基于GIS及模型化理论的矿井水灾预测预报平台的设计与实现 被引量：8

1

作者 文广超 邓寅生 余永强 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期709-714,共6页

基于GIS与模型化理论,应用GIS组件开发技术,建立了矿井水灾预测预报平台.利用突水系数与趋势、残差分析相结合的方法实现了突水危险性分区、掘进及回采工作面突水预测;利用BP神经网络,综合考虑构造、水源、水压、隔水层厚度等因素对煤... 基于GIS与模型化理论,应用GIS组件开发技术,建立了矿井水灾预测预报平台.利用突水系数与趋势、残差分析相结合的方法实现了突水危险性分区、掘进及回采工作面突水预测;利用BP神经网络,综合考虑构造、水源、水压、隔水层厚度等因素对煤层底板突水的影响,实现了突水点预测;应用人工智能技术,模拟专家思维方式,建立了掘进与回采工作面突水预测与治理专家系统,在平煤五矿进行了实际应用,效果良好. 展开更多

关键词 GIS 矿井水灾 突水预测 专家系统 模型化理论

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模糊故障树分析法及其在矿井水灾评价中的应用 被引量：12

2

作者 肖丹 秦文贵 邸志强 《矿业安全与环保》 北大核心 2006年第5期43-45,50,共4页

结合双新煤矿二井的具体条件,建造了矿井矿内水源水灾故障树,给出了用三角模糊数进行模糊故障树分析的方法与步骤。

关键词 矿井水灾 故障树 三角模糊数 模糊算子

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矿井水灾综合防治措施 被引量：13

3

作者 张才广 蒋承林 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第11期83-85,共3页

矿井水灾事故不但影响矿井正常生产,甚至还会造成人员伤亡,危害十分严重。文章阐述了矿井水灾的危害,分析了矿井水灾发生的必要条件,提出了一套矿井水灾防治的综合措施,为煤矿的安全生产提供理论指导。

关键词 矿井水灾 水灾条件 水灾防治

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基于视频图像的矿井水灾识别及趋势预测方法研究 被引量：15

4

作者 孙继平 靳春海 曹玉超 《工矿自动化》 北大核心 2019年第7期1-4,16,共5页

分析了矿井水灾视频图像特征,提出了基于视频图像的矿井水灾识别及趋势预测方法,包括水灾视频动态识别、区域分割、面积估算及趋势预测,并通过了试验验证,得出如下主要结论:①阈值像素灰度统计法和像素灰度值统计法均可监测和识别水灾,... 分析了矿井水灾视频图像特征,提出了基于视频图像的矿井水灾识别及趋势预测方法,包括水灾视频动态识别、区域分割、面积估算及趋势预测,并通过了试验验证,得出如下主要结论:①阈值像素灰度统计法和像素灰度值统计法均可监测和识别水灾,阈值像素灰度统计法不但可抑制低于灰度阈值的噪声,提高识别的准确性,还可减少像素灰度统计数,增强特定像素灰度范围的对比度。②阈值分割法和视频差分分割法均可分割水灾区域图像,前者整体性较好,后者细节刻画更强。③根据分割出的水灾区域图像可估算突水区域面积及进行趋势预测。 展开更多

