煤矿瓦斯跟踪巡检预警系统研制

本文提出的煤矿瓦斯跟踪巡检预警系统,是针对煤矿企业生产过程中瓦斯防治与管理工作进行动态监控、准确分析与智能预警而开发的软件系统。基于GIS数据可视化、信息地图化技术建立信息数据库,以Visual Basic 6.0作为开发工具制作井巷布局图,进行系统的设计与研制。该系统能够实现煤矿瓦斯检测作业轨迹可视化、瓦斯检测数据传输、检测信息处理、智能跟踪巡检预警和统计报表等功能。最新全息动态可视化技术的应用减少了人的不安全行为,有利于实现矿井的"本质安全"。     

煤矿局部通风机瓦斯监控系统研究

研究了煤矿局部通风机瓦斯监控系统,进行了瓦斯电锁闭、瓦斯检测控制、局部通风机智能调速部分以及系统硬件和软件设计,并在紫晟煤业进行了应用试验。研究表明,煤矿局部通风机瓦斯监控系统实现了瓦斯超限闭锁及报警、局部通风机供风量控制、系统故障报警与诊断等功能。     

钻孔三维可视化系统构建与应用

针对当前寺河矿瓦斯抽采钻孔人工设计工作量大、效率低、精度差、易发生空白带安全隐患等突出问题,通过瓦斯抽采钻孔智能设计、钻孔三维建模,开发煤矿钻孔三维可视化分析软件系统。煤矿钻孔三维展示分析系统实现了瓦斯抽采钻孔的智能设计,自动成图和三维环境的钻孔形态展示,为煤矿瓦斯抽采钻孔设计分析提供了专业化工具。     

一种新型网络报警系统的设计

介绍了一种以Rabbit2 0 0 0微处理器为核心 ,采用模块化和智能式的分布系统技术设计的网络瓦斯报警控制系统。该系统能实现瓦斯的适时监控与报警 ,加强各级对煤矿的监管力度 ,是减少事故的重要途径。     

基于STM32智能矿灯系统设计

根据当前国内煤矿矿灯功能特点和煤矿考勤制度的现状,提出了研究开发一种以传感器技术和无线通信技术为核心的新型实用智能矿灯,该新型实用智能矿灯具有多光源照明功能,还兼有瓦斯浓度检测报警和人员定位的功能。文章介绍了系统的研究背景和意义,详细阐述了系统软硬件模块的功能组成,并分析了该智能矿灯的技术特点以及推广应用前景。     

基于LoRa与UWB的复合全无线瓦斯抽采精准管控平台方案研究与应用

基于LoRa与UWB复合全无线智能传感,研究开发基于全无线智能传感在线监测的瓦斯抽采精准管控平台,实现瓦斯抽采分单元无线精确计量、抽采效果全过程智能评判、钻孔三维可视化管理、抽采效果分元智能评价、瓦斯防治信息管理、智能打钻管理等功能;建立一套信息化、智能化、可视化瓦斯精准抽采智能管控系统,为煤矿企业的瓦斯治理工作提供坚实的数据支撑,提升煤矿瓦斯防治信息化管理水平。     

瓦斯监测智能光电系统的研究

本文设计了一种能自动检测煤矿瓦斯浓度的智能光电系统。该系统能同时对井下多个点进行实时在线监测、显示各点的瓦斯气体浓度并进行限值报警。同时鉴于需要检测的光电流信号及其微弱,文中特别详细介绍了微弱信号的调理电路的设计。     

煤矿井下空间可视化钻孔投射定位技术

针对煤矿井下瓦斯抽排钻孔难以精确定位的问题,分析了目前井下常用的钻孔定位方法,讨论了这些方法存在的主要问题,并提出了空间可视化钻孔投射定位技术;通过详细阐述空间可视化钻孔投射定位技术的技术原理、算法研究、技术特点和技术创新等内容分析了技术上的可行性,利用该技术可以解决不同区域防突措施瓦斯抽排钻孔的开孔位置、倾角和方位角的快速标定问题;通过在钻场空间投射红外可见光,可以实现对多个钻孔一次投射、全部标定,能有效避免传统钻孔标定方法因人工计算和放线带来的误差,大大节约钻场钻孔的开孔定位时间。研究结果表明:煤矿井下空间可视化钻孔投射定位技术标定1个钻场的时间一般不超过30min,比传统方法在时效上提高80%以上。     

