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三论数字矿山——借力物联网保障矿山安全与智能采矿 被引量：241
1
作者 吴立新 汪云甲 +4 位作者 丁恩杰 朱旺喜 张瑞新 张申 王植 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期357-365,共9页
在简要总结我国数字矿山建设成效的基础上,梳理了数字矿山内涵及其不同理解,讨论了自动采矿、遥控采矿、矿山物联网、感知矿山、智能采矿等相关概念及其与数字矿山的联系。结合采矿科技进步,采用数字化、信息化与自动化3条主线对数字矿... 在简要总结我国数字矿山建设成效的基础上,梳理了数字矿山内涵及其不同理解,讨论了自动采矿、遥控采矿、矿山物联网、感知矿山、智能采矿等相关概念及其与数字矿山的联系。结合采矿科技进步,采用数字化、信息化与自动化3条主线对数字矿山等概念进行了矩阵描述。指出:数字化、信息化、自动化是智能采矿的3项关键技术,数字化与信息化相辅相成,共同支撑矿山自动化;数字矿山是感知矿山与智能采矿的基础,感知矿山是智能采矿的保障。以当前煤矿安全避险六大系统建设和金属矿无人采矿系统技术发展为例,明确了数字矿山借力物联网的新任务。并面向矿山安全与智能采矿,分析提出了"十二五"期间数字矿山的5个主攻方向,即数字矿山集成平台、采矿模拟仿真系统、露天矿全自动化系统、井下定位与导航技术、采场环境智能感知技术。 展开更多
关键词 数字矿山 物联网 感知矿山 智能矿山 智能采矿 矿山安全
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层次分析法在安全科学研究中的应用 被引量：133
2
作者 郭金玉 张忠彬 孙庆云 《中国安全生产科学技术》 CAS 2008年第2期69-73,共5页
层次分析法作为一种综合性的安全评价方法,在矿山安全、交通安全、公共安全等安全研究的多个领域得到应用。对层次分析法、改进的层次分析法、模糊层次分析法、可拓模糊层次分析法和灰色层次分析法在安全科学领域的应用进行了总结。同时... 层次分析法作为一种综合性的安全评价方法,在矿山安全、交通安全、公共安全等安全研究的多个领域得到应用。对层次分析法、改进的层次分析法、模糊层次分析法、可拓模糊层次分析法和灰色层次分析法在安全科学领域的应用进行了总结。同时,基于层次分析法将定性和定量分析相结合,并且能将复杂问题进行分解、为最佳方案选择提供科学依据等特点,提出了将层次分析法应用于职业卫生研究领域的设想。 展开更多
关键词 层次分析法 矿山安全 交通安全 公共安全 重大危险源 职业卫生
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国内外煤炭自然发火预测预报技术综述 被引量：83
3
作者 邓军 徐精彩 +1 位作者 阮国强 王秀林 《西安矿业学院学报》 1999年第4期293-297,337,共6页
就近几十年来，国内外在煤炭自然发火预测预报方面的一些主要成果进行介绍，对各成果的优缺点进行分析，并指出进一步研究煤炭自然发火预测预报技术，对煤矿的安全生产具有十分重要的意义。
关键词 煤炭自燃 火灾预测 矿井安全 预报技术
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煤层注水过程分析和煤体润湿机理研究 被引量：86
4
作者 王青松 金龙哲 孙金华 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2004年第1期70-73,共4页
分析了煤层注水过程中水在煤体中的运动动力和过程 ,用界面化学理论分析了煤体表面的润湿过程 ,得出了煤体能够自行润湿的条件 ,即润湿过程的润湿功必须为正 ,同时得出了各种润湿过程的判断依据。根据上述理论分析 ,阐明了煤层注水降尘... 分析了煤层注水过程中水在煤体中的运动动力和过程 ,用界面化学理论分析了煤体表面的润湿过程 ,得出了煤体能够自行润湿的条件 ,即润湿过程的润湿功必须为正 ,同时得出了各种润湿过程的判断依据。根据上述理论分析 ,阐明了煤层注水降尘的润湿机理 。 展开更多
关键词 矿山安全 煤层注水 润湿 降尘机理
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岩体声发射与微震监测定位技术及其应用 被引量：65
5
作者 张银平 《工程爆破》 2002年第1期58-61,共4页