关键词 矿井水灾 图像识别 水灾区域分割 面积估算 趋势预测

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矿井水灾感知与水源判定方法研究 被引量：10

5

作者 孙继平 靳春海 《工矿自动化》 北大核心 2019年第4期1-5,12,共6页

在分析水质监测法、涌水量监测法、水温监测法、气温监测法、湿度监测法、水位监测法、电阻率监测法、应力监测法、微震监测法、水文钻孔法等矿井水灾感知方法原理和特点的基础上,提出了基于图像监测的矿井水灾感知方法和基于图像的大... 在分析水质监测法、涌水量监测法、水温监测法、气温监测法、湿度监测法、水位监测法、电阻率监测法、应力监测法、微震监测法、水文钻孔法等矿井水灾感知方法原理和特点的基础上,提出了基于图像监测的矿井水灾感知方法和基于图像的大数据矿井水灾感知与水源判定方法,得出以下结论:(1)水质监测法不但可感知矿井水灾,还可判定引发水灾的水源,该方法感知地表水和老空水引发的矿井水灾准确率较高。(2)基于时间的涌水量监测法具有准确率高的优点,但部署复杂、实时性差;基于流速的涌水量监测法具有操作简单、实时性好等优点,但测量误差较大。(3)水温监测法不但可感知矿井水灾,还可判定引发水灾的水源,但不适用于矿井水灾水源温度与正常矿井涌水温度差异较小的水灾感知。(4)气温监测法具有简单、方便等优点,但受煤炭自燃等矿井火灾、瓦斯与煤尘爆炸、地面气温、矿井通风量、井下设备开停、井下作业人员数量等影响,不适用于矿井水灾水源温度与正常矿井涌水温度差异较小的水灾感知。(5)湿度监测法具有简单、方便等优点,但受地面空气湿度和温度、矿井通风量、煤炭自燃等矿井火灾等影响。(6)通过水位监测法可及时掌握地表水和地下水水源变化,但需探明老空水位置等。(7)电阻率监测法具有响应快、灵敏度高等优点,但准确率受采掘环境影响大,电极布置困难。(8)应力监测法和微震监测法具有实时性好的优点,但受煤与瓦斯突出、冲击地压等影响,需与其他矿井水灾感知方法配合使用。(9)水文钻孔法具有信息量大的优点,但需与其他矿井水灾感知方法配合使用。(10)基于图像监测的矿井水灾感知方法具有非接触、实时快速、监测范围广、部署与安装简单、成本低、使用维护方便等优点。(11)基于图像的大数据矿井水灾感知与水源判定方法同时监测矿井水、导水通道和水源,不但可感知矿井水灾,还可判定引发水灾的水源,具有可靠性高的优点。 展开更多

关键词 矿井水灾 水灾感知 水源判定 图像识别 大数据 人工智能

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基于图像纹理特征的矿井水灾感知方法 被引量：7

6

作者 孙继平 曹玉超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2936-2944,共9页

现有水灾监测报警方法存在着适应性差、误报和漏报率高等问题,难以满足煤矿安全生产需求。为此,提出了基于图像纹理特征的矿井水灾感知方法:在巷道顶部或巷帮、采煤工作面支架等设置摄像机,实时采集采掘工作面和巷道底板图像;通过双树... 现有水灾监测报警方法存在着适应性差、误报和漏报率高等问题,难以满足煤矿安全生产需求。为此,提出了基于图像纹理特征的矿井水灾感知方法:在巷道顶部或巷帮、采煤工作面支架等设置摄像机,实时采集采掘工作面和巷道底板图像;通过双树复小波变换,提取水、煤、岩石图像纹理特征,建立水灾图像识别模型;对学习样本进行双树复小波变换,提取1,2级系数,统计其方差与期望值,利用相应的方差与期望值构造泊松分布模型,并估计其各个方向模型的强度参数。对待测样本同样进行双树复小波变换后,利用1,2级系数的方差与期望值构成的模型强度参数向量与样本参数向量进行皮尔逊相似性比较,最终确定待测样本分类。根据水灾图像识别模型,对实时监测的图像进行识别,当分割图像具有水灾纹理特征时,进行水灾报警。采集了水灾模拟实验图像,建立了图像数据库。对所提出的模型编制了相应的实验程序,进行了模型的训练和实验验证。研究了水、煤、岩石在双树复小波域泊松分布下系数统计值的分布规律,并对模型的性能进行了参数化的评估。通过实验验证了基于图像纹理特征的矿井水灾感知方法的可行性。实验表明,基于图像纹理特征的矿井水灾感知方法,识别水灾准确率大于81%。 展开更多

