基于深度学习算法的矿岩识别技术研究

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矿山现场工作人员在作业过程中需要及时判断矿石与围岩,及时优化开采设计方案有助于控制矿石损失贫化.为了实现对矿山现场矿石和围岩的智能化识别,对比了多种算法后采用EfficientDet神经网络模型,矿石和围岩的识别特征较为明显,选用EfficientDet中D0版本进行训练进而获得神经网络模型.基于井下环境进行数据扩充,在检测前对图像进行预处理.通过验证,模型对矿石和围岩识别正确率可以达到96%.在识别矿岩交界处的图片时,对于矿石、围岩分类的准确率超过91%,且预测框大小合适,可以很好地观测到矿岩交界线.模型能够在不同环境下高效、准确地识别矿石和围岩,证明模型的泛化性和鲁棒性较强.
其他文献
基于国外某露天铜矿在预裂爆破时成品乳化炸药紧缺的背景,经过多次试验,利用PVC管装入多孔粒状铵油炸药,合理设计导爆索、PVC管长度,并通过竹片控制药量.爆后边坡平整度较高,残孔率超过80%,达到边坡安全标准,同时保障了矿山生产进度.该种方法在其他类似条件矿山爆破中具有推广应用的价值.
马坑铁矿现主要采用大直径深孔爆破嗣后充填采矿方法,该采矿方法回采分段高,切割天井及进、回风天井高度普遍大于54 m,采用普通法施工难以安全有效地进行施工.为解决高位天井的施工问题,马坑铁矿以利文斯顿爆破漏斗原理为基础,并借鉴相关矿山的成功经验,进行VCR法爆破成井的试验,并对该技术的孔网参数、爆破网络连线、测孔、堵孔及异常情况处理措施等进行了总结,可为其他类似矿山爆破提供参考.
针对传统金属露天矿采装环节操作复杂、设备协同能力差、效率低等缺点,根据智慧矿山建设的要求对金属露天采矿的采装环节进行了智能化功能设计,形成了电铲远程监控、动态称重、电铲自主挖掘装载、斗齿检测模块,并对各个模块进行具体分析阐述,最终形成具备了智能监控、智能称重、智能装载、损伤智能预警功能的智能采装工艺,助力智慧矿山建设.
节理裂隙是自然岩体普遍具有的特征,工程实践与研究均表明岩体裂隙对于岩石爆破效果存在显著影响.针对空气间隔装药在裂隙岩体中的应用问题,采用有限元分析方法对不同节理间距条件下垂直节理岩体空气间隔装药爆破进行了数值模拟,分析了不同节理裂隙间距条件下爆破的损伤效果与应力分布情况,探讨了裂隙岩体对空气间隔装药爆破效果的影响作用.
针对缓倾斜薄矿体在大范围开采过程中出现风路复杂、风量分配不均等系统问题,对挑水河磷矿进行通风系统三维建模及优化研究,结果表明:①利用通风解算软件建立三维可视化模型,再通过仿真解算,得到的解算结果与实测数据相符,验证了模型有效性;②提出南部采区通风系统优化方案,并借助三维模型进行验证,最终确定方案为增设自动化通风构筑物,该方案能有效增大冲刷采场的新鲜风量,保证作业安全.
基于某矿山充填站充填工艺与设备现状,为实现采空区充填降本增效,精确监测与控制充填工艺参数,研究了一套基于PLC控制技术的充填自动化系统.详细介绍了该系统的系统架构、充填工艺参数监测与自动控制过程,以及该系统最终可以实现的功能.系统建设成功后将极大降低劳动力成本,提高充填质量与充填效率,确保充填体的稳定性与回采的安全性.
在实际研究过程中着重研究架空乘人装置的工作原理以及性能检测问题.探究出一种科学合理的检测方法,针对该装置所表现出来的特点以及实际需求,制定出一种高效的计算方法.该检测方法可为系统提供全面、可靠的数据,且可以提高设备运行过程中的稳定性以及操作人员的安全性.单轮驱动架空乘人装置及自动化电器控制系统,能有效确保乘人装置正常、稳定的运行.
应用西门子S7—1200PLC实现对薄膜压力变送器的数据提取,通过模拟量转换得到液位数据,依靠数字滤波算法与趋势预测算法实现对大滞后的矿浆液位系统的检测与控制.此系统已经在攀枝花某选钛厂成功运行,相对于传统的液位控制方式,明显提升了液位控制系统的灵活性和数据处理的实时性,极大地提升了选矿效率,为进一步实现选矿流程自动化、可视化提供了技术支撑.
为了解决地下矿巷道可视化程度较差,矿体和巷道、硐室等空间位置信息不具体等问题,基于VBA语言采用巷道断面沿指定路径或指定高度拉伸的方法,对Auto CAD进行二次开发构建地下矿山三维斜坡道模型,通过编程完成基于Auto CAD的地下矿三维巷道绘图模块,实现了地下矿三维斜坡道在Auto CAD中的自动化、程序化建模,既有助于矿山生产过程中工程量的计算,也能提高工作效率.矿山实践结果表明,基于Auto CAD构建地下矿三维巷道可视化模型,具有较强的可操作性和实用性.
为了实现香炉山钨矿东部残采区矿柱资源的安全高效回采,需要获得井下连通复杂不规则采空区与点柱的精准轮廓与位置信息,以满足采准切割工程与炮孔布置的精度要求。开展了SLAM技术在连通叠层复杂空区三维精准建模中的应用研究,结果表明,SLAM技术的测量精度能达到5~10 cm,能很好地满足此类工程测量的精度要求。扫描区域的面积约3万m~2,空区总体积约35万m~3,不规则点柱26个,井下测量扫描的总作业时间