基于Smallworld的煤矿井下配电系统建模与实现

针对煤矿井下配电系统的复杂网络与空间分布特征,以Smallworld作为GIS平台,采用面向对象建模技术,通过定义属性字段以及对象间的物理和几何拓扑关系,建立了采掘工程和配电系统对象模型,增加了变电所内部对象和独立坐标系,建立了变电所与其内部设备间的关联。利用Magik语言访问外部数据库,实现了遥测数据接入与动态显示。以霍尔辛赫煤矿为例,对上述模型进行了实例化,测试了功能模块。结果表明,模型实现了配电网络空间分布图与配电设备一次接线图无缝连接,将综合自动化系统遥测数据接入地理信息系统平台,提升了井下配电系统监测管理水平。同时提出了基于拓扑分析开发井下配电系统故障源追踪、停电分析等算法是下一步研究的重点。     

用商拓扑空间研究井下测量对象之间的逻辑关系

合理的数据模型和数据结构是井下测量对象实现计算机管理和处理的基础。给出了井下测量对象的形式化定义，利用半序空间的数学性质，考虑井下测量对象间的逻辑关系，导出了测量对象半序空间的商拓扑空间，利用测量对象半序空间理论，提出在井下测量对象空间中进行矿山GIS路径分析、导线网空间拓扑操作等算法，并用实例说明文中所提出算法的有效性。     

矿井通风网络可视化研究

以徐州某矿为例,针对矿井通风系统特点,以AutoCAD为开发平台,运用VBA二次开发和VB高级程序语言对矿井通风系统进行可视化程序设计.通风系统属性数据采用数据库存储,利用面向对象编程的思想,对数据库指针对象进行封装,达到数据库和图形无缝连接,开发实现了矿井巷道可视化以及在此基础上的瓦斯流监测可视化软件(局域网版).建立了图形与数据库相关联的系统,实现了矿井通风系统图形数据的网络可视化管理.     

空间数据库中的拓扑数据模型研究

介绍GIS中的基本拓扑关系、拓扑模型及其在空间数据库中的实现,结合PostGIS/Post-greSQL开源空间数据库平台研究空间数据库中拓扑模型的组成要素、层次、逻辑结构、应用模式和实现方法,为进一步利用拓扑模型进行深层次应用准备知识。     

空间数据库中的拓扑数据模型研究

介绍GIS中的基本拓扑关系、拓扑模型及其在空间数据库中的实现,结合PostGIS/PostgreSQL开源空间数据库平台,研究空间数据库中拓扑模型的组成要素、层次、逻辑结构、应用模式和实现方法,为进一步利用拓扑模型进行深层次应用准备知识。     

煤矿三维巷道拓扑关系自动处理关键技术及应用

通过测量数据库自动生成的图形,或源于数字化或AutoCAD处理的图形,都存在缺乏巷道网络完整拓扑空间关系的问题,为解决该问题提出了带有拓扑关系的巷道三雏数据模型、数据结构及其数据自动处理算法.这些算法包括完整巷道弧段的拆分、数据模型、数据结构、结点的处理、根据向量法判断弧段间的位置关系等.该算法在东滩煤矿中进行了实施验证,结果表明:利用该技术可自动、快速生成巷道拓扑网络图,有助于巷道自动建模、巷道应急救援线路模拟、人员定位轨迹回放等实际应用.     

井下移动变电站远程监控软件的开发与实现

设计并实现了基于组态王的煤矿井下移动变电站监控软件,该监控软件利用井下铺设的网络线路,在井上完成对井下移动变电站整个运行过程的检测、显示、控制、保护、报警和管理,并把移动变电站运行记录等参数以及操作人员的操作信息保存到数据库。系统为操作人员对移动变电站进行监控和维护提供了快速、准确、全面的信息依据,实现了移动变电站远程监控和自动化管理的目标。     

矿山巷道通风系统的三维动态模拟

利用矿山巷道高程导线点数据与二维巷道地图数据,提出了三维巷道空间拓扑关系的自动建立方法和空间拓扑支持下的风网动态解算算法.矿山巷道通风系统的实现采用了开放源代码GIS软件技术与商业软件技术相结合的实施方案,实现了巷道数据的管理、网络拓扑的快速建立、通风过程的模拟求解、以及计算结果的可视化.其中,GDAL/OGR用于读写空间数据库,Boost Graph与MTL用于构建拓扑分析与风网解算的算法库,而ArcGIS Engine则用于矿井通风系统的可视化以及通风网络参数的管理.     

