基于直线段检测和LT描述符的矿井图像线特征匹配算法

图像匹配是同步定位与地图构建(SLAM)技术中极为重要的一环,用于根据图像之间的变换关系确定相机位姿。基于线特征的图像匹配方法具有较强的鲁棒性和抗噪能力,更加适用于井下图像匹配,基于深度学习的线描述符对线段遮挡等场景具有较高的鲁棒性,性能优于传统描述符,但卷积神经网络架构的描述符将可变长度线段抽象为固定维进行描述,不利于线段长度及视差变化较大图像的匹配。针对上述问题,提出一种基于直线段检测和线描述符的矿井图像线特征匹配算法。在频域利用单参数同态滤波降低图像的照射分量,并增强反射分量,提升亮度及对比度;在YUV空间利用对比度受限的自适应直方图均衡化(CLAHE)算法对亮度分量进行均衡,使亮度分布更加均匀;变换至RGB空间提取直线段检测(LSD)线,引入一种基于Transformer架构的LT描述符构建LSD线的特征向量,最后完成线特征匹配。实验结果表明:该算法结合了同态滤波和CLAHE算法的优点,增强后图像的亮度适中,对比度良好,灰度分布均匀,增强效果优于单参数同态滤波算法、EnlightenGAN算法;该算法提取的线特征数较原图平均提升了32.92%,在不同相似纹理占比、不同程度旋转与平移变化的井下图像匹配中鲁棒性好,平均正确匹配数为61.75对,平均精度为86.83%,优于线二进制描述符(LBD)算法、LBD_NNDR算法、LT算法,能够满足矿井图像稳健匹配的需求。

基于小波变换的锚杆锚索测力仪设计

针对井下存在的电磁干扰,会对测力仪采集到的运放端的电压信号存在较大的干扰,进而对传感器测得的压力值准确性产生影响的问题;设计了基于小波变换的锚杆锚索测力仪。以国产HC32L176单片机作为主控芯片,对运放端的电压信号进行AD采集;选用合适的小波基函数、分解层数、阈值规则及阈值函数,对含噪信号进行分解,滤除不同层的高频成分,再对信号重构,得到去噪后的信号。Matlab仿真与实际测试结果表明:小波变换可以对采集的电压信号实现很好去噪,提高了锚杆锚索测力仪的可靠性与稳定性。

VISMiner:一个交互式可视化数据挖掘原型系统

交互式可视化数据挖掘是利用可视化技术进行联机数据挖掘的技术。基于SOM的交互式可视化数据挖掘原型系统VISMiner的主要目的是将数据挖掘与数据可视化及OLAP进行集成,允许用户以交互的方式从SOM的标记图或距离图中选定感兴趣区域加以深入分析。

多煤层开采终采线外错对冲击地压影响机理研究

为研究冲击地压多煤层同时开采终采线外错对冲击地压的影响,以台格庙矿区地质条件为工程背景,采用FLAC3D对下部2-2煤层终采线与上部2-2上煤层终采线的6种不同错距进行数值模拟分析,基于模拟结果和理论分析研究了终采线不同错距煤层应力分布特征以及下部煤层终采线外错对上覆顶板铰接结构的影响。研究表明:当下部煤层终采线外错时,工作面超前应力集中程度增加,同时下部煤层开采可能破坏上部顶板铰接结构,造成变形失稳,动静载荷叠加作用使得下部煤层终采线外错后冲击风险大幅增加,由此提出了优化终采线位置、预裂上部煤层顶板和实施下部煤层卸压3种防治途径。

基于数据挖掘的输电线路覆冰舞动预警方法

近年来输电线路舞动事故频发,严重威胁着电网的安全运行。为了达到提前预警、及早防范的目的,降低输电线路舞动对电网安全运行的影响,提出了一种基于数据挖掘的输电线路覆冰舞动预警方法,首先建立了输电线路覆冰增长模型,利用BP神经网络分析导线覆冰的各气象因素所占权重,并在气象数值预报结果与地形信息的基础上,采用Bayes-Adaboost方法对输电线路的舞动概率进行建模,实现输电线路的舞动概率预警,最终,依据河南省电网历史气象资料进行了验证,证明了模型的有效性。

坚硬顶板厚煤层工作面停采线预留回撤通道切顶护巷技术

针对义棠煤矿开拓巷道受工作面采动影响变形大、维修工程量大、工作面停采线煤柱留设宽、煤炭资源浪费大的情况,在矿井100505工作面试验了停采线预留回撤通道切顶护巷技术。在停采线预先留设回撤通道,运用恒阻大变形锚索围岩控制技术及定向预裂切缝爆破技术,来控制回撤通道围岩的稳定性,切断回采动压力向附近大巷的传递。通过项目的实施,回撤通道稳定,满足了工作面回收的要求;停采线附近大巷变形量降低,不需要维修工程;停采线煤柱宽度明显缩小,有效地提高了煤炭资源采出量。该技术经济效益可观,值得推广应用。