关键词 矿井水灾 水灾感知 图像识别 图像纹理 双树复小波变换

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矿井水灾成因分析及防治措施 被引量：1

7

作者 陆继旺 《山东煤炭科技》 2011年第6期178-179,共2页

水害防治是近几年来许多专家学者关注的课题。该文通过研究矿井水灾水源的种类及水灾的影响因素,并结合透水事故发生的规律性,总结出了矿井水灾形成的原因,概括出了一些技术措施和管理措施,通过两者的充分结合来防止水灾的发生。

关键词 矿井水灾 老空水 水文地质 探放水 安全培训

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基于双向A*算法的矿井水灾逃生路径应用研究 被引量：11

8

作者 刘梦杰 朱希安 +1 位作者 王占刚 刘德民 《煤炭工程》 北大核心 2019年第9期42-47,共6页

矿井突水是常见的突发性强烈的灾害,当发生矿井水灾时,为了降低灾害造成的物质损失以及减少人员伤亡,提出了一种基于双向A*算法的矿井水灾逃生路径规划方法。在充分考虑影响巷道逃生因素的基础上选择合理的评估函数,利用双向A*算法对逃... 矿井突水是常见的突发性强烈的灾害,当发生矿井水灾时,为了降低灾害造成的物质损失以及减少人员伤亡,提出了一种基于双向A*算法的矿井水灾逃生路径规划方法。在充分考虑影响巷道逃生因素的基础上选择合理的评估函数,利用双向A*算法对逃生路径进行规划从而实现最优设计。结合王家岭煤矿实例并将该算法的规划结果与传统A*算法的规划结果进行对比,仿真结果表明:该算法规划的逃生路径比传统A*算法节点更少,路径更优,因此在一定程度上可以提高从业人员的逃生率,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 矿井水灾 双向A*算法 逃生路径 评估函数

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Dijkstra算法在矿井水灾动态避灾路径中的改进与应用 被引量：9

9

作者 周越 朱希安 王占刚 《煤炭工程》 北大核心 2019年第3期18-22,共5页

针对矿井水灾发生时,随时间动态变化的水位高度对矿工逃生路径选择的影响,开展动态最短路径算法在矿井水灾动态路径选择中的研究。为判断水位高度不断变化对矿工逃生路径选择的影响,本文在将逃生路径选择数学模型最优化的基础上,将所研... 针对矿井水灾发生时,随时间动态变化的水位高度对矿工逃生路径选择的影响,开展动态最短路径算法在矿井水灾动态路径选择中的研究。为判断水位高度不断变化对矿工逃生路径选择的影响,本文在将逃生路径选择数学模型最优化的基础上,将所研究的时间段进行划分,根据不同时段下每条巷道中的平均逃生速度求得时间当量长度,以此作为邻接矩阵的权值。本文突破传统Dijkstra算法在矿井水灾最优路径搜索中不能有效用于动态环境下的弊端,实现了改进的Dijkstra算法在矿井突水时期动态选择最优路径的应用,具有更高的实用价值与精确度。并且,在后期的矿井虚拟现实/增强现实水灾模拟应用中具有较大的意义。 展开更多

关键词 矿井水灾 动态路径选择 改进的Dijkstra算法 优化模型 时间当量长度

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基于灰度共生矩阵与回归分析的矿井水灾感知 被引量：4

10

作者 曹玉超 《工矿自动化》 北大核心 2020年第9期94-97,共4页

针对图像识别用于矿井水灾感知时存在识别率低、稳定性和时效性差等问题,提出了一种基于灰度共生矩阵与回归分析的矿井水灾感知方法。计算样本图像的灰度共生矩阵,提取灰度共生矩阵的对比度、差异性、齐次性、熵、相关性、能量作为特征... 针对图像识别用于矿井水灾感知时存在识别率低、稳定性和时效性差等问题,提出了一种基于灰度共生矩阵与回归分析的矿井水灾感知方法。计算样本图像的灰度共生矩阵,提取灰度共生矩阵的对比度、差异性、齐次性、熵、相关性、能量作为特征值并组成特征向量;以样本图像的特征向量到非线性回归方程的最小距离之和最大为依据确定分类器,通过分类器识别水灾。实验结果表明,对于分辨率为256×256的图像,该方法在无烟煤、砂岩、突涌水组成的数据集上的识别率为96.33%,单张图像平均耗时16.2885 ms。 展开更多

