【摘 要】
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煤层瓦斯抽采评估是煤矿瓦斯治理工作的重要环节,瓦斯抽采的效果直接关系到煤矿的安全生产,做好瓦斯抽采工作,实现矿井安全生产是煤矿企业的首要任务。研究设计瓦斯抽采评估
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煤层瓦斯抽采评估是煤矿瓦斯治理工作的重要环节,瓦斯抽采的效果直接关系到煤矿的安全生产,做好瓦斯抽采工作,实现矿井安全生产是煤矿企业的首要任务。研究设计瓦斯抽采评估系统对煤层瓦斯抽采管道进行连续监测,实时掌握瓦斯抽采工作的进度,可有效提高瓦斯抽采累积量统计的准确性,减少人为统计误差,对瓦斯抽采效果进行科学高效的评估是有利的。本文对国内外瓦斯抽采系统的设计和功能进行了对比和研究,介绍了无线传感器网络的发展历程和在各个领域的应用现状,结合煤矿瓦斯抽采监控系统现状,将ZigBee无线通信新技术应用于瓦斯抽采评估系统中,并设计了瓦斯抽采评估系统软件。首先,对基于WSN的瓦斯抽采评估系统的选题背景和意义进行了分析,介绍了国内外的瓦斯抽采监测系统的现状,给出了本文的研究内容。其次,介绍了无线传感器网络的发展历程、体系结构和技术特点,研究了基于ZigBee无线通信技术构建无线传感器网络的可行性,给出了瓦斯抽采评估系统的体系结构,并结合瓦斯抽采相关达标规定设计了瓦斯抽采的评估程序。为了预测瓦斯抽采时间、预防井下瓦斯浓度超限,提出了煤矿瓦斯浓度分态预测模型,对预测模型进行了数值模拟仿真实验,验证了分态预测模型对瓦斯浓度预测的可行性。最后,对系统各功能模块的硬件和软件实现过程进行了阐述,根据系统调试结果改进了系统存在的不足,并对研究工作做出了总结和展望。
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