岩体在破坏之前 ,都会出现声发射和微震现象。通过仪器监测声发射和微震 ,就可以判定岩体的失稳状态及其位置。文中论述了监测和定位原理 ,简介了专门开发的单通道监测仪和多通道监测定位系统的结构和功能。该系统的绝对定位误差为 8 6... 岩体在破坏之前 ,都会出现声发射和微震现象。通过仪器监测声发射和微震 ,就可以判定岩体的失稳状态及其位置。文中论述了监测和定位原理 ,简介了专门开发的单通道监测仪和多通道监测定位系统的结构和功能。该系统的绝对定位误差为 8 6m ,相对误差小于 10 %。在 4个有色金属矿山的实际应用表明 ,利用该系统的监测结果 ,可对采场或空区的稳定性作出及时、准确的评价 。 展开更多
关键词 声发射监测 声发射定位 微震监测 微震定位 矿山 安全生产 地压灾害
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承压水上采煤安全性评价 被引量：80
6
作者 魏久传 李白英 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期57-59,共3页
承压水上采煤的关键问题是煤层底板是否能有效地阻止底板高压水突出。底板突水与否取决于多方面影响 ,其中最重要的是煤层底板条件。下三带理论为分析、评价底板抗突水能力提供了理论指导。依据“下三带”理论 ,探讨了承压水上采煤安全... 承压水上采煤的关键问题是煤层底板是否能有效地阻止底板高压水突出。底板突水与否取决于多方面影响 ,其中最重要的是煤层底板条件。下三带理论为分析、评价底板抗突水能力提供了理论指导。依据“下三带”理论 ,探讨了承压水上采煤安全性评价的方法与技术。 展开更多
关键词 底板 下三带 采煤 矿山安全 承压水 突水
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大型复杂矿井通风系统的共性问题分析与优化实践 被引量：47
7
作者 王海宁 彭斌 +2 位作者 彭家兰 刘成敏 汪光鑫 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期24-27,共4页
随着采矿业的迅速发展,我国部分地下金属矿山开始步入深井开采,矿井通风网络越来越复杂,给矿井通风带来很多的难题。在调查分析我国大型复杂金属矿井通风系统普遍存在的影响井下风流有效分配、通风能耗偏大、漏风量大等共性通风难题的... 随着采矿业的迅速发展,我国部分地下金属矿山开始步入深井开采,矿井通风网络越来越复杂,给矿井通风带来很多的难题。在调查分析我国大型复杂金属矿井通风系统普遍存在的影响井下风流有效分配、通风能耗偏大、漏风量大等共性通风难题的基础上,提出复杂矿井通风系统优化方法,并举例应用矿井通风三维仿真系统,从矿井通风网络、通风动力和风流调控设施等方面优化出技术经济可行、安全高效的矿井通风系统方案,确保复杂大型矿井通风系统运行的安全可靠。 展开更多
关键词 矿山安全 复杂 矿井通风 三维仿真 优化
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基于云计算的一体化煤矿安全监管信息系统 被引量：45
8
作者 康瑛石 吴吉义 王海宁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期873-877,共5页
针对当前国内煤矿安全监察中存在的工作任务繁重、人员力量薄弱、信息化水平偏低等问题,提出了一种基于云计算的一体化煤矿安全监管信息系统CSM2SC2。提议方案基于云计算和管理型SaaS架构,完全采用集中式管理、分布式处理模式,形成一套... 针对当前国内煤矿安全监察中存在的工作任务繁重、人员力量薄弱、信息化水平偏低等问题,提出了一种基于云计算的一体化煤矿安全监管信息系统CSM2SC2。提议方案基于云计算和管理型SaaS架构,完全采用集中式管理、分布式处理模式,形成一套国家、省、市/集团与煤矿四级管理的一体化煤矿安全监管指挥系统整体解决方案。 展开更多
关键词 分布式系统 云计算 煤矿安全 监管系统
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基于集对分析的尾矿库安全评价研究 被引量：45
9
作者 郑欣 许开立 周家红 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2008年第1期160-162,共3页
为更好地对尾矿库的安全状况进行综合评价,针对尾矿库的特点建立了指标体系,并采用层次分析法确定各指标权重。将集对分析理论用于尾矿库的安全评价,并通过实例证明该理论适合于尾矿库的安全评价。集对分析中差异度i取1和-1。研究表明,... 为更好地对尾矿库的安全状况进行综合评价,针对尾矿库的特点建立了指标体系,并采用层次分析法确定各指标权重。将集对分析理论用于尾矿库的安全评价,并通过实例证明该理论适合于尾矿库的安全评价。集对分析中差异度i取1和-1。研究表明,当i=1时,指标体系中所有处于"一般安全"状态的指标项经过整改后能处于"安全"状态,此时联系度μ=0.736,尾矿库处于"安全"状态;当i=-1时,指标体系中所有处于"一般安全"状态的指标项,在安全管理水平下降的情况下全部转为"不安全"状态,此时μ=0.114,尾矿库处于"不安全"状态。i的不同取值可反映尾矿库的具体安全状态,同时也反映尾矿库的安全管理水平,并充分体现了安全管理的重要性。研究为尾矿库的安全评价提供了一条新途径。 展开更多
