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题名矿山钻孔救援多源信息探测技术研究与应用
被引量：9
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作者
郑学召
孙梓峪
郭军
张铎
陈刚
何芹健
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机构
西安科技大学安全科学与工程学院
国家矿山救援西安研究中心
西安科技大学信息网络中心
淄矿集团矿山救护大队正通中队
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期94-102,共9页
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基金
国家重点研发计划课题(2018YFC0808201)
国家自然科学基金项目(52174197)。
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文摘
矿山钻孔救援是一种新型救援技术,在其救援过程中为快速准确获取钻孔通道信息、被困人员位置距离、灾区气体环境特征,实现井下被困人员与井上救援指挥人员的双向视音频通信,采用多源信息融合、双码流网络视频服务、边缘计算、本安型电路控制及超宽带雷达等技术方法进行理论攻关和技术研发,提出2个关键技术:灾区多种传感器数据实时采集与传输技术、隐蔽空间生命信息探测技术,前者能够实现钻孔救援过程中多源信息的实时探测与呈递,而后者能够实现障碍物后的人员生命信息探测和定位。在此基础上进行样机试制和现场试验,研发出矿山钻孔救援多源信息探测系列设备:大容量便携式本安电源、超宽带雷达探测系统(可穿透障碍物探测生命)、钻孔救援多源信息(视音频、温度、气体环境参数)探测系统,运用该套设备参与山东平邑石膏矿、山东笏山金矿事故救援,均成功探测到被困人员,检测了钻孔通道信息和井下环境信息;在新疆丰源救援事故中对井下涌水、气体环境进行了实时监测,避免了救援人员的二次伤亡。系统包括潜水、视音频环境监测钻孔探测器、基于双绞线的钻孔通信线轮盘、系统监测终端。成果的研发与应用能够为长距离钻孔内多源信息探测提供一定的装备支撑和技术借鉴。
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关键词
矿山钻孔救援
钻孔通道
多源信息探测
灾区环境特征
生命信息探测
超宽带雷达
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Keywords
drilling rescue of mine
drilling channel
multi-source information detection
environmental characteristic of disaster area
life information detection
ultra-wideband(UWB)radar
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分类号
TD77
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名矿井动目标精确定位技术及优化方法研究
被引量：5
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作者
郑学召
严瑞锦
蔡国斌
王宝元
何芹健
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机构
西安科技大学安全科学与工程学院
西安交通大学能源与动力工程学院
淄矿集团矿山救护大队正通中队
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第2期14-22,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52174197)
陕西省应急管理领域科技信息化专项课题(2021HZ1130)。
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文摘
现有矿井动目标定位系统存在井下无线信号传输衰减严重、非视距误差较大、井下电磁环境复杂、动静目标感知范围广、多系统信息融合联动性强等问题,目前针对矿井动目标精确定位技术及优化方法的研究未全面分析动目标精确定位服务的特点和技术要求,且缺少主流与新兴定位技术的全面对比。针对上述问题,分析了常用信号传输技术和定位测距方法在矿井动目标精确定位系统中应用的优缺点,指出无线电定位技术是较为适合、可行的矿井动目标精确定位技术。从信号防碰撞技术、误差消除方法、定位结果优化方法和融合定位技术4个方面分析了我国矿井动目标精确定位优化方法的研究现状,总结了存在的问题:①信号防碰撞算法的综合性仍需改进。②测距误差控制手段的高效性有待提升。③融合定位方法在生产现场中应用尚不成熟。④系统的应急救援辅助作用未充分发挥。针对现有技术的不足,展望了矿井动目标精确定位技术的发展趋势:①研究动态环境下信号冲突机制和冲突后恢复机制,设计综合信号防碰撞方案。②研究精确、高效、经济的测距误差控制方案,节约通信成本。③设计多种定位方法深度融合的动态定位方案,提升系统的可靠性、灵活性和应用性。④研究多系统联动方案及极端情况下应急通信与定位恢复机制,充分发挥系统在应急救援中的作用。
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关键词
智慧矿山
矿井动目标精确定位
信号防碰撞
融合定位方法
应急救援
定位恢复
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Keywords
intelligent mine
precise positioning of mine moving target
signal anti-collision
fusion positioning method
emergency rescue
positioning recovery
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分类号
TD676
[矿业工程—矿山机电]
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