煤矿安全生产监控与通信基础研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

煤矿安全生产监控与通信基础研究

项目名称：煤矿安全生产监控与通信基础研究
项目类别：联合基金项目
批准号：51134024
申请代码：E0422
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2015-12-31

项目负责人：孙继平
负责人职称：教授
依托单位：中国矿业大学（北京）
批准年度：2011

中文摘要：

煤矿安全生产监控与通信系统是煤矿安全生产和安全避险的重要保障。但由于煤矿井下电气防爆、无线传输衰减大、电磁环境复杂等特殊性，制约着煤矿安全生产监控与通信理论和技术的发展。本课题将针对煤矿井下特殊性，进行下列研究（1）采掘工作面电磁环境及电磁兼容；（2）煤矿井下天线、救生舱及胶轮车对无线传输的影响；（3）矿井无线电防爆安全及超宽带生命探测；（4）基于图像的煤岩界面自动识别；（5）基于图像的煤仓煤位检测；（6）甲烷传感器无盲区布置及分级断电控制；（7）基于监控系统和3DGS多信息融合的瓦斯突出、煤炭自燃、冲击地压等重大灾害预警方法等；（8）制定有关行业标准；（9）申请专利10项；（10）出版著作2部；（11）发表论文30-40篇，EI收录20余篇。研究成果对完善煤矿安全生产监控与通信理论，指导相关标准制定，促进煤矿安全生产监控与通信技术发展具有重要的理论意义和实用价值。

中文主题词：煤矿；安全生产；监控；通信；电磁兼容

英文摘要：

Coal mine；Safety in production；Monitoring；Electromagnetic compatibility；

英文主题词： Coal mine；Safety in production；Monitoring；Electromagnetic compatibility；

结论摘要：

煤矿安全生产监控与通信系统是煤矿安全生产和安全避险的重要保障。但由于煤矿井下电气防爆、无线传输衰减大、电磁环境复杂等特殊性，制约着煤矿安全生产监控与通信理论和技术的发展。本课题针对煤矿井下特殊性，进行了煤矿安全生产监控与通信基础研究，主要创新性工作如下（1）针对煤矿井下电磁骚扰特点，提出了煤矿井下常见骚扰限值及测量方法；针对煤矿井下电磁环境和防爆等特点，提出了常用抗扰度及试验方法。（2）研究了纵向导体（电缆、水管、架空线、铁轨等）、金属与非金属支护、设备、巷道截面尺寸、形状、弯曲、分支、倾斜、围岩介质等对无线传输的影响。（3）研究了发射功率、天线增益、天线设置、工作频率、复用方式、调制方式、井下环境等对无线电防爆和人身安全的影响；提出了煤矿井下严禁使用大发射功率无线电设备和高增益天线；较大发射功率和增益的天线，要远离固定岗位作业人员，避免长时间辐射，并尽量布置在巷道顶部；固定岗位作业人员，应避免受到较大发射功率和增益的定向天线长时间照射。提出了煤矿井下超宽带无线传输要求和适用技术。提出了基于超宽带定位的生命探测和人员定位方法。（4）提出以纹理为主、纹理、颜色、光泽等多种信息融合的煤岩界面识别方法。（5）提出多激光图像煤仓煤位检测方法等。（6）提出了固定与移动相结合、有线与无线相融合的无盲区传感器布置和分级断电控制方法。（7）提出了基于大数据和物联网的煤与瓦斯突出、煤炭自燃、冲击地压等重大灾害预警方法。（8）提出了煤与瓦斯突出报警方法等。主要研究成果如下（1）获授权专利64项（其中发明专利24项、实用新型专利40项），另申请发明专利并已实质审查44项；（2）出版著作2部，均标注；（3）公开发表标注论文共63篇（其中SCI检索3篇，EI检索19篇）；（4）主持制修订煤炭行业标准和安全生产行业标准8项；（5）研究成果获国家科技进步二等奖1项，煤炭工业协会科技进步一等奖1项；（6）培养已毕业博士生10名、硕士生44名、博士后1名；（7）举办4次全国性学术会议，参加人数400余人；（8）部分研究成果已被中华人民共和国安全生产行业标准、煤炭行业标准、《煤矿安全规程》、国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局有关文件采纳。研究成果对完善煤矿安全生产监控与通信理论，指导相关标准制定，促进煤矿安全生产监控与通信技术发展具有重要的理论意义和实用价值。

成果综合统计