數字化技術體系，推動礦業產業向數字化、智能化全面轉型升級，已成為礦業培育新質生產力、實現高質量可持續發展的關鍵路徑。進展 在資源數字化領域，國內企業已成功研發出...

煤礦開采光纖智能感知關鍵技術體系————作者：馮豪天;方新秋;喬富康;陳寧寧;宋揚;賀德幸;梁敏富;吳剛;吳洋;

摘要：煤礦智能化是實現煤炭工業高質量發展的必由之路。目的 針對目前煤礦智能化建設中井下巷道與裝備姿態感知不全面、精度待提升、多源數據融合弱等問題，方法 根據煤礦井下監測對象特征，采用理論分析與試驗相結合研究光纖傳感原理、光纖封裝與傳感器開發，并基于光纖傳感器分別構建巷道狀態與工作面裝備姿態的感知技術體系，且在煤礦井下進行現場應用。結果 結果表明，提出的光纖光柵感知信息傳遞力學模型與光纖的3種封裝方法，適...

基于全向激光雷達的液壓支架護幫板與采煤機防撞監測預警系統研究————作者：王浥晨;王學文;馬凱;李輝;倪強;謝嘉成;

摘要：目的 針對采煤機運行過程中滾筒與液壓支架護幫板易發生碰撞，而現有監測設備傳感器數據融合處理復雜、精度受限且有滯后性等問題。方法 提出一種基于全向激光雷達的液壓支架護幫板與采煤機空間相對位姿解算方法，對液壓支架護幫板與采煤機防撞監測進行研究。該方法可分為3部分：（1）將二維激光雷達和精密旋轉云臺組成的三維激光掃描系統安裝在液壓支架頂梁下方，對目標物進行數據采集，建立護幫板與采煤機滾筒位姿解算模型；（...

基于EtherCAT的液壓支架智能控制系統研究————作者：王磊;孫凱;袁瑞甫;齊俊艷;

摘要：目的 液壓支架是煤礦開采的關鍵設備之一，為了解決液壓支架通信網絡通信速率低與同步性差的問題，方法 以支撐掩護式液壓支架為對象，設計一套完整的智能控制系統，深入探討液壓支架的數據傳輸與控制問題。EtherCAT通信基于標準的以太網數據幀，優化了協議棧的應用層和數據鏈路層。將EtherCAT總線應用于整個液壓支架通信網絡，完成液壓支架智能控制系統的軟硬件設計。將液壓支架的單架控制、鄰架控制和成組控制等...

用于黃疸檢測儀的LED可控爆閃電路設計與發光特性研究————作者：張中衛;楊海坤;林樹杰;劉澤宇;

摘要：目的 黃疸檢測儀是一種用于新生兒黃疸癥狀測量的精密光電檢測儀器，光源發光信號強度大小是決定黃疸檢測儀光電檢測信號信噪比與測量精度的關鍵前提因素。為滿足利用LED光源研制具有高信噪比、高測量精度微型黃疸檢測儀的需要，以設計開發具有可控、高發光信號強度的LED光源驅動電路為目的，對用于黃疸檢測儀的LED可控爆閃驅動電路與發光特性進行相關技術研究。方法 首先，基于傳統雪崩三極管脈沖電路原理可設計實現的L...

基于濕法碳化電石渣的碳酸鈣制備及其性能調控研究————作者：張賽賽;張欣雨;沈園園;朱建平;劉松輝;管學茂;

摘要：目的 為充分利用生產乙炔氣體過程中產生的電石渣（carbide slag,CS），解決電石渣堆存污染問題的同時實現CO₂的封存，本文開展了濕法碳化方法調控電石渣合成不同晶型碳酸鈣的可行性研究。方法 首先，在室溫條件下，考察不同CO₂通氣速率對電石渣濕法碳化過程的影響，合成方解石型碳酸鈣；然后在80℃條件下，利用氯化鎂作為晶型調控劑，合成文石型碳酸鈣；最后...

一種基于多源監測信息融合的煤倉監測管理系統————作者：王學記;馬趁想;范俊鍇;

摘要：目的 大型煤倉缺少有效的監測管理方法是導致煤倉散煤堵塞的一個重要原因，通過多種監測手段并結合管理軟件系統，對大型煤倉內的散煤儲藏狀態進行監測和管控，為煤倉的高效利用提供技術支持。方法 基于多源信息融合，提出一種大型煤倉監測管理系統。硬件方面，通過單點式雷達料位計、3D雷達料位計、原煤在線灰水儀等對入倉散煤的儲存狀態進行監測。軟件方面，通過開發料位管理平臺、中控系統、邊緣設備系統等對煤倉監測數據進行...

煤礦井下三維透明地質環境建設探索————作者：文廣超;王一博;馮雅杰;周彥斌;張一帆;趙夢余;

摘要：目的 為推進智慧礦山建設，保障掘進條件可視、可預、可控，實現煤炭安全精準回采，方法 基于礦井鉆探、物探、測繪、觀測等相關數據，以地質學和地統計學為基礎，考慮煤礦井下地質要素特征，綜合運用數據標準化、三維建模、可視化表達、統計分析等技術手段，從煤礦井下地質要素三維建模與可視化、斷層識別與可視化、井巷工程可視化3個方面開展研究。建立礦井地質大數據中心，制定煤礦井下透明地質環境動態可視化建設方案；構建三...

基于YOLOv5的瓦斯抽采鉆桿智能計數研究————作者：趙偉;張文康;劉德成;王濤;王登科;夏代林;周禮贊;李志飛;

摘要：目的 隨著煤礦開采逐漸深入，瓦斯抽采作業的安全風險不斷增加，鉆桿計數的準確性對保障瓦斯抽采的安全和效率至關重要。傳統的鉆桿計數方法效率低、易出錯，且難以適應復雜環境。方法 本文基于YOLOv5深度學習模型，提出了一種結合時空信息融合的鉆桿智能計數方法，通過實時處理煤礦井下的視頻數據，實現鉆桿的自動檢測與計數。實驗數據包括7組28段模擬退鉆場景和10組真實退鉆場景。為了增強模型的魯棒性，采用過亮、過...

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