具有分类功能的煤炭产量监测系统设计

针对煤矿产量监测系统中煤炭与其他物资的区分能力不足、无法准确获得煤矿的实际产量等问题,提出了基于模糊神经网络算法的重量分类模型,并利用多传感器信息融合技术,自学习的方法不断提升模型识别煤炭能力及速度,获得更加精确的重量数据。数据仿真及现场应用表明,设计的称重系统能够很好识别煤炭并准确记录重量,为远程煤炭称重系统设计提供了一种思路。     

移动荷载作用下桥梁结构响应测试技术

随着桥梁结构计算分析越来越向精确化方向发展,桥梁结构承载力评估日益受到重视。本文运用试验的方法来获取移动荷载位置与桥梁结构响应一一对应关系曲线,并在现有结构动态响应测试设备的基础上增加激光测距传感器,通过信号转换将移动荷载位置参数作为一种位移信号通过动态响应测试仪器同步采集,获取移动荷载位置与桥梁结构响应的时域数据,根据反函数的原理,利用软件二次开发来建立实测的移动荷载位置与桥梁结构响应一一对应关系曲线。试验结果表明：该项技术可以准确地以试验的方法来获取移动荷载位置与桥梁结构响应一一对应关系曲线,并可广泛应用于各类桥梁的检测中。     

矿区桥梁变形监测的三维激光扫描技术

在桥梁变形监测中,多采用全站仪或GPS对桥上少数关键点的坐标进行单点监测,存在外业劳动强度大、效率低等不足,同时由于观测点数量有限,仅能表现桥梁部分结构下沉及移动信息,对于桥梁结构变形监测一直缺乏有效的技术手段。以位于某矿区铁路桥煤柱二块工作面、08201工作面上方的桥梁为监测对象,使用Riegl VZ-1000型三维激光扫描仪,获取了两期铁路桥加固后完整的点云数据,通过拟合关键部位重心、特征线等步骤,较为精确且全面地得到桥梁位移及倾斜信息,反映出桥梁在空间三个维度上的姿态变化。通过对桥体侧面进行精细化建模,获得桥梁结构上的变形信息,分析是由于沉降及倾斜不均匀导致桥边跨、桥拱等位置产生的弯曲、扭剪应力效果,造成桥梁结构损坏。研究表明:使用三维激光扫描技术进行矿区桥梁变形监测,丰富了桥梁变形监测中数据的展现形式,突破了传统监测方法中单点监测的限制,有助于大幅提升矿区桥梁等建筑物变形监测精度和工作效率。     

基于微震监测的大范围破裂矿柱稳定性评价

柿竹园矿大范围破裂矿柱回采进行大爆破施工前,对装药区域的稳定性的监测与评价是确保大爆破施工安全与顺利实施的重要工作。基于柿竹园矿大范围破裂矿柱微震监测实例,详细分析了大范围破裂矿柱产生的原因,根据出矿对破裂矿柱稳定性的影响及微震监测结果,对破裂矿柱稳定性状态进行了评价。说明了微震监测能较准确地对破裂矿柱的活动状态进行监测,根据监测结果可以对破裂矿柱的稳定性状态进行较准确的评价与预警,为大爆破的施工与顺利实施提供了保障。     

地下铲运机动态称重系统的理论研究

地下铲运机在工作过程中对铲斗物料进行自动称重,当前实际应用中多采用测量举升大臂油缸的油压来计算铲斗中物料的质量。此方案中称重精度的提高是难点,误差产生的原因包括:1)工作机构的摩擦阻尼、地面不平、称重物料重心的变化等客观原因;2)称重模型较为复杂,目前理论分析有不足之处,导致推导的称重计算公式不够精确,只能运用插值、区间测量等手段缩小误差。通过对铲运机称重的力学模型进行分析,设计适合实际应用的称重方案,对此方案推导出更加完善的称重计算公式。找到油压值随举升速度变化的规律,给予合理的理论解释,并做了大量的试验进行验证,形成一套既有理论支撑、同时可应用于工程实际的高精度的地下铲运机动态称重方案。     

基于无人机贴近测量的露天矿岩质边坡结构面自动识别

获取岩质边坡结构面特征是露天矿山开展边坡稳定性分析的关键工作,传统的工程调查手段容易受到边坡地形限制,存在作业风险高、效率低等问题。为高效、安全地获取露天矿岩质边坡的精确结构面特征,利用无人机倾斜测量与贴近摄影测量技术开展了露天岩质边坡测量工作,构建了边坡的精细三维点云模型。通过进行边坡点云数据滤波、特征值获取以及基于区域生长法的平面分割分析,实现了基于点云数据结构面参数的识别与提取,形成了一种基于无人机获取岩质边坡结构面的自动、高精度测量方法,并在攀枝花铁矿尖山矿区北部边坡开展了工程实例验证。研究表明:基于无人机测量获取符合工程精度要求的边坡三维点云数据,采用结构面自动识别方法可快速地从边坡点云数据中获取岩体结构面信息,为边坡稳定性分析与评价提供了基础数据。     