煤矿压风机监控系统的设计与实现

为了提高煤矿压风机自动化程度,减轻操作人员的劳动强度,文章介绍了基于组态王的煤矿压风机监控系统的设计与实现。该系统实现了对压风机整个运行过程进行检测、显示、控制、保护、报警和管理,并把压风机运行记录等参数以及操作人员的操作信息保存到数据库。为操作人员对压风机进行监控和维护提供了快速、准确、全面的信息依据,实现了煤矿压风机远程监控和自动化管理的目标。     

图形数据管理技术在矿井通风CAD中的应用

在矿井通风系统可视化管理软件中,良好的图形数据管理设计可以有效保证软件的运行速度和工作效率。针对通风系统图数据量大、图形间相互关系复杂的实际情况,利用面向对象的程序设计思路,设计出了巷道、网络分支、节点、通风设施、风流方向等图元对象,所有的图形数据均封装在对象中。在运算时利用数据结构中的链表及数组储存临时的图元对象,利用ADO数据库技术永久存储和管理图形数据。基于该思想介绍了数据结构和数据库的应用情况,实现了对矿井通风系统图的自动绘制及动态可视化管理。     

矢量GIS中随机目标间空间关系的判定

现有ＧＩＳ只能对确定性空间目标进行关系查询,而实际的空间目标数据中含有误差和不确定性,使空间目标表现为随机性目标,为了判断这种随机目标间的空间关系,根据集合论思想建立了随机点与随机点,线和面间空间拓扑关系隶属函数,从而将已有的定性方法发展为定量方法,并通过算例说明了在矢量ＧＩＳ中根据隶属函数判定空间关系的具体过程。     

柴里煤矿233采区火灾救灾计算机控制系统主机软件系统

鉴于当前外因火灾救灾中存在的问题，为救灾与计算机控制技术的结合，构建了矿井火灾求灾计算机控制系统；设计出其主机支撑软件系统；实现了矿井通风系统及灾变监测量怀求为决策，控制过程的三维动画模拟显示；提出了采用对通风系统图形对象进行拓扑分类，通过拓扑对象的拓扑变形及其组合，实现整个系统图形系统设计的图形设计方法。     

基于GTP单纯剖分的地下实体拓扑关系形式化描述方法

以点集拓扑学为基础,用集合对单纯形和单纯复形进行了形式化描述;讨论了GTP模型进行单纯剖分的必要性和形式描述的完备性,在给出确定GTP模型顶点编号方法的基础上,对GTP模型进行单纯剖分和形式化描述;利用代数运算和集合运算相结合的方法计算出GTP模型内部和边界及相互之间的交集,运用维度扩展法判断交集的维数,并定义了一个拓扑关系集合｛disjoint,touches,within,crosses,overlaps,contains,equal｝,进一步采用面向对象的方法,推导和描述了三维实体之间的拓扑关系.     

煤矿井下三维巷道的空间数据及拓扑关系研究

文章针对煤矿井下巷道的特殊条件,深入研究了巷道的数据来源和选择巷道三维数据模型的原则,继而把巷道抽象成巷道线,深入分析了巷道线的空间拓扑关系,包括结点之间的拓扑关系,弧段与结点的拓扑关系,巷道线与结点、节点之间的拓扑关系,结点、节点、弧段和巷道线之间的总体拓扑关系。     

构造应力场有限元分析可视化系统设计

以构造应力场模拟系统设计为例,介绍了系统总体结构和各模块结构设计.探讨了三维层状地质体建模技术,地质体有限元网格部分,基于VTK数据场可视化技术等系统设计的关键技术.     

基于PWM交流调速系统最佳动态参数在煤矿的应用

对晶闸管 PWM 交流调速系统中的状态方程及参数,以实际的交流调速系统进行探讨,并以 PWM 交流电机为研究对象,进行交流电动机具体参数的试验和测定,确定 PWM交流调速系统的状态方程,建立数学模型。确定和计算异步电机的参数,导出系统矩阵 A、B,干扰量 D。按计算出的系统最佳动态参数,以煤矿中的实际交流调速系统调试和运行,获得了交流调速系统的最佳动态输出响应,实现了交流调速系统的最优控制。     

液压支架护帮千斤顶节流优化控制研究

针对液压支架护帮的支护速度问题,研究了护帮速度控制与采煤机截煤速度的匹配关系,建立了护帮千斤顶节流优化控制AMESim仿真模型,仿真结果表明可通过对护帮千斤顶运动速度的优化控制实现护帮及时支护,为提高支架护帮支护系统的可靠性,满足采煤机安全高效生产提供了一定的理论基础。     

智能对象在井下通风CAD系统中的应用

在以网络解算为核心的矿井通风CAD系统的难操作、难上手的环境下,通过智能对象的引入开发了基于CAD绘图软件的井下通风CAD系统。在分析了CAD技术的局限性的同时引入了智能对象的概念,通过智能实体、虚智能体以及智能容器和代理类等智能对象建立了通风结构CAD模型,用面向对象的方式,开发了该系统。利用ObjectARX技术实现了通风CAD系统中的智能对象,结合开发实例进一步说明了该系统的功能。结果证明,此系统促进了网络解算的现场应用,为今后的井下结构设计提供了极大的便利,具有很大的市场价值。     

超声换能器的频率选择实验研究

为了在超声检测水煤浆浓度系统中选择合适频率的换能器,分别用1 MHz,2.5 MHz,5 MHz的换能器进行测试,得到了浓度与声速及超声信号幅值的关系,并由此可得出:在超声检测水煤浆浓度系统中,应选择频率较低的换能器。     

基于单片机的变转速液压测控系统的研究

以变转速泵控马达调速系统为研究对象,设计了一种基于单片机的参数测控系统,分析了测控系统的硬件组成和软件结构,这对单片机在液压参数测控系统中的应用有一定借鉴意义。