矿井无线传感器监测网络路由协议的研究

根据矿井无线传感器监测网络的特点,提出一种适合矿井安全监测的路由协议—基于虚拟栅格的簇头多跳路由协议CHM-VG(cluster heads multi-hops protocol based on virtual grid)。该协议根据矿井巷道长距离带状分布的特点,参考能量损耗模型构造虚拟栅格形成簇结构。依据簇内平均能量和其他节点传输距离两方面因素选取簇头节点,并采用簇间多跳方式实现数据传输。实验结果表明该协议平衡了整个网络的能量消耗,有效地利用了网络资源,延长了无线传感器网络的生命周期。     

基于BIM技术对某矿井巷工程成本控制的应用

本文以煤炭建设成本体系中井巷工程成本为研究对象,运用BIM系列软件的Revit建立某实例工程回风巷道的三维可视化模型,对构件进行了参数化定义,并利用软件导出的工程量明细表计算得到巷道支护成本。通过层次分析法对影响井巷工程成本的因素进行分析,得出了巷道断面及巷道支护形式的权重最大,是成本控制的重点。在巷道支护安全的条件下,变更支护方案分析巷道断面与巷道支护形式对成本增长量影响的大小,巷道断面及巷道支护形式变化与成本变动都呈现线性相关。通过对比分析,巷道断面在一定增长范围内对成本的增长量超过巷道支护形式。但是巷道支护形式的变动对成本增长的速率影响更大,微小的支护形式的变动将引起成本的较大的变动。因此,应在成本控制中加强材料成本的控制。     

层次分析法在矿井通风评价中的应用

针对矿井通风评价系统存在不完善之处,通过分析矿井通风系统的特点,建立了多层次的通风系统层次评价模型,利用层次分析法确定了19个评价指标的权值,并进行了一致性检验。经过在山东肥城白庄煤矿通风系统状况评价中的实践应用,证明该评价模型是可行的,取得了较好的效果。     

矿井数字移动通信新型帧同步保护方案

介绍了一种在多址方式为TDMA的蜂窝制矿井数字移动通信系统中帧同步的实现,针对井下多径衰落大的特点,提出了一种新型的抗衰落帧同步保护方案。井将该方案与CCTTT推荐的帧同步保护方案进行比较,分别阐述两个方案的工作机制井分析它们的工作特点,理论分析和井下试验都表明CCTTT方案在多径衰落较严重的井下难以达到理想的通信效果。在误码率较高的井下环境,抗衰落保护方案的性能优于CCTTT方案,但抗衰落保护方案的实现对系统硬件要求很高。     

扩频通信中多个宽带Chirp干扰的识别与抑制

根据宽带Chirp干扰信号在与其调频斜率一致的分数阶傅里叶变换域呈现冲激函数特征,对接收的信号进行连续阶数的分数阶傅里叶变换,在适当的阈值下搜索并剔除其局部极大值后再进行反变换,从而对直接序列扩频通信系统中多个宽带Chirp干扰逐一识别和剔除,该方法计算量适中,且对干扰的强弱有较大的适应范围,仿真实验结果证明了这种方法的有效性。     

矿井防尘供水管网水力水质模拟实现方法与应用

水力水质模型构建及模拟是研究供水管网性能的重要手段. 为了实现在MATLAB环境中调用EPANET水力水质计算引擎,研究矿井防尘供水管网水力水质特征,实现并对比分析了两种有效的EPANET-MATLAB对接方法,并基于其中面向对象的数据结构调用方式混合编程,构建了矿山井下防尘供水管网水力水质模型;结合防尘管网日用水需求,对水力工况和水龄分布分别进行了24h和48h动态模拟. 研究表明:使用EPANET-MATLAB Toolkit的混合编程更加灵活、高效,是进行水力水质模拟与分析的有效途径;防尘供水管网用水具有周期性,呈现明显的高峰和低峰时段;用水节点的水压变化范围约为1.5~5.5MPa,其变化规律与用水量变化呈负相关;水龄变化也具有日周期性的特点,不同用水节点的水龄呈现不同的波动特征;用水节点距离水源越远,其水龄相对较大,所有用水节点的水龄都在15h以内.     

地温梯度判定地热异常的探讨

地温是煤矿井下开采条件的技术条件之一。研究地温的目的是为了在矿井生产过程中查明有无热害以及致热因素。对于一个勘探区或矿区来说,应以是否存在形成热害的地质条件为准则,不能简单的以地温梯度是否大于或小于3℃/100m作为评价有无热害的前提条件。另外,地温条件的分析和研究对矿井降温设计和热害防治也具有重要的作用。     

基于未确知聚类的隧道涌水类别判别方法

 以国内8 条隧道的涌水量原始数据作为研究样本,将其进行分类。运用未确知测度预测方法,选取年降水量、地质-水文地质条件、地表汇流条件及地表水体补给条件4 项主要影响因素作为评价指标,建立了可行的未确知测度模型。经验证,未确知测度预测判别方法的正确率高,可以迅速判别隧道涌水所属的类别,为隧道涌水量的类别判别提供了一种新方法。     

基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法

 针对资源整合矿井火区探测中普通探测技术耗时长、工程量大,且难以直接定位火区范围等问题,研究了基于瞬变电磁法的火区分布探测方法。以北祖矿为例,在井下全空间条件下,结合地质资料和现场地质情况,采用瞬变电磁仪对北祖矿9209 风巷上覆煤层进行超前探测和剖面探测,反演计算形成超前、剖面视电阻率图,根据巷道上覆煤层在视电阻率图中的响应特征,通过定性分析确定巷道上覆煤层的自然发火区域。结果表明,基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法能够准确定位火区分布范围,可为打钻探测及灌浆堵漏等矿井防灭火工程提供科学依据,明显提高工程效率及效果。