煤矿井下EM-MWD仪器研制

研制了煤矿井下电磁无线随钻测量(EM-MWD)仪器。针对煤矿井下EM-MWD特点,发射频率采用可设置的6.25 Hz与12.5 Hz,编码方式采用省电的差分脉冲位置调制(DPPM),发射机设计省电模式与休眠模式提高电池工作时间,φ73 mm绝缘天线外层涂覆多层金刚砂提高耐磨性,接收机采用RLS自适应滤波提高抗干扰性能。试验结果表明仪器在煤矿井下随钻测量传输距离大于310 m,发射机省电模式与休眠模式工作有效,绝缘天线机械强度与耐磨性达到煤矿井下随钻测量要求。     

矿用大电流瞬变电磁电源结构防爆设计

具备防爆功能的瞬变电磁电源是瞬变电磁技术在矿井物探运用的前提。对大电流电源进行了总体结构布局设计,结合标准及技术要求,采用隔爆的防爆形式对电源进行了详细的结构设计。对电源结构板厚尺寸进行优化设计,得出了重量轻且满足强度要求结构,并对优化结果的数学模型进行了强度分析,验证了设计结果的正确性、可靠性。     

探地雷达探测隐伏岩溶的可行性与实例分析

介绍了探地雷达在地下介质中的传播原理,对影响探测工作的关键参数进行了分析;论证了探地雷达探测隐伏岩溶的可行性,结合现场实例总结出不同形态的隐伏岩溶在雷达剖面图上的波形特征,讨论了现场探测工作中应注意的一些问题.实践证明,应用探地雷达探测隐伏岩溶是一种快速、高效、经济、可靠的物探方法.     

煤矿安全生产水害事故风险管理体系在东林矿的应用

以东林矿8大类主要煤矿事故中的水害事故（最大涌水量为1 950 m³/h）为分析对象,以《重庆市突发事件风险管理操作指南（试行）》的“六表一图”为核心框架,开展煤矿事故风险评估工作。列出了“煤矿水害事故风险目录”、“煤矿水害事故风险采集表”;计算了“煤矿水害事故风险损害后果”和“煤矿水害事故风险可能性”,并绘制了“煤矿水害事故风险矩阵图”,得出了煤矿水害事故风险等级值;根据煤矿水害事故风险评估的汇总结果,提出风险的管理标准、技术措施、管理措施和应急准备方案。通过研究,为重庆市区域内典型水害事故风险管理提供了一个应用示范案例。     

矿井应急救援指挥通信装置卫星传输音视频的实现

针对矿井事故应急救援过程中临时铺设的救援通信系统缺乏天地井的实时通信功能而导致远程指挥中心不能直接了解井下灾情的问题,提出了一种井下有线语音视频通信系统和地面卫星视频通信系统相结合的矿井应急救援指挥通信装置,重点介绍了该装置中卫星传输音视频功能的实现方案。经过联机测试,该装置组网稳定、通信距离长、抗灾能力较强,解决了应急救援指挥中的天地井互联实时通信这一难题。     

CAN总线在隧道监控系统中的应用

采用CAN总线技术组建以单片机为主站的CAN网络,结合工业级人机界面,实现隧道监控系统的逻辑控制和过程控制。     

二维电法探测采空区的模拟模型及实例分析

二维电法有一个接近实际的模拟模型,即考虑电阻率既在垂直方向上的变化又考虑在水平方向上的变化,因此是探测煤矿采空区的一种较理想的勘探方法。通过几种模拟模型的对比,分析了二维电法在探测精度、勘探费用及工作量上具有的综合优势,并结合探测采空区的应用实例进行了讨论。     

煤矿安全生产火灾事故风险管理体系应用研究

针对南方煤矿安全生产火灾风险管理评估的问题,选取东林矿火灾事故（煤层自燃倾向性等级均为Ⅱ类）为分析对象。列出了矿井火灾事故风险目录并采集煤矿火灾事故风险信息;建立了矿井火灾事故人、机、环、管耦合的事故模拟情景,计算矿井火灾事故风险损害后果和风险可能性,绘制矿井火灾事故风险矩阵图,得出事故风险等级值;根据矿井火灾事故风险评估的结果,形成动态事故风险监测机制,提出火灾事故风险的管理标准、技术措施、管理措施和应急准备。     

嵌入式PC在煤矿AE声发射监测系统的应用

从软、硬件设计方面详细介绍了基于嵌入式PC的煤矿AE声发射监测系统的设计原理和实现方法。目前该设备在实际工作中得到成功应用。     

煤矿井下电磁无线随钻测量信号滤波研究

针对采用自适应滤波最小均方算法和递推最小二乘算法提取煤矿井下电磁无线随钻测量(EMMWD)信号存在收敛速度慢与运算时间长等问题,提出了一种稳定快速横向递归最小二乘(SFT-RLS)算法,用于自适应滤除井下非稳态电气干扰与工频及其2倍频、3倍频干扰,实时提取微弱EM-MWD信号。该算法基于RLS算法,利用4个并行滤波器结构可降低运算时间,并利用加权最小二乘误差进行反馈以提高稳定性。仿真试验结果表明,SFT-RLS算法可实现对采样率为1kHz的EM-MWD信号进行自适应滤波和自适应陷波,平均每次迭代运行时间小于156.98μs,实现了快速稳定收敛运算与实时自适应滤波;SFTRLS算法自适应滤波可抑制信号与干扰比为-115dB的非稳态电气干扰;SFT-RLS算法自适应陷波可实时滤除工频及其2倍频、3倍频干扰,有效提取频率为6.25Hz的时间脉冲位置调制的EM-MWD信号波形,为正确解码EM-MWD信号提供了可靠数据。