基于ZedGraph控件的曲线在WebGIS煤矿安全网络信息管理系统中的应用

介绍了在煤矿安全监控系统中利用ZedGraph控件对各煤矿监测点的实时数据,历史数据上传到局端,在局端里将此局端下的所有矿端中信息(模拟量、开关量、控制量测点数据)怎样正确、及时的用曲线方式清晰显示出来的技术,以实现局端各管理部门对各矿端的所有信息情况及时了解,使局端与各煤矿系统之间的安全生产信息互联。     

基于嵌入式系统的矿井无线视频监控系统研究

针对井下网络布线的局限性,笔者设计了一种有线+无线网络的局域网格局。井下终端使用ARM9处理器通过OV9650摄像头进行视频画面采集,系统采用中值滤波对图像进行增强减噪处理,使用改进后的H.263运动图像压缩算法,并通过WinSocket技术进行无线传输。试验结果表明,该系统在井下背景基本不变的环境下,能在较低的编码速率上实现较高的成像质量。     

基于3G技术的煤田无线视频监控系统的设计

针对煤田无线视频监控系统存在传输速率不高、传输图像不够清晰稳定等问题。笔者提出一种基于3G技术的煤田无线视频监控系统的设计方案。该设计方案使用嵌入式技术及H.264视频编码技术对视频信号进行采集和压缩,然后通过CDMA无线通信网络实时传输数据,从而实现了远程视频监控功能,该系统图象清晰,性能稳定实时性强。     

适于煤矿井下使用的本安型多路信号串行通讯系统

介绍了一种用于煤矿井下的本质安全型多路数字信号串行通讯系统。该系统主要由ＭＡＸ１４８０Ｂ串行数字通讯接口芯片和ＡＴ８９Ｃ２０５１ 单片机构成,可以实现１００Ｈｚ 以下缓变信号的远程传输;具有传输信号准确可靠、廉价实用等优点;可以替代某些矿井使用的从井下到地面中央调度室的昂贵复杂的载波信号传输系统,也可用于井下某些多路信号传输场合。     

基于H.264的掘进机无线实时视频传输系统

视频实时传输是煤矿井下采掘装备遥控可视化的关键技术之一,针对煤矿井下生产的特点,提出并实现了一种新的掘进机无线实时视频传输系统构架。该系统采用DaVinci平台芯片TMS320DM6446进行视频采集和压缩,实现H.264标准的视频编码;并应用802.11 g协议、2.4GHz频段上定向天线视距(50～100 m)无线传输方式,提高系统传输信道的抗干扰和可靠性。测试结果表明该系统能够实现掘进机运行过程和状态的实时视频监测。     

工作面无线视频传输系统

为了改善矿井的安全水平,采用基于达芬奇技术的TMS320DM6446视频采集处理器对视频进行采集和压缩,根据H.264标准进行视频编码,根据煤矿巷道工作环境,采用有线和无线结合的传输方式,并应用802.11G协议、2.4G频段上定向天线视频无线传输方式,改善系统传输信道的抗干扰和可靠性,设计并实现了采煤机视频传输系统.     

电力线扩频载波通信技术在矿井通信中的应用

提出了一种电力线扩频载波通信系统。该通信技术在矿井通信系统中具有良好应用效果,并且具有可靠性高、抗干扰能力强及传输距离远等特点,可降低矿井通信投入的成本,增加铺设的使用范围,提高监测装置的使用效率,有效改善了煤矿井下通信的传输质量,在矿井通信系统中的具有广泛的应用前景。     

基于Hi3510的Linux嵌入式视频服务器的设计

随着视频监控技术的发展,嵌入式视频服务器广泛应用于工业领域,本文介绍了1种基于Hi3510的Linux嵌入式视频服务器,将视音频信号进行采集、H.264压缩编码、复合后传输到网络,采用RTP/RTCP协议实现了视音频压缩数据流的实时网络传输。本文主要分析了系统各组成模块的功能与实现方法,给出了系统的结构框图和程序主流程图。     

矿用智能网络交换接入终端设备的研制

分析目前矿井使用主干网络传输系统的千兆工业以太环网系统和GEPON环网系统,研制了一种适用于大中型矿井的网络交换机(以下简称KJJ188交换机),该交换机具备矿井安全监测监控系统使用的RS-485总线和CAN总线,无需其他转换设备,在一台设备中即可实现一线接入可靠传输,可有效减少故障点,减少投资,简化操作。交换机在煤矿井下投入运行后,取得了良好的效果。     

利用GEPON建立矿用综合传输系统

分析了煤矿现有各生产和监测系统使用的传输媒介,提出了建立矿用综合传输系统的必要性.GEPON技术适合于视频、数据、语音等信息综合传输,为了适应煤炭行业信息化、安全生产监测监控自动化的要求,利用GEPON技术建立综合传输系统,并设计了GEPON网络在煤矿中的应用模型.     

