无人机在尾矿库健康监测中的应用研究

针对传统的尾矿库健康监测方法不能直接、有效地开展危险性评价,在矿山安全生产工作中无法实现动态综合管理,基于无人机倾斜摄影测量技术和地理信息系统技术,对甘肃省玛曲县某金矿尾矿库进行了健康监测应用研究。通过对无人机影像处理获取了尾矿库的正射影像图(DOM)、数字表面模型(DSM)和实景三维模型等基础空间地理信息数据,具有较好地可视化效果,能够直观地辨识尾矿库周围的危险源;并对尾矿库进行洪水淹没区域分析和库容量计算,更好地掌握了尾矿库目前运行的健康现状,为尾矿库灾害风险早期识别和防灾减灾救灾工作提供科学依据。     

无人机倾斜摄影中多视角影像在矿山监测中的对比分析及应用研究

为解决无人机倾斜摄影中多视角影像面向不同矿山监测需求的应用问题,本文基于垂直摄影和倾斜摄影的特点和倾斜摄影关键技术,通过五镜头无人机倾斜摄影测量系统中垂直影像和五镜头影像两种数据生产三维模型、Digital Orthophoto Map(DOM)、Digital Surface Model(DSM)成果的实验,详细分析了其成果在几何精度、表征质量、生产效率等方面的差别,提出了两种影像在矿山遥感监测中面向不同需求的最佳应用方案。结果表明,从高效、实用的角度来看,当用于监测矿山开采秩序,及时发现违法开采线索时,应首选采用垂直影像生产模式;当用于矿产资源规划,获取客观基础数据时,可优先采用五镜头影像生产模式。通过实验分析,总结出了不同应用方案,具有良好的实用价值。     

矿山开发状况遥感监测技术的应用

论述了矿山开发状况遥感监测的数据源、技术路线和技术方法,并重点探讨和总结了不同开采方式、不同遥感数据类型的矿山开发状况遥感解译方法,主要结论有:对于露天开采矿山,在高、中分辨率遥感影像上,采用直接解译方法,在低分辨率遥感影像上,采用间接解译方法;对于地下开采矿山,在高分辨率影像上,采用直接解译方法,在中、低分辨率影像上,采用间接解译方法;多期影像对比分析是重要的间接解译方法。最后对应用中存在的问题给出了建议。     

基于GIS的三维矿山爆破信息系统开发与应用

数字矿山是矿山未来发展的必然趋势。对把G IS三维显示、空间分析功能融合到数字爆破做了探索性研究。利用数字高程模型(DEM)数据叠加遥感影像构建地表,结合Mu ltiPatch构建的地质地层,生成矿山模型,构建炮孔、爆破模拟,实现矿山爆破开采过程中的爆破振动效应、爆破噪声污染、爆破及采场运输最优路径分别进行建模和分析。该系统对探索和研究矿山数字爆破技术对于矿山资源开发和利用具有重要的现实意义。     

地理信息系统在矿山公路选线设计中的应用

针对矿山公路选线的设计要求,并基于数字地面模型构建的数学基础,提出了将数字地面模型运用于矿山公路选线设计的方法,结合Arcgis10.0和CAD两个软件,研究了以DTM为基础数据的矿山公路自动定线的方法。运用Arcgis10.0建立DEM模型生成足够密度的等高线,并在此基础上将二次开发语言VBA所编制的程序运行于CAD作图环境中,可达成依据公路纵向坡度自动绘制矿山公路走向的效果,并以矿区地形数字高程模型以及公路设计坡度为依据,由计算机自动绘制出初始公路线路。运用此方法可提高矿山公路定线的工作效率,并具有较高的准确性和智能化水平。     

矿山遥感监测ZY-3影像与SPOT-5影像对比分析

以鄂南、鄂东南矿集区矿山开发遥感调查与监测中使用的SPOT5和ZY-3卫星数据为例,计算同一地区2类影像的均值、信息熵、平均梯度等指标,分析该2类影像对矿山地物、地质环境的识别能力以及最小可监测面积。结果表明:1ZY-3影像的信息量与清晰度均高于SPOT-5影像;2在区分面积较小的中转场和固体废弃物堆,圈定活动开采面范围以及识别较小的矿山次生地质灾害体等方面,ZY-3影像优于SPOT5影像,能够满足1∶50 000矿山遥感监测的质量要求。     

基于高分一号数据的矿山遥感监测——以会理多金属矿区为例

利用遥感技术,以会理多金属矿区为研究区,以国产卫星高分一号卫星影像为数据源,探讨了高分一号卫星影像在15万矿山开发遥感监测中的可行性。通过对高分一号遥感图像的几何纠正精度、图像融合质量、遥感解译标志、制图精度进行分析,高分一号影像完全满足15万矿山开发遥感监测的需要。通过利用总结的矿山开采遥感信息提取技术方法和建立的遥感解译标志,快速提取了研究区内矿山分布和开采信息,较全面准确地掌握了区内矿产资源开发现状与矿山环境状态。在监测中使用高分一号卫星影像,既提高15万矿山开发遥感调查的监测频率,也降低了监测成本。     

