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第四届研究生"学术论坛"优秀论文评选结果公示
根据《河南理工大学研究生"学术论坛"论文评选评分细则》的有关规定,由学位与研究生教育督导组和各学院专家组成的评审委员会本着公开,公平,公正的原则对所有参选论文进行集中匿名评审和经过"学位论文学术不端行为检测系统"检测复查,评选结果揭晓,现予公示,公示期3天.若对评选结果有异议,请于5月24日18时前致电研究生工作部(处),:3987238,3987236.
河南理工大学第四届研究生"学术论坛"名单见附件一.
以上评出的优秀论文,专家修改意见将于5月24日前陆续发送至投稿人的,请对论文进行认真修改,修改后须经导师同意,按照排版格式(见附件二)进行排版, 于5月26日16时前论文电子稿件发送到yjsxslt@hpu.edu..如果未按时提交论文者,按自动放弃处理.
研究生工作部
研究生处
2016年5月21日
附件一:
拟定河南理工大学第四届研究生"学术论坛"征文优秀论文名单
学院姓名论文题目安全学院周 辰基于熵权灰色理论的煤与瓦斯突出控制因素研究安全学院冯普金U型和Y型通风采空区漏风和瓦斯分布数值模拟研究安全学院崔亚凯采空区瓦斯涌出量对采空区自燃带的影响安全学院侯海海淮南潘一矿瓦斯地质单元特征研究能源学院冯友良基于Fluent的巷道底板锚固孔排渣机具数值分析能源学院马智会恒泰煤业西翼采区水治理技术研究王晓蕾复合顶板高瓦斯厚煤层综放工作面覆岩"两带"动态发育特征能源学院沈 毅煤层气垂直井排采不同阶段压力传播变化规律能源学院任 耀太平煤矿充填开采导水裂隙带发育高度实测分析能源学院李新文基于SHPB系统测试岩石动态断裂韧度数据后处理研究能源学院焦振华软岩巷道围岩变形及支护相似模拟方面的研究资环学院李 野滨南油田沙三段浊积岩沉积与张盼盼云台山景区危岩体特征及其预防治理资环学院余朕朕宁夏牛首山地区硬壳泥球的首次发现及其意义机械学院蔡建发虚拟仪器系统动态可重构性的研究机械学院李 果变角度障碍物条件下湍流预混爆燃特性实验研究机械学院丁俊才超声导波结合遗传算法反演各向异性板弹性常数机械学院任国园超声铣削C/C复合材料的应力场分析与实验研究机械学院李松昭磁场条件下高深宽比微细电铸流场传质数值分析机械学院李同卓小流量下气液两相节水喷嘴清洗效率实验研究测绘学院杨灿灿高分辨率影像结合LiDAR数据的面向对象分类测绘学院豆喜朋基于DWGDirect的CAD复杂矿井数据库图块的读取测绘学院朱 琳基于ArcGIS Server的国土资源系统设计与实现测绘学院王春来基于SVM的遥感影像分类研究测绘学院赵宏宇社旗县粮食产量影响因素的灰色关联分析地上下一体化三维空间数据组织调度机制研究基于FLAC3D和Tecplot的矸石充填综采地表沉陷预计方法研究材料学院郭丽玲低碱炭比条件下超级电容器用活性炭的制备与表征胡玉昆灰铸铁轴承座的铸造工艺方案数值模拟与选定土木学院陈 静高性能陶粒混凝土的试验研究土木学院张长海南水北调南干渠盾构隧道工程风险识别与评价电气学院高曼曼双变量交交变频双馈电机的功率因数控制电气学院徐 帅基于谐波检测的三相并联型有源电力滤波器仿真研究计算机学院刘丽丽基于虚拟机资源的网格计算研究经管学院黄 金心理契约对企业核心员工离职意图影响的实证研究——以河南省中小企业为例经管学院韩慧林小微企业契约式融资的风险与防范数信学院常艳明幂圈嵌套图的边-平衡指数集数信学院苗荣一个新的非单调自适应BFGS信赖域算法马克思学院孙凯鹏试论新时期奉献精神——基于大爱精神的道德价值探析学 院姓 名论文题目马克思学院张 琳文化多样性背景下大学生价值观的科学导向路径探析马克思学院朱彦丽青年农民工思想道德存在问题探析马克思学院朱文杰当代大学生休闲观的附件二:
基于MapInfo的煤矿顶板管理与控制专家系统设计
宋金星 刘玉芳2 文广超2
(1. 河南理工大学能源科学与工程学院,河南 焦作 454003,2. 河南理工大学资源与环境学院,河南 焦作 454003)
摘 要:本文介绍了以MapInfo为开发平台,Visual Basic 6.0作为开发工具的煤矿顶板管理与控制专家系统的设计与实现.首先,结合煤矿对顶板管理与控制的实际需要,进行需求分析和可行性分析,其次,介绍了系统结构,数据库设计,软件开发方案和系统功能设计.最后,根据系统设计介绍了系统功能的实现过程.系统以工作面和巷道围岩矿压观测为基础,借助专家系统思想,分析矿压显现规律,最终确定工作面和巷道的支护方式及相应的支护参数,必将改变以设计人员主观经验为依据的传统设计思想,为确定工作面和巷道顶板控制方法提供科学依据.
