在ZigBee技术和IEEE802.15.4协议出现后,实现井下人员定位有了新的方法。结合考虑煤矿生产的实际环境和技术发展,采用ZigBee无线通信技术设计研究井下人员定位系统,具有较好的实用性。

主要探讨目前较为先进的嵌入式系统在煤矿监控系统中的具体应用和操作方式。与之前的煤矿监控系统较常采用基于一台PC的方案不同,嵌入式系统在设计上使用了嵌入式技术和互联网技术,使用网络进行监测数据的采集、传送和发布,并利用远端PC实时显示监控画面,基本达到了自动监控的目标,适用于多种环境下的煤矿的安全管理,对预防煤矿安全事故有着重要作用。

对常用的突水水源判别方法进行了概述,阐明了其适用条件,为选择合适的方法提供了依据。以石壕煤矿为例,利用BP神经网络方法,选择矿化度、p H值、总硬度、Ca2++Mg2+、K++Na+以及涌水量作为判别因子,建立了水源判别模型,经过样本训练和模型验证,其判别结果与实际基本一致,验证了人工神经网络方法在突水水源判别上的准确性。

煤矿行业标准，对通信、检测、控制用电工电子产品的通用技术要求做了详细描述。

煤矿井下传送带在无煤或煤量较少的状态下长时间高速运转, 会耗费大量的电能. 为了节省井下传送带造成的电能损耗, 本文提出了一种边缘结构相似算法和YOLOv3结合的传送带空载判定方法. 通过边缘结构相似算法将结构特征和边缘特征相融合, 每相邻10帧比较图片的相似度, 连续比较3次判断传送带的运行状态. 若传送带运行, 则运用自适应锚框机制的YOLOv3模型, 检测传送带上的煤量, 最后判断传送带是否空载. 实验结果表明, 该方法可以有效准确的判断传送带的空载状态, 检测准确率达到96.85%.

煤矿智能视频监控中常常碰到许多雾尘图像且伴有各种随机噪声,对应的图像降质严重影响了后续视频图像处理工作,因此提出一种基于暗原色先验与双边滤波器的去雾除尘和同步去噪算法。结合已有的大气散射物理模型,推导建立煤矿雾尘图像退化模型。考虑煤矿雾尘图像的特点,设计基于暗原色先验知识的大气光、粗略透射率估计的方法与步骤。分析粗略透射率图的优化要求以及双边滤波器的特性,引入联合双边滤波器快速获得精细透射率图。依据图像退化模型构建正则化目标函数,求取转换图像并进行高斯双边滤波,获得复原图像并同步实现噪声的有效去除。实验结果验证了算法的有效性,与已有去雾算法相比计算效率有较大提高,且复原质量良好适合于煤矿智能视频监控环境。

指出煤矿事故案例的安全职能是加强人员安全意识、促进安全政策的落实、为事故应急处理提供参考、预测矿井危险性、促使决策者加大安全投入、利于形成安全理念、促进新技术及装备的开发和应用;分析了煤矿事故案例数据库系统的结构、功能及开发方式。该数据库系统的建立实现了煤矿事故案例的共享检索和高效管理,下一步将深入研究该系统的事故处理措施智能提取、事故危险性预测等功能。

针对模拟量传感器的信号输出形式存在多样性的问题,设计了一种基于PIC单片机的本质安全型电流-频率转换电路。该电路采用本质安全电源供电,将模拟量电流信号经高精度采样电阻接地转换为电压信号并送入PIC单片机的A/D采样口,由软件处理后转换为频率信号。实际应用表明,该电路能满足各种电流型传感器方便接入煤矿安全监控系统的需求。

冲瀚-煤矿人员定位系统方案1.0

设计了一种基于直流电桥法的矿用电缆绝缘在线监测方案,阐述了直流电桥法的检测原理,分析了检测灵敏度,讨论了在线检测精度的影响因素。通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性,在实验室中进行了模拟试验,试验结果表明:直流电桥法适合于井下中性点经消弧线圈接地供电系统高压电缆绝缘电阻在线监测。