遥感技术在绿色矿山建设与评估中的应用

本文研究了遥感技术对绿色矿山建设提供技术支持的关键问题,列举了卫星遥感与无人机遥感的技术优势、应用领域,提出了以多源、多时相的高分辨率的国产高分卫星数据作为基础,通过影像数据处理与图像制作、遥感解译、编制解译成果图、无人机遥感实时动态监测与野外查证工作,参照绿色矿山建设评估指导体系对绿色矿山各项评价指标进行识别,对遥感技术在矿山企业矿区环境、资源开发方式、科技创新与数字化矿山等方面应用进行系统研究分析,建立了遥感绿色矿山建设应用的技术体系。目前高分遥感和低空无人机遥感技术在露天煤矿山绿色矿山审核、煤田火区调查监测、地表沉降监测和矿区三维建模等方面已经有了成熟的应用,通过本文的研究,为遥感技术在绿色矿山建设评估、矿区恢复治理、国土空间规划等领域中的应用提供理论支撑,以期发挥更大的作用。     

遥感技术在"数字矿山"中的应用探讨

基于遥感技术的快速发展和广泛应用,结合矿山信息化,提出将遥感技术应用于"数字矿山",探索遥感技术在矿产资源勘探、矿区地面塌陷监测分析、矿区环境污染监测方面的应用.     

基于ArcGIS 9.2的矿区地表三维模型建立方法研究

地表三维模型在众多领域有着广泛的应用,如在各种地形区域中进行工程规划和优化设计,预期成果显示等。其建立效果的本质是建立一个区域电子沙盘,进行地表三维模型的制作和显示不仅便于用户直观地了解区域的地形地貌,同样也方便用户查询相关信息进行分析。主要研究了在利用数字测量方法所获得的矿区AutoCAD图形的基础上,基于ArcGIS9.2软件平台生成不规则三角形格网(TIN),并在此基础上创建数字高程模型(DEM),再与研究区ICNOS影像叠加建立地表三维模型的方法,然后初步讨论地表三维模型在矿山开发规划设计过程中的应用。     

基于CASS绘图软件的露天矿采剥工程量计算

介绍了露天矿区地形数据采集的方法, 提出了利用南方CASS绘图软件进行露天矿采剥工程量计算的新方法, 并对计算采剥工程量的DTM法和方格网法进行了实例精度分析, 认为DTM法计算方便, 精度高, 适于露天矿采剥工程量的计算。     

综放开采顶煤变形及破断规律的分析研究

综放开采时,实现顶煤的破碎和顺利放出是放顶煤工作的核心问题,而顶煤的有效破碎又是顶煤放出的前提,同时又是支架选型的依据,并且也是衡量放顶煤效果的主要依据,因此有必要对顶煤的变形破坏机理进行系统分析研究。通过阅读大量有关资料,结合义马耿村煤矿的现场实测,并参考其他放顶煤工作面的观测成果,探讨了综放开采顶煤变形及破断规律。     

基于高分二号卫星影像高潜水位煤矿区沉陷地土壤含水量监测

高潜水位地区煤炭开采破坏导致地表沉陷出现积水和斜坡,沉陷内土壤含水量会分布不均匀,影响农作物的生长,从而严重影响矿区居民的生产和生活。因此大范围快速、精确监测高潜水位地区煤矿开采区的土壤含水量具有重要现实意义。卫星遥感技术可以快速、准确、高效监测矿区土壤含水量。通过遥感手段对高潜水位采煤塌陷地土壤含水量进行监测,探求出一个比较方便、快速、合理监测高潜水位采煤塌陷地土壤含水量分布状况方法,为矿区环境影响评价、农作物估产、破坏等级评价、耕地损害补偿与土地复垦方案的编制提供参考依据。借鉴土壤含水量遥感监测经验,通过野外实地采集土壤样本并测量土壤光谱数据,在室内测量土壤含水量,分析实测地面光谱数据与土壤含水量的变化关系,结合实测的土壤含水量与光谱特征数据,对土壤含水量与实测水体光谱进行相关性分析,得到土壤含水量光谱数据敏感波段范围。结合高分二号卫星影像谱段数据特点,将实测光谱波长按照波段范围划分为与高分二号卫星影像谱段对应的4个波段,即450~520,520~590,630~690,770~890 nm,再取各个波段范围反射率的平均值与土壤含水量光谱反射率进行相关性分析,寻求高分二号卫星影像监测土壤含水量最敏感的波段数据,在确定遥感探测敏感波段的基础上,建立了土壤含水量与光谱反射率的遥感反演模型,即:S曲线模型、逆函数模型,基于预处理的高分二号卫星影像进行沉陷区地土壤含水量遥感反演,从而得到高潜水位采煤塌陷地土壤含水量的空间分布情况。研究结果表明不同土壤含水量的光谱特征基本相似,实测地面光谱数据与土壤含水量的变化关系为土壤光谱反射率随着波长的增长而增大,呈正相关关系;土壤含水量与高分二号卫星影像数据B3波段的反射率具有显著的负相关关系,可将B3波段作为监测土壤含水量最敏感的波段;通过对S曲线模型、逆函数模型进行分析与检验,S曲线模型比逆函数模型更接近实测值;基于高分二号遥感影像,利用S曲线模型进行遥感反演,可以迅速得到高潜水位采煤塌陷地土壤含水量空间等级分布图。     

