井下矿工现代定位搜救技术与机器人搜寻

对井下遇险矿工的现代定位搜救技术进行了比较分析,介绍了机器人搜寻技术、井下"避险站"避险方法、射频识别井下人员定位技术、基于气体辨识的井下压埋遇难人员的定位技术、基于人体心脏超低频电波特征的井下人员生命探测技术以及生物探测技术等现代搜救技术的原理、应用及特点,探讨了井下矿工搜寻救援技术的发展方向。     

救援机器人在煤矿事故中的应用研究

煤矿事故发生后井下环境异常复杂危险,勘测救援机器人能够在事故发生后迅速派到井下展开勘测和救援工作。多源信息融合技术应用于勘测救援机器人信息预处理中,能够提高机器人在未知复杂环境下工作的精准信息处理能力。提出了采用分散型多源信息融合方法,结合分布式控制系统结构,提高机器人信息处理,道路避障及智能控制能力,设计了系统的硬件结构,给出了机器人井下路径规划方法。现场作业表明,煤矿井下勘测救援机器人能够安全避障行驶,最终可靠灵活地完成预设的现场勘测救援任务,并向远程监控中心传回现场各种实时信息。     

老空透水事故抢险救援方案与钻孔救援探析

老空透水事故是近年来煤矿水害事故的主要类型,通过分析透水事故救援案例认为,了解煤矿安全监控系统数据变化是分析透水后井下态势和制定抢险救援方案的基础,明晰老空区积水水压是制定井下排水和地面钻孔救援方案实施步骤的关键,同时,在井下排水过程中配合使用压风系统送气能够扩大受困人员生存空间,为救援赢得时间。     

石家庄煤矿机械有限责任公司井下多功能救援舱获国家专利

<正>近日,由石家庄煤矿机械有限责任公司自主研制的用于矿难救援的井下多功能救援舱被国家知识产权局授予实用新型专利。井下多功能救援舱能够将井下被困人员从井下直接提升至地面,有利于救援工作的开展,提高了营救效率。据介绍,该救援舱舱体内设置有缓降器、压缩氧自救器、有线音视频通讯系统和气体检测仪。     

某垮塌矿区大直径救援钻孔旋挖钻进施工技术

某石膏矿发生垮塌事故，多人被埋井下。由于救援人员通往井下的通道被堵死，利用巷道进行救援很难实施，为避免次生事故，决定采用大口径钻机打孔救援方案。救援过程中，多台钻机相互配合，旋挖钻机钻进上部孔段，多功能钻机钻进下部孔段。钻达最终深度后，成功将被困人员救出，创造了中国矿山救援史上第一个通过地面打孔救援的案例。本文主要介绍了旋挖钻机在大直径救援孔成孔过程中相关的技术应用。     

基于反向最近邻算法煤矿井下移动对象查询

煤矿井下突发安全事故后,科学判断出救助点周围人员的分布是制定救援方案的关键。本文将反向最近邻的查询算法加以改进,用于查询救助点周围井下人员的分布情况,为实施最有效的救援提供依据。实验表明该算法适用于井下无线传感器网络中的移动对象的反向最近邻查询。     

基于S3C6410的井下救援视频处理终端

针对现有井下救援视频信号差,易受环境干扰,系统集成度低,不能实时显示现场救援信息等问题,提出了一种适用于井下救援通信的嵌入式视频信号处理系统。系统主要包括井下视频采集端和井上救援指挥端。井下视频采集端系统采用Linux作为软件开发平台,利用S3C6410自带的编码器MFC对视频数据进行H.264标准压缩编码;井上救援指挥端系统在VS2005开发环境下实现视频解码,网络传输和应用程序的开发,并针对矿山救援环境特点优化开源H.264解码算法。该系统完成了救援现场视频处理,提高了设备集成度和视频画面清新度,实现了井下救援的可视化。     