地下铲运机自动称重高精度模型 与影响因素分析

目前,地下铲运机自动称重技术在各大矿山的应用越来越广泛,但计量精度仍然比较低,本文旨在提高地下铲运机的自动称重精度。基于基本的称重力学理论模型,举升油缸油压是自动称重的核心变量。在实际称重过程中,举升油压有多个影响因素---发动机转速、液压油温、大臂举升角、阀门开度---均会对油压产生影响,进而对称重结果产生影响。但以往的自动称重,往往不考虑对油压的多个影响因素。本文对称重过程中多参数耦合情况进行建模分析,通过生产环境分析,排除了液压油温的影响;通过电控系统精确控制,排除了阀门开度的影响。后续通过对车辆的改造和电控系统的开发,实现对发动机转速精确控制,对大臂举升角精确测量。在矿石重量2000kg时,对不同转速,不同大臂举升角进行试验,提出了最优的称重区间：发动机转速为1500rpm,大臂夹角β从87.5°到97.5°。在最优称重区间,在2000kg,3000kg,4000kg的矿石重量下,找出油压的变化规律,之后建立了称重修正曲线方程,达到了1.85%的计量精度.     

提高吸能式称重装置稳定性的方法

提高稳定性是保证吸能式称重系统定量准确的重要因素之一,目前一些矿井采用双升降液压缸定重装载系统,液压缸的同步性好坏影响了整个系统的稳定性和可靠性。针对这一问题,改造了此吸能式称重装置的液压系统,利用光电式传感器和PLC控制实时监测升降液压缸的位移,并控制电磁阀的进油和卸载来精确实现升降液压缸的同步。     

液压支架支护状况获取与模糊综合评价方法

工作面采高大幅提升、深部开采围岩活动加剧都要求准确获取和描述液压支架的支护状态,从而为煤矿顺利开采及综采工作面人员与设备安全提供重要数据支持。当前支架支护状态监测数据较为单一,数据获取与评价理论亟待完善。开展液压支架支护状态快速获取与模糊综合评价方法研究,研究确定支架支护状态评价关键参数;分析支架结构,确定传感系统布置方式,给出各工况下特征参数的获取及计算方法;建立支架模糊综合评价模型,计算各关键参数隶属度函数,基于变权理论确定权重系数得出支架支护状态的最终综合评价结果。该方法及数据获取系统在唐口煤矿6305工作面进行工业性试验,对液压支架保持良好支护状态起到重要作用。同时,支架支护状态实时检测与综合评价方法研究也为后续液压支架状态健康管理及自适应调控奠定技术基础。     

煤矿装车系统精确配仓控制技术研究

针对目前煤炭装车系统配仓控制措施不到位,造成称重精度低及误差大的问题,分析了影响配仓精度的主要因素,研究了配仓闸门开度与称重误差的相关关系,提出了配仓闸门的精确控制策略,实际配仓数据与传统方案相比较,配仓精度得到了大幅提高,为有效解决装车系统一次配仓连续称重的精度控制问题提供了理论依据和技术借鉴。     

Dr.Bridge 3.0在梁板静载试验中的应用

梁板静载试验是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作,其目的是通过荷载试验,了解桥梁结构在试验荷载作用下的工作状态,从而判断新建结构物的安全承载能力.此外通过荷载试验可以确定旧桥结构物的实际承载能力,为制定桥梁加固或改建技术方案提供依据.Dr. Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统.系统充分利用现代计算机技术,对结构的计算充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况,计算更精确,提高了工作效率.本文以预应力混凝土空心板静载试验中的极限荷载数值的计算过程为例,对Dr. Bridge软件在梁板静载试验中的应用方法进行初步探究.     

