基于ARM的液压支架监测系统设计

针对综采面液压支架监测参数多、传输距离远、难以实时安全监测等问题,设计了一种由ARM微处理器和CAN总线构建的井下液压支架监测系统。通过安装在液压支架上的压力、位移和倾角传感器,将液压支架的监测信息传送到数据采集分站,分站对采集到的数据进行预处理后,通过CAN总线传送到中心分站进行数据的进一步处理,并通过LCD和键盘构成的人机交互模块显示监测信息和故障报警,对实现液压支架的实时安全监测具有重要的实际应用意义。     

基于无线传输的煤矿远程视频调度系统

介绍可视化远程视频调度系统,通过在采煤机械上安装矿用无线图像监视传送装置发射器摄取和发射综采现场图像,利用无线传输和波分技术将摄录的图像传输到地面调度中心,从而对液压支架、采煤机滚筒的工作状况进行监视。该系统在现场应用效果良好,实现了对采煤环节的可视化调度,而且自动追踪,精确度高。     

综采工作面自动巡检机器人系统设计

为解决综采工作面巡视作业空间狭小、设备间配合动作复杂、作业环境恶劣导致的人工巡检困难,巡检人员安全无法保障的问题,设计了一种占用空间小,适应三大设备相互动作,可以实现自动化巡检,集视频监控、数据融合、数据上传、温度异常报警等功能为一体的综采工作面巡检机器人系统。自动巡检机器人系统包括自动巡检系统、机器人本体、电气控制系统、通信网络系统和集控室集控系统。其自动巡检系统采用吊缆机构与悬轨支撑机构相结合的方式实现了综采工作面液压支架拉架动作后机器人巡检路径轨道的自适应;机器人本体上装载的可见光相机和红外热成像仪采集的工作面作业数据可通过通信网络系统实现与控制主机间的双向信息交互,采集的作业数据通过集控室集控系统实现可见光和红外数据的实时融合,为进一步通过智能分析算法实现更高级识别奠定基础;集控室系统可以对采集数据进行可视化处理,对巡检机器人工作状态进行实时智能控制,并在综采设备工作异常时报警。自动巡检机器人在中煤张家口煤矿机械有限责任公司综采工作面实验室进行了试验性研究,研究结果表明:在综采工作面的狭小设备空间中,液压支架经常性会进行拉架操作,现有的固定轨道的巡检机器人无法进行巡检,自适应轨道系统可以吸收拉架产生的设备位置变化,保证巡检轨道的畅通,实现了巡检机器人的无障碍通过;机器人本体采用高精度可见光传感器和热成像传感器,可以获取高精度的可视化图像信息,相较于现有人工目测或手持仪表测量,数据真实可靠,并可实时反馈现场环境状况。集控室系统可视化处理后的数据能直观反映出设备运作时的工作状况,提高了巡检人员对工作设备操控的准确度,其报警功能可以在工作异常时及时告知巡检人员作业异常原因及异常区域,提高巡检作业的安全可靠性。此综采工作面自动巡检机器人站地空间小,可代替人工实现对综采工作面的巡检作业,巡检作业安全可靠。     

综采工作面多视觉全局坐标系研究

现阶段综采工作面分布的摄像仪较分散,且煤矿智能化应用多需大场景且高分辨率的图像,井下广角视觉相机与全景相机的引用试图恢复尽可能宽广的综采工作面视野,但是由于设备从单一测点进行图像采集,获得的图像会出现畸变,甚至图像失真,因此有必要进行多视觉全局坐标系的技术研究。介绍图像采集装置的安装设计,使其满足所采集图像有一定重叠且特征稳定,探讨该布置方式下的图像标定方法,利用最小二乘法的方式能更好的进行摄像仪模型的标定,拟合精度高且鲁棒性低。通过对工作面图像进行灰度范围压缩或拉伸,提出一种改进型直方图均衡化方法,提高了工作面低照度情况下的图像细节体现与部分强光下的抑制效果,使得井下环境的辨识度更高,优化其图片质量。通过比较目前比较成熟的特征点提取算法,最终采用Surf算法进行特征点的匹配与提取,分配特征点的主方向并完成特征点的描述子。针对该算法出现的误匹配特征点较多的情况,研究消除误匹配特征点的RANSIC算法,并通过角点检测配对的方式提高了有价值的特征点数量。最终通过坐标点坐标建立透视矩阵表达式与全局坐标系从而完成图像的拼接,采用加权平滑的方法对拼接的图像进行去裂缝处理,最终实现多视觉图片的快速有效融合。试验表明该方法可有效增强井下图像细节,去除井下图像误匹配特征点,可快速消除拼接的裂缝,并能快速准确的完成两、三幅图像的拼接融合。     