瓦斯报警矿灯在邓家庄煤矿的应用

在瓦斯的检测工作上,目前已经有了许多方法。但由于各种因素的影响,每一种使用方法都各有缺点。虽然便携式瓦斯检查仪能做到随时随地进行瓦斯的检测工作,但由于价格是普通矿灯的10倍,且实际上并不便于携带,因此只有管理人员和电工佩带。瓦斯报警矿灯是集井下照明、瓦斯检测、超限报警等多种功能为一体的新型煤矿安全装备。介绍了瓦斯报警矿灯的性能、特点、主要技术规格、使用方法及注意事项以及瓦斯报警矿灯使用的必要性和效果。     

矿井瓦斯地质图辅助成图系统的开发

针对当前瓦斯地质图编制过程中工作量偏大、所用时间长、图纸精度难以把握等问题,结合现有的CAD绘图软件,应用二次开发、数据库建立、可视化编程等技术,对瓦斯地质图编制过程中数据处理和专业绘图进行规范统一,设置相应的模块,减少人工处理,设计开发了一套针对矿井瓦斯地质图编制的辅助性成图系统,以提高瓦斯地质图的编制速度和质量。     

煤层气区块优选方法决策系统的设计与研究

本文针对煤层气区块优选工作量大,决策复杂的现状,设计了一种煤层气区块优选智能决策系统。通过对基础数据和业务数据的智能分析,借助决策树技术和模糊综合评价方法,实现了对煤层气区块划分的优化选择决策,同时运用可视化的人机交互,完成了数据决策分析和决策结果管理。     

64路矿用气体传感器智能调校检定仪的研究开发

煤矿使用的气体传感器主要是依据热催化原理制成,在使用过程中由于催化元件的固有特性必然会出现零点漂移和量程漂移等问题,导致不能准确反映被检气体的浓度,因此必须对其进行定期调校。依托先进的开发平台,融合数据库技术,以高端单片机为控制核心,以人工智能技术为智能控制方法,研发出一种64路传感器的智能调校检定系统,该系统严格按照国家调校和检定规程对64路传感器同时进行多种浓度自动调校和检定,且调校检定精度满足工矿企业的要求。     

煤层气井高能气体压裂器性能测试系统的研究

由于煤层气赋存的地质特殊性,高能气体压裂技术应用于煤层气井增产需要进一步优化。煤层气井高能气体压裂器的研制开发,以及压裂工艺优化设计必须有基础数据作为支撑,建立煤层气井高能气体压裂器性能和机理研究的信息获取平台,设计了压裂多参数测试和校准系统,测试系统测量压力范围达到环空0~210 MPa,枪内0~1 000 MPa,工作温度-20~150℃,校准系统实现模拟井下高温(150℃)、高压(静压50 MPa,动压150 MPa)的测试环境。结合环空压力测试仪实测数据分析了煤层气井高能气体压裂的作用过程,表明此高能气体压裂器性能测试系统适于压裂器性能优化和动态参数获取。     

基于GIS+BIM的煤层气发电站智能化综合管控平台构建研究

针对煤层气发电站运营过程中信息化程度偏低的现状,提出构建一套基于GIS+BIM的煤层气发电站智能化综合管控平台,并设计了综合管控平台的架构及功能。在充分利用原有分散控制系统和OA办公系统的基础上,结合多种信息技术(包括地理信息系统、建筑信息模型、物联网大数据采集分析、精准定位、视频智能识别等),可实现平台整个企业生产过程的全域感知、信息共享、远程监控和智能决策。     

基于嵌入式的在线图像检测系统研究

随着计算机图像处理技术的快速发展,针对选矿过程特有的长流程、变工况等复杂特性,计算机图像处理技术所具有的非接触性、直观性和智能性为选矿过程在线检测带来了质的变革。目前现有的在线图像检测系统都是通过就地端CCD进行图像采集,再将采集到的图像传输至图像处理工作站中进行分析处理,但在环境复杂且传输距离很长的工业现场,图像的传输过程存在很大的不稳定性,且安装布线难度较大,往往会出现丢帧或延迟现象,使在线检测设备的故障率很高。因此,基于嵌入式系统提出一种集成在线图像检测系统研发,采用B/S三层架构模式,通过网络进行数据流和视频流的同步传输,实现在线测量与监控。同时,系统良好接入浮选流程优化控制系统,实现工业闭环控制,通过实时调整,动态牵引模型和测量结果,作用于智能控制,达到所需平衡。     

