煤矿智能监测与预警技术研究现状与发展趋势

从物联网、大数据、云计算及人工智能方面综述了我国煤矿智能监测与预警技术的研究现状。针对煤矿智能监测技术的实际应用情况,指出了煤矿智能监测与预警存在井下煤矿监测设备前兆信息采集可靠性差、云端平台集成应用融合深度不够、数据库安全性较弱、人工智能技术在煤矿监测中的应用尚不成熟等问题。展望了煤矿智能监测与预警技术的发展趋势:煤矿智能监测系统应用石墨烯/氧化石墨烯光纤传感器可实现多源信息感知,提升前兆信息采集的可靠性;研究多技术深度交叉融合技术,以探究监测数据的深层价值;构建基于区块链技术的煤矿监测数据库,保证数据库不可篡改,且具有较好的读写性能;研发具备自适应和深度学习的煤矿智能安全监测预警系统,实现矿井自动监测、智能预警。     

堵漏风对煤自燃气态产物生成规律的影响

为了研究煤层火灾发展及实施防灭火过程中漏风量减小对煤自燃气态产物的影响,采用煤自燃特性参数测试实验装置进行减风量条件下的程序升温实验,模拟煤自然发火至临界温度后,煤矿现场通常实施封堵漏风通道、降低漏风供氧措施对煤自燃的影响过程和规律。结果表明:堵漏风对煤自燃的干裂温度范围基本没有影响;各气体产物体积分数随风量而变化的规律具有相似的特点,即在80~140℃温度范围内风量降低对气态产物的生成具有促进加速的作用,在140℃以后具有抑制加速的作用。     

基于双绞线通信技术的矿山应急救援系统的研究

分析了我国矿山救援环境的特殊性,介绍了一种新型的数据传输技术,并结合这种技术研制出了矿山应急救援系统,阐述了系统的构成、工作原理及特点等,解决了在矿山救援的特殊环境条件下实现灾区图像/语音实时传输到井下救援基地、地面指挥中心及国家矿山救援指挥中心这个难题。     

浅述国内外拆除爆破现状

综述了国内外拆除爆破发展和研究现状，并提出今后发展趋势和免于解决的问题。     

煤矿救灾机器人防爆技术研究

介绍了煤矿救灾机器人防爆技术的概况,阐述了煤矿救灾机器人防爆技术的国内外研究现状及应用情况,指出煤矿救灾机器人防爆技术已取得一定进展,尤其在防爆电动机、防爆外壳及动力电源等方面,但防爆材料应用技术、能源动力技术、本安控制技术、故障诊断与容错控制技术等仍存在问题,需要在加工材料轻便化、动力电源高效化、防爆技术本安化、控制系统智能化等方面不断完善,从而确保煤矿救灾机器人各个构件的防爆技术更加成熟。     

JSG-8型束管火灾监测系统井下布置方案探讨

介绍了JSG-8型束管火灾监测系统的工作原理及结构;针对工作面、采空区煤自燃指标气体采集困难的问题,详细阐述了该系统束管测点在工作面及采空区的布置方案,并指出在工作面进行束管测点布置时需考虑对工作面生产的影响程度。     

矿井救援用水力切割工艺参数优化试验

针对煤矿危险环境以及矿井事故救援中切割作业难度大、操作繁琐以及效率低等问题,设计了一款井下切割装置,并对井下设备的钢板、锚杆、密闭墙进行了切割试验,得到了不同的切割工艺参数,并对切割工艺参数的结果进行了优化。结果如下:切割钢板的压力为40 MPa,喷嘴的移动速度为80 mm/min,靶距为10 mm,磨料流量为3.2 kg/min;切割锚杆的压力为35 MPa,移动速度为90 mm/min,靶距为8 mm;切割密闭墙的压力为44 MPa,移动速度为105 mm/min。     

高层建筑消防无人机搭载灭火弹系统研究

针对高层建筑火灾危险源众多、人员密集、结构特殊等特点,综合六旋翼无人机、灭火弹、火灾识别技术的理论研究和现场试验,研发了一整套快速高效、安全可靠的无人机搭载灭火弹系统。实验表明,六旋翼无人搭载灭火弹可在空中稳定飞行并精准发射灭火弹,灭火弹发射反作用力可被无人机自身动力克服;灭火弹发射后按照预定路线稳定飞行,并在设定位置处进行爆破,得到灭火弹爆破最佳距离是距火源3～5 m处,保证了灭火剂弥散的最佳效果。     

矿山生命信息探测仪在事故救援中的应用北大核心

针对矿山垂直救援过程中,信息采集单一、可视化程度低等问题和技术难点,采用多媒体采集、多元信息融合、有线兼无线传输、通信电路本安型控制等技术方法,研发了一套可深入长距离钻孔的生命信息探测系统,并在山东省临沂市平邑县万庄石膏矿坍塌事故及山东省栖霞市笏山金矿爆炸事故中成功应用。现场救援应用效果表明:生命信息探测仪可靠性强,信息传输稳定,具备视/音频及井下环境参数采集与同步传输功能,实时将探测到的多媒体信息反馈至地面救援指挥部,并将信息自动保存到终端设备,为制定科学的救援方案和后期事故总结提供参考资料。