关键词 矿井水灾 水灾感知 图像识别 灰度共生矩阵 非线性回归

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基于事故树分析法的矿井水灾安全评价 被引量：16

11

作者 冯治斌 《中州煤炭》 2003年第4期43-44,共2页

通过事故树分析法逻辑运算,明确了引起矿井水害的各种因素对矿井水灾发生的影响程度和防治矿井水灾的基本要求。

关键词 矿井水灾 事故树 逻辑运算 影响程度 水灾防治

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基于Gabor域时空泛化建模的矿井水灾感知方法 被引量：2

12

作者 曹玉超 《工矿自动化》 北大核心 2020年第10期76-79,86,共5页

矿井突涌水图像中突涌水纹理与煤岩图像相比具有时空域变化性强的特点,现有基于图像纹理特征的矿井水灾识别方法对于复杂突涌水纹理特征的提取能力有限、识别率较低。针对该问题,提出了一种基于Gabor域时空泛化建模的矿井水灾感知方法... 矿井突涌水图像中突涌水纹理与煤岩图像相比具有时空域变化性强的特点,现有基于图像纹理特征的矿井水灾识别方法对于复杂突涌水纹理特征的提取能力有限、识别率较低。针对该问题,提出了一种基于Gabor域时空泛化建模的矿井水灾感知方法。该方法分别对训练样本图像和待测样本图像进行不同感受野、不同方向下的Gabor分解,将各子带的期望与标准差组合,构成本方向的学习特征向量和待测特征向量;根据最小熵原理对特征向量进行时空泛化建模,以去除时空域敏感性;采用特征向量各分量之间的夹角作为相似性测度,对学习特征向量和待测特征向量进行相似性比较,实现突涌水识别。实验结果表明,该方法识别率达89.4%,识别时间为136ms,基本满足井下水灾实时感知需求。 展开更多

关键词 矿井水灾 水灾感知 突涌水识别 图像纹理特征 时空域敏感性 时空泛化建模 Gabor分解 相似性比较

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矿井水灾智能预警系统的研究与应用 被引量：1

13

作者 唐微 《黑龙江科技信息》 2015年第17期130-131,共2页

为了提升煤矿水灾监测、事故预防技术和管理水平,徐庄煤矿借助于先进的物联网技术,研究矿井水灾在线监测预警系统的设计原则、系统原理、框架结构设计和主要功能及特点,并进行了应用效果分析。

关键词 物联网 矿井水灾 在线监测 预警

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矿井水灾的一般防治措施 被引量：1

14

作者 周雄 《黑龙江科技信息》 2015年第19期139-139,共1页

矿井水灾是煤矿常见五大自然灾害之一,直接威胁着煤矿生产和矿工的人身安全,处理不好,则会造成巨大的经济损失和人身伤亡。为了较好的治理矿井水危害必须了解矿井水的主要来源及常见的治理措施方法。

关键词 矿井水灾:地表水:地下水 治理方法

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大同矿区矿井水灾的防治和矿井水的利用 被引量：2

15

作者 刘宾 《同煤科技》 2008年第4期50-52,共3页

介绍了大同矿区水文地质特征,分析了矿井水的形成原因,提出了矿井水灾的防治措施,进一步又探讨了矿井水的再利用问题。

关键词 煤矿开采 矿井水灾防治 矿井水利用

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一种矿井水灾无人侦察潜艇设计与实现

16

作者 魏红亮 白宏峰 秦卫斌 《煤》 2011年第12期43-43,49,共2页

在矿井发生透水事故后,目前尚没有设备能够穿过透水巷道到达灾区第一时间探明灾情。本文设计了一种无人侦察潜艇,具备水陆两栖行走能力,在发生透水事故后,可到达事故发生地点,采集相关数据给救援指挥提供依据。