关 键 词 :顶板管理,专家系统,地理信息系统,MapInfo,VB
中图分类号:TD76 文献标识码:A
Design of expert system about coal mine roof control and management based on MapInfo
Jin-xing 1 LIU Yu-fang2 WEN Guang-chao2
(1.School of Energy Science and Engineering, Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,China,2. Institute of Resource and Environment, Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,China)
Abstract:This paper shows the design and realization of expert system about coal mine roof control and management by MapInfo and Visual Basic 6.0. First, requirement and feasibility analysis are carried out on the basis of the demand of roof control and management by coal mine. Then, this paper introduces system structure, database design, software development project and system function design. In the end, the realization process of system function is introduced according to system design. Mineral pressure observation of coal face and tunnel surrounding rock is the foundation of the system. The software analyses regularity of mineral pressure appearing by means of expert system thought, and finally determined the support method of coal face and tunnel as well as the corresponding support parameters. It will surely change traditional design thought based on designer subjective experience and provide a scientific basis for the roof control method of coal face and tunnel.
Key words:Roof control, Expert system, GIS, MapInfo, VB
1 引言
多年以来,我国对煤矿顶板控制技术进行了大量的研究,已经取得了一定的成果,但还存在一系列的问题:在煤炭开采过程中,巷道和工作面顶板管理与控制没有统一的模式,也没有精确的力学计算方法可以遵循,大多数煤矿顶板控制设计还是依靠经验来进行,这种传统设计方法具有局限性并存在一定的盲目性,很难做到安全控制顶板,往往造成顶板事故多,支护效率低,经济效益差的局面[1-2].为了解决这一系列问题,有必要设计一套煤矿顶板管理与控制专家系统软件.煤矿顶板管理与控制专家系统是解决煤矿矿压观测及数据处理,顶板管理与控制,实现顶板管理质量标准化的计算机智能软件,系统利用专家经验,借助计算机技术,能够很好的解决巷道与回采工作面顶板管理与控制问题,实现顶板管理质量标准化,支护方式科学化,对有效保证煤矿的安全生产,促进煤矿安全质量标准化管理工作具有十分重要的意义.
系统规划
2.1 需求分析
根据调查研究,结合煤矿对顶板管理与控制的实际需要,实现煤矿顶板管理与控制专家系统的开发,主要包括以下几项内容:
(1)以图形方式显示煤矿巷道开拓方式与基本布局.
(2)实现岩层力学参数,巷道基本信息,普采工作面基本信息和综采工作面基本信息的录入和维护,这些信息是统计分析的基础数据.
(3)具备矿压观测与分析功能,主要包括巷道,普采工作面和综采工作面的矿压观测,分析,预测预报和报表的输出.
(4)可以按图形,属性等不同方式对基础数据和矿压观测信息进行浏览,查询,并提供报表预览,打印,转存等功能.
(5)根据基础数据和矿压观测信息自动生成各种统计数据,生成折线图,并根据统计结果对工作面和巷道的支护质量进行总体评价,提出意见和建议.
(6)具有一个丰富的图形库和实时编辑矿压观测点和锚杆分布的功能.
(7)具备自动生成开采煤层顶底板岩层柱状图功能.
(8)实现数据备份,数据恢复,系统初始化等功能,确保数据的安全.
(9)具备用户管理,系统帮助,系统主要参数设置等功能.
