基于ZigBee技术的井下人员定位系统关键技术探讨

井下人员定位系统是矿井安全生产和应急救灾过程中不可缺少的设备,因此,探讨基于ZigBee技术的井下人员定位系统关键技术具有重要的现实意义。文章根据矿井实际需求,从本质安全型电源设计、数据库软件选择与设计、井下人员精确定位等关键技术进行了探讨和分析,对井下人员定位系统功能的完善有一定的指导意义和参考价值。     

深部矿井交岔点加固技术及应用

随着陈四楼矿开采深度不断增加,巷道交岔点"牛鼻子"部位应力更加集中,造成"牛鼻子"压裂、鼓出等现象。通过对交岔点采用锚网喷一次支护与锚索二次支护的联合支护方案,从根本上改变了交岔点"牛鼻子"部位支撑能力差的局面,并取得了良好的支护效果。     

激光角度欺骗干扰的数学仿真

针对当前激光角度欺骗干扰目标反射模型不精确,定量研究存在不足的问题,在分析了激光角度欺骗干扰原理、条件和影响因素的基础上,分别从空间几何和随机过程的角度建立了目标反射模型和干扰成功概率模型。最后,根据所建立的模型,针对特定的战场设置,对激光器最佳位置和干扰成功概率进行了仿真研究。仿真结果表明了该方法的有效性。     

磺化油加脂剂加脂性能研究

以6种常用加脂剂单一组分为参比,研究了四种磺化油加脂剂STO、SEO、ST-TO、SS-1在铬鞣革中的渗透情况及其加脂后坯革的物理-机械性能。结果表明,磺化油STO、ST-TO、SS-1的渗透性能优于其它加脂剂。四种磺化油加脂剂对提高皮革伸长率在作用大于除亚硫酸化鱼油以外的其它单一加脂剂。磺化油SEO与硫酸化牛蹄油加脂的革抗张强度相当,大于其它加脂剂。磺化油SHO、STO、SEO改善铬鞣革撕裂强度的能力优于硫酸化鱼油、亚硫酸鱼油及硫酸化牛蹄油。磺化油SS-1和STO有良好的填充性,可提高皮革的丰满性和手感。     

基于优化Inception V1的视频火焰超像素检测方法

针对传统火焰检测模型的检测准确度较低和速度慢等问题,提出一种优化的卷积神经网络和超像素分割算法的视频火焰区域检测方法。首先使用火焰图像数据集对模型进行训练和验证,采用卷积核堆叠替换的方法改进Inception模块的结构;其次采用小卷积核替换的方法改进网络的前端结构,并将Focal-Loss函数作为损失函数以提高模型的泛化能力;然后设计InceptionV1模型的参数复杂度优化实验,生成优化的火焰检测网络结构;最后将超像素分割算法提取的火焰超像素语义信息输入优化的InceptionV1模型中,并进一步执行视频火焰区域的定位检测。实验结果表明,所提方法能够增强视频火焰的非线性特征提取能力,火焰检测准确度高于96%,检测速度较原始模型提升2.66倍。     

基于PSO-SVM的矿井输送带火灾危险程度预测模型研究

矿井带式输送机输送带火灾严重威胁煤矿安全生产。矿井输送带火灾风险监测预警方面存在指标内在关联性差、火灾不同发展阶段的标志性气体和特征温度不明确、火灾风险预警指标缺失等难题。因此,采用热重红外联用仪和锥型量热仪装置,研究了矿井输送带火灾热解燃烧的特性,热解初始温度段,首先生成较多的CO₂、H2O以及少量CO、HCl,温度升至252℃时,HCl生成量开始迅速增加,298℃时HCl的生成量达到峰值1.26%;CO在416℃时生成量开始迅速增加,485℃时CO的生成量达到峰值0.29%;CO₂在整个热解过程中产生量最大,总结出CO、CO₂、HCl作为输送带火灾监测预警指标。建立了基于粒子群算法优化支持向量机的模型,并对模型进行了最优参数与效果的研究分析。为了验证模型的准确性和可靠性,采用最小二乘误差指标将PSOSVM与SVM预测结果进行对比。     

纸基微流控芯片同时检测土壤中铬和铁

本文设计并构建了一个基于纸基微流控芯片的便携化重金属离子检测平台，并采用比色法进行多种离子的同时检测。利用机械裁剪法，选用速写纸作为芯片材料，加工出具有5个检测区的梅花形纸基微流控芯片，同时搭建便携化检测盒为芯片和拍照提供支撑平台。在优化后的条件下，实现了土壤样品中铬离子和铁离子的同时检测，结果与分光光度法测定结果一致，验证了本文便携化检测平台的实用性和可靠性。     

改进内置式永磁同步电机的无位置控制方法北大核心

为了提高内置式永磁同步电机无位置控制下传统滑模观测器在中高速运行过程中的动态性能,提出了一套基于定子电阻辨识的超螺旋滑模观测器。针对滑模控制本身存在的抖振问题,在内置式永磁同步电机的模型下设计了超螺旋滑膜观测器,推导了新的切换函数引入到观测器中,能够进一步地削弱抖振,减小超调,提高了系统的抗干扰能力;为了提高电机在不同环境下的稳定性,在此基础上对电机定子电阻进行在线辨识,降低了在电机运行过程中定子电阻阻值随温度升高而发生变化所造成的精度误差。实验结果验证了该套无位置传感器系统能够减小抖振、提高控制精度,具有较好的稳定性和动态性能。     

基于STFT图像特征的天然气管道预警技术研究

基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤微振动传感系统,使用STFT算法对中石油西南某地20km天然气管道周围发生六类事件(噪声、机械破环、人工挖掘、榔头敲击、人跳跃以及人踏步通行)的振动数据进行时频域图像化,然后通过BP、SVM、GoogLeNet等算法进行六类事件的分类预测。该方法首先利用Φ-OTDR系统采集管道同沟敷设光缆一芯中瑞利后向散射光信号,从中提取出振动事件的振动信号,然后通过STFT对时间-空间图像的采集,最后对图像数据利用算法进行振动事件的识别。现场实时监测获取的数据表明：利用BP神经网络算法对振动事件识别,相较于传统的随机森林、K近邻、SVM算法以及深度学习GoogLeNet算法,机械破坏事件的误报率低至0%,人工挖掘事件的误报率低至0%,适合应用于实际的天然气管道监测。     

1.5 m中心距9000 kN工作阻力掩护式液压支架设计

根据平煤股份十二矿千米埋深综采工作面中厚煤层的具体赋存条件,针对深部开采过程中存在的现有设备支护能力不足、1.75 m中心距设备运输困难、与现有综采设备部配套利用率差,1.5 m中心距掩护式液压支架工作阻力不能超过8 000 kN的技术瓶颈等难题进行分析,对液压支架的总体参数、结构特点、液压系统等关键技术进行研究,完成了1.5 m中心距ZY9000/20/40D掩护式液压支架设计,对类似条件支架选型设计、千米埋深综采工作面开采提供了一定的参考。