无线微震传感器网络高精度时间同步技术研究

时间同步技术作为无线微震传感器网络的核心技术之一,是网络协调运行的关键。首先研究了无线传感器网络时间同步原理及影响同步精度的因素;其次研究了经典无线时间同步协的实现方法;然后仿真对比了传感器网络时间同步协议(Timing-sync Protocol for Sensor Networks,TPSN)和泛洪式时间同步协议(Flooding Time Synchronization Protocol,FTSP)的同步精度;再针对FTSP协议的不足提出一种改进的G-FTSP协议,能有效提高无线传感器网络时间同步精度;最后估算由时间同步误差造成的微震震源定位误差,验证G-FTSP协议满足实际生产需求。

同步挤压小波变换在矿山微震监测系统中的应用

微震监测技术是一种保证矿山安全、高效、可持续发展的重要地压监测手段。矿山传感器获取的微震数据容易受到宽频带非平稳噪声的影响,导致微震监测缺乏可用的高质量数据。本文介绍了一种新的频谱分析方法——同步挤压小波变换,它提供了一种将数据同时分解到时域和频域的方法,且比小波变换等方法的时频分辨率更高,可以在时频谱上更为清晰地展示微震信号。同时,本文还比较了Morlet小波基和Bump小波基对微震波形的影响程度,并通过现场微震监测波形验证了Morlet小波基的相对可靠性。采用基于噪声水平的硬阈值滤波方法对其进行分别处理,结果表明,基于Morlet小波基的同步挤压小波变换在从原始数据中提取微震信号方面具有更大的实用价值,能够有效地提高信号的信噪比。

氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及热稳定性研究

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络,采用红外光谱表征了(半)互穿网络的结构;通过热重分析研究了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的热稳定性,解释了两者共混过程中的作用机理;并与戊二醛为交联剂制备的海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的热稳定性进行了比较。研究结果表明,两种交联剂制备的(半)互穿网络的结构与热稳定性相似,氧化海藻酸钠可以取代毒性较大的戊二醛交联明胶制备海藻酸钙/明胶(半)互穿网络;海藻酸与明胶在共混的过程中发生了物理或化学反应。

氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及性能

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络((semi)IPNs)。通过材料万能测试仪、扫描电镜、吸水保水率测试详细研究了氧化海藻酸钠的氧化度、海藻酸钠与明胶不同质量比对(semi)IPNs的力学性能、吸湿性能的影响。研究结果表明,随着氧化海藻酸钠氧化度的增加,(semi)IPNs的力学性能、吸水保水性能呈现先增加后降低的趋势,氧化度为80%的氧化海藻酸钠交联制备的(semi)IPNs的性能达到最佳;并且海藻酸钠与明胶质量比为2∶1时所制备的(semi)IPNs的拉伸强度、断裂伸长率达到最大值,此时海藻酸钠与明胶的相容性得到了改善。氧化海藻酸钠交联体系的性能优于或等同于戊二醛交联体系,说明可以采用氧化海藻酸钠代替毒性较大的戊二醛交联蛋白质(如明胶)制备(semi)IPNs。

氧化海藻酸钠的氧化度对其交联海藻酸钠/明胶(半)互穿网络膜性能的影响

以海藻酸钠(SA)为原料、高碘酸钠(SP)为氧化剂,通过调整SA与SP物质的量之比以及氧化时间,制备了不同氧化度的氧化海藻酸钠(OSA);以OSA为交联剂,制备了海藻酸钠/明胶(半)互穿网络膜(SA/Ge(semi)IPN)。通过红外光谱研究了(半)互穿网络膜的结构,推测了其交联机理;通过力学性能、交联度等测试方法研究了OSA的氧化度对(半)互穿网络膜力学性能的影响。结果表明:通过控制SA与SP物质的量之比可以制备特定氧化度的OSA;(半)互穿网络膜的力学性能随着OSA氧化度的增加呈现先增加后降低的趋势,而交联度随着OSA氧化度的增加而增加。

矿山复杂工况下的监测设备防雷措施及应用

针对矿山复杂工况条件下的监测设备防雷问题,分析引起设备危害的雷电种类包括直击雷和感应雷,并进一步确定了不同种类雷电的危害方式。根据不同种类雷电的特点及监测设备的防护需求,采用多环节交叉防护的方式,详细设计了接地防护、避雷器防护、电磁屏蔽防护以及浪涌保护器防护等防雷措施,为矿山复杂工况条件下的监测设备防雷问题提供解决措施,为矿山监测设备发挥重要作用提供保障。