CO_2/H_2O气化反应作用下煤恒温富氧燃烧特性

利用自制恒温热分析系统研究了不同气氛中(O_2/N2,O_2/CO_2和O_2/H2O_/CO_2)煤粉在温度(800~1 200℃)和氧气体积分数(2%~21%)范围内的燃烧行为,主要关注CO_2/H2O_气化反应作用下的燃烧特性。结果表明:在800℃时,大同烟煤在O_2/N_2中相对O_2/CO_2较快的燃烧速率主要源于N_2和CO_2物性的差异。温度升高到1 000℃进而到1 200℃,CO_2气化反应影响增强,大同煤在O_2/CO_2中整体反应速率逐步接近并超过O_2/N_2中的燃烧速率。但是当氧气体积分数超过10%后,气化反应影响减弱,大同煤在O_2/CO_2中的反应速率又逐渐落后于O_2/N_2中。因为H_2O比热和氧扩散能力介于N_2和CO_2之间,在气化反应作用之前,大同煤在O_2/CO_2/H_2O中的燃烧速率低于O_2/N_2而高于O_2/CO_2。在2%氧气体积分数下,温度的升高强化了CO_2/H_2O协同气化的影响,使得大同煤在O_2/H_2O/CO_2中的整体反应速率始终要高于O_2/CO_2中;但是氧气体积分数增加到10%后,协同气化作用减弱,导致大同煤在3种气氛中的反应过程较为接近。与大同烟煤相比,阳泉无烟煤在气化反应作用下的整体反应速率增幅更加明显,说明气化对高阶煤反应过程改善可能更为显著。     

有线无线一体化数据终端的设计

针对移动信号没有完全覆盖的情况,设计了有线方式(PSTN)和无线方式(GPRS)一体化远程数据终端,构建了一套智能监测系统,提高小水电调度和管理效率。文中详细介绍了终端的软硬件设计,特别是协议芯片CO110PC的使用方法。本系统已在江西吉安多个地区运行使用。     

沁水盆地北部太原组煤层气碳同位素特征及成因探讨

为了研究沁水盆地北部寺家庄太原组煤层甲烷 (CH 4)及二氧化碳(CO 2)的成因,对11口煤层气井排采气进行了化学组分和同位素测试,探讨了煤层CH 4及CO 2的成因及联系。结果表明：沁水盆地北部煤层CH 4平均体积分数为98.6%,CO 2为0.25%,N 2为1.07%;煤层CH 4碳同位素值介于-33.2‰~-40.8‰,平均值为-37.1‰,以煤热裂解成因为主,含有微生物CO 2还原成因CH 4,属于混合成因煤层气。沁北煤层CH 4碳同位素分馏起主导作用的是解吸-扩散-运移作用,储层浅部压力小,含轻碳同位素的CH 4优先解吸,经扩散运移至上部地层进而逸散到大气中。煤层CO 2的δ13C值为-15.9‰~+0.05‰,平均值为-8.6‰,为煤热演化初期或最近一次煤层抬升再沉降后煤中有机质热裂解产生,碳同位素较重的地方受地下水或微生物CO 2还原作用影响。煤层CO 2碳同位素随煤层埋藏变浅而变重,浅部煤层微生物CO 2还原作用强,使CO 2碳同位素变重。     

基于激光吸收光谱的矿用光纤二氧化碳监测系统研究

二氧化碳是煤矿采空区自然发火预测预警的主要标志性气体之一,二氧化碳的浓度直接影响煤矿的生产安全。提出一种新型光纤二氧化碳监测系统,采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,二氧化碳气体浓度直接利用最小二乘方法拟合得出,实现了单点数据标定。与电子式二氧化碳检测仪对比,改进的光纤二氧化碳监测系统不仅大大提高了系统的可操作性,便于现场操作,而且能够实时在线监测采空区二氧化碳气体浓度,具有较高的检测精度和灵敏度。将该系统用于煤矿束管系统中,能够更好的满足煤矿安全生产的需求,具有良好的应用前景。     