关键词 矿山安全 集对分析 尾矿库 安全评价 指标体系 层次分析法
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金属矿山采空区灾害防治技术研究综述 被引量：44
10
作者 马海涛 刘宁武 +2 位作者 王云海 李全东 陈善刚 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第10期75-80,共6页
我国是世界上金属矿生产第一大国,有一万多座地下金属矿山,每年采出20多亿吨矿石,使得采空区问题日益严重。通过系统性地开展采空区灾害基础理论研究,明确了采空区和采空区群的定义,提出了采空区的类型和等别划分依据。针对采空区引发... 我国是世界上金属矿生产第一大国,有一万多座地下金属矿山,每年采出20多亿吨矿石,使得采空区问题日益严重。通过系统性地开展采空区灾害基础理论研究,明确了采空区和采空区群的定义,提出了采空区的类型和等别划分依据。针对采空区引发的地压灾害、水害和内因火灾,从探测预报、风险评估、状态监测和隐患治理四个方面,梳理了当前研究进展,介绍了典型关键技术和部分成果,归纳建立了以采空区灾害防治为核心的知识体系,展望了今后的研究方向和技术重点。 展开更多
关键词 金属矿山 采空区 矿山安全 研究进展
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互联网+煤矿安全信息化关键技术及应用构架 被引量：44
11
作者 李树刚 马莉 杨守国 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第7期34-40,共7页
针对煤矿安全生产信息化的发展及现状,总结"互联网+"背景下煤矿安全信息化的内涵,提出互联网+煤矿安全信息化就是将物联网、云计算、大数据等新一代IT创新变革技术及概念与煤炭工业深度融合,实现煤矿生产的安全、低耗及高效... 针对煤矿安全生产信息化的发展及现状,总结"互联网+"背景下煤矿安全信息化的内涵,提出互联网+煤矿安全信息化就是将物联网、云计算、大数据等新一代IT创新变革技术及概念与煤炭工业深度融合,实现煤矿生产的安全、低耗及高效。同时,从煤矿物联网、煤矿云计算、煤矿大数据三方面分析互联网+煤矿安全信息化的关键技术,并在此基础上提出了由信息感知层、数据传输层、云计算资源层、应用服务层、用户接口层组成的互联网+煤矿安全信息化应用构架及专有云构建模式,使煤矿物联网产生的大数据在弹性可扩展的云计算平台支撑下,为煤矿防灾、减灾,改善煤矿安全现状提供高效、科学的决策依据与技术手段。最后分析了煤矿安全信息化在互联网+背景下面临的机遇与挑战。 展开更多
关键词 互联网+ 云计算 大数据 煤矿安全 物联网
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基于捷联惯性导航的井下人员精确定位系统 被引量：37
12
作者 吕振 刘丹 李春光 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1149-1152,共4页
针对目前井下人员无法精确定位的问题,根据人员移动速度慢、方向多变的特点,研究出基于捷联惯性导航技术的井下人员精确定位方法.通过选择灵敏度高的惯性传感器,检测人员运动的三轴加速度和角速度数据,通过角速度值计算人员运动的姿态角... 针对目前井下人员无法精确定位的问题,根据人员移动速度慢、方向多变的特点,研究出基于捷联惯性导航技术的井下人员精确定位方法.通过选择灵敏度高的惯性传感器,检测人员运动的三轴加速度和角速度数据,通过角速度值计算人员运动的姿态角,利用姿态信息对加速度数据进行坐标变换,进而解算出载体在运动方向上的速度和相对于定位坐标系的移动里程信息,完成对载体的定位功能.针对传感器的随机误差影响定位精度的问题,提出利用UFK滤波算法对位置计算中需要的姿态信息进行最优估计,提高定位精度.对系统长时间积累误差使用射频路标修正.完成了定位系统软硬件设计,在试验中取得较好效果. 展开更多
关键词 捷联惯性导航 井下人员定位 矿井安全
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我国煤矿水害事故特征、致因与防治对策 被引量：35
13
作者 曾一凡 武强 +5 位作者 赵苏启 苗耀武 张晔 梅傲霜 孟世豪 刘晓秀 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1-14,共14页
