扩展卡尔曼滤波算法在矿用救生舱舱内气体浓度测控中的应用

为有效控制矿用移动式救生舱内气体浓度,确保救生舱内环境质量,保障舱内人员生命安全;根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的指标要求,采用扩展卡尔曼滤波方法对救生舱舱内气体参数的变化过程进行辨识,得出舱内气体浓度的状态空间模型,并应用迭代优化控制方法对气体浓度进行控制调节;在矿用救生舱模型和现场样机中分别进行了模拟和现场试验。结果表明,测控系统能有效控制救生舱舱内气体浓度进行,满足各项指标要求,且具有较好的鲁棒性。     

劳动防护用品知识讲座(9)煤矿矿用产品安全标志管理制度(上)

煤矿矿用产品安全标志管理制度是对涉及煤矿安全生产及矿工安全健康的产品所采取的强制性管理制度。安全标志是生产单位生产、销售及使用单位采购、使用的标识,凡纳入安全标志管理的煤矿矿用产品,未取得安全标志,不得进入煤矿井下。我国自1990年开始推行这一制度,10多年来这一重要制度的实施,在大大减少由于矿用产品安全性能缺陷所引发的事故,提高煤矿本质安全程度,保证煤矿安全生产和矿工安全健康等方面,起到了十分重要的作用。矿用产品安全标志管理的必要性与重要性1.煤矿特殊作业环境的客观要求煤矿作业环境是人工开凿的半封闭空间,不仅…     

煤矿井下移动救生舱的设计思路

矿用移动救生舱将成为我国煤矿井下矿工的一种重要逃生装备。本文简述了矿用救生舱在国内外的研究与应用现状，分析了在现阶段，我国有关企业单位研制煤矿井下移动救生舱时，在功能定位、舱内设施、检测检验、使用与维护等方面必须注意的几个问题。     

井下高温作业的矿工生理、生化测定研究

对煤矿井下高温作业的矿工进行了生理和生化方面的测定研究。测定与分析结果显示高温井下工人血浆中乳酸 (RU )及热应激蛋白 (HSPs)等指标明显高于非高温井下工人对照组 ,并具有非常显著统计学意义。班中体温以及班前、后体重差值也具有非常明显的差异 ,研究结果表明 ,井下高温作业环境对矿工健康有很大影响 ,应加强对这些矿工的劳动保护     

煤矿井下安全系统脆弱性的系统动力学仿真研究

为了深入探讨煤矿井下安全系统脆弱性的影响机理,针对煤矿井下安全环境的复杂性和特殊性,建立了煤矿井下安全系统脆弱性的系统动力学仿真模型,采用变异系数法确定各影响因素的权重系数,通过文献调研和问卷调查,完成了煤矿井下安全系统脆弱性仿真。结果表明:设备系统对安全系统暴露度效果最显著;环境系统对安全系统敏感度效果最显著;员工系统和管理系统对安全系统适应度效果最显著。为了有效提升煤矿井下安全系统水平,煤矿企业需要通过改进设备系统（尤其是员工安全保障品）来降低安全系统暴露度,通过完善环境管理（尤其是尘毒治理情况）来降低安全系统敏感度,通过加强员工系统和管理系统（尤其是员工违规操作和安全监督检查）来提升安全系统适应度。     

矿山作业条件与矿工心理健康

煤矿的井下作业是一种环境特殊的工作.由于受地质条件的影响,大多数煤矿的现场作业条件较差,黑暗、潮湿、工作面狭窄,还有五大灾害(水、火、瓦斯、煤尘、顶板)时刻威胁着矿工的生命安全.即使在井上矿区和地面生活区,也是条件简陋,投入不足,欠账太多.矿工长时间工作和生活在这样的环境中,不仅对矿工的身体健康不利,而且会对矿工的心理健康产生不良影响.     

煤矿作业人员防护服装的设计研究

煤矿井下作业人员的防护服装对生产的安全、高效有一定的保障作用.本文在调查和分析了井下作业的环境条件、主要工作内容和动作的基础上,对煤矿井下作业人员的防护服装面料的性能要求和设计要点进行了系统的分析.提出了具体的设计方案.本研究的结果可以为此类功能服装的设计与生产提供参考和借鉴.     

