基于边缘检测的焊接RT图像中缺陷分割方法

针对RT焊接图像,提出一种sobel算子与动态的自适应阈值相结合的边缘检测方法,并利用基于奇偶判断的填充算法,准确提取缺陷。对RT焊接图像进行边缘检测分割前,为去除噪声、检测和识别特征更加容易,首先在图像预处理中去除焊缝外背景,并进行了全方位多级组合滤波、局部区域的直方图均衡处理,然后还利用列灰度波形分析划分焊缝内区域。     

基于超声波技术的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测方法

针对城市天然气管道腐蚀缺陷问题,提出基于超声波技术的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测方法。首先,采用超声波检测装置采集城市地下天然气管道腐蚀缺陷信号,并采用主成分分析法提取腐蚀缺陷信号特征;然后,将特征作为支持向量机输入,采用粒子群算法优化支持向量机参数,构建城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测模型;最后,进行了实例分析。结果验证:本文方法的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测精度高,且检测时间短,可提升城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测效果。     

基于计算机视觉的井下输送带跑偏检测方法

为了准确监测井下输送带运行状态,防止输送带跑偏,提出了一种基于计算机视觉的井下输送带跑偏检测方法。首先采用基于卷积神经网络的MaskRCNN实例分割算法提取输送带图象中的感兴趣区域并进行图像预处理;之后采用改进的Canny算法提取输送带区域的边缘轮廓信息;最后采用改进的直线段检测(LSD)算法提取输送带边缘直线特征,根据边缘直线的斜率和中心线的相对位置判断输送带是否跑偏。实验结果表明,提出的井下输送带跑偏检测方法能够较准确地检测出输送带边缘直线从而进行跑偏判定,验证了算法的有效性。     

基于LabVIEW的管道甲烷气体监测系统设计

为改善管道甲烷气体浓度超标带来的安全隐患,设计基于LabVIEW的管道甲烷气体监测系统。使用下位机子系统的红外光电传感器采集管道甲烷气体信号数据,将STM8处理器处理后的信号利用网络通信模块传递到上位机子系统,其通过LabVIEW编写的串口程序,在完成串行初始化和数据接收的基础上,数据处理模块采用小波变换方法消除信号中的噪声;根据除噪后的信号,管道甲烷气体浓度检测模块运用谐波检测方法获取管道甲烷气体浓度信息,并保存至数据存储模块;用户使用数据显示模块可以查看保存的信息,以此实现管道甲烷气体监测。实验结果表明,该系统具有良好的红外光电传感器零点稳定性和甲烷气体信号去噪能力,各监测点的甲烷气体浓度检测绝对误差最大仅为1.45%。     

矿井红外火灾图像处理方法的研究

提出了采用图像法对矿井火灾进行预测预报,克服了以往监测方法的弊端。介绍了矿井带式输送机的输送带火灾红外图像的处理方法,包括图像剪切、图像分割、灰度化处理、边缘轮廓提取、有效区域填充和面积计算,并用VC 进行应用软件设计。实践证明,图像处理和识别方法合理,效果较好。     

基于主成分分析的模糊支持向量机焊接图像分割

焊接是钢结构件生产的主要方法,射线检测法是焊接缺陷的重要检查方法之一,针对焊缝缺陷图像目标边界模糊、灰度不均匀及强噪声的特征,笔者提出了基于主成分分析的模糊支持向量机方法分割焊接缺陷图像。首先,利用主成分分析法降低模糊支持向量机特征向量的维数,去除次要特征分量对支持向量的影响,提高支持向量机的分类速度和精度;然后针对焊接缺陷图像的特征,提出了以3×3窗口为单元的分割算法,将模糊支持向量机引入该系统,进一步降低了噪声对构建最优分类器的不良影响。试验结果表明,对于焊缝缺陷图像,基于主成分分析的模糊支持向量机可以取得较好的分割效果。     