关键词 矿井水灾 无人侦察 潜艇 设计

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矿井水灾

17

《能源与节能》 2016年第2期5-5,共1页

凡影响、威胁矿井安全生产、使矿井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失的矿井涌水事故都称为矿井水灾。造成矿井水害的水源主要有大气降水、地表水、含水层水、岩溶陷落柱水、断层水、以及旧巷或老空区积水等。

关键词 矿井水灾 矿井安全生产 岩溶陷落柱 涌水事故 经济损失 人员伤亡 大气降水 矿井水害

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基于D-K算法的煤矿水灾多最优路径研究 被引量：36

18

作者 赵作鹏 宋国娟 +5 位作者 宗元元 李晓波 康清华 张雪涛 王艳辉 许新征 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期397-402,共6页

矿井水灾时选择合理的逃生路线,需要考虑水及巷道其他因素的影响,引入当量长度来求解到达逃生地点用时最短最安全的路径。Dijkstra算法可求解从源节点到目标节点的最短路径,K则最优路径算法可求解从源节点到某一目标节点的前N条最优路径... 矿井水灾时选择合理的逃生路线,需要考虑水及巷道其他因素的影响,引入当量长度来求解到达逃生地点用时最短最安全的路径。Dijkstra算法可求解从源节点到目标节点的最短路径,K则最优路径算法可求解从源节点到某一目标节点的前N条最优路径,矿井水灾时,为了避免拥挤,同一地点工作的人员可选择多个逃生井口进行逃生,但从源节点到某一目标节点的前N条最优路径并不一定是到其他逃生井口的前N条最优路径,基于这种思路,在Dijkstra算法的基础上,提出一种从源节点到其他所有逃生节点的前N条最优路径的新方法,并结合矿井具体实例,与Dijkstra算法和K则最优路径算法比较,用MATLAB仿真实现。 展开更多

关键词 矿井水灾 多最优路径 当量长度 DIJKSTRA算法 K则最优路径算法

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基于熵权理论的煤矿突发水灾害救援系统可靠性评价 被引量：5

19

作者 赵明忠 冯立杰 +2 位作者 王金凤 王化强 杨林春 《中国煤炭》 北大核心 2010年第2期101-103,108,共4页

通过引入熵权理论,运用属性相关分析方法剔除与选择期望不相关或弱相关的特征属性,建立一套煤矿突发水灾害救援系统评价指标体系。然后根据各评价指标的差异性运用熵权值法对各层指标权重进行客观赋值,综合专家评价意见进行修正得到综... 通过引入熵权理论,运用属性相关分析方法剔除与选择期望不相关或弱相关的特征属性,建立一套煤矿突发水灾害救援系统评价指标体系。然后根据各评价指标的差异性运用熵权值法对各层指标权重进行客观赋值,综合专家评价意见进行修正得到综合权重,提出了煤矿突发水灾害救援系统可靠性熵权综合评价模型。最后结合案例进行了实证研究,并结合评价结果提出了对策及建议。 展开更多

关键词 矿井水灾 救援系统 熵权理论 应用 可靠性评价

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定向孔注浆技术在田兴铁矿水灾治理中的应用 被引量：5

20

作者 李云飞 《建井技术》 2016年第2期19-21,18,共4页

透水是矿井常见的主要灾害之一。矿井透水事故发生后,在地面施工定向注浆钻孔,通过注浆,对涌水进行封堵,是一种安全可靠的治水方案。田兴铁矿-480m水平巷道水灾治理中,运用定向钻进技术,克服地形限制,在工业广场内布孔,将钻孔钻至透水巷... 透水是矿井常见的主要灾害之一。矿井透水事故发生后,在地面施工定向注浆钻孔,通过注浆,对涌水进行封堵,是一种安全可靠的治水方案。田兴铁矿-480m水平巷道水灾治理中,运用定向钻进技术,克服地形限制,在工业广场内布孔,将钻孔钻至透水巷道,进行注浆堵水和加固,成功地封堵住了涌水,取得了很好的效果。 展开更多

关键词 矿井水灾 治理 定向钻进 注浆

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