智能化救援监控系统在煤矿安全生产中的应用

针对煤矿发生事故后传统救援监控系统无法实时对井下人员进行动态定位，导致矿井救援盲目性大、救援效率差、救援难度大等技术难题，为了进一步提高煤矿救援效率，通过技术研究，设计了一套以通信基站为核心的智能化救援监控系统，分析了该系统结构组成、工作原理，通过在担水沟煤矿井下实际应用效果来看，智能化救援监控系统对人员定位精准度达95%，实现人员动态位置三维成像，救援效率提高至80%以上，有效缩短了煤矿事故救援时间，取得了显著应用成效。     

石煤机公司井下救援提升系统填补行业空白

<正>日前,由石家庄煤矿机械有限责任公司自主研发的一种井下救援提升系统获得国家实用新型专利证书,该系统主要用于矿难井下快速救援,具有提升速度快,操作简单快捷,安全性能高等特点。内置的四合一气体检测仪可实时监测井下有害气体含量,音视频通信系统实现了井上井下实时交流,并观察救援舱内人员及救援舱外井壁情况,确保被救人员安全,为井下抢险救援提供了国内领先的技术装备保障。     

井下探险救援机器人的设计

概述了研制井下探险救援机器人的必要性,详细论述了井下探险救援机器人设计的理论依据,探讨了其结构形式,设计了四轮驱动装置,以设计实例分析了其控制系统的组成,并介绍了所研制的井下探险救援机器人。     

徐州铁矿集团有限公司资源开发利用实践

徐州铁矿集团有限公司是1家老矿山企业.该矿经过几十年的开采,地下矿产资源逐年减少;通过切实加强矿山地质工作,寻找新的矿源,延长了矿山服务年限;另外在采选等方面就如何有效地合理利用与开发矿产资源,积极采用了矿山生产的新方法新技术.主要论述了在加强矿山地质工作、合理开发利用矿产资源等方面采取的方法:加强井下生产勘探,采用不同的勘探手段,圈定矿体产状形态,为采矿提供可靠的地质依据.并简要叙述了该矿在采矿方面选择合理采矿方法,提高采矿回收率;选矿方面利用新技术、新工艺提高金属回收率及在矿山环境保护和地质环境治理方面的做法.这些实效做法值得具有类似条件并面临资源枯竭的老矿山企业学习与借鉴.     

中国南方丘陵山区采煤沉陷区寻找地下水的有利区研究

南桐煤矿在多年采动影响下,P3c含水层地下水形成一个由离层裂隙导通的"地下水库",T1j含水层地下水形成一个有拉张裂隙导通的"统一含水体"。结合矿区实际情况,得出含水层破坏的三种破坏模式分别为:采动破坏、封闭不良钻孔破坏和导水断层破坏。T1j地层的"统一含水体"和P3c地层中的"离层裂隙储水带"为中国南方丘陵山区采煤沉陷区寻找地下水资源的有利区域。     

基于改进蚁群算法的地下矿车辆生产调度路径优化研究

针对地下矿生产调度中某一班次的车辆运输路径优化问题,应用蚁群算法探讨如何解决这一NP难题问题。传统蚁群算法存在搜索时间长、收敛速度慢、易陷于局部最优解等缺点;为克服这些缺点,提出在蚁群算法每次迭代过程中,先用自适应策略控制其收敛速度,提高搜索性能,再结合性能指标进行优化。实践证明,改进蚁群算法克服了传统算法自身的不足,提高了算法性能,具有很好的推广价值。     

井采方向对露井协采边坡稳定影响的分析及优化

为了得出露井协采矿山中井采工作面与露天矿边坡空间相对位置的最优布置方式,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计了3套方案对不同井采工作面布置方向时井采对露天矿边坡稳定影响规律进行研究,研究表明:在露井协采中井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置时,井工开采对露井协采边坡稳定及端帮运输道路的不利影响最小。在井采工作面采取上述方式布置时,对井采工作面的推进方向进行优化分析,发现井采工作面沿背坡的方向回采时,露天矿边坡岩体受井采扰动较向坡开采时严重。故在露井协采工程实践中,建议井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置,采用向坡方向推进,以降低井工开采对边坡稳定的不利影响,提高煤炭资源采出率。     

