金属粉尘浓度检测技术研究

针对称重法无法实现金属粉尘浓度的实时、在线检测问题,分析了光散射法和电荷感应法应用于金属粉尘浓度检测技术的基本原理,设计了基于光散射法和基于电荷感应法的金属粉尘浓度信号采集及处理电路。实验结果表明:在检测初期,光散射法和电荷感应法检测误差均较小;但在长时间连续检测后,光散射法检测误差增大且检测值均偏高,而电荷感应法检测精度仍较高。     

煤矿粉尘传感器及测量仪器的研究

系统分析了国内外煤矿粉尘传感器和粉尘浓度测量仪器的现状。讨论了利用光散射法、光吸收法及称重法测尘仪的原理和各自优缺点与应用范围。给出一种标定粉尘传感器的有效方法．以及今后测尘及测尘仪器的发展趋势。     

煤矿粉尘在线监测及联动喷雾降尘系统的设计

针对兖州煤业股份有限公司东滩煤矿的防尘设施使用中的随机性问题,提出了一种煤矿粉尘在线监测及联动喷雾降尘系统的设计方案。该系统由喷雾探头感应井下监测区域粉尘浓度,在粉尘浓度超过预设的浓度值时,自动开启喷雾装置进行喷雾降尘;同时将采集的粉尘浓度信息由井下中心站传送到地面中心站进行显示。实际应用表明,该系统实现了粉尘实时监测、联动喷雾、超标报警、远程监控等功能。     

JFC-1激光粉尘浓度测量仪

利用粉尘颗粒的光散射原理实时测量粉尘相对质量浓度（单位：mg/m^3），即散射光强度与粉尘质量浓度（或体积）成正比；是“滤膜采样-称重法”的更新换代产品，是与国外先进测量手段接轨的重要测量仪器。     

分布式光纤多参数监测及煤矿井下应用趋势探讨

鉴于采用电信号传感器存在多点本安供电和通讯组网受限的难题,研究应用分布式光纤监测技术引入煤矿井下。阐述了基于激光光谱吸收、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射的分布式光纤传感技术研究进展,探讨了在煤矿井下实现气体浓度、温度、应变、振动等多参量在线监测的应用趋势预测。实现煤矿井下的气体、火灾、变形监测分析、矿井采区周界越界监测及故障诊断与定位技术,大幅度提高安全感知的深度和广度,提供井下全面泛在感知支撑。     

矿用粉尘浓度传感器的设计与应用

针对现有粉尘测量方法存在无法实时反映现场空气中粉尘浓度的问题,设计了一种矿用粉尘浓度传感器,介绍了该传感器组成、工作原理及其在煤矿自动喷雾降尘装置中的应用。该传感器利用激光散射原理测量悬浮在空气中的粉尘颗粒浓度,同时采用根据粉尘沉降原理设计的精密机械结构和激光镜头刷镜机构,保证了测量的可靠性和精确性。     

煤炭粉尘监控系统的设计

介绍了一种用于煤炭企业的粉尘监控系统的设计方案,阐述了该系统的硬件设计及软件工作流程、数据表设计及系统软件功能。该系统采用粉尘传感器和单片机技术,可对煤矿井下粉尘浓度进行实时监测及控制。实际应用表明,该系统运行效果良好。     

数据挖掘取样方法研究

取样是一种通用有效的近似技术.在数据挖掘研究中,取样方法可显著减小所处理数据集的规模,使得众多数据挖掘算法得以应用到大规模数据集以及数据流数据上.通过对应用于数据挖掘领域的代表性取样方法的比较研究和分析总结,提出了一个取样算法分类框架.在指出了均匀取样局限性的基础上阐述了某些应用场景中选用偏倚取样方法的必要性,综述了取样技术在数据挖掘领域的应用研究与应用发展,最后对数据流挖掘取样方法面临的挑战和发展方向进行了展望.     

