一煤礦地質勘探技術現(xiàn)狀

我國的勘探技術發(fā)展的較早，如今應經(jīng)比較成熟，在煤礦的勘探方面尤其如此，其先進性主要體現(xiàn)在幾個方面。第一，完善了煤礦綜采成套裝備。全國積極建設高產高效礦井，結合世界的先進技術，煤礦主要技術經(jīng)濟指標接近或達到了世界先進水平。第二，提高了煤田地質勘探的精度。以三維地震勘探技術為核心并結合其他的數(shù)字勘探技術，提高了井田的精細度，保障了大型礦井設計。半煤巖巷掘進機的研制成功，將巷道掘進施工的機械化水平提高到了一個新的層次。第三，提高了安全生產的技術水平。我國不斷創(chuàng)新和推廣煤礦安全生產技術，全國煤礦事故死亡人數(shù)和事故發(fā)生率等指標呈下降趨勢。第四，將環(huán)保技術應用到煤礦生產中。為了加快煤礦資源的工業(yè)化和產業(yè)化，我國在煤礦資源綜合加工利用方面取得了巨大的進展，煤礦的潔凈燃燒技術以及其他煤化工技術達到了世界水平。

二地質勘探技術的種類

1地震勘探技術

地震勘探工作主要是通過探測地下各介質的密度和彈性的差異來實現(xiàn)的。在進行技術勘探時，首先探測人員要人工激發(fā)地震波，當?shù)卣鸩ㄔ谙虻叵聜鞑サ倪^程中遇到介質彈性或密度等特性不同的煤巖層時，會朝著不同的方向進行反射或折射，這樣勘探人員借助檢波器來接收信號。通過對這種信號的觀測、記錄以及分析，技術人員可以判斷出煤巖層的分布情況和煤層的性質，為之后的開采方案提供有利參考。地面地震勘測技術主要應用于煤田較淺區(qū)域的地質勘探，對于超過800m深度的范圍，就需要引入礦井地震勘探技術。

2地質雷達勘探技術

1變頻技術的發(fā)展

隨著工業(yè)智能化的進一步發(fā)展，工業(yè)生產中對電動機的控制向著高頻化和控制精確化的方向發(fā)展，而目前市場上已有最高變頻3000kHz的變頻器，對同樣的二極異步電動機進行調速，最高可達18000r/min，在不增加機械增速裝置的前提下，提高了設備運行的可靠性。

2變頻技術

在煤礦機電設備中的應用變頻技術的主要應用對象是電動機驅動的各種設備，在煤礦機電設備中主要包括風機系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、壓縮機系統(tǒng)、采煤機系統(tǒng)、煤炭輸送系統(tǒng)、各類泵等。

2.1風機系統(tǒng)的改進

以某礦井主通風機的變頻改造為例，在改造之前，風機設計裕量過大，即使通過調節(jié)葉片或者改變管網(wǎng)特性依然遠遠超過所需風量。利用變頻器Harvest-A06/120進行改造，主要參數(shù)為：輸入頻率為45～55Hz，額定輸入電壓6000V±10%，輸出頻率范圍0.5～120Hz。在利用電壓源型串聯(lián)多電平脈寬調制高壓變頻器進行改造后，風機效率由45%提高到78%以上，年均用電量減少920000kWh，同時該礦井風機系統(tǒng)可實現(xiàn)軟啟動，大大降低了對電網(wǎng)的沖擊以及對設備的損壞，降低了人工成本。

1SVG技術概述

1.1SVG對空間數(shù)據(jù)組織方面的作用

SVG對空間數(shù)據(jù)組織方面的作用主要體現(xiàn)在分層組織法和分要素組織法兩個方面。系統(tǒng)在實際應用的過程中，對地物圖層進行劃分，主要有以下幾種：面圖層、柵格層、標記層、線圖層和點圖層。其中運用的要素為簡單同類要素，將一分組元素代表SVG中的各個圖層，用ID的屬性表示圖層表示符。

1.2圖文屬性

查詢GIS與圖形系統(tǒng)不同的是，GIS自身具有圖形元素的特性。SVG技術在系統(tǒng)中可以用來圖像的相關信息，同時可以對圖形的屬性進行了解。本系統(tǒng)在開發(fā)的過程中，借助于ADO在數(shù)據(jù)庫對圖形信息的提取，從而運用網(wǎng)絡平臺將圖形的相關信息輸送至客戶端，將信息顯示出來。

