基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法

基于光散射原理测定粉尘质量浓度只能定时定点手动检测,实时性差,且只能检测出粉尘质量浓度,并不能给出粒径分布范围。目前基于图像分析的粉尘颗粒检测研究主要是针对粉尘质量浓度或粒径分布进行单方面研究,并不能实现粉尘质量浓度和粒径分布范围的同时检测。针对上述问题,提出了一种基于图像分析的掘进工作面粉尘颗粒检测方法,探究图像特征与粉尘质量浓度、粒径分布间的关系。通过粉尘样本收集及图像采集装置,采集粉尘颗粒图像并获取采集图像时的粉尘质量浓度。编写粉尘样本图像处理算法,提取图像的灰度特征、纹理特征、几何特征相关参数。对提取的图像特征与实测粉尘质量浓度进行相关性分析,选取相关性较大的图像特征作为参数建立回归数学模型。提取粉尘颗粒对象像素点个数,结合转换系数,基于几何当量等效面积径计算粉尘粒径大小及分布范围。实验结果表明:实测粉尘质量浓度与建立的图像特征多元非线性回归模型数学模型计算值间的平均相对误差为12.37%,标准实测粒径与几何当量等效面积径得到的粒径分布间的最大相对误差为8.63%,平均相对误差为6.37%,验证了基于图像特征的粉尘质量浓度回归数学模型和基于几何当量等效面积径分布数学模型的准确性。

煤矿掘进工作面机电自动化技术的应用与发展

本文深入探讨煤矿掘进工作面机电自动化技术的应用与发展,分析了感知技术、掘锚一体自适应控制技术、截割稳定控制技术、输送机自动化技术、安全保护监控技术以及信息自动传输技术等在煤矿掘进工作面的应用现状,揭示了这些技术对于提高生产效率、降低生产成本、保障作业安全等方面的重要作用,展望了这些技术的未来发展趋势,特别是在智能化、自适应化和网络化方面的发展前景。通过本文的研究,可清晰地看到煤矿掘进工作面机电自动化技术正逐步成为推动煤矿产业现代化、智能化升级的重要力量,这对于提升煤矿生产的整体水平具有重要意义。

岩巷掘进工作面控风净化除尘系统设计与应用

针对岩巷掘进工作面压风风流携带迎头粉尘弥漫扩散造成粉尘治理难度大的问题,提出了掘进面“控风—净化”综合粉尘治理方案,构建了由湿式旋流除尘器、易装拆控尘装置、便移式负压风筒等组成的岩巷掘进面高效除尘系统,对比分析了除尘系统的不同安装方案对除尘效果的影响;综合考虑现场除尘效果与劳动强度,明确了湿式旋流除尘器最佳安装方案以及负压风筒与控尘装置的最优安装位置。在某矿辅运大巷岩巷掘进面进行了现场应用,结果表明:当负压风筒安装至通风风筒对侧,吸尘口距巷道迎头3 m,控尘装置位于通风风筒压风口后方5 m时,迎头高浓度粉尘在通风风筒压风、控尘装置控风及除尘器抽尘共同作用下被控制在迎头附近,并不断向负压风筒吸尘口运移最终被除尘器抽入净化,除尘器前方全尘和呼尘除尘效率分别达到95.9%和94.9%以上,除尘器后方全尘和呼尘除尘效率分别达到96.5%和95.4%以上,显著提升了巷道可见度,有效解决了岩巷掘进面通风造成的粉尘治理难题。

煤矿快速掘进工作面产尘特点及综合防尘技术研究

针对煤矿快掘工作面掘进速度快、设备集中、产尘量大等特点,以曹家滩煤矿122107辅运巷快速掘进工作面为研究对象,详细分析了快速掘进工作面的产尘规律,开展“喷雾抑尘+机载通风控除尘”综合防尘技术及其工艺参数研究,结合快速掘进工作面产尘特性及掘锚一体机外形特点,设计了4种贴近截割滚筒的喷雾装置和1种机载控除尘装置,并进行了现场工业性试验。结果表明:应用快掘工作面综合防降尘技术,降尘效率在90.69%以上,能极大地改善快掘工作面粉尘污染情况。

煤矿掘进工作面瓦斯浓度预测

针对目前瓦斯浓度预测方法存在数据处理不确定性、特征提取局限性及受主观性因素影响产生预测偏差等问题,提出了一种用于煤矿掘进工作面的瓦斯浓度预测方法。首先,在煤矿掘进工作面回风巷内每隔1 m布设激光瓦斯传感器,形成传感器网络,实时采集瓦斯浓度数据。然后,根据拉依达准则搜索并剔除瓦斯浓度数据中的异常值,并利用Lagrange插值多项式填补瓦斯浓度数据中的缺失值。最后,以剔除异常值及填补缺失值的瓦斯浓度数据为基础,采用经验模态分解算法将瓦斯浓度数据分解成本征模态函数和趋势项,再利用Hilbert变换对本征模态函数进行处理以获取数据的高频项和低频项,并将其输入最小二乘支持向量机中进行加权处理,输出瓦斯浓度预测结果。通过掘进工作面模拟装置进行瓦斯浓度预测模拟试验,并在某煤矿掘进工作面进行现场试验,结果表明:该方法预测的瓦斯浓度与实际测量值非常接近,均方误差小,表明预测结果准确率高;均方误差波动幅度小,表明适应性好,预测结果的稳定性强;预测用时短,表明预测效率高。