改进的行程压缩编码在信息隐藏中的应用与实现

提出了一种新的行程压缩编码的信息隐藏算法。通过实验得知,在PCX图像中每个行程压缩编码标识前嵌入一个字节的OXC0和一个字节的任意数据后,图像的质量不会发生变化。基于这一思想,把秘密信息每个字节的数据前加上标识OXC0嵌入到载体图像PCX中,即可完成信息的隐藏,理论分析和实验证明了算法的正确性和可行性。     

KJ345型综采工作面监测系统在南屯煤矿的成功应用

KJ345型综采工作面监测系统主要适用于矿井下工作面液压支架的压力、倾角等数据的采集、监测及分析。24h连续监测和数据采集、传送、记录、图形显示、超限警告与报表输出,为地面和井下的生产、管理人员提供实时的工作面生产及安全信息,是保证工作面高产高效、安全生产的现代化监测设备。     

基于矿产资源探测的卫星数据压缩算法与传输研究

为了提高煤炭资源探测卫星数据的传输效率,加快卫星数据向地面的传输速度,提出了一种新型的高光谱图像分布式选择压缩算法用于对卫星海量数据进行压缩,加快卫星上探测数据的对地传榆。该算法的核心是将并行思想和分布式思想相结合,进一步提升了压缩效率,使得压缩比和压缩时间都远优于传统压缩算法,通过实例验证了基于分布式编码的高光谱图像并行无损压缩算法的压缩效率和传输速率。     

基于Web Service技术的岩心图像显示研究（增刊）

目前,随着实物地质资料管理工作的持续推进,越来越多的钻孔岩心被采集并扫描数字化,如何利用现代互联网技术,将扫描的岩心图像信息向社会公众提供服务是急需解决的问题。本文主要阐述在开发重要岩心图像服务系统过程中,解决岩心图像信息在客户端显示的三方面问题：一是单张岩心图像太大;二是全孔岩心图像连接起来显示太长;三是岩心图像和描述信息深度计算标准不统一。通过充分利用Web Service技术,首先利用缩略图技术将岩心图像统一压缩,然后利用图像延时加载技术即lazy-load加载岩心图像信息,最后利用Ruler控件设置岩心深度标尺,作为岩心图像和岩性描述信息深度对比的中间组件,最终完成全孔岩心信息的整体显示。     

矿井电牵引滚筒采煤机姿态控制电气系统设计

电牵引滚筒采煤机是煤炭物料生产的关键性设备,根据综采工作面位置的变化,滚筒采煤机会变换工作位置并且根据地质情况调整工作姿态。为了提高电牵引滚筒采煤机的快速工序响应,提升综采工作面采煤的生产效率,对电牵引滚筒采煤机的工作姿态检测、控制为一体的电气系统进行设计。以MG2×200/550-WD型采煤机为研究对象,通过仿真技术软件对设计出的姿态控制系统进行验证计算。结果显示,该系统能够对采煤机姿态信息实现监测和控制,能在实际工程现场中实践应用,提升的综采工作面的自动化控制水平。     

智能化综采管理平台中多源异构数据处理

针对智能化综采管理平台存在的信息孤岛以及子系统割裂等煤矿建设中存在的一系列问题,提出了智能化综采管理平台中的多源异构数据处理系统为主体的智能化煤矿建设体系架构。通过对大数据的采集、存储、分析以及系统实现,在井下构建智能化的多源异构大数据平台,成功建成了各个子系统之间能够统一管理、信息之间能够共享的格局。分析认为,多源异构数据处理系统可实现各类多源异构数据的高效传输和快速处理分析,能消除信息孤岛,以及设备持续开采的周期寿命进行预警预判和自动分析。     