煤柱工作面收尾及回撤施工方案研究与应用

针对mZ201工作面收尾及回撤期间受多条老巷影响,对工作面停采及收尾工作带来不利因素,通过分析工作面停采线与多条老巷的相互关系,合理确定上网停采线及设备回撤路线,降低了采面收尾及设备回撤期间的安全风险,提高工作面设备回撤效率,并有效保证了矿井的生产组织,为煤柱工作面过老巷收尾及设备回撤提供了参考方案。

晶昊矿山35kV输电线路的安全运行

晶昊公司至矿山35kV输电线路作为矿山生产的重要组成部分,运行环境比较复杂,容易受到气候、人为以及运行环境的影响而引发各种故障。随着公司的发展,大系统平衡对于电力的要求也越来越高。为了满足大系统生产的需要,本文结合目前线路运行实际情况,对矿山35kV输电线路运行维护的安全隐患进行分析,并针对性地提出了治理措施,提高运行维护水平。

会泽铅锌矿超深井矿山矿井水文在线监测系统的研究与应用

针对会泽铅锌矿,其深部岩溶及构造含水带发育,矿井涌水点多,涌水量大等问题,采用了矿井水文监测系统对水文地质参数包括水位、水压、温度、流量、涌水突变等进行实时监测。应用表明:该系统可实时监测矿井水文参数变化,及时、准确、全方位监控矿山地下水、地表水情况,为井下工程开拓、排水优化及水害事故的预警提供了数据支撑,以保障矿山的安全和生产。

基于数据挖掘的配电线路带电作业等级评估

随着供电需求的不断增大,配电网的供电可靠性不断提升。以供电连续和带电检修为目标,提出一种带电作业综合评价体系,并依据实际数据构建带电作业指标数据库。为了降低数据维度,采用数据挖掘中的极端梯度提升算法实现关键评定指标的提取,建立带电作业等级评估模型,从而实现了配电线路带电作业能力的评估。该方法为配电网的可靠运行提供了重要保障,具有很好的应用前景和应用价值。

关联驱动下配电网同期线损异常数据辨识

配电网同期线损数据的可靠性对于有效实现电网降损与节能是非常关键的,辨识异常数据能够提升配电网同期线损数据的可靠性。为此,设计了关联驱动下配电网同期线损异常数据辨识方法。采用基于多值属性的关联规则挖掘算法,挖掘配电网同期线损数据。利用改进小波阈值去噪算法,对挖掘的配电网同期线损数据实施去噪处理。基于K-means聚类算法、改进型萤火虫算法与聚类可靠性评估指标,设计线损异常数据辨识模型,实现配电网同期线损异常数据辨识。测试结果表明,设计方法的平均误辨识点数和漏辨识点数分别低于10个和5个,平均相对辨识误差保持在1.0以下,具有较好的同期线损异常数据辨识性能。

采动影响下高压线塔基可调式基础改造加固技术研究

西北荒漠地区拥有大量高压电塔,然而煤层采动对这些塔基的安全性构成了严重威胁。为了确保采动对高压输电线路的安全性,本研究采用了概率积分法来预测高压线塔基地表移动变形,并对受采动影响的塔基进行了分析和评估,同时提出了改造加固技术的具体方案。研究结果显示,通过采用杆塔基础加固改造、杆塔的纠倾和杆塔平移等措施,可以有效解决高压电线塔在井田采动作用下出现的倾斜、坍塌和变形等问题。这种改造措施不仅保证了电力供应的安全性和稳定性,还降低了对生态环境的损害,并避免了由输电线路坍塌引发的人身伤害,对于解决西北荒漠地区高压电塔受采动影响的安全问题具有重要意义。这项研究的成果不仅保障了电力供应的可靠性,还为其他类似工程提供了有价值的实施指导。

乌鲁木齐东环铁路联络线采空区方案研究

乌鲁木齐东环铁路联络线作为兰新铁路与乌将铁路的货运连接线,其南北向铁路需穿越铁厂沟煤矿采空区,采空区呈多个条带状块区分布,对线路方案的确定影响较大。论文分析了采空区的煤层开采情况和塌陷情况,提出3个线路方案,并对工程安全及实施难易性、外部实施条件以及技术经济性进行比较,最终确定最佳方案。

煤矿用钻杆自动化生产线方案设计

针对传统煤矿用钻杆加工生产线劳动强度大、生产成本高的问题,根据企业生产场地与工艺流程,规划设计一条连续流自动化生产线。该生产线基于机器人自动上下料技术,集成了长度检测、同轴度检测、激光打标、摩擦焊接、回火、铣外焊疤、车内焊疤以及打磨内外焊疤等工序。通过定尺摩擦焊接、物料码追溯管理、关键工艺参数实时采集、智能在线检测以及异常报警等手段,确保产品的高可靠性。根据实际生产,该自动线性能可靠、运行稳定,达到了降低成本、减轻劳动强度的目的。