沉降区埋地天然气管道焊缝应力分析及其对管道的影响

对于长输天然气管道而言，位于沉降区的埋地管道特别容易受到周围地质环境的影响，导致管道出现悬空现象，进而威胁管道运行的安全性。利用Abaqus软件对管道悬空状态下的焊缝应力进行了分析。结果发现，管道的最大应力和应变主要集中在悬空段与埋地段相交接区域，最大位移则出现在悬空段中部位置，当焊缝正好处于该位置时容易发生应力集中现象。正常情况下管道的安全悬空长度为115 m。当天然气管道焊缝存在缺陷问题，比如错边缺陷和斜接缺陷，焊缝部位更加容易出现应力集中现象，使得管道的安全悬空长度出现很大程度降低，威胁着天然气管道运行过程的可靠性和安全性。     

基于融合边缘优化的煤矿图像语义分割方法北大核心

由于煤矿井下环境恶劣,使得煤矿井下视频获取的图像严重降质,而现有的基于深度学习的语义分割模型在图片清晰化后存在边缘分割模糊的问题,提出了一种采用融合边缘优化模块处理边界信息并运用门控卷积层连接传统特征提取模块并行处理信息的方法;为监督学习轮廓信息,采用二元交叉熵损失函数提高学习效果,并与常规分支的损失函数共同优化模型分割效果。试验结果表明:对已完成清晰化的煤矿井下图像进行语义分割任务时,基于融合边缘优化模块的方法与其他方法相比整体语义分割精度得到提升并且边缘分割精度更高。     

漏磁检测系统在长输天然气管道缺陷检测中的应用研究

基于漏磁检测技术设计研究了一种长输天然气管道缺陷检测装置。该装置利用磁化单元对天然气管道进行磁化处理,确保处于磁饱和状态。如果管道中存在缺陷问题会导致磁力线分布出现不均匀的现象,即漏磁现象。利用霍尔元件对漏磁信号进行检测,进而可以分析管道部位缺陷问题的状态。对漏磁检测系统结构中使用的主要硬件设施进行了详细介绍,对主要软件工作流程进行了阐述。将设计的漏磁检测系统应用到某长输天然气管道缺陷检测工程项目中,通过与10处部位的开挖检测结果对比,发现漏磁检测系统的精度非常高,可以将误差控制在10%范围以内。     

小波模极大值算法提取摩擦焊接缺陷图像边缘技术

在由UltraPAC系统捕获的摩擦焊接缺陷图像中,存在着宏观和微观缺陷信息。如何实现对接头缺陷准确的定量分析一直是研究的热点。提出了一种基于小波变换模极大值的边缘检测算法,采用了3次B样条小波来实现图像边缘检测,并对实验得到的超声检测图像进行仿真。通过比较,利用小波变换模极大值提取的图像边缘效果非常明显,为后续的摩擦焊接超声扫描缺陷图像的分类与识别提供了非常有用的信息。     

超细水泥防治孤岛工作面煤壁片帮

孤岛工作面的自身条件使得巷道矿压显现明显,回采过程中巷道煤壁片帮严重,威胁着回采巷道 的使用及工作面的安全生产,同时制约着工作面的推进速度。为解决这些问题,采用超细水泥防 治煤壁片帮。分析了超细水泥黏度随凝结时间变化关系,得到了混合浆液的流动性和凝结时间随 水灰比的增大而增强的结论;了解了注浆材料中加入适量膨胀剂后的效果,计算出体积膨胀率由 原来的1.09倍增加到1.18倍;实验室内做了K8113工作面煤样的抗压试验,测得煤样抗压强度为 2.234 MPa,将块状煤样与超细水泥按照质量比7∶3以上组成黏结骨架,72 h 后测黏结骨架的抗压强度为7.864 MPa。将超细水泥防治片帮的方法应用到K8113工作面后, K8113工作面现场实测数据表明该方法是可行的。     