煤矿井下掘进工作面超前物探技术探讨

结合某工程案例,对井下超前物探技术方法进行分析,如直流电极法、TSP探测法、瞬变电磁探测技术等,能够精准探测煤矿井下掘进工作面岩性、含水构造、隐伏断层位置及规模等,通过数据采集、方法选择、现场施工等多种方式将超前物探技术合理应用,以保障探测准确性,并以此为依据为煤矿开发方案设计提供有利条件。

煤矿掘进工作面局部通风机设备选型计算分析

煤矿掘进面由诸多模块构成,通风系统是其中较为重要的一个模块,用于井下与并上气体的交换,为煤矿开采创造良好的作业环境。所以,煤矿开采过程中,应根据煤矿掘进工作面具体情况,选取最佳的通风机设备。基于此,以某煤矿工程作为研究对象,通过对煤矿基本情况与掘进工作面通风系统现状的简单介绍,进而对矿井通风系统风量进行了计算,并以此为基础,选择相应的通风系统设备,最后验证了该通风系统设备的应用效果。通过验证可以发现,该设备符合某煤矿掘进工作面通风要求,可将该方案进行应用。

煤矿掘进工作面FBD No8.0/2×55kW型通风机运行特征分析

为进一步探究煤矿掘进工作面通风机的可能优化措施,以FBD No8.0/2×55kW型对旋式通风机为研究对象,通过对其进行仿真建模和有限元分析,明确原方案下出现叶片尖端的变形量偏高、共振与噪声问题的主要发生机理,而后以NACA4415型叶片翼型作为优化方案对通风机进行优化.结果显示,优化后的叶片翼型在降低变形量、流场涡量等方面均发挥较为突出的作用,同时也在理论上有效解决了共振问题,具有潜在的应用价值.

掘进工作面过断层围岩控制分析

通过对掘进工作面过断层围岩控制的分析,探讨断层围岩控制的方法和技术在矿井开采中的应用。首先介绍了断层围岩控制的意义与重要性,然后概述了国内的研究现状与进展,并指出存在的问题和挑战。接着分析了掘进工作面过断层围岩控制的技术方法,包括稳定性评估与预测方法、支护和加固方式、地质勘探和岩层控制技术。最后,指出了掘进工作面过断层控制中需要注意的问题,如断层类型与围岩性质的关系、地下水的渗漏与排泄等。对于指导矿井开采中的断层围岩控制具有重要意义。

掘进工作面煤与瓦斯共采优化

针对掘进工作面煤与瓦斯资源利用的不协调等实际问题,通过构建掘进工作面煤与瓦斯协调开采优化模型,确定合理的掘进速度和瓦斯抽采量,实现掘进工作面煤与瓦斯共采在社会与经济效益方面的最优化。

半煤岩巷快速掘进工作面粉尘综合治理技术及装备研究

快速掘进工作面由于掘进速度快、产尘强度高导致粉尘污染严重,特别是岩巷以及半煤岩巷道,粉尘污染程度更高。以袁大滩煤矿半煤岩快速掘进工作面为研究对象,设计了新型的滚筒下部喷雾、大臂喷雾、滚筒底部喷雾、滚筒上部喷雾及转载喷雾,同时设计了配套机载控除尘系统。经过现场实测,采用综合降尘措施后,总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率最高分别达到91.37%和85.49%以上,降尘效果显著。

掘进工作面稳定性研究

以霍州煤电集团晋北煤业掘进工作面稳定性为研究背景,讨论了巷道掘进工艺中的分次成巷法和一次成巷法,同时根据平行作业,建立了掘进-支护系统动力学模型。实践工程中接触力稳定,围岩处于稳定状态,综合机械化掘进工艺提高了劳动效率,降低了成本,对于维护掘进工作面稳定性有积极作用。

建新煤矿4214回风巷掘进工作面探放水技术分析

高质量的探放水施工是确保煤矿掘进工作面施工安全的重要措施。本文将建新煤矿4214回风巷掘进工作面探放水施工作为工程背景,充分结合掘进工作面的实际地质情况,全面分析了掘进工作面掘进中出现的问题,从钻孔参数设计、钻进技术、封孔技术、排水系统优化及安全技术保障措施等方面,全面研究了掘进工作面探放水技术要点,通过本次探放水情况来看,将工作面周边的水害隐患有效消除,巷道在掘进的过程中没有出现水害问题。通过采取提前探放水措施,巷道掘进的效率明显提升,从原来的3.9m/d,提升到了9.6m/d,整个工作面掘进的经济效益明显增加。