基于时序加权数据融合的瓦斯预警系统研究

建立了基于时序加权数据融合的煤矿瓦斯预警系统。首先单传感器采集的时序数据加权处理,同质多传感器数据变权融合处理,融合成更精准的实时上传数据,有效降低数据传输量;然后数据进入预测融合,以粗集理论构建的瓦斯安全状态监测规则能实现动态预测控制。该预警系统瓦斯事故预警准确,能为煤矿安全生产提供支持。     

基于规则网格等值线生成算法及其应用

结合等值线的特性介绍了基于规则网格的等值线生成算法,该算法中包含了等值点的计算,等值线的追踪和绘制,并将其应用到矿压与煤岩突出危险实时监测系统中,对有岩煤突出危险的实时预报提供图形显示。     

我国煤矿安全生产发展历程及演进趋势

煤炭资源作为支撑我国经济快速发展的最重要能源供给,保证煤炭资源的绿色、安全、高效开采是重中之重。统计分析了建国以来我国煤矿安全生产发展的历程、现状及新时代背景下煤矿安全生产发展的演进趋势与急需解决的问题。研究表明,我国煤矿安全生产发展主要经历了3个时期,1949—1977年为煤矿安全生产水平大幅波动时期;1978—2002年为煤矿安全生产水平持续好转时期;2003—2018年为煤矿安全生产水平快速提升时期。研究认为,加大人工智能、物联网、大数据、云计算等现代化信息技术在煤炭资源开采过程中的运用,建设智能化煤矿是我国煤炭行业实现高质量发展的重要途径。加大煤矿安全生产科技人才培养力度,加强煤矿安全科技攻关,构建完善的职业健康保障体系,加快推进智慧煤矿示范工程建设,以保证我国煤矿安全生产形势的持续好转。     

采煤机截割部试验台监控系统的设计与实现

根据机械闭环采煤机截割部试验台的特点 ,设计并实现了以PC机为核心 ,以RS4 85总线为纽带组成采煤机截割部试验台监控系统。在设计过程中解决了通讯协议相互干扰和电子屏实时显示数据等几项关键技术。经过安装调试和对采煤机截割部的测试 ,达到了设计的要求     

CDM机制对中国煤矿区煤层气产业的影响

《京都议定书》(以下简称议定书)是对工业化国家温室气体排放进行限制的国际性公约。本文对议定书条款做了全面的介绍,分析其对中国煤矿区煤层气产业的影响;介绍了国家执行成本,并将其与在中国煤矿区煤层气减排成本进行比较;研究煤矿区煤层气减排的市场,讨论潜在的购买方寻求煤矿区煤层气减排项目的原因,以及议定书对中国煤矿区煤层气项目的影响。本文还介绍了煤炭经营者和项目开发商为从减排市场获益而应采取的步骤与措施。     

锚杆(索)梁网联合支护在厚复合顶煤巷中的应用

以淮南张集煤矿1111(1)运输顺槽的施工情况为例,阐述了锚杆(索)梁网联合支护在淮南新区厚复合顶煤巷中的应用情况,并分析了组合梁理论在煤巷锚杆(索)梁网联合支护中的应用机理,煤巷锚杆(索)梁网联合支护中顶板岩层受力和离层情况。     

回采工作面冲击地压声电监测阈值的确定

针对巴彦高勒煤矿坚硬厚顶板煤层在回采期间出现过煤壁片帮、顶板下沉等动力显现现象,以其311305工作面为工程背景,在该工作面的回风顺槽和运输顺槽生产帮各布置40个超前测点,利用YDD-16型声发射电磁辐射联合监测仪对该工作面超前400 m区域进行动态监测以及危险预警,根据现场监测数据并结合模糊数学判别模型,研究了该工作...