泡沫陶瓷孔密度对低浓度瓦斯燃烧特性影响分析

搭建了低浓度瓦斯在碳化硅泡沫陶瓷内燃烧的实验台,研究了碳化硅泡沫陶瓷孔密度对低浓度瓦斯燃烧特性的影响。结果表明:碳化硅泡沫陶瓷孔密度对瓦斯燃烧温度的影响并非线性,也非单向,在10 PPI和40 PPI孔密度下均出现了反常分布,孔密度由10 PPI增加至20 PPI时,泡沫陶瓷中温度增加,增加至30 PPI时温度反而降低,40 PPI的泡沫陶瓷温度又高于30 PPI的;20 PPI的碳化硅泡沫陶瓷综合换热效果最好,燃烧室整体温度水平较高;同一流速下,4种孔密度的碳化硅泡沫陶瓷内的CO浓度都随当量比的增大而减小,而且当量比由0.50上升到0.55时,CO排放急剧减小;CO排放也与孔密度有关,但规律并不明显,大体上可以看出,20 PPI的碳化硅泡沫陶瓷对应的CO排放浓度在所测当量比范围内普遍偏低,而10 PPI的碳化硅泡沫陶瓷对应的CO排放浓度略高;NO的排放规律与CO相反,NO的排放浓度随当量比的增大而不断增加,NO_x的排放趋势和NO的排放趋势大体一致。     

云南某铜矿石浮选试验

云南某铜矿石铜品位为2.54%、银品位为76.24 g/t,有害元素砷含量低。矿石中以游离氧化铜形式存在的铜占总铜的42.31%;以结合氧化铜形式存在的铜占总铜的10.84%,这部分铜较难回收;以原生硫化铜形式存在的铜占总铜的38.58%,这部分铜较易回收。为开发利用该矿石,对其进行了选矿试验研究。结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm占78.91%条件下,以碳酸钠为调整剂、水玻璃为脉石抑制剂、丁基黄药为捕收剂、2号油为起泡剂经1粗3精流程进行硫化铜浮选,硫化铜浮选尾矿以D²为活化剂、硫化钠+硫酸铵为调整剂、丁铵黑药+异戊基黄药为捕收剂、2号油为起泡剂经1粗3精2扫氧化铜浮选,获得了铜品位为21.16%、铜回收率为78.70%、银品位为568.35 g/t、银回收率70.38%的铜精矿,可以为该矿石资源的开发利用提供技术依据。矿石中含有10.84%的结合氧化铜是造成精矿铜回收率较低的原因。     

室内环保涂料中空气污染物VOCs排放浓度在线监测

为在线监测室内环保涂料中空气污染物VOCs的排放浓度,以有机玻璃模拟仓进行建筑室内环境模拟,采用基于差分吸收光谱技术的污染物排放浓度反演算法,在不同填充率、涂层厚度、通风率、相对湿度、供暖方式、温度的条件下,对有机玻璃模拟仓涂料中空气污染物VOCs的排放浓度进行在线监测。监测结果显示:填充率越大,VOCs排放浓度越高、扩散通量越大;涂层厚度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;通风率越大,VOCs排放浓度越小、扩散通量越大;相对湿度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;没有供暖的自然工况中,VOCs排放浓度较大,扩散通量较小;温度升高,VOCs排放浓度变大,扩散通量变大。     

滑动构造对矿床开采技术条件的影响研究

为了深入研究滑动构造对矿床开采技术条件的影响,分析了滑动构造与矿床水文地质条件、工程地质条件、瓦斯赋存及地温的影响关系,分析了滑动构造对地下水补给条件的影响,滑动构造对含水层富、导水性的影响,滑动构造对未来开采矿井突水的影响;滑动构造滑动破碎带及滑动系统、下伏系统岩层特征,滑动构造构造带岩体分带,滑动构造对二₁煤层顶、底板岩层的影响;滑动构造对瓦斯赋存及地温的影响;该研究为指导矿井开采提供一定技术支持。     

地下空洞塌陷影响因子的灵敏度分析

地下空洞塌陷是引起路面变形破坏的主要原因。为了研究地下空洞塌陷影响因子的灵敏度,通过有限元软件ABAQUS建立数值模型,基于数值模拟的结果,采用灰色关联法计算各影响因子对地下空洞塌陷引起路面沉降位移的影响灵敏度,影响因子取土体内聚力、土体内摩擦角、土体弹性模量、地表荷载、地下空洞覆跨比、地下空洞跨径和地下空洞高度。得出各因子对地下空洞塌陷引起路面沉降位移的影响灵敏度依次为:地下空洞覆跨比>土体内摩擦角>地表荷载>土体内聚力>土体弹性模量>地下空洞高度>地下空洞跨径。     

