摘要：瓦斯抽采钻孔施工是落实区域防治煤与瓦斯突出措施的关键一步,目前,底抽巷穿层钻孔施工多采用普通液压钻机,而在钻进过程中无法知道钻孔轨迹和钻头层位,主要依靠人的专业知识和一些外界信息来分析判断钻孔是否到达设计层位,这种方法受工人经验积累程度,信息滞后、干扰因素多的影响,判断结果往往具有一定偏差、延迟和误差。通过采集钻机的钻进参数,开发了适用于煤矿井下瓦斯抽采钻机的钻孔煤岩识别系统,为底抽巷穿层钻孔层位的判定提供科学依据和指导,改善了现有人工识别的不准确、不及时情况,避免了见煤后进尺过多和过煤的现象,提高了钻孔施工的经济性。

摘要：由于传统的煤岩界面识别方法识别精度较低,导致煤炭资源的采出率降低,煤中含矸量提高,影响工业经济的发展。针对上述问题,文中设计了一种基于麻雀搜索算法优化的二维Otsu煤岩界面图像识别方法,来实现煤岩界面的精准识别。以陕西神木榆家梁采煤工作面的图像为例进行研究。首先将工作面原图像进行图像去噪和图像增强预处理;接着利用文中所设计的算法对预处理后图像进行分割,并将该方法分别与传统二维Otsu算法和粒子群优化的二维Otsu算法进行比较。结果表明:文中设计算法较传统方法在图像分割的运行速度和精度方面都有了较大提升;利用Canny算子检测分割后图像的边界并通过形态学操作处理,得到了与真实的煤岩界面基本吻合的煤岩分界线,验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：提高传感器探测灵敏度的主要途径是选用低能段初始阈，４０ｋｅＶ是较为合理的参数选择。作者使用ＦＤ－３００３能谱仪改装的煤岩界面识别传感器在现场进行了测报实验，结果表明测报误差不大于５０ｍｍ。说明对传感器参数的设计和改装是成功的；同时也验证了所提出的煤岩界面测报模型。

摘要：针对现有煤岩识别方法存在煤岩界面传感器结构复杂、可靠性差、普适性差等问题,提出了一种基于机器视觉的煤岩界面识别系统设计方案,给出了系统总体结构,分析了系统识别煤岩界面的工作原理,重点讨论了图像特征选取和分类器的设计。该系统根据灰度共生矩阵理论提取煤岩图像的22种纹理特征,采用增l减r法搜索出优选特征,最后运用线性函数判别法构建煤岩分类器模型。实验结果表明,该系统的煤岩分类器模型性能稳定,具有较强的识别能力。

摘要：针对当前切割响应分析法识别煤岩界面所存在的有线传输和供电困难等问题,提出了一种基于压电叠堆的无线、自供能煤岩界面识别系统。阐述了系统整体设计方案、能量采集与能源管理模块、信号处理与无线传输等模块的功能。在自主研发的落锤装置上进行了压电俘能器冲击实验,研究了压电叠堆俘能器的冲击载荷响应特性。实验结果表明,受冲击载荷作用,俘能器输出电压随着冲击力大小呈线性变化,且当落锤高度为250mm时其输出功率可达到35W,理论上足以为各种传感器和Zig Bee无线模块供电。

摘要：本文介绍了煤岩界面识别的BP神经网络方法,探讨了影响网络训练的若干因素,对BP算法加以了改进,使得其性能有所提高,收敛速度加快,对推广煤岩界面识别有重要的意义。

摘要：在分析比较国内外多种煤岩界面识别传感器的基础上 ,研究了以自然γ射线煤岩界面识别传感器为煤岩界面识别元件的采煤机自动调高控制系统 .确定了整个系统的调高方案、控制任务 ,完成了控制系统软硬件的设计、调试工作 ,并采用计算机作为辅助手段对所设计的控制系统的数字控制器进行仿真分析 ,数据表明经过三个采样周期后系统趋于稳定 ,验证了整个控制系统的合理性 .对煤矿井下测报实例进行煤厚测报的结果是 ,最大煤厚误差为 43mm,表明此系统可靠。

摘要：提前探测综放工作面顶煤厚度可为精准控制放顶煤提供依据,有利于实现放煤采出率和煤质的平衡。通过分析探地雷达探测煤岩界面及煤层厚度的原理,设计了一种用于探测顶煤厚度的探地雷达装置,进一步提出了基于探地雷达的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法:通过探地雷达装置发射和接收雷达脉冲波,接收信号经放大、采样、积分等处理形成雷达帧,通过WiFi方式实时传输至无人采煤机控制单元,最终传输至集控室控制台,由煤岩分界面提取软件处理、分析反射信号波形与灰度图,根据反射信号最大幅值与最小幅值确定煤岩分界面位置,通过最大或最小幅值位置与雷达脉冲发射起点的时间差计算出煤层厚度。在王家岭煤矿12309综放工作面对该方法进行测试,结果表明:某处雷达反射波灰度图解释的顶煤厚度探测结果为3.383 m,与人工测量的实际值(3.16 m)误差为7%;可探测最大顶煤厚度为5 m,最大探测误差不超过10%,满足实际探测需求。

摘要：煤岩截割振动信号分析的煤岩界面识别中,振动信号难以与采煤机实时工况信息进行关联存储,存在煤岩识别运算量大等问题。针对此类问题,设计了一种新型采煤机截割振动信号采集与识别系统。重点介绍了该系统的设计原理和软、硬件设计等。工业测试结果表明,该系统通过对数据采集及预处理算法进行优化,可多通道、高精度、高速率采集和实时处理数据,可满足采煤机滚筒自动调高实时性的要求。该系统已获得矿用产品安全标志证及防爆合格证。