明确了需求分析之后,将对系统的可行性进行分析.表1 测深断面线和测深点间距表
Tab.1 Translate the title
测图比例尺测深断面线间距/m测深点间距/m等高距/m1:100015~2512~150.51:200020~5015~2511:500080~13040~8011:10000200~25060~10012.2 可行性分析
近年来,随着GIS理论的不断发展,GIS技术的不断成熟,以GIS技术为基础的地矿方面的管理系统正逐渐运用于现代煤矿企业的管理中,并且取得了良好的社会和经济效益.近年来,我国煤矿安全生产形势总体平稳,但顶板事故居高不下,顶板事故约占事故总起数的一半以上,如何较好地解决巷道与回采工作面顶板管理与控制问题,实现顶板管理质量标准化,支护方式科学化,保证煤矿的安全生产,成为社会关心的热点问题.结合煤矿对顶板管理与控制的实际需要,综合考虑需求分析,认为该系统应具备煤矿巷道电子地图编辑与浏览,系统维护,矿压基本观测与分析,巷道支护,工作面管理和控制,数据管理,查询和帮助等功能,而这几方面的研究与开发均可通过GIS集成二次技术来实现[3].
系统设计
基于MapInfo的煤矿顶板管理与控制专家系统的设计思路是在煤矿信息数字化的基础上进行定量化,网络化,可视化和智能化,最终实现实用化.具体实现过程概括如下:首先收集矿区岩层岩性的空间及属性特征资料,岩层力学参数,矿压观测点信息及观测数据,巷道基本信息,工作面基本信息等内容, 整理分析, 进行资料的归类.在此基础上,建立空间数据库与属性数据库,依靠可视化开发平台VB和MapInfo软件进行地理信息系统集成二次开发,完成空间数据的管理,图形图像数据的操作与编辑,空间分析,以及图形图件的导入与输出等GIS功能,利用统计学方法,完成煤矿顶板管理与控制,巷道支护等功能,同时收集矿山压力数据,寻找矿压变化规律,作为专家系统知识库的主要来源.
3.1 系统结构设计
3.1.1 专家系统概述
专家系统是一个包含着知识和推理的具有智能性的计算机程序,其内部含有大量专门领域的专家的知识和经验,拥有类似人类专家思维的推理能力,能够利用专家的知识和解决问题的方法来处理该领域的问题.专家系统与一般的计算机程序的最本质的区别在于:专家系统所解决的问题一般没有算法解,并且往往是要在不完全,不精确或不确定的信息基础上做出结论.一般的专家系统包括综合数据库,知识库,推理机,解释器及知识获取五个部分,它的结构如图1所示(其中箭头方向为数据流动的方向).自1986年Feigenbatun等人研制成功第一个专家系统DENDRL以来,专家系统技术已经获得了迅速发展,并广泛应用于医疗诊断,语音识别,图像处理,金融决策,地质勘探,石油化工,数学,军事,计算机设计等领域[4].
图1 专家系统结构
Fig.1 Expert system structure
参考文献
[1] 苑明军,王玉成,姜兴国. 我国煤矿顶板管理发展现状[J]. 煤炭技术,2016,(3),35.
[2] 彭林军. 煤矿回采巷道矿山压力控制与支护研究[J]. 西北煤炭,2016,(2),5456.
[3] 刘明微. GIS和专家系统集成技术的研究[D]. 重庆市:西南农业大学,2002.
[4] 王申. 专家系统的结构和应用[M]. 浙江大学出版社,1994.
[5] 宋金星,刘玉芳. 基于MapInfo的煤层气井数字化管理系统设计[J] 河南理工大学学报(自然科学版), 2016, 27(02): 211216.
[6] 张峰,秦庚仁,刘久艳. VB与MapInfo结合进行地理信息系统(GIS)二次开发[J]. 煤, 2004,13(5): 78.
[7] 宋金星,刘玉芳,苏现波,李金海,魏庆喜. 基于MapX的煤层气井数字化管理系统设计[C]//2016年国际信息技术与环境系统科学学术会议论文集. 北京:电子工业出版社,2016. 292296.
[8] 王子君. 基于C/S模式的煤矿顶板管理与控制专家系统[J]. 煤矿安全,2007,(4).4547
作者简介:宋金星(1980-),男,河南安阳人,讲师,主要从事地球探测与信息技术方面的教学和研究.
E-Mail:songjinxing@hpu.edu.
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