一种适用于地下矿山分布式系统的高精度时间同步系统设计及实现

针对地下矿山分布式系统的时间同步问题,本文提出了一种适用于地下矿山分布式系统的高精度时间同步方法,基于IEEE1588-2008时间同步协议研发出了主时钟和从时钟,通过时间同步和频率同步的方式,并在不同网络环境下的进行时间同步测试,整个系统实现了亚微秒时间同步精度,有效解决了地下矿山分布式系统间的实时性问题。

基于台网布置动态修正和岩体波速动态计算的微震监测方法研究

针对矿山开采不同阶段因岩体空间结构、应力分布、各向异性等变化引起微震监测误差,本文提出了一种基于台网布置动态修正和岩体波速动态计算的矿用微震监测方法。采用动态计算岩体波速,弥补矿山采掘过程中岩体参数变化引起的波速误差,利用动态修正台网布置和岩体波速,实现高风险源的针对性监测,从而进一步提高微震监测及分析的准确性。

372例住院患儿呼吸系统疾病疾病谱的临床研究

目的:探讨儿童医院儿科住院患者疾病谱的规律和特点,为医院的科学管理和卫生服务的方向提供参考。方法对我院在1年收治的372例住院患儿呼吸系统疾病用统计分析法分析。结果①我院儿科1年期间收治的呼吸系统疾病住院患儿中,男性构成均高于女性;②以幼儿和婴儿居多;③毛细支气管炎占呼吸疾病中首位,第2位是肺炎、急性支气管炎,第三位是急性上呼吸道感染;④儿科呼吸系统疾病可发生于任何季节,以冬春季为多。结论①医院住院患儿呼吸系统疾病中以婴幼儿为主;②我院儿科住院患儿病种中,小儿呼吸系统疾病以上呼吸道感染和肺炎所占比例排首位;③根据我院统计数据得出儿科呼吸系统疾病住院患儿呈直线上升趋势,但各年度疾病谱构成相对稳定。

一种提高矿用微震检波器信噪比的方法

针对矿用微震检波器采集的微震监测信号极易受到外界随机干扰的影响,进而直接影响到微震监测数据分析的准确性问题,基于检波器的工作原理、技术参数和性能指标的对比分析,通过新型矿用检波器阵列的结构设计与叠加降噪方法研究,提出了一种提高矿用微震检波器信噪比的方法,实现了检波器信噪比提升达两倍以上,有效解决了传统检波器信噪比低、抗干扰能力不足等问题。

基于CompactRIO的矿山岩体动力灾害多参数采集系统的设计与实现

针对矿山岩体动力灾害前兆信息的多源性,基于CompactRIO技术的模块化设计原则,采用可重配置的嵌入式架构,从底层采集单元设计出了动态扩展、快速高效的矿山岩体动力灾害多参数采集系统,实现了微震、应力、应变、位移等多参数的拾取、处理、存储、传输及转发等全流程数据采集,并得到了现场工程试验的验证。

矿山微功耗安全监测物联网系统的研究与应用

针对矿山企业安全监测系统存在的可靠性差、覆盖面小、成本高昂、维护不力、预警不准等突出问题,提出了一种新的矿山微功耗安全监测物联网系统,可为矿山的生产作业安全提供有效的技术支撑。所提系统突破了微功耗信息采集、故障诊断与自愈、无线网络节能通信和在线智能分析预警等关键技术,并在矿山企业的尾矿库在线监测、边坡监测和地压监测等典型业务中成功应用。现场实践表明,所提系统相对于现有常规安全监测系统更加适合矿山作业条件,智能传感器信噪比提升1.4倍,综合能耗降低10%,可实现在线智能分析与快速预警。

大定源瞬变电磁法反演效果分析

瞬变电磁法用于隐伏矿体勘探、采空区的探测等领域,是有效排查治理矿山安全隐患的关键。目前国内瞬变电磁数据处理与解释主要停留在一维阶段,基于层状介质模型假设。分别采用电导率高低高(K型)模型与电导率低高低(H型)模型两个典型的三层模型,对一维Gauss—Newton反演进行验证,保证了Gauss—Newton反演结果的可靠性,并通过算例分析对实际数据测量与解释提供一定的建议。

孟鲁司特钠配合盐酸西替利嗪方案对过敏性鼻炎患儿疗效及炎性因子表达的影响

探讨孟鲁司特钠配合盐酸西替利嗪在过敏性鼻炎中的作用。方法:随机将200例过敏性鼻炎患儿分为两组,A组100例,行孟鲁司特钠+盐酸西替利嗪治疗,B组100例,行盐酸西替利嗪治疗,比较A、B组疗效。结果:A组疗效高于对照组(p<0.05),经治疗,A组血清指标、症状改善时间、症状积分均优于B组(p<0.05),A组复发率低于B组(p<0.05)。结论:过敏性鼻炎患儿行孟鲁司特钠配合盐酸西替利嗪治疗可取得较好效果,值得推广。

