Cuantificación de los daños de los equipos a prueba de explosiones de la minería utilizando la dinámica térmica de la...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería
• Ciencias de la computación
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• No existe una caracterización cuantitativa de la propagación de la llama en los equipos a prueba de explosiones.
• Las pruebas internas de detonación sin ignición requieren métodos sólidos de evaluación de daños.

Objetivo del estudio:

• Proponer un nuevo método de cuantificación de la gravedad de los daños para los equipos a prueba de explosiones utilizando imágenes térmicas y un modelo LSTM mejorado.
• Mejorar la precisión y fiabilidad del diagnóstico de daños en aplicaciones de seguridad minera.

Principales métodos:

• Construido un conjunto de datos de imágenes térmicas de la llama de detonación.
• Se utiliza R-CNN más rápido para la segmentación del contorno de la llama y la extracción de características.
• Se utilizó un modelo LSTM mejorado con fusión bidireccional y apilamiento de múltiples capas para el análisis de características espacio-temporales.

Principales resultados:

• Se obtienen errores de predicción dentro del 2% para niveles de daño que van desde 5 a 20 cm.
• Demostró la efectividad de la fusión bidireccional y el modelado de características profundas en la captura de la dinámica de la llama.
• Valida la precisión del método a través de resultados experimentales con un cambio de distribución de error cercano a cero.

Conclusiones:

• El enfoque basado en datos propuesto cuantifica con precisión la gravedad del daño por propagación de la llama.
• Este método apoya la certificación de seguridad y el mantenimiento de los equipos a prueba de explosiones de la minería.
• Los hallazgos tienen implicaciones significativas para mejorar la seguridad de las minas de carbón.