研究了一种基于Unity3D的矿井提升机虚拟实训装置,装置主要由矿井提升机虚拟仿真软件、模拟操作台和信号台以及通信模块组成。虚拟仿真软件通过三维引擎Unity3D进行开发,首先使用3ds Max建立矿井提升机虚拟场景,然后利用Unity3D对虚拟场景进行再开发,并对相应地设备模型进行驱动;以STC12C5A60S2单片机为控制核心制作模拟操作台和信号台,实现对输入信号的检测、处理和传输;二者通过RS-232通信协议实现数据传输。

我国西部矿区大多属于高氟地层，煤炭开采使地层中的氟转移至地下水造成地下水及矿井水氟含量超标。为解决氟污染问题，当地环保部门要求矿井水经过处理后必须达到氟化物≤1 mg/L 的排放限值，使得煤炭行业环保压力巨大。本研究针对含 氟矿井水氟化物排放限值低、处理水量大的特点，提出“聚合氯化铝混凝沉淀+羟基磷灰石吸附”的梯级除氟方法，可不拆除原有矿井水处理站进行原位除氟。实验证明，PACl 作为除氟剂对典型矿区含氟矿井水的除氟效果较好，其中 35wt.%Al2O3 PACl 的氟 去除率高达 91.37%，单独处理后氟化物浓度低于 0.6 mg/L。吸附性能实验结果表明，以羟基磷灰石作为滤料时，准二级动力学模型可以较好地描述[F-]在羟基磷灰石表面的吸附，吸附等温线符合 Freundlich 模型，即吸附原理为多层化学吸附，主要为[OH-] 与[F-]的置换。动态吸附实验结果表明，以 2 BV/h 的水力条件吸附 54 BV 后出现穿透点，碱作为再生液多次再生后吸附剂性能恢复较好，建议使用 1.5%或2%NaOH 溶液再生。PACl 加药与羟基磷灰石梯级除氟工艺经济性较好，可有效避免因过量加药导

在研究灰度平面帧差法的基础上,提出了一种基于RGB颜色空间色变帧差法的运动目标检测方法,算法对彩色视频帧在RGB 3个平面上分别进行相邻两帧帧差计算,比较每个像素点RGB 3个平面像素值的变化是否同向并分别进行叠加计算,所得帧差图像中的运动目标图像更清晰、噪点更突出,使前景图像与背景图像更容易分离,后续的二值化、滤波、填充及膨胀腐蚀等形态学处理更加容易。在Labview软件平台上,采用上述算法与Camshift算法联合实现了对矿井运动目标的检测和跟踪。现场测试结果表明:该联合算法可以完成对矿井运动目标的实时、准确检测与跟踪,还可与矿井现有安全生产监测监控系统实现联动,可最大限度地确保矿井生产安全。

结合隐马尔可夫模型(HMM)所需训练样本少及可解释的优点,提出了基于HMM的矿井提升机故障诊断方法。利用多个加速度传感器在提升机运行的不同转速阶段采集数据,通过快速傅里叶变换(FFT)从提升机振动信号中进行特征抽取后,再由劳埃德算法(Lloyd)进行标量量化,根据HMM建模理论,训练HMM诊断库,再利用训练好的HMM对提升机进行状态监测和故障诊断。

为提高井下应急救援无线Mesh网络的鲁棒性,提出了基于混合网状网结构的组网模式。在该模式下,无线终端参与无线Mesh网络组网,能够在骨干传输网络出现问题时对数据进行路由转发,从而消除了传统基础设施结构应急救援无线Mesh网络中终端通信对骨干传输网络的绝对依赖。此外,针对该模式下Mesh终端能耗较高的问题,进一步提出了一种改进AODV路由策略。该策略在AODV路由协议的基础上增加了节点类型信息与通信状态信息,根据节点类型与通信状态决定路由选择方式,实现了路由选择过程对Mesh终端的识别与避免,从而节约了无线Mesh终端能量。针对该策略的路由性能的仿真结果表明,该策略相比AODV提高了矿井应急救援无线Mesh网络的吞吐性能、传输稳定性与实时性;当骨干路由节点发生故障时,该策略能够快速重建路由,具有较强的路由恢复能力。

甘肃能源庆阳煤电有限责任公司宁中煤田九龙川矿井拆迁工作专项应急预案.pdf

利用4G物联网技术具有高速率,低延时,大容量的三大优势,结合射频识别技术和传感器技术,提出了一种全新的基于4G物联网技术的矿工身份识别定位和对话系统,提高了矿井塌方搜救技术,具有研究和借鉴价值。

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