基于IMS的玲南金矿微震监测系统的应用研究

研究了IMS微震监测技术的工作原理、系统结构、技术应用,并基于IMS微震监测技术,介绍了玲南金矿微震监测系统的建设及应用,重点分析了系统的台网精度、波速校准、时间同步以及通信系统建设等内容,详细设计了井下设备供电防护、信号防护以及防潮等安全防护措施,为设备可靠运行提供保障。

超大倾角巷道综掘技术应用

该文主要研究煤矿井下超大倾角全煤巷道综掘技术的应用。在超大倾角煤巷切眼工程中采用综掘机掘进,着力提高综掘机的适用性,打破传统的巷道综掘坡度范围制约(一般为±18°),优化巷道设计断面和现场施工工艺,研究应用新装备,主要通过人为改变临时巷道坡度,以解决在坡度超过+25°的超大倾角情况下,综掘机使用受到影响以及在传统综掘工艺中,施工效率低、人员劳动强度大、安全系数低等问题。提高综掘机适用性及现场生产效率,加快矿井采区建成速度。

物理教学的展开与“核心素养”的提高

“核心素养”是学生适应信息时代和知识社会的需要，学校教育绝不是给学生一切，不是学习的终结，而是应给学生的人生准备好必要的能力．如何紧跟时代节拍？作为教师应该注重物理教学观念的改变，关注重物理学科与生活的联系，引导学生学会科学探究的方法，培养学生的科学探究精神，学习自主发展，教师只有注重自我发展提高，才能最终实现促进和帮助学生的素养提高．

二步采场回采下的一步采空区稳定性数值模拟分析

随着大直径深孔采矿法的推广应用,采空区顶板暴露面积进一步扩大,空区失稳坍塌问题凸显,为了能够及时掌握采空区稳定状态,加强采空区管理,避免采空区坍塌引发矿山重大安全事故,开展开采过程中的采空区稳定性分析十分必要。本文在总结目前国内外常用的采空区稳定性分析方法的基础上,采用目前较为先进的BLSS-PE矿用三维激光扫描系统辅助开展采空区探测,建立了某矿山主生产中段的采空区数值计算模型,通过模拟采场回采过程,分析不同回采阶段的应力与位移分布云图,得出二步采场回采对一步采空区稳定状态的影响大小。结果表明,该矿山二步采场回采使得一步采空区周围的应力集中范围进一步扩大,并与一步采空区形成了应力叠加,特别是在矿柱位置出现了应力集中,其最大集中应力约为26 MPa,且垂直方向上的位移量增加,最大位移量接近5 mm,存在顶板垮塌风险。

基于BLSS-PE与FLAC3D耦合建模技术的采区溜井稳定性分析

针对矿山溜井空间形态复杂、探测难度较大、传统测量方式无法获得准确的溜井三维模型、从而导致数值计算结果与工程实际存在较大偏差的问题,采用BLSS-PE空区探测系统对普朗铜矿N3-2溜井开展了三维扫描,得到了实测三维模型,并确定了垮塌区域;进一步耦合得到溜井数值计算模型,利用FLAC3D软件对其进行了模拟计算和分析评价。结果表明,井壁周边均存在不同大小的拉应力,井筒上方、底部以及垮塌区域之间存在较大的压应力集中,井筒内壁位移变形较大,长期放矿对井壁造成的冲撞和摩擦使井筒进一步垮塌的风险增加。数值计算结果更加接近工程实际,有利于提升其在矿山工程稳定性分析中的应用。

地下金属矿山高精度微震监测系统的研发与应用

为防范、治理深井开采面临的地压安全隐患问题,应急管理部提出开采深度800 m及以上的地下矿山,必须采用实时在线地压监测系统。本文分析了地下金属矿山通常采用的地压监测手段,以及金属矿山微震监测技术的国内外研究现状,研发了一种适用于地下金属矿山的BSN高精度微震监测系统,并在国内某金属矿推广应用。该系统对标南非IMS微震监测系统,提高了采集传感器的灵敏度,优化了传感器安装方式,增加了高信噪比传输技术,提高了产品在复杂的工况环境下的抗干扰能力,具备与矿山的三维交互功能,提高了微震监测系统与矿山开采工艺流程的结合度和软件的人性化程度,对矿山的安全指导更加便利与具体,形成了高效监测、自动处理、深入分析、预警预报及灾害防控等综合性地压监测解决方案。