一种新型矿井通风参数综合检测仪的研制

针对矿井通风安全技术管理中风阻测定方法繁杂、误差大、分析困难等问题,文章提出了一种新型便携式矿井通风参数综合检测仪的设计方案。该检测仪采用STM32F103VB芯片作为主控制器、采用电池供电方式,具有液晶屏、大容量存储器、键盘和通信接口,可采集矿井巷道压力、温度、湿度、风速、瓦斯浓度等参数,并可记录巷道编号、支护形式等巷道信息。试运行结果表明,该检测仪性能稳定、动作可靠、测量准确。     

基于无线射频技术的自救器使用模拟培训数据采集系统

文章介绍了一种基于无线射频技术的自救器使用模拟培训数据采集系统的设计,详细介绍了该系统的软、硬件设计。该系统可在实验室环境下模拟煤矿井下事故时采集"井下作业人员"的心率、体温等生理数据,并以此为依据对井下作业人员进行有针对性的培训。实验结果表明,该系统易于操作,性能稳定,可高效准确地获得被培训人员的生理数据,填补了目前自救器使用模拟培训领域的空白。     

基于信息融合技术的煤矿主通风机故障参数检测系统

针对目前煤矿主通风机故障诊断功能不完善、保障性措施不力等问题,文章提出了一种基于信息融合技术的煤矿主通风机故障参数检测系统的设计方案,简要分析了主通风机常见故障及信息融合技术,确定了故障参数检测方法,详细介绍了系统硬件及软件设计。实际应用表明,该系统实现了各故障参数的实时、在线检测,为主通风机的可靠运行提供了技术保障。     

基于H桥单元串联式多电平高压变频器在矿井提升机中的应用

针对某煤矿的主井提升机系统采用电动机转子串电阻调速方式存在运行损耗大的缺点,文章提出了一种对提升机电控系统进行H桥功率单元串联式多电平高压变频改造的方案,详细介绍了提升机PLC工艺控制系统的结构、主要技术特点以及变频传动系统实现的基本原理。实际应用表明,经改造后的矿井提升机高压变频系统运行稳定,完全达到了设计要求。     

基于蚁群优化的模糊神经网络控制器的应用研究

针对传统PID控制方式的不足,文章提出了一种新的永磁同步电动机控制策略,即采用蚁群优化算法对模糊神经网络控制器的3个因子参数ka、kb、ku进行全局优化,给出了永磁同步电动机的数学模型,详细介绍了模糊神经网络控制器的设计,分析了蚁群优化算法,并进行了仿真实验。仿真结果表明,基于蚁群优化模糊神经网络控制器的永磁同步电动机调速系统具有很强的鲁棒性和自适应性,动态响应快,能够较好地跟踪负载变化。     

羽状钻孔预抽矿井瓦斯过程的数值模拟研究

合理抽放瓦斯是解决煤矿瓦斯灾害的重要方法之一。文章在分析煤层瓦斯抽放过程机理的基础上,建立了羽状钻孔预抽瓦斯过程的数学模型,并对该模型进行了数值离散,同时采用牛顿-拉夫逊数值方法,将非线性方程组转化为线性方程组最终得以求解。数值模拟程序采用VB6.0编写,模拟了矿井瓦斯羽状钻孔预抽过程。通过矿山瓦斯抽放实际数据验证,羽状钻孔预抽矿井瓦斯过程的数值模拟结果基本反映了真实的瓦斯抽放情况,为进一步研究瓦斯抽放过程的参数优化奠定了基础。     

通风网络区域划分算法与程序实现

通风网络风道之间的风量依从关系对于通风网络的合理性分析具有重要意义。对于任意复杂的通风网络系统,有时很难从图形上直接判断出任意2条风道之间的风量依从关系。文章提出了通风网络任意风道影响区和依赖区的概念,指出其可用于任意风道之间的风量依从关系的分析;介绍了通风网络各风道依赖区、影响区划分方法以及任意风道之间归属度和依赖度计算方法,并采用C#语言编制了程序;最后用实例验证了文中所论及算法的正确性。     

煤矿井下ZigBee无线传感器网络路由协议的研究

文章介绍了无线传感器网络的发展及其特点,在分析比较了目前流行的几种无线传感器网络路由协议的基础上,结合煤矿井下掘进工作面的特点和需求,提出了一种适用于掘进工作面的网状拓扑结构的ZigBee无线传感器网络的路由算法,并从路由建立、路由维护、路由恢复等方面进行了详细描述。该路由算法对其它具有ZigBee网状拓扑结构的系统具有一定的参考价值。     

Activatable NIR-II Lanthanides-Polymetallic Oxomolybdate Hybrid Nanosensors for Monitoring Chemotherapy Induced Enteritis

Chemotherapy-induced enteritis is one of the side effects associated with cancer therapy, which significantly affects the treatment effect, but there is no effective clinical detection method that can early diagnose its occurrence and progression. Here, a series of second near-infrared window (NIR-II) hybrid nanosensors are designed that consisted of lanthanide nanoparticles and β-Mo2C-derived polymetallic oxomolybdate nanoclusters (Ln@POM). Based on the high sensitivity of POM to reactive oxygen species (ROS) closely related to chemotherapy-induced enteritis, the NIR-II luminescence intensity and lifetime of Ln@POM (Ln: Yb³⁺, Nd³⁺, Ho³⁺, Tm³⁺, Er³⁺) show excellent responsiveness to H₂O₂ and HClO with the detection limit down to 0.15 and 0.14 µm , respectively. Utilizing Nd@POM as a ROS-activated NIR-II nanosensor, the chemotherapeutic enteritis is successfully detected within 7 h after induction of chemotherapy drugs, which is significantly earlier than the gold standard method (immunohistochemistry, 24 h). These results demonstrate that the designed hybrid nanosensors are promising optical tools for the early diagnosis of ROS-related diseases.     

罗河铁矿井下爆破振动对地表环境影响的监测与预测

为了研究罗河铁矿井下爆破振动对地表建筑物的影响,根据该矿的地表环境、爆破参数和爆破振动安全允许标准,采用NUBOX-6016振动监测仪,TP3V-4.5三维速度传感器和BM View软件对地表振动速度和频率进行两次监测。第一次3个点布置在地表离爆点为600 m、650 m、700 m的地方;第二次2个点布置在地表措施井和村庄附近。通过径、切、垂向的监测数据计算出最大合速度为0.757 cm/s,振动频率在30 Hz左右,远小于爆破安全规程所允许范围,得出该矿的爆破振动对地表的建筑物没有破坏作用。根据萨道夫斯基经验公式,用一元回归分析计算出三维方向相应K、α值,得出了三个方向的爆破振动速度预测公式,利用该公式可对今后地表建筑物的安全性进行预测,且为条件类似矿山爆破安全生产提供指导。