基于嵌入式技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法

以提升煤矿井下视频图像呈现能力为目的,提出基于嵌入技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法。利用图像采集单元内的CCD摄像机拍摄煤矿井下视频图像后,将其传输到嵌入式FPGA芯片内,该芯片将煤矿井下视频图像信号缓存在SDRAM内后,再利用双口RAM传输到嵌入式DSP芯片内;DSP芯片启动图像信号处理单元内的图像信号处理算法对煤矿井下视频图像信号进行压缩感知和高分辨率重建后,对其进行缓存处理,再利用FLASH视频模块对处理后的煤矿井下视频图像信号实施动态编辑,并将其回传到嵌入式FPGA芯片内;该芯片利用视频D/A转换器输出处理后的煤矿井下视频图像VGA信号,完成煤矿井下通信中图像信号处理过程。实验表明:经过该方法处理后的煤矿井下视频图像信号的峰值信噪比、图像像素密度以及图像信号灰度值均得到了较好的提升,其具备较好的应用效果。     

Status quo and prospect of the development for underground coal mine refuge chamber

As one form of the energy resources, coal is becoming more and more important. Due to the particularity in coal mine production, mine accidents some time occur in countries all over the world, which result in large casualties and economic losses. As equipment that can provides the miners with an emergency shelter when the coal mine accidents occur, the underground coal mine refuge chamber is paid more and more attention by coal mine enterprises, and the application of the refuge chamber is increasingly widespread. The general functions, the classification, and the successful applications of the underground coal mine refuge chamber are illustrated first, and the research significance on the underground coal mine refuge chamber is stated. Following, the development status quo at home and abroad for the refuge chamber is introduced. Then, the implementation methods for the key functions of the underground coal mine refuge chamber are demonstrated. Finally, the prospect for the development of the underground coal mine refuge chamber is stated.     

煤矿地下水库对矿井水净化机理研究进展

煤矿地下水库对矿井水的净化作用主要在于库内岩体与矿井水发生的水-岩耦合作用。本文系统梳理了煤矿地下水库水-岩耦合作用的研究方法，指出水样水质测试和岩样理化性质表征项目，并通过静态模拟、动态淋滤、循环净化模拟等试验，探索煤矿地下水库对矿井水的净化规律，利用数值模拟获取反应过程中离子的选择性吸附趋势，结合Piper三线图、Gibbs模型和相关性分析等方法揭示水-岩耦合作用机理。论述了煤矿地下水库对矿井水中悬浮物、特征离子和有机物的净化作用和研究进展，研究表明，煤矿地下水库对矿井水具有一定的净化效果，其中对特征离子的净化主要与溶滤和吸附作用相关；提出了未来煤矿地下水库净化技术的3个研究方向:①基于水-岩耦合净化作用的井下矿井水大规模低成本处理技术；②耦合多种水处理技术的煤矿地下水库“三位一体”水质控制技术；③浓盐废水井下存储及资源化利用技术。     

煤矿井下应急导航系统设计

为了保证煤矿井下在突发事故情况下能安全高效的进行人员疏散撤离，设计了一种煤矿井下应急导航系统。该系统提出了一种煤矿井下通信网络框架，设计了一种井下移动终端用于WIFI位置数据采集和语音导航播报。该系统在煤矿井下进行了试运行，应用结果表明其定位导航模块运行状况良好，导航误差精度控制在3m以内，能够满足煤矿井下人员的撤离需求。     

井下泵房自动化控制系统的应用

在地下矿山开采中,井下排水系统对地下矿山的安全生产至关重要,由于井下矿山排水系统仍大部分采用人工操作为主,劳动强度大和效率低,给井下排水带来一定的困难。为克服上述矿山生产问题,通过对矿山井下泵房进行自动化改造,并对水泵运行和水位监测、维护保养和节能等方面自动化控制系统进行优化。通过近2 a的运行,确保井下泵房实现运行高效、安全可靠。