矿区土地复垦中的地形地貌研究综述

概括了矿山开采对矿区地形地貌的破坏形式,阐述了研究矿区的地形地貌及演变在土地复垦工作中的意义和作用。通过对现有的地形地貌的监测方法和数据分析手段进行分析和总结,指出快速、精确的野外数据获取以及动态监测方法,结合数字化、可视化的数据分析为矿区土地复垦的规划和有效实施提供了基础。     

基于浮力称重传感原理的输送带动态称重系统

基于浮力称重传感原理的矿用输送带动态称重系统,用基于液体浮力原理的浮力传感器取代了传统的称重传感器成为该系统的核心称重器件,同时采用了分级称重技术,浮力传感器将对煤炭重量的测量转换为线性位移量的测量。该系统能够实现全量程内的线性动态测量,不存在零漂和非线性等技术缺陷,实现了数据的实时采集和实时监控,解决了连续输煤快速称重和精确计量的难题,具有一定的推广价值。     

基于无人机摄影测量的露天矿边坡非连续变形分析

岩体结构面在很大程度上影响了露天矿岩质边坡的稳定性。为提高岩质边坡结构面信息获取的精度及获取动态破坏过程的能量耗散问题,首先借助无人机非接触摄影测量的优势,提出无人机多层次全方位摄影测量方法获取露天矿边坡结构面信息;其次对动态破坏过程施加黏性阻尼,实现能量耗散,并与试验结果进行对比;最后应用所提方法对某露天矿岩质边坡进行非连续变形分析(Discontinuous Deformation Analysis,DDA)。研究结果表明:多层次全方位无人机摄影测量方法对于边坡结构面信息的采集精度良好,施加2.45%～2.53%黏性阻尼的非连续变形分析结果与试验结果基本一致。对某露天矿岩质边坡实际破坏过程的模拟效果良好,且DDA分析得出的滑落面位置与现场位移监测分析结果一致;滑落面安全系数为1.167,处于失稳临界状态,故应提前剥离上覆预失稳岩体,从源头上解决该边坡的滑坡灾害问题。所提方法也适用于其他结构面发育的边坡体分析。     

智能型斜井轨道超速捕车器的研究

采用计算机监控系统监测车辆通过时产生的压力,获取运行速度,超速时报警,报警无效时,启动捕捉功能.可精确预置限速值,准确判定车辆运行速度.速度监测与超速捕捉分离布置,可准确控制捕捉点.缓冲式的捕捉结构有效降低冲击力,可避免刚性阻挡引发的出轨倾覆现象.     

基于实时监测的露天矿边坡风险概率评价

露天矿边坡环境复杂,从影响因素角度难以准确建立其与边坡风险的联系。为此基于能直接反映边坡安全程度的实时监测来建立露天矿边坡的风险评估方法,根据边坡实际的监测项目建立了一套完整的边坡风险评价体系,该体系以监测项目的单项预警值为参考,通过划分风险等级区间与相应的概率相匹配,并结合权重以及层次分析法来获取各监测项以及边坡综合风险概率。     

IBIS-L变形监测中低质量影像的分析去除探讨

地基合成孔径雷达干涉测量技术是基于星载SAR技术,近十几年才发展起来的地面主动微波遥感探测技术,主要应用于小区域范围的变形监测。相比于传统基于点的变形监测方法,具有监测范围广、获取信息量大;非接触式远程探测;全天时、全天候连续实施监测等优点。文中结合某边坡的实验数据,对IBIS-L获取影像进行了分析,初步结果表明IBIS-L变形监测过程受环境扰动较大,获取数据中存在质量极差影像,可利用平均相干系数阈值法和振幅离差指数阈值法结合进行去除。     

关于煤层气含气量测试结果的讨论

煤层气参数井是区块内煤/储层参数获取的重要手段,煤层气含量是评价煤层气富集程度的重要参数,是计算煤层气资源量、产能预测和储层模拟的重要储层参数。但是,目前含气量测试结果往往跟实际差异较大,研究清楚含气量测试结果的影响因素,可根据实际情况考虑是否对其结果进行校正或选择其他合适的方法,从而使煤层气含量测试结果更接近于实际,对于准确评价区块具有重要的意义,为精确的布置井网,合理部署工程提供依据。     

基于检测结果的曲线变宽现浇连续箱梁加固计算

结合工程实例,通过对曲线变宽现浇连续箱梁的原结构复算及基于检测结果的结构计算分析病害成因,并通过体外预应力措施对桥梁进行加固。结果表明:根据检测结果的计算模拟和实际是相符合的,采用体外预应力措施对桥梁进行加固合理有效。     

静载荷试验在青岛创意大桥变形监测中的应用

荷载试验可了解桥梁结构在荷载作用下的实际工作状态.本文主要从测试截面、测试方法的选取、加载方式的布置以及加荷过程等几个方面论述了静载荷试验在青岛创意大桥变形监测中的应用.最终的监测数据表明,静载荷作用下该桥梁结构控制截面的挠度、应力、残余变形和索塔偏位均小于理论临界值,桥梁结构满足使用要求.