金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (7): 291-.
张瑞玲1 孙 彬1 任辰锋1 林云浩2 孙 超2 江 昊2 许志华2
ZHANG Ruiling1 SUN Bin1 REN Chenfeng1 LIN Yunhao2 SUN Chao2 JIANG Hao2 XU Zhihua2
摘要: 浅埋深煤层开采导致地表沉陷与变形严重,易诱发地表裂缝并增加采空区遗煤自燃和雨季涌水等灾害 风险,严重威胁了矿山生产安全。当前矿区地表裂缝检测主要依赖人工巡检,存在劳动强度大、可达性差、检测效率低 等问题,难以满足复杂地形下的快速监测需求。基于无人机低空遥感影像,提出了矿区采动地裂缝的自动化检测流 程,并通过深度学习目标检测模型实现了高效识别。以内蒙古黄玉川煤矿12407和22603工作面为例,采集了高分辨 率无人机影像,并选取YOLOv8、YOLOv10以及YOLOv9系列中的YOLOv9和GELAN共4种典型目标检测模型进行系 统性对比与性能评估。通过统一数据集的训练与验证,分析了不同模型在检测精度、召回率及推理速度等方面的性 能表现,进而评估了其在浅埋深煤层采动裂缝检测中的适用性。结果表明:YOLO系列模型对该矿区的采动地表裂缝 检测效果良好,mAP_0.5超过70.4%,其中,YOLOv10模型在矿区地表裂缝的检测精度和速度之间达到了最佳平衡, 可作为浅埋深煤层开采地表裂缝自动化检测的最佳选择。研究成果可为内蒙古、陕西、新疆等干旱半干旱地区浅埋 深煤层开采地表地裂缝无人机遥感自动化检测提供科学依据,并为采动灾害智能化监测与防治提供实践基础。
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