矿井掘进工作面智能煤巷建设关键技术研究

为提高矿井掘进工作面掘进效率,促进掘进减人增效,本文以河南某矿21111下巷运输巷智能化建设为例,对21111巷掘进、支护以及运输进行自动化和智能化改造,创建了集掘、支、运于一体的协同智能、安全高效掘进系统,并对其进行工业性试验。

煤矿掘进工作面过气井设计及应用

在我国井工煤矿开采过程中会遇到断层、陷落柱、瓦斯、地压、煤层顶底板条件不良等地质因素,也会遇到老空水以及天然气开采井等人为因素,开采过程中无论遇到哪种因素都将会影响煤炭安全开采。文章主要是集中讨论井下工作面顺槽掘进过程中遇到天然气开采井时,通过对气井与工作面位置关系及气井内部气体成分的分析,提出合理的掘进方案,杜绝了工作面掘进过程中与气井贯通或者气井内有害气体涌出对工作面作业人员造成伤害,实现了工作面安全高效的掘进工作,为矿井安全开采提供了理论依据。文章以实际研究应用论证了工作面掘进遇到气井采小角度大距离微调巷道掘进设计方案的可行性,为矿井后期遇到此类问题提供了理论依据,提高了经济效益,促进了矿井安全高效开采。

煤矿掘进工作面支护技术的研究应用

煤炭是一种重要的资源,在中国主要以井下采矿为主。近几年,随着矿井综合机械化程度的提高,矿井的采深和采掘强度也随之增大,煤矿的开采环境和地质问题日趋复杂。在矿井下一步开采中,要挖掘大量的巷道,而巷道的畅通和岩体的稳定直接影响到矿井的稳定和安全,因此,必须要有一套安全、可靠的巷道支护方法,才能保证矿井的稳定和安全。与此同时,由于高速机械设备的开发和使用,使得隧道和采矿工作的效率得到了提升,因此,对更加规范、高效、安全可靠的掘进工作面支护技术的需求也越来越大。

煤矿掘进工作面顶板支护管理技术及对策探究

为提高煤矿工作安全性,在煤矿掘进作业中,要着重关注顶板作业,利用规范化工作面顶板支护管理处理机制,有效避免安全事故,消除工作面前方岩体不稳定造成的隐患,促进经济效益和安全效益和谐统一。本文简要分析煤矿掘进工作面顶板工作,并对支护管理技术的应用意义予以讨论,着重分析技术对策。

胡底煤业井下掘进工作面水害探测与数据处理解释

煤矿生产中,煤巷掘进尤为关键,也十分危险,开采工作面很容易出现火灾、突水等灾害,不仅会为煤矿企业带来损失,还威胁着作业人员的生命安全。所以,为避免水害事故并保证掘进工作面施工的安全,应尽早发现掘进工作面的水害情况。借助瞬变电磁法以及地震波单点反射法对胡底煤业井下掘进工作面进行了水害探测,通过对工作面开口58 m处的超前探测,不仅能发现掘进前方探测区域内的富水性情况,还能了解地质构造发育,从而为掘进防治水奠定良好的基础。

掘进工作面智能化对煤矿安全生产的影响

本文介绍智能化技术的定义、特点以及掘进工作面智能化技术的主要应用领域;通过案例分析探讨智能化技术在事故预防与隐患排查、事故应急与救援以及作业环境改善与人员安全方面的应用;讨论掘进工作面智能化技术面临的挑战与问题,涉及数据采集与处理、算法优化与模型建立以及人员培训与接受度等方面;展望掘进工作面智能化技术发展趋势,并提出加强政策支持与资金投入、加强技术研发与创新合作等应用建议。

掘进工作面连续过断层风险辨识及安全技术措施研究

针对13上09材料巷掘进连续短距离揭露断层F3107-3和F3,落差分别为2.5m和5.1m,断层落差较大,且距离较近,耦合影响大,结合现场开展掘进工作面连续短距离过断层的安全风险辨识及安全技术措施研究。研究结论:掘进工作面连续过断层时存在风险较大,主要有顶板下沉、冒落、片帮、局部瓦斯超限、瓦斯积聚、拒爆和残爆等风险;断层面前后5 m范围内巷道按照梯形断面施工,锚网带索棚注支护,循环进尺为0.8 m,永久支护到迎头最大空顶距离为1.2 m;复合支护时,断层面前后5 m范围架设工字钢棚加强支护,棚梁及棚#腿采用11矿用工字钢,针对临时支护采用3根金属前探梁或轻型单体液压支柱。