谈ARM对多传感器的精确定时

煤矿井下环境十分恶劣,随时可能遇到的塌方和煤粉尘大等情况,影响固定报警器检查瓦斯浓度的正常工作。安全检查最可靠的方式是,所有的下井人员人人都随身携带煤矿瓦斯报警器,随时检查井下瓦斯浓度;但仅检查瓦斯浓度往往是不够的,当井下的一氧化碳的浓度升高时对人体也是十分有害的。为了确保下井人员的安全,不仅随时要检查瓦斯浓度,同时也要检查一氧化碳浓度。     

煤矿井下空气质量革命技术现状与展望

我国煤矿安全高效开采技术处于世界领先水平,但以粉尘为主的毒害物质、高温、高湿、噪声等多种职业危害因素诱发的职业疾病长期困扰煤矿从业人员,目前职业病危害已超过安全事故对职工的伤害,严重制约行业未来发展。提出了井下空气质量革命理念,全面总结了井下控降尘技术（包括煤层注水减尘技术、喷雾降尘技术、通风排尘技术、化学试剂抑尘技术、井下空气质量革命控降尘体系）、燃油车辆尾气治理、井下空气质量监测预警系统的现状。为进一步推进井下空气质量革命理论与技术突破,立足于“分源-分区-分级-分策”的粉尘高效治理理念,寻求建立多源多相多场粉尘协同降尘与综合治理的理论体系;指明了采掘区域粉尘高效智能防控技术及装备、矿井粉尘环境多参量同步智能监测技术及装备等关键技术装备的发展方向;指出必须充分融合理工医管学科建立煤矿粉尘防控多主体协同体系,为井下空气质量革命由目前的起步阶段向中高级阶段发展奠定理论与技术基础,分步实现煤矿从业人员生命全周期职业健康的目标,最终做到煤矿职业病少发病或零发病,助力健康中国战略。     

基于声音识别的煤矿重特大事故报警方法研究

煤矿瓦斯与煤尘爆炸会产生爆炸声,煤与瓦斯突出会产生煤炮声、支架发出的嘎嘎声和破裂折断声等,冲击地压会产生巨大的岩石破碎声响和震动等,煤矿透水会发出“嘶嘶”的水叫声、大量透水会产生水流声等,煤矿顶板冒落会发出顶板断裂声、煤岩落地撞击声、支护损毁声等。针对煤矿重特大事故声音特点,提出了煤矿井下瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压、水灾、顶板冒落等事故报警方法:各事故声音的时域和频域特征与其他声音不同,可通过矿用防爆拾音设备和系统实时监测声音,通过声音智能分析和声音频率、幅度、短时能量等特征参数分析感知事故并报警;通过监测和分析不同监测地点声音强度特征、声音发生的先后关系和防爆拾音设备损坏的先后关系等判定事故发生地点;根据各事故特点提出了多信息融合分析的灾害识别方法,减小工作面落煤、爆破作业、采煤设备、掘进设备、运输提升设备、供电设备、乳化液泵、水泵和局部通风机工作等产生的声音干扰。论述了不同拾音设备的优缺点,矿用拾音设备宜采用麦克风阵列;研究了适用于煤矿重特大事故的声音识别分类器。     

煤矿安全监控信息特征快速发现方法研究

针对煤矿安全监控历史数据及监测参数特点,提出了一种煤矿安全监控信息特征快速发现方法。该方法采用基于误差带的历史数据压缩算法分析采样数据,发现并存储包含重要特征的信息片段,分析该信息片段的含义,并进行主题抽取和关联分析,研究瓦斯序列的相关分析,从而可得出煤矿安全监控系统重要数据的信息特征。该方法对完善煤矿科学管理、挖掘煤矿多传感器信息和煤矿瓦斯涌出规律有一定参考价值。     

矿井CH4和煤尘的光声复合检测方法研究

煤矿瓦斯（CH4）爆炸常常与煤尘爆炸相互伴随发生,以往CH4和煤尘的浓度都是分开检测,不利于煤矿瓦斯煤尘爆炸的准确预测。本文利用气体滤波光声技术和光散射原理对矿井气体中CH4和煤尘质量浓度进行复合测量。分别采用两个气体滤波光声腔作为CH4测量光声腔和煤尘参比光声腔（CO测量光声腔）,在光源和光声腔之间建立CH4和煤尘的测量腔,记录其进入该测量腔后光声信号强度的变化,通过对两个滤波波长上CH4吸收和煤尘颗粒消光的相关处理,同时得到CH4浓度和煤尘质量浓度。实验数据表明,光声复合检测方法可以对CH4和煤尘质量浓度进行准确检测,准确度达到10-4数量级。     

基于Web的煤矿智能喷雾实时监控系统

针对目前煤矿上使用的喷雾系统存在的一些问题,提出了一种基于 Web 技术的煤矿智能喷雾井上实时监控系统设计方案,给出了系统组成、工作原理、主要功能及实现的关键技术。系统采用Web技术,可与煤矿其它系统有机集成。该系统不但能根据实时检测到的粉尘、烟雾、温度、瓦斯等情况实现自动喷雾,而且还可在地面实时监测井下的环境及工作状态,并且无须下井就能直接控制井下喷雾系统的运行。实际应用表明,该系统实现了井下环境监测、智能喷雾、地面实时监控的功能。     