介孔WO_3/H_2O_2光催化氧化低浓度瓦斯制甲醇性能与机理

将低浓度瓦斯转化为易于储运的液态工业原料甲醇是其综合利用的一个发展方向,如何实现温和条件下甲烷的有效活化与甲醇的选择性生成是瓦斯催化转化制甲醇的两个关键问题。以有序多孔二氧化硅KIT-6为模板剂,磷钨酸-乙醇溶液为前驱物,合成了具有高比表面积的介孔三氧化钨(WO_3),通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及低温氮吸附-脱附技术对介孔WO_3的晶型组成、微观形貌、比表面积及孔结构特性进行表征,以所制介孔WO_3为催化剂、双氧水(H_2O_2)为电子捕获剂与氧化剂,构建了WO_3/H_2O_2可见光催化体系,并对该体系氧化低浓度瓦斯合成甲醇的性能进行了系统研究。结果表明:甲烷初始浓度、可见光照射强度、H_2O_2添加等均会影响甲烷转化率与甲醇选择性,且不同甲烷体积分数模拟瓦斯有不同的最佳H_2O_2;对于甲烷体积分数为20%的模拟瓦斯,介孔WO_3在优选的H_2O_2溶液(浓度为13.5 mmol/L)中可实现甲烷的选择性转化,可见光照射120 min甲烷转化率为24.9%(是仅使用介孔WO_3或H_2O_2体系的8.3与8.9倍),且甲醇选择性高达82.5%,继续增大H_2O_2可进一步促进甲烷的转化,但由此产生的过量羟基自由基(·OH)导致生成更多的副产物乙烷(C_2H_6)和二氧化碳(CO_2),使甲醇选择性显著降低;电子自旋共振测试结果表明WO_3吸收可见光产生的光空穴是活化甲烷分子的主要物种,甲烷分子首先经由光空穴抽氢反应生成甲基自由基(·CH_3),H_2O_2一方面作为电子捕获剂增强光空穴的生成,提高甲烷光活化效率,同时被WO_3导带电子还原生成羟基自由基(·OH),并进一步与·CH_3相结合生成产物甲醇,即·OH是甲醇选择性生成的主要氧化物种。上述结果为煤矿低浓度瓦斯的清洁利用提供新思路。     

机械活化铁氧化物气基还原热力学再探

鉴于以往研究中引用了不准确的铁氧化物气基还原反应标准摩尔吉布斯自由能变化表达式,在自行导出的新的表达式基础上,重新探讨了机械力储能对铁氧化物气基还原热力学的影响规律。除纠正了以往研究中4个方面的错误结果外,还发现：FeO本身的气基还原并不受起始温度的限制,但在Fe₃O₄气基还原体系中,FeO的还原具有与Fe₃O₄还原方式转折温度一致的起始温度;由于Fe₃O₄还原方式的转折温度随Fe₃O₄储能的增加而线性下降,故当Fe₃O₄储能时,Fe₃O₄和FeO的还原将在低于570 ℃的温度下发生,同时,与该温度对应的平衡CO压力分数或平衡H₂压力分数前者下降而后者提高,即CO还原叉形曲线向低温、低CO压力分数方向移动而H2还原叉形曲线向低温、高H₂压力分数方向移动。     

采煤机机电液短程截割传动系统设计与性能分析

截割部是滚筒采煤机最重要的组成部分,也是最易产生失效的部分。可靠性低和适应性差的问题是现有滚筒采煤机截割部存在的主要问题,针对这些问题设计了一种机电液短程截割传动系统及其自适应控制策略。为了验证该方案的有效性和可行性,建立了泵控马达系统、蓄能器和滚筒负载的数学模型,基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真平台,建立了MG300型电牵引采煤机整机模型,并进行了各典型工况下的性能分析,结果表明搭载机电液短程截割传动系统的采煤机在各种煤层下均能实现滚筒转速的良好调节且效率维持在70%以上,能保证截割电机或牵引电机的恒功率运行,能实现缓冲减振,并且在部件失效时能实现系统降功率运行从而避免停工损失。因此,仿真结果表明所设计截割传动系统具有良好的自适应能力和可靠性,为采煤机截割传动系统的设计与优化提供了理论依据,为进一步实现工程应用奠定了基础。     

铰接式井下铲运机的结构特征（下）

在这一专题论述的上篇中(本刊第13卷第3期),已涉及到井下铲运机的中央铰接点、传动系统、后桥悬挂等部分的组成及结构特征;本文作为下篇,接着对其工作机构、制动系统、液压系统、尾气净化装置等部分的各种结构形式及其特点作了介绍。连贯上下篇,可为井下铲运机总体和各系统的设计,以及部件结构设计或选型提供全面的参考。     

EBJ-120TP掘进机行走减速器的传动系统设计

以EBJ-120TP型悬臂式掘进机为例,针对现有悬臂式掘进机行走减速器的传动系统复杂、占用空间大、效率低等问题,提出了一种新型传动系统的设计,并对其结构特点进行了介绍和分析。