1.3空間實體

1PLC技術概述

PLC是可編程邏輯控制器（ProgrammableLog－icController）的簡稱，其主要組成包括中央處理器、存儲設備、輸入輸出的接口電路、電源模塊、功能模塊、通信模塊等?？梢哉fPLC就是1臺沒有鼠標鍵盤的小型電腦。在煤礦的生產過程中，被用來控制各種生產流程，相對于原始的繼電器，PLC科技含量高，執(zhí)行的功能多，能夠讓生產過程更加順暢，煤礦生產的整體效率得到大幅度的提高。

2PLC技術的優(yōu)點

隨著煤礦工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，傳統(tǒng)礦山的機電控制設備已經(jīng)無法滿足生產的迫切需求，因此傳統(tǒng)的繼電器逐漸被高科技的PLC所取代，并且在實際生產中運行良好，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益［1］。相對于傳統(tǒng)的繼電器，PLC的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面：

2．1使用簡單編程方便

PLC的操作界面簡單，對于操作人員沒有過高的技術要求，如果想要加以調試，則隨時都可以，不用對硬件做出任何改動。而PLC的梯形圖程序是采用順序控制設計法來設計的，對于需要編程工作的人員來說，PLC編程的方法簡單，容易掌握。

1CAN總線與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

CAN為串行通信協(xié)議，可有效支持分布實時控制，體現(xiàn)出較高的安全等級。CAN應用系統(tǒng)的設計要以CAN技術規(guī)范為基本依據(jù)，在任何兩個基于CAN總線的儀器之間建立兼容性，對傳輸層進行規(guī)范定義，在周圍各層當中將CAN協(xié)議的作用充分發(fā)揮出來。CAN的主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）多主工作方式，即網(wǎng)絡上任意一節(jié)點在任意時刻均可向其它節(jié)點主動發(fā)送信息，各節(jié)點之間不存在主從關系；而報文標識符方面，CAN可以將各個節(jié)點分為不同優(yōu)先級，可更好滿足不同的實時要求。（2）CAN采用非破壞總線仲裁技術，該技術可以保證網(wǎng)絡在負載較大的情況下保持穩(wěn)定性；直接通訊距離可以速率低于每秒5kb的狀態(tài)下達到10km。（3）由于報文采用的是短幀結構，故不易受干擾，傳輸時間短；CAN總線驅動器電路決定了網(wǎng)絡中的節(jié)點數(shù)。（4）CAN每幀信息均有CRC校驗及其它檢錯措施，這些可靠的檢錯措施組成了系統(tǒng)可靠的錯誤處理及糾錯機制。即使錯誤非常嚴重，CAN也具備自動關閉輸出功能；發(fā)送的信息遭到破壞后可自動重發(fā)。由此可見，與一般的通信總線相比，CAN采用了許多新技術及新設計，體現(xiàn)出較強的可靠性、實時性及靈活性。在煤礦安全監(jiān)控管理中應用CAN總線技術，可以實現(xiàn)對任意一路CAN任意節(jié)點的檢測、配置、組態(tài)，系統(tǒng)中的傳感器、控制器、執(zhí)行器均為互相獨立的節(jié)點，真正做到分散控制、互相通信。

2基于CAN總線技術的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設計

基于CAN總線技術的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)共包括三大部分，即煤礦安全監(jiān)控智能決策與管理系統(tǒng)、礦井網(wǎng)關及多礦井分布式監(jiān)控子網(wǎng)絡，下文分別進行介紹：

2.1煤礦安全監(jiān)控智能決策與管理系統(tǒng)

煤礦安全監(jiān)控智能決策與管理系統(tǒng)采用實時在線智能管理控制系統(tǒng)—因特摩系統(tǒng)來實現(xiàn)，其將包含了專家系統(tǒng)、智能搜尋器、自動機器翻譯及計算機視覺等技術的智能系統(tǒng)與因特網(wǎng)、通信技術、自動化技術、實時數(shù)據(jù)處理技術及數(shù)據(jù)庫技術等結合在一起，實現(xiàn)對工業(yè)生產現(xiàn)場的智能監(jiān)控。在煤礦安全生產中應用因特摩技術，可獲取更多事故預報的私有知識，以起到預報事故的作用，為安全生產管理者提供更多的參考信息，提高決策管理的針對性，將事故控制在萌芽狀態(tài)。該模塊包括分站監(jiān)控機、主監(jiān)控機及分布式系統(tǒng)，井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要負責采集工作現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)，經(jīng)網(wǎng)關提交至各分站監(jiān)控機智能決策及管理系統(tǒng)，分站監(jiān)控機分析后，將處理過的信息提交至主監(jiān)控機與服務器，最終得出相關決策及措施，對應設備接收到相關控制信息后做出反應，實現(xiàn)礦井安全的智能決策與管理。