煤矿监控系统本质安全型互连认证方法研究

针对煤矿监控系统结构复杂多变、互连设备类型众多且不断增加的特点,分析了我国传统的本质安全型互连系统认证方法、国外的接口参数认证方法和系列本质安全型标准对我国煤矿监控系统本质安全型互连认证的适用性,指出目前煤矿监控系统本质安全性能的判定依据只能是GB3836.4-2000 equ IEC60079-11:1999,提出了煤矿监控系统非总线型接口设备本质安全型互连认证采用参数认证方法、总线型接口设备本质安全型互连认证目前应采用系统认证方法的方案,详细介绍了参数认证方法和系统认证方法的实施要点及未来实现总线型接口设备本质安全型互连参数认证的途径;还提出了煤矿监控系统接口设备的设计原则,以及煤矿监控系统本质安全型互连认证方法进一步的研究方向。该文有助于煤矿监控系统接口设备本质安全型互连参数认证方法的发展。     

《煤矿安全规程》监控、通信与监视修订意见

提出了《煤矿安全规程》修订应增加矿井移动通信、广播通信、视频监视、人员定位、煤炭产量监测、矿井火灾监控、矿山压力监测、水文监测、远程监控等内容。提出了严禁矿井监控系统与视频监视系统共用信道;矿井有线调度通信系统的电缆必须专用;主干网络应采用具有冗余功能的千兆或千兆以上矿用以太光网络;矿井移动设备和无线接入等应优选WiFi、ZigBee、4G等技术。提出了煤矿安全监控系统和矿井有线调度通信系统等的关键光缆和电缆应分设两条,从不同的井筒或一个井筒的不同位置进入井下;系统光缆和电缆应具有防护措施;底鼓不严重的矿井,系统光缆和电缆应埋入巷道底板与巷帮夹角处。提出了煤矿安全监控系统应具有主要通风机监控、瓦斯抽采监控功能;具有呼吸尘浓度、总粉尘浓度实时在线监测功能;具有风向监测功能;具有瓦斯变化率等分析功能;具有煤与瓦斯突出报警功能;高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井应选用全量程和高低浓度甲烷传感器,优选激光或红外甲烷传感器;采用载体催化元件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等甲烷检测设备,必须定期使用校准气样和空气气样调校,每15d至少调校1次;甲烷超限断电功能每15d至少测试1次;高瓦斯和煤(岩)与瓦斯突出矿井的采煤工作面,必须在上隅角设置甲烷传感器,报警浓度为1.0%CH4,断电浓度为1.5%CH4,复电浓度为1.0%CH4等。     

基于DBSCAN算法的煤矿瓦斯监测信息聚类分析方法研究

基于煤矿瓦斯监测系统在煤炭生产过程中的监测信息数据库,提出了采用基于DBSCAN算法的聚类分析方法挖掘瓦斯事故信息特征的方案;指出了DBSCAN算法在实际应用中的不足,提出了基于数据划分思想改进DBSCAN算法的方案,介绍了具体的改进方法;应用基于改进DBSCAN算法的聚类分析方法对瓦斯监测信息进行聚类分析、特征提取,结果表明该方法行之有效;最后指出了该方法进一步的研究方向。     

煤矿主排水泵微机监测系统的研制

针对煤矿主排水泵的特点和当前技术发展，提出适合煤矿特点的监测系统和流量监测的新方法，给出应用实例。对实现煤矿主排水泵的自动化管理颇有参考价值。     

基于粗糙集和D-S证据理论的信息融合技术应用研究

针对井下信息量大、噪声多、参数多、动态等特征,提出了一种基于粗糙集数据挖掘和D-S证据理论优化信息融合技术的矿井环境监测方法。采用粗糙集对井下信息进行预处理;利用径向基函数(RBF)神经网络建立了井下环境识别模型;利用D-S证据理论进行两级融合决策,并对井下安全状况进行判断。仿真结果表明:该方法提高了井下信息的识别和决策效果,极大地降低了不确定性。     

面向信息融合的煤矿监测监控系统传感器管理方法的研究

文章根据煤矿监测监控系统的特点,从信息融合的角度探讨了传感器管理的功能及管理方法,并在该基础上利用模糊Petri网对煤矿监测监控系统中的传感器管理模型进行了仿真分析。仿真结果验证了该方法的有效性。