井下风险预警机器人的远程控制和结构设计

为了加强对煤矿井下环境的监测监控,提出了运用风险预警机器人获取井下数据的远程控制方案。无线通信技术保障了信号传输的安全性,友好的人机交互界面增强了对机器人的远程控制。机器人的结构设计和关键技术能够实现对巷道不同位置的数据监测,根据灰色模型实现了对井下风险进行预报。风险预警机器人给煤矿井下监测监控提供了新的研究方向。     

尾矿库监测与预警问题研究

尾矿库垮塌是一种典型的人工地质灾害,为了预防和控制尾矿库垮塌,开发出了2种尾矿库安全自动监测系统,一种是基于RTK-GPS技术的,另一种是基于测量机器人技术的。文章介绍了2种尾矿库安全自动监测系统的结构、工作原理,给出了监测实例。以实际监测数据为依据,提出了尾矿库预警的基本准则。     

基于大数据的云边一体化煤矿安全生产风险监测预警平台

针对煤矿风险监测预警需要建立边缘端实时数据采集、计算,云端海量数据存储、治理、分析和预警的需求,提出建立基于边缘和云端一体化煤矿风险监测预警平台,为煤矿事故风险监测预警和煤监机构远程监管监察服务。设计了由煤矿、煤监局边缘端数据资源层和云端平台服务层、应用层构成的一体化煤矿风险监测预警平台;重点研究了边缘端与云端的数据交互,风险监测预警应用系统功能。应用结果表明:系统运行稳定可靠,可有效提升煤矿的事故风险监测预警、监管监察部门的远程监管监察、精准执法能力,提升执法效能。     

金属矿山采动灾害监测预警云平台搭建与初步应用

以云计算、大数据等技术在矿山上的应用为主线,保障矿山安全、持续、高效生产为最终目的,对矿山灾 害监测数据特征及“云”技术在矿山上的应用进行分析,归纳已有云平台的潜在问题,在此基础上提出一种现场监测和 数值模拟相结合的矿山灾害监测预警云平台。研究表明：传统的数据管理方法不足以处理离散化、多元化及动态化的 矿山灾害监测数据,云计算必将成为矿山灾害监测预警的重要手段,但已有平台很难实现实时监测预警的理想化状 态,具有一定的局限性。提出一种以云端数据库为纽带,定时任务为核心方法的“一主+多辅”的平台布置方式,构建了 现场监测和数值模拟相结合的矿山灾害预警云平台,实现了灾害时空多维度预测,为灾害的防治及传感器的布设提供 一定的参考,为矿山安全、持续、高效生产提供保障。     

测量机器人边坡监测系统在平朔矿区的应用

介绍了平朔公司边坡监测机器人的硬件组成、工作原理及数据处理方法,为提高实际监测精度所采取的措施,总结了系统建成以来地质灾害预警预报情况。以平朔公司2处井口边坡监测数据为例,实际测算了2套机器人监测系统的监测精度,测量机器人实测精度满足工程测量规范滑坡监测精度要求。     

基于多传感器网的露天矿边坡形变监测

基于测量机器人监测、GPS监测及地基微波雷达监测是当前形变监测的主流技术手段,然而现有的应用都没有将3者很好的结合,基于此提出了面向露天矿边坡变形的多传感器自动化监测系统,给出基于多传感器网的矿区形变监测的数据融合及系统方案。通过对多传感器网数据采集及数据融合与应用,可实现雷达数据与测量机器人、GPS数据的矿区形变监测的信息互补,提高监测的实用性。以内蒙古锡林浩特胜利煤田中东部的胜利东2号露天煤矿为例,设计并实现了多传感器网形变监测数据分析,结果表明,多传感器系统能够保证露天矿边坡监测数据在时间上的连续性、空间上的无缝性、结果上的可靠性,为边坡变形分析和预警预报提供了一种解决方案。     

“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警”专题编者按

随着我国煤炭开采深度的不断增加,冲击地压、煤与瓦斯突出等煤矿典型动力灾害日益加剧,且难以准确监测预警。针对这一问题,多年来我国煤炭科技工作者进行了多角度探索和研究,在煤矿典型动力灾害发生机理、风险判识与监测预警方面取得了重要进展。本期第2~10篇论文基于“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究”国家重点研发计划项目支持,阐述了煤矿典型动力灾害风险精准判识及监控预警关键技术研究进展,提出了冲击地压临界条件及评价方法,分析了煤与瓦斯突出致灾因素及预警指标,展示了煤矿复合动力灾害危险性实时预警平台。针对典型动力灾害风险精准判识及监控预警关键技术如构造应力区沿空巷道窄煤柱宽度优化、冲击危险评价的相对应力集中系数叠加法、矿井低频探地雷达天线性能改进、基于激光自稳频技术的分布式多点甲烷检测系统、基于变分模态分解及能量熵的微震信号降噪方法等进行了多角度探索与论述。本期“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警”专题是对该领域科技创新成果与进展的集中展示,希望有益于促进煤矿典型动力灾害监测预警技术进步,提高矿井安全生产水平。     

基于虚拟现实的变电站机器人工作状态智能监测系统

设计基于虚拟现实的变电站机器人工作状态智能监测系统,能够及时以虚拟视觉的形式发现机器人异常工作状态并发出预警,提升变电站机器人的智能程度。创建包含双目视觉单元、人机交互单元、任务规划单元以及监测控制单元等的变电站机器人工作状态智能监测系统,通过双目视觉单元采集视频图像,经压缩编码后传至数据库单元存储,并将所输入任务指令发送到任务规划单元;任务规划单元依据所接收任务指令对机器人实施定位测量,获得机器人工作动态轨迹,并发送至监测控制单元;监测控制单元依据所接收轨迹信息,实现对变电站机器人工作状态的监测与异常预警。结果表明,该系统具有较高的视频传输时效性,可实时呈现机器人工作虚拟场景,定位测量精准可靠,可监测到机器人的工作动态轨迹,并在异常时发出报警。     

基于数据挖掘的尾矿库风险预测预警方法研究

尾矿库作为企业安全生产过程中的一项重大危险源,其安全稳定的运行一直受到政府、企业和社会的密切关注。总结目前尾矿库监测的现状,分析其存在不足,结合当前互联网技术和大数据发展的趋势,提出单独监测、集中管理的模式,在收集到的大数据的基础上进行尾矿库风险预测预警分析,并以数据分类和回归分析的方法具体演示部分安全指标的分析过程。结果表明,该方法对尾矿库安全运行风险有一定的预测预警功能,为政府部门和企业对尾矿库安全运行的监管和处置提供重要参考数据。     

煤矿安全生产风险管理探讨

文章对煤矿安全生产风险管理机制的建立进行了探讨,提出了风险辨识、风险分析及评价、风险控制的模式与方法,并对煤矿安全生产风险预警机制进行了简要论述,为煤矿建立安全生产风险管理及预警机制提供了参考。