基于OPGW光纤应变解析的矿区输电线路灾害监测系统

为解决复杂天气状况对矿区输电线路造成的外破灾害,基于OPGW光纤应变解析构建监控系统。利用被动式红外探测器组成环境监控模块,在矿区输电线路内部安装视频监控设备为球型摄像机,实现360°全视角监控,由ARM和DSP组成中央处理模块,与数据库信息进行匹配,实现数据分析。应用OPGW光纤应变解析技术分析光纤通信信号,确定输电线路受灾位置,并监测线路周围的移动目标、树木以及山火,在发现问题时,及时发出警报。实验结果表明,OPGW光纤应变解析技术得到的应变系数与原始数据基本吻合,能够很好地监测出被外破灾害影响的矿区输电线路。

用电检查中的营销大数据技术应用

阐述营销大数据技术的应用策略,包括构建大数据处理平台结构体系、基于数据分析的线损管理、数据挖掘和主站采集技术。探讨用电检查中的营销大数据技术优化,从而提高反窃电检查效果。

基于CAN总线和IAP的煤矿用传感器程序离线升级技术研究

针对传统煤矿用传感器程序固件升级方法存在的维护成本高、操作不便的问题,分析了多种现有程序升级方法的优势与局限,提出一种基于CAN总线和IAP技术的传感器程序离线升级方法,通过划分3段存储空间实现代码的分时加载,利用传感器现有硬件接口和离线烧写器实现数据传输,设计了一种包含计数校验、CRC校验、阶段码校验的三重校验机制保证升级的成功率和稳定性。经测试,使用该方法升级传感器程序所需时间较传统在线IAP方法缩短,升级成功率大于92%,传感器程序升级失败时仍能正常运行原功能代码。

煤矿短距离供电线路防越级异常机械跳闸自动检测方法

为避免煤矿供电出现重大事故,确保供电线路安全,提出了煤矿短距离供电线路防越级异常机械跳闸自动检测方法。采用迭代法对观察到的时间序列供电线路数据预处理,剔除其噪声点,获得预处理后的供电线路拟合数据。利用余弦相似性,计算2个供电线路矢量在方向上度量特征之间的异常关联性,得到最终的特征子集,实现对机械跳闸的异常特征提取。将提取到的特征值作为变量,输入到建立的防越级机械跳闸自动检测模型中,计算设备状态量集合和目标函数,完成异常跳闸检测。实验结果表明,所提方法能准确检测出煤矿短距离供电线路防越级异常机械跳闸,及时作出应对措施,保证电力安全稳定运行。

跨断层条件下工作面带式输送机的工作线形态优化

某露天矿采用自移式破碎机半连续系统采煤,在采区中部遇到1条断距较大的正断层,直接导致工作线被切断;为了解决连续、半连续系统工作面带式输送机与露天矿的开采条件的适应性问题,以该矿自移式破碎机半连续系统作为研究对象,以双工作线最优方案作为基准,采用“六因素模型”对单工作线不同方式的相对总费用进行测算,形成了完整的工作面带式输送机工作线形态优化理论体系,该理论体系同样适用于除断层外的其他类似条件。

测线布设形态与测点缺失对采煤沉陷预计参数反演的影响

【目的】准确的采煤沉陷预计参数是实现全周期绿色开采的重要基础依据,基于测线沉陷数据进行反演是获取上述参数的主要手段。【方法】为定量分析测线布设形态与测点缺失对采煤沉陷预计反演的影响,在基于黑猩猩优化算法构建概率积分模型沉陷预计参数反演方法的基础上,结合数值模拟实验反演得到6种测线形态和3个不同位置(最大下沉区域、边界区域和拐点区域)测点缺失时的采煤沉陷预计参数,并揭示其对参数反演结果的影响机理。【结果和结论】结果表明:采用黑猩猩优化算法反演的参数精度较高,下沉系数q的中误差均不超过0.01,影响角正切值tanβ的中误差不超过0.04,开采影响传播角θ_(0)的中误差约为1.1,平均拐点偏移距s_(0)的中误差优于10 m。观测线形态改变对θ_(0)影响较小,但对q、tanβ和s_(0)影响较大,当观测线布设成非标准形态时,单纯依赖参数反演方法可能导致反演结果的失真。当工作面为非充分采动时,最大下沉区域测点缺失对tanβ和θ_(0)影响不大,但随着最大下沉区域缺失测点的增多,最大下沉信息含量逐渐减小,q和s_(0)会逐渐减小。边界区域测点缺失对参数反演影响较小,但会影响下沉盆地移动范围及边界角、移动角等角量参数的确定。拐点区域测点缺失占比不超过40%时,测点缺失对参数反演影响较小,但拐点区域测点缺失占比超过40%时,随着缺失测点的增多,曲线形态失去控制,q和s_(0)会逐渐减小,而tanβ逐渐增大。由于采煤沉陷预计参数间具有强相关性,在适应度函数准则为预测残差平方和最小的约束下,当测线形态改变或测点缺失时,可通过缩小参数寻优范围或插值方法削弱其对参数反演结果的影响。