水害作为煤矿“五大灾害”之一,在威胁煤矿安全生产和职工生命安全方面,已成为仅次于瓦斯事故的第二大“杀手”。2000—2022年,全国煤矿共发生水害事故1206起、死亡5018人,其中较大以上水害事故103起,死亡2039人。为总结事故教训,探寻... 水害作为煤矿“五大灾害”之一,在威胁煤矿安全生产和职工生命安全方面,已成为仅次于瓦斯事故的第二大“杀手”。2000—2022年,全国煤矿共发生水害事故1206起、死亡5018人,其中较大以上水害事故103起,死亡2039人。为总结事故教训,探寻事故规律,用事故教训推动水害防治工作,从地理区域、年代、季节、水文地质类型、突水水源和煤矿企业所有制等对水害事故特征进行了不同维度的统计和分析。结果表明,在事故特征方面,矿井水文地质类型复杂程度与水害事故发生频率高度一致;华南地区事故起数和伤亡人数位居首位,且全年内水害事故高发期主要集中在3—5月和7—8月;老空水是水害事故的主要充水水源,具有极强的隐蔽性和危害性,并且主要发生在技术探查及管理能力更弱的乡镇所有制煤矿中。在事故致因方面,客观上开采环境复杂,主观上重视不够,即管理不当和违法违规开采,是事故发生的主要原因;点状的陷落柱和线状断层构造等隐蔽导水内边界以及老空水等未按规定探放,是事故发生的主要技术原因。最后,采用文献计量学可视化分析发现,当前煤矿水害方面聚焦的研究主题可以很好地对应“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的煤矿防治水原则。从破解煤矿水害“风险查不清”“有险断不准”“出险治不了”等困境出发,相应从矿井充水因素和隐蔽致灾地质因素普查、立体充水水文地质条件分析以及分类源头精准防治等3大方面提出相应的对策;并顺应水害防控信息化和智能化发展趋势,提出透明矿山、水害灾变监测预警和应急救援等保障技术措施。 展开更多
关键词 矿山安全 矿井突水 隐蔽致灾因素 探放水 水害防治
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煤矿安全监测监控系统有关问题的探讨 被引量：35
14
作者 梁秀荣 朱小龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2006年第8期69-71,共3页
对我国煤矿现存的煤矿安全监测监控系统在使用过程中存在的一些问题进行了探讨,并提出改进建议。
关键词 煤矿安全 监测监控 监控系统
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U型和Y型通风采空区瓦斯分布数值模拟 被引量：38
15
作者 杨明 高建良 冯普金 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期227-230,共4页
运用Y型通风方式可解决传统U型通风难以解决的上隅角和回风巷瓦斯浓度超限问题。为了对比分析U型和Y型通风采空区瓦斯运移及分布规律,建立了U型通风和Y型通风采空区物理模型,运用Fluent软件对U型通风和Y型通风方式采空区漏风流场、漏风... 运用Y型通风方式可解决传统U型通风难以解决的上隅角和回风巷瓦斯浓度超限问题。为了对比分析U型和Y型通风采空区瓦斯运移及分布规律,建立了U型通风和Y型通风采空区物理模型,运用Fluent软件对U型通风和Y型通风方式采空区漏风流场、漏风量(沿采空区边界风速分布)和瓦斯体积分数分布进行数值模拟。结果表明,Y型通风回采工作面采空区漏风流场与U型通风分布有较大差别。Y型通风时工作面端头0～30 m时漏风约占工作面漏风量的50%,且总漏风量较U型通风时多,可避免采空区高浓度瓦斯积聚。采用两进一回Y型通风可从根本上解决上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯超限问题。 展开更多
关键词 矿山安全 采空区 U型通风 Y型通风 漏风 瓦斯 数值模拟
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煤矿安全预警系统的构建研究 被引量：32
16
作者 邵长安 李贺 关欣 《煤炭技术》 CAS 2007年第5期63-65,共3页
煤矿的安全生产状态,是煤矿安全生产管理需要解决的首要问题。文章以预警理论为指导,结合煤矿生产的实际情况,设计分析了煤矿安全预警系统的框架。
关键词 预警系统 煤矿安全 框架
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基于三维“O”型圈的采空区多场分布特征数值模拟 被引量：38
17
作者 高光超 李宗翔 +3 位作者 张春 张英 李杰 吴邦大 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期931-936,共6页