某井下煤矿职业病危害因素分析

本文采用现场调查和职业卫生检测方法对某井下煤矿进行职业病危害分析。结果表明,煤矿的主要职业病危害因素是粉尘和噪声。煤矿企加强职业病危害防控和管理,采取加强通风、除尘、喷雾降尘和个体防护等综合措施,可最大限度地保护煤矿工人身体健康。     

矿用机载式瓦斯报警断电仪诞生

兖州矿业（集团）公司鲍店煤矿和煤炭科学研究总院南京研究所共同研制成功的AJWD-A隔爆兼本质安全型矿用机载式瓦斯报警断电仪,是根据《煤矿安全规程》中关于采掘机械应当配备机载式瓦斯报警断电仪的要求,为煤矿井下采掘工作面提供的一种先进的装置,最近已经由山东省煤炭工业管理局主持会议通过了专家的技术鉴定。 该瓦斯报警断电仪是采用CMOS集成电路、V/F转换技术、电子技术、传感器技术为一体的高新技术产品,是机载式瓦斯检测技术的新发展。仪器由主机和探头两个部分组成,均为隔爆兼本质安全型,主要适用于煤矿井下和其他介质中含有爆炸性气体（甲烷混合体、煤尘）的环境中,可以用在煤矿井下     

煤矿井下不同作业场所的职业健康风险定量评价

为评估煤矿井下工人面临的职业健康风险,采用特征化分析和货币化法,提出煤矿井下不同作业场所职业健康风险的定量评价方法。对井下主要作业场所进行划分,收集各作业场所粉尘、噪声和热环境的清单数据,进行特征化分析,将粉尘、噪声和热环境对工人的健康风险影响量化,最后进行货币化,使评价结果赋予经济意义。结果表明:平煤某矿的职业健康风险为715.47万元,主要作业场所职业健康风险由大到小依次为回采、掘进、煤仓口、锚喷作业点和胶带运输转载,评价结果可为煤矿职业健康管理提供更全面的决策依据。     

基于电磁辐射峰谷比值法的煤与瓦斯突出预警

为了提高电磁辐射预警煤与瓦斯突出危险的准确性,减少误报现象,在分析大量电磁辐射现场数据基础上,基于电磁辐射预警煤与瓦斯突出危险原理,提出了电磁辐射峰谷比值法,利用正态分布统计特征计算每个班次的电磁辐射瞬时强度峰值均值和谷值均值,并将其比值作为煤与瓦斯突出危险性的预警值。最后,将该方法应用于义忠煤矿11112风巷掘进工作面,研究结果表明:与临界值系数和动态变化趋势系数法相比,峰谷比值法误报较低,预警准确性高,能够很大程度上减少误报对生产的影响。     

数字散斑技术在煤矿相似模拟实验中的应用*

为将具有高精度、非接触性和全场观测等优点的数字散斑技术应用到煤矿相似模拟实验中，完成裂隙发育、应力变形和上覆岩层位移分析，介绍数字散斑的基本原理、相关系数和搜索方式等关键性环节，并利用MATLAB建立实用性强的数字散斑软件系统、硬件测量系统和像素位移转化系统，并进行图像二值化处理。结果表明:在利用数字散斑分析方法对煤层开挖过程中的覆岩下沉量进行定量分析时，不仅方便快捷，而且误差较小，证明数字散斑在相似模拟实验中具有较高的可靠度。这将在一定程度上促进数字散斑技术在煤矿领域的实际应用。     

煤层群下保护层开采保护范围的数值模拟

为确定煤层群下保护层开采上部被保护煤层的保护范围,结合金佳矿一采煤工作面保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征,采用FLAC3D软件模拟下保护层开采中被保护层的应力场及变形场的变化过程,得出保护层的保护效果;并根据保护层开采的应力卸压保护准则和变形保护准则,确定保护层沿倾向和走向的保护范围。结果表明,由于岩性及岩层结构的影响,通过数值模拟确定的各被保护层的保护范围与按照卸压角确定的保护范围有一定差异;分别用现场考察与数值模拟这2种方法所确定的下保护层保护范围基本一致。     

煤矿安全文化评价系统的研究

提出了一种将组合评价方法(AHM方法和TOPSIS方法)应用于煤矿安全文化的评价思路和方法。根据煤矿安全文化的特点,构建了由10个指标(企业精神、安全目标、安全风气、企业形象、人文环境、安全管理体制、安全操作规程、安全措施、安全防护设施和安全工作条件)组成的煤矿安全文化评价模型,利用AHM方法确定指标的权重,采用改进的TOPSIS方法对煤矿企业的安全文化进行评价。同时,简要介绍了基于Web技术的评价系统实现的主要功能、评价模块。最后以某煤矿公司作为该评价模型的实例,对其下辖的5家企业安全文化方面进行了评价分析。结果表明,该组合评价方法较传统的定性评估更为科学、客观,为煤矿公司对下辖企业的安全文化评价提供了可靠参考,也为煤矿企业在安全文化建设方面指明了方向。     