4326超长综放面矿压显现规律分析

以现场矿压观测资料为基础 ,结合矿山压力理论对国内第一个超长综放面来压规律及特点进行简单分析 ,初步掌握了超长综放面的来压规律 ;并从来压步距、强度、支架压力及运行状况等方面与普通综放面进行对比分析 ,得出超长综放面有别于普通综放面的来压特征 ,可为今后设计、布置和回采类似工作面提供科学依据。     

综采工作面对接技术

杏花煤矿东三28#是条带采块,工作面为里、外两切眼布置。133综采队在回采过程中,采取可靠的技术手段及现场管理,利用综采设备,成功的进行了工作面对接工作,为综采工作面对接提供了借鉴经验。     

超长综放工作面经济效益分析

综采放顶煤技术已成为厚煤层开采的高产高效采煤技术。布置超长综放工作面 ,不仅能提高单产 ,减少巷道掘进率和维护量 ,减少回采成本及搬家倒面次数 ,而且能减少设备占用 ,提高资源采出率和劳动生产率 ,简化生产系统 ,实现合理集中生产。通过类比的方法 ,分析了超长综放面在经济效益上优于普通综放面 ,提出了提高矿井综合效益的方法。     

不等长综采工作面回采施工工艺在灵新煤矿的应用

灵新煤矿L5314综采工作面受浅部小窑开采影响,工作面风巷无法正常布置,为了提高煤炭资源回收率,工作面风巷采取圆弧过渡的方式,以及工作面的不等长布置,减少了工作面安装期间的运输环节,减轻了工作面端头支护的难度,提高了L5314综采工作面的回采率。     

4326超长综放工作面回采工艺实测及分析

为提高综放工作面单产 ,简化生产系统 ,实现矿井高产高效集约化生产。王庄矿成功试产了 432 6超长壁综放工作面并取得显著的社会经济效益。通过对其工序匹配实测分析 ,得出超长壁综放工作面内各作业工序协调合理 ,能保证工作面高产高效 ,是矿井实现高度集约化生产的有效途径。     

微型计算机在高产高效工作面的应用

介绍了微型计算机在采煤工作面综采设备上的应用 ,分析了微型计算机控制系统组态、工作原理和特点 ,有利于计算机技术在高产高效工作面发挥更大的作用。     

孤岛综放面采空区“三带”数值模拟与实测研究

孤岛综放面在正常回采期间,四周均是采空区,具有复杂的多源多汇漏风通道,采空区后自燃"三带"的确定对防灭火具有重要的意义。根据孤岛综放面采空区的特点,分别通过现场实测和采用FLUENT软件数值模拟的方法,判定实际条件下运河矿1302孤岛综放面"三带"分布规律,为孤岛综放面自燃火灾的防治提供理论依据。     

特厚煤层综放工作面回撤通道位置的研究确定

回撤通道位置能否合理的确定,决定着工作面能否正常的接替。安家岭二号井工矿B902综放工作面,就曾因回撤通道未能确定好而耽误了不少时间。文章通过UDEC数值模拟来分析研究合理的回撤通道位置。     

综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的数值模拟

针对配有附壁风筒综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的特点,分别采用k-ε和k-ε-Θ-k_p数学模型建立了该流场单相风流流动和气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用Fluent软件对该流场风流及粉尘的扩散进行了数值模拟。模拟结果显示,综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统可在掘进机司机的前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效地将粉尘封闭在掘进头至掘进机司机前方0.5 m的空间内,防止粉尘向其它区域扩散。依据模拟结果和工作面现场的实际条件,设计了由附壁风筒和抽尘净化装置构成的综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统,该系统在综掘工作面应用后,有效地降低了工作面现场各作业地点的粉尘浓度,取得了较好的降尘效果。