【摘 要】
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针对矿井生产期间立井井筒破坏引发的重大安全问题，本论文从现代安全科学的理论和实践出发，研究了立井井筒破坏事故的规律，并从立井井筒冻结施工和运营生产各个阶段的受力和变形
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针对矿井生产期间立井井筒破坏引发的重大安全问题，本论文从现代安全科学的理论和实践出发，研究了立井井筒破坏事故的规律，并从立井井筒冻结施工和运营生产各个阶段的受力和变形规律的分析中找出了立井井筒破坏事故的基本原因、间接原因和直接原因，从而建立了立井井筒破坏事故模型。为了监测立井井筒状态，预防立井井筒破坏事故的发生，本论文利用现代信息技术，研究、建立了网络化、智能化、高精度、高可靠性、本质安全的立井井筒破坏事故动态监测系统。针对井筒监测内容多、监测难度大、监测环境恶劣、监测区域狭长、监测周期长等特点，系统底层网络采用可总线供电的M-BUS总线结构，网络节点为监测分站和各种智能传感器，系统扩展、使用、维护十分方便。根据M-BUS总线标准研制了M-BUS总线主机接口电路，达到了可靠通信的目的。因应变量是反映井筒状态变化的重要参数，故本论文对智能应变传感器做了专门研究，建立了振弦式应变传感器数学模型和振弦式应变传感器的神经网络模型，提高了测量精度。研制了振弦式应变传感器的激发、采集电路，该电路与国外同类产品相比，具有易激发、功耗低、体积小、成本低的特点，且使用效果良好。在对电容性电路放电特性研究和PWM型DC/DC变换器混沌分析的基础上，研制了一种体积小、重量轻、效率高的满足立井井筒破坏事故动态监测系统使用要求的隔爆兼本安型开关稳压电源。立井井筒破坏事故动态监测系统在多个煤矿推广使用，取得了令人满意的效果。
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