煤矿动力灾害监测系统设计与实现

发布时间：2020-06-10 07:03

【摘要】：动力灾害是煤矿矿井中最严重的事故之一,由于近几年煤矿开采深度逐年增加,导致井下动力灾害的发生频率也随之增加。动力灾害发生时,煤矿井下的巷道和工作面可以被瞬间摧毁,弹射出的煤和岩石造成巷道堵塞,设备损坏甚至人员伤亡。由于井下动力灾害与天然地震特征不同,因此如何设计一种实时有效的煤矿动力灾害监测的方法,一直是煤矿灾害防治领域的热点问题。而随着近年来计算机领域的高速发展,先进的感知技术和计算机处理技术为动力灾害监测提供了可能性和技术基础,利用信息化手段实现对煤矿井下动力灾害进行监测的方法也越来越受到相关领域专家的关注。本文设计并实现了一种煤矿动力灾害监测系统,并在平顶山平煤集团11矿区等全国多个煤矿集团进行实地应用。本文结合矿区的实际需求,在已部署架构的煤矿动力灾害监测系统硬件基础上,进行了软件的设计与研发。系统硬件部分由负责采集感知数据的监测台站、负责数据传输的无线网桥和负责计算和显示的中心机构成,可实现台站到中心机的数据传输。系统软件部分由一级实时监测模块和二级数据分析模块组成。其中,一级实时监测模块由数据流转换处理模块、核心震级定位计算模块和实时监测可视化模块三部分构成,数据流转换处理模块采用多线程将数据时间对齐后统一读取感知数据;核心震级定位计算模块得到感知数据后采用煤矿领域专家提供的算法进行计算,得出微震的位置、时间和震级;实时监测可视化模块采用B/S架构设计,通过浏览器显示相关检测数据,并采用波形图和矿区地图图纸辅助监测人员。二级数据分析模块由历史数据分析模块和数据分析可视化模块两部分构成,历史数据分析模块将各矿区的微震数据存入数据库,数据分析可视化模块负责将数据直观展示给分析人员。本文按照软件工程开发流程,从需求分析、总体设计、详细设计、实现、测试等五个阶段对该系统进行详细介绍。
【图文】：

SOS微震监测系统

图 1-2 ESG 微震监测系统观国内，，目前我国煤矿大多引进国外的微震监测系统，但已有部行研制微震监测系统。北京科技大学教授姜福兴等人自行研制了定位监测系统，对岩层破裂进行了监测，可正确判断冲击地压类
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP274;TD76

【参考文献】

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本文编号：2705953