为进一步研究综放采空区的多场分布特征,以大兴矿N2-706工作面为例,构建"双三"模型,即优化三维"O"型圈采空区冒落非均质多孔介质数学模型及"U"型通风方式下的三维综放采空区物理模型,重点考虑了采空区垂... 为进一步研究综放采空区的多场分布特征,以大兴矿N2-706工作面为例,构建"双三"模型,即优化三维"O"型圈采空区冒落非均质多孔介质数学模型及"U"型通风方式下的三维综放采空区物理模型,重点考虑了采空区垂直方向上的孔隙率变化,并实现了孔隙率的三维可视化。运用Fluent软件加载自定义UDF对采空区气体压力分布、漏风场及氧气、瓦斯分布情况进行了数值模拟,得出与实际情况相吻合的采空区气体压力分布、合理漏风量范围内的风流场分布,其中重点分析瓦斯体积分数分布规律。结果表明:考虑三维孔隙率的数值模拟结果收敛性更好,采空区瓦斯的积聚现象不仅出现在采空区顶部,在距底板20~25 m高度的位置就大量上浮,且呈现高体积分数瓦斯积聚分布的特征规律。 展开更多
关键词 安全工程 矿山安全 数值模拟 多场分布特征 “双三”模型 三维可视化 瓦斯分布
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温度对煤体吸附瓦斯性能影响的研究 被引量：36
18
作者 王刚 程卫民 潘刚 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期231-234,共4页
为了明确温度对煤体吸附瓦斯性能的影响程度,根据Lang-muir等温吸附方程及单分子层定位吸附模型等相关理论,推导并分析了瓦斯吸附量、吸附常数与温度的关系,得出瓦斯吸附量随温度的升高而降低,吸附常数a与温度没有直接关系,而吸附常数b... 为了明确温度对煤体吸附瓦斯性能的影响程度,根据Lang-muir等温吸附方程及单分子层定位吸附模型等相关理论,推导并分析了瓦斯吸附量、吸附常数与温度的关系,得出瓦斯吸附量随温度的升高而降低,吸附常数a与温度没有直接关系,而吸附常数b与温度存在直接联系。利用WY-98B型瓦斯吸附常数测定仪对赵楼3上煤层煤样进行了不同温度下的瓦斯吸附常数测定试验,试验温度分别选取293 K、298K、303K、308K、313K、318K、323 K,得到不同温度下煤样的吸附等温线,进而得到不同温度下的吸附常数值。对结果进行对比和验证,得到温度对煤体吸附常数的影响规律。结果表明:在压力条件一定时,煤对瓦斯吸附几率及吸附时间等影响瓦斯吸附量的主要因素均随温度的升高而减小,导致瓦斯吸附量随着温度升高而下降;吸附常数a只与煤体表面性质有关,但温度引起的比表面积变化对吸附常数a影响显著;吸附常数b取决于吸附温度T、吸附压力p以及煤体自身物理性能所决定的振动时间τ0。 展开更多
关键词 矿山安全 吸附 瓦斯 Langmuir吸附常数 温度
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煤矿井下噪声危害分析及对策 被引量：33
19
作者 王浩 蒋承林 史莉莉 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2011年第12期183-187,共5页
煤矿井下噪声作为一种强污染和安全隐患并未得到充分的重视,为了说明加强井下噪声治理工作的必要性,分源分析了煤矿井下的噪声产生及其强度。分析结果表明煤矿高强度噪声污染可对井下工人的身体产生特异性和非特异性危害,同时也可直接... 煤矿井下噪声作为一种强污染和安全隐患并未得到充分的重视,为了说明加强井下噪声治理工作的必要性,分源分析了煤矿井下的噪声产生及其强度。分析结果表明煤矿高强度噪声污染可对井下工人的身体产生特异性和非特异性危害,同时也可直接或间接导致各种事故的发生,为矿井安全生产埋下了隐患。从井下噪声的产生、传递、接受三方面分别提出了降低和解决矿井噪声危害的方法和对策,得出不仅需要改进现有井下防噪技术,而且需要加强矿井行政管理,提高工人的防噪意识,才可降低矿井噪声的危害。但彻底根治煤矿井下噪声危害是一个综合性的难题,需要煤炭工业整体的发展和社会各界提高对劳动保护的重视程度。 展开更多
关键词 煤矿井下 噪声 声压级 煤矿安全
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虚拟现实技术在矿井瓦斯爆炸模拟中的应用 被引量：27
20
作者 陈福 傅贵 李东玉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第3期33-35,共3页
论述了虚拟现实技术的原理、应用现状 ,并根据对瓦斯爆炸的理论研究 ,针对矿井瓦斯爆炸的特点 ,探讨了应用虚拟现实技术对矿井瓦斯爆炸模拟的可行性、方法和途径 。
关键词 虚拟现实 矿井安全 矿井瓦斯爆炸
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