复合顶板煤巷锚杆支护工艺与效果分析

工作面复合顶板煤层巷道极易失稳破坏,返修成本高,工程量大。针对小屯煤矿工程条件,对复合顶板煤巷的锚杆支护方案、施工工艺、施工材料、配套的安全技术措施进行了详细的研究,结合小孔径预应力锚索,优化锚杆施工工艺,节省施工时间。结果表明:合理的锚杆支护施工工序为组装锚杆→准备金属网和钢筋梯子梁→临时支护→准备钻头钻杆→钻孔施工→准备树脂药卷→安装锚杆→拧紧螺母;工作面运输巷的两帮移近量是163 mm,顶底板移近量为103 mm,顶板锚固区内外离层最大值为19 mm,有效地控制了围岩变形;施工阶段一次成巷,节约支护成本112.9万元,为相关复合顶板煤巷支护提供有益参考。     

安阳矿区构造煤瓦斯扩散动力学特性实验研究

为研究安阳矿区构造煤瓦斯扩散动力学特性,在大众矿、龙山矿和贺驼矿分别采取2个（共6个）煤样。采用工业分析、高压吸附试验和瓦斯解吸试验等方法分析煤样的多元物性参数。运用球形扩散模型,采用Origin软件拟合解吸数据,计算出瓦斯扩散系数。结果表明,大众矿、龙山矿和贺驼矿煤样的挥发分分别为20.16%,12.10%和19.01%,变质程度由高到低为:龙山矿>贺驼矿>大众矿;大众、龙山和贺驼煤样的吸附常数a分别为37.26,52.36,41.30 m³/t,瓦斯吸附能力由大到小为:龙山矿>贺驼矿>大众矿;龙山矿、大众矿和贺驼矿煤样扩散系数分别为9.567 5×10^-10,5.294 3×10^-10,2.384 7×10^-10 m²/s,瓦斯扩散能力由大到小为:龙山矿>大众矿>贺驼矿。表明龙山构造煤瓦斯吸附和扩散能力最强,煤与瓦斯突出危险性最大。     

大断面煤巷锚杆桁架联合支护技术

选取薛村煤矿厚煤层大断面1927运输巷为研究对象,采用FLAC^3D模拟研究了巷宽对围岩的影响,结果表明:顶、底、两帮塑性区呈“半椭圆”状分布,随巷宽增加,顶板的塑性区破坏范围增加速率最大,两帮次之、底板最小;巷道围岩变形破坏向深入逐渐降低,深部破坏变形曲线呈“负指数”形式;巷道顶板表面变形量及变形增加量最大,两帮次之、底板最小;帮支承压力呈浅部升高深部降低的趋势,支承压力峰值随巷宽增加向深部转移。从而得出:桁架锚索可锚固在肩角稳定区,封闭结构可兜护顶板;桁架锚索、锚固空间附加应力网,可有效加提高围岩共同承载能力,共同抵抗变形。基于此提出高强高预紧力锚杆与桁架锚索联合支护技术。工程实践结果显示,两帮移近量98 mm,顶底板移近量128 mm,顶板离层量3 mm。     

青海都兰县五龙沟地区红旗沟—深水潭金矿地质特征及矿床成因

对青海五龙沟地区的红旗沟—深水潭金矿床进行了研究,结果表明,矿体严格受控于北西向韧性剪切带,呈似层状、脉状产出,在走向和倾向上具有分枝复合、波状弯曲、膨大狭缩和歼灭再现的特征;矿床的围岩蚀变发育,其中硅化、黄铁矿、绢云母化相互叠加的部位是金成矿的有利部位,具有良好的找矿效果,可作为找矿标志;矿床成因属于构造蚀变岩型金矿床,成矿流体来源于岩浆。