基于激光自稳频技术的分布式多点甲烷检测系统研究

为保证激光甲烷检测系统的长期稳定性,实现自动校准功能,同时大幅降低点式激光甲烷系统的成本,采用激光自稳频技术研发分布式多点激光甲烷检测系统。通过软硬件结合的方式实现激光自稳频,采用1/8光分束器将激光器出射光波分为8路,其中一路引入密封有恒定甲烷气体的参考气室,通过实时信号采集和处理得到甲烷吸收信号的二次谐波波形,提取出光波中心波长λ1和工作范围Δλ1,再通过闭环负反馈控制链路对激光器驱动电流进行自动调节。实验结果表明:在吸收波形中心位置处,波长控制精度达到0.000 1 nm,中心波长波动范围由1 653.697 5~1 653.749 6 nm减小至1 653.723 4~1 653.723 6 nm,波长工作光谱范围变化由0.138 1~0.159 6 nm减小至0.149 5~0.150 8 nm,将系统检测误差由原来的±4%减小至±0.5%;基于激光自稳频技术设计的分布式多点激光甲烷系统,能够实现多个测点甲烷的实时监测,其测量误差≤1%。采用激光自稳频技术,可以实现系统中工作波长的精确控制,进而保证激光甲烷检测系统在环境温度变化、器件老化等过程中性能的长期稳定性。     

特厚煤层智能化综放开采理论与关键技术架构

综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上覆岩层的相互作用,以掌握特厚顶煤冒放理论,实现综放工作面放煤智能化,降低含矸率、提高顶煤采出率为主导,提出要解决的关键科学问题和技术构想。针对综放开采存在的煤矸智能识别、智能放煤控制、“采-支-放-运”系统智能协调等主要难题,凝练出特厚煤层智能综放开采大尺度顶煤体破碎与冒放机理,特厚煤层智能化采放协调控制机理与方法,特厚煤层智能综放开采群组放煤过程控制原理三大科学问题。攻克特厚煤层群组协同智能放煤工艺决策技术,特厚煤层顶煤厚度与放煤量实时监测技术,冲击振动和高光谱融合的煤矸识别技术,多模式融合的智能化放煤装备及控制技术,综放工作面“采-支-放-运”系统智能协调控制技术五项关键技术。突破特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈,研发煤矸识别装置、开发智能放煤控制系统及软件,解决采放协调、煤矸识别、群组放煤等难题,创建年产1 500万t智能化综放开采示范工程。最终实现特厚煤层智能化综放开采,为我国特厚煤层的安全、高效开发提供可靠的技术支撑。     

基于机器视觉掘进机位姿检测应用现状与趋势

机器视觉技术依靠非接触、获取信息丰富的特点,在煤矿智能化的进程中得到了广泛应用,同时在煤炭开采中,掘进机的位姿检测有利于掘进机的自动化以及智能化操作进而有利于煤矿智能化进程的推进,不仅能缓解采掘失衡的矛盾,同时能降低工人的劳动强度,本文分析了近几年来机器视觉技术在掘进机位姿检测中的应用现状与趋势,研究了各种掘进机位姿检测方法中所涉及的图像预处理以及位姿检测模型的关键共性问题,并就关键共性问题,提出了机器视觉技术在掘进机位姿检测的应用中,应在图像采集硬件、位姿检测的冗余性以及特征提取的精确性方面做出突破。     

人工智能在入侵检测系统中的应用

人工智能和入侵检测技术的结合,将克服入侵检测系统的一些缺点,同时对人工智能技术本身也有很大的推动力。文章简述了入侵检测系统的发展历史背景及其重要性,概要介绍了入侵检测系统常用的两类检测技术,详细介绍了几种常用的智能入侵检测技术,指出目前的智能检测技术存在的不足及其今后的发展趋势。     

掘进机智能控制系统的研究与探讨

分析了掘进机自动化、智能化的发展趋势,介绍了掘进机智能控制技术应考虑的问题。根据智能控制系统的工作要求,选择了适宜的运动控制卡、高灵敏度和高反应速度的位置传感器、数据采集卡。软件的设计完成了各模块的功能划分。控制系统用VB6.0开发,Window标准界面样式,完成了自动采集、分析、校准等功能。