基于模糊层次分析法的矿井安全综合评价

为定量地综合评价煤矿安全状况,结合目前煤矿灾害事故的特点,根据影响煤矿安全的因素,建立了包括环境、技术、人员、管理等4个单元、17项指标的多因素多级指标评价体系。采用模糊层次分析法(FAHP)和模糊综合评价模型相结合的方法对煤矿安全进行综合评价。首先是通过模糊层次分析法确定了各评价指标的权重,其结果显示:安全管理是影响煤矿安全的首要因素,其次是人员素质、技术与装备保障,而矿井自然安全条件排序为最后。理论联系实际,应用模糊综合评价方法对某矿的安全现状进行综合分析,得出其安全状况为"良好",同时也证明将模糊层次分析法应用于安全评价的可行性。     

布尔台矿回采工作面瓦斯涌出主控因素及治理措施

为了探究布尔台煤矿回采工作面瓦斯涌出主控因素及其治理措施，以42201回采工作面为例，采用单元法现场实测了工作面瓦斯涌出情况，并分析了其受开采强度、风量、煤层瓦斯含量、工作面来压变化、气候条件等相关参数的影响规律。研究结果表明:布尔台煤矿42201回采工作面的主要瓦斯涌出来源为煤壁和落煤瓦斯涌出；矿山压力显现和来压时，工作面绝对瓦斯涌出量有较为明显的异常变化；开采强度的变化趋势和上隅角瓦斯浓度异常变化的趋势是一致的；对比发现，地面大气压力对工作面瓦斯涌出的影响程度远小于开采强度。针对布尔台煤矿的特点，提出了“顶板定向长钻孔分段水力压裂强制放顶和联巷插管或煤柱大直径钻孔桥接采空区的瓦斯抽采相结合”的瓦斯治理措施。现场应用发现:42201工作面最高来压强度由59.1 MPa降低至48.0 MPa，上隅角瓦斯抽采量为2.70~3.79 m3/min，平均为3.25 m3/min，占总的瓦斯涌出量的比例为62.65%~69.16%。     

多类支持向量机在煤矿安全评价中的应用研究

针对矿井子系统诸多、环境复杂、影响因素多变和在现实条件下难以获得大量煤矿样本的情况,提出将对非线性、小样本问题有较高处理能力的支持向量机理论引入到机制评价中,并在归纳了支持向量分类机从一对多到一对一再到决策树模式的多渠道多层次分类原理基础上,建立了基于多分类支持向量机原理的煤矿安全多层次评价模型,同时通过提取影响煤矿安全因素的特征参数,引人类权重因子和样本权重因子,较好地解决了训练样本类别数量不平衡、数据干扰导致的错分问题,实现了对煤矿安全较高准确率和较高效率的评价.     

气象因素对输变电线路电磁环境的影响

不考虑气象因素的输变电线路的电磁环境预测值与实际值之间有差距,探讨了温度、湿度、风等气象因素对输变电线路电磁环境的影响,并提出减缓措施。结果表明:温度上升,则电磁场强度及无线电干扰强度都会增强;高相对湿度下电磁场强度与湿度成正比,低湿度则无明显影响,湿度对无线电干扰的影响与线路电压有关;风使输电线发生偏移,改变空间电磁场强度。     

煤矿重大危险源辨识评价若干问题的研究与探讨

重点对煤矿重大危险源辨识评价过程中的若干问题 ,进行了研究与探讨。其主要内容包括 :矿山重大危险源的定义与特性、评价单元的划分、危险等级的划分、煤矿重大危险源危险性与评价单元危险性之间的关系、煤矿重大危险源不同类型灾害的危险性的关系等。笔者认为对煤矿重大危险源辨识评价的研讨 ,为煤矿企业准确把握煤矿生产系统中的重大隐患和薄弱环节 ,通过对煤矿重大危险源的辨识评价 ,针对性的采取整改或预防措施 ,减少或消除事故的发生 ,促进煤矿安全生产 ,有重要参考价值。