在煤矿生产过程中，矿井综合机械化采煤手段对煤矿生产勘探资料的要求越来越高，其要求对矿井工作面开采地质条件(如断层、褶皱、破碎带、煤厚变化区、构造应力区等)进行全面了解。常规的地面三维地震勘探只能解决工作面内落差大于 5m 的断层，且在平面上有一定的摆动幅度，而井下需对影响安全高效生产的 2-3m 落差断层等地质异常进行有效探查。本方法利用层析成像原理，结合不同源的 CT 技术，包括地震波 CT、无线电波 CT、直流电法CT 等多种方式实现对工作面内构造及异常的探查。通过对井下工作面双巷间数据采集与处理，获得面内煤层构造物性参数分布图，根据煤岩物性差异特征预测面内地质异常体，能准确地判断其构造形态和空间位置，为生产提供可靠的地质条件分布特征。（1）地震波 CT：利用工作面上、下两条巷道进行数据采集，通常把激发点(采用矿用炸药作为震源)布置在一条巷道，接收点布置在另一条巷道，采用“一发多收、一炮一放”的观测方式进行地震波数据采集。炮点间距通常为 10-50m，接收点距为 5-15m，可根据现场条件适当调整。炸药量宜为 5-20mg，接收可采用三分量检波器。（2）无线电波 CT：工作面走向长度在 1000m 以内时，采用一发一收方式，即多个发射点布置在矿井巷道工作面的一条巷道中，无线电波透视仪接收机的多个接收点布置在另一条相邻巷道中；工作面走向长度在 1000m-2000m 之间时，采用一发双收方式，采用一台无线电波透视仪发射，两个接收机接收；工作面走向长度在 2000m 以上时，采用双发双收方式，且两台无线电波透视仪之间工作间距大于 1000m，每个发射机的发射点所发射的电磁波分别被各自的接收机的接收点接收。发射频率根据工作面倾斜长度可选择 0.158-1.25MHz 之间不同频段进行数据采集。（3）直流电法 CT：探测前的准备是在需要探测区域工作面侧煤帮每 5m 打一深 0.5m 的小眼，并用放炮用的黄泥捣实，以便探测时安装电极，使电极与煤（岩）体接触良好。现场按方案设计位置布置采集系统，测线电极、电缆等准备好后进行测试。使用仪器为并行电法仪采集全电场空间电位值，且在对穿两条巷道中沿侧帮腰线煤壁位置分别布置电法测线，每站测线长度为 315m，64 个电极，每个电极之间为 5m，当探测范围大时，每巷可采集多站测线采集数据。现场数据采集时要求工作面停电。

矿井提升机作为采矿行业的大型机电设备，担负着提升煤炭、矸石、下放材料、升降人员和设备的重要任务，在采矿生产活动中占有极其重要的地位。在实际生产中，每年由于提升机发生故障而引起停工停产，甚至人员伤亡的事故令人触目惊心。据统计，诸多煤矿事故调查结果表明，煤矿发生的重大提升事故中，因制动系统故障而引发的事故占较大比例。煤矿生产中，为了避免提升事故，我国在《煤矿安全规程》、《在用提升机检测检验标准》等法规和标准中都明确规定，提升机制动系统必须配备相应的监测保护装置。本产品替代了提升机原有机械式的保护装置，实现了矿井提升机制动系统自动监测报警。该设备已在陕西多家煤矿投入使用，运行效果良好。

煤矿井口安检智能化是实现对矿工下井生产信息采集、数据统计和信息查询过程的自动化，是实现矿山企业安全生产、现代化管理现的重要内容，现已自行研发出适用于我国煤矿管理与运行的井口安检及综合管理系统，并在山西潞安集团、山西教场坪集团等多家大型能源集团煤矿获得成功应用。 系统将煤矿井口管理点全面纳入计算机综合管理系统中，实现用户系统的高度集成，真正实现全方位“考勤、门禁、考核、检测”智能化综合管理的目的。本系统集矿工生物特征采集识别技术、电子通道自动化控制技术、网络通讯技术、RFID识别技术、信息综合管理技术于一体，通过各项安全检测来实现人员与安检通道之间完整的“对话”功能，从而开创了煤矿井口安检系统新的应用。 系统具有以下功能模块： （1）入井煤矿安全操作技能培训系统； （2）入井人员饮酒检测系统； （3）入井人员虹膜考勤系统； （4）井底车场人员考勤确认系统； （5）升井人员金属检测系统； （6）升井人员虹膜考勤系统； （7）视频监控辅助运行系统； （8）井口背景音乐播放系统； （9）安检综合信息管理系统； （10）安全信息宣传与导引系统。    系统组成模块相互关联并密切配合协同工作，完成现代化井口安检与人员管理系统。安检系统实现矿工安全监测的同时，将监测数据自动汇总到系统服务器，上级管理部门则通过局域网访问数据库进行报表查询汇总，以实现现代化企业管理管理的目的。

为克服交-交变频调速系统功率因数低，谐波电流大的缺点，很多煤矿使用了矿井提升机 ACS6000 交-直-交可逆调速系统。这种系统使用了先进的电力电子技术和计算机控制技术，其技术难度大，专业性强，且提供的技术资料均为外文，使现场工程技术人员在使用、维护、管理该设备造成很多困难和诸多不便。针对上述问题，本课题对矿井提升机 ACS6000 交-直-交可逆调速系统进行了大量的研究，在消化、吸收、测试、实验的基础上提供技术服务，编写 ACS6000 完整的中文技术资料，并对现场工程人员进行技术培养。主要包括：1．PWM 可逆整流器的控制技术的研究，含直流电压、功率因数控制方法；2．PWM 可逆整流器的并网技术研究；3．大功率集成门极晶闸管 IGCT 性能研究；4．直流母线预充电技术研究；5．主电路参数选择研究；6．同步电动机直接转矩控制变频器的控制技术的研究；7．三电平逆变器控制策略的研究；8．提升机电控系统的数字仿真；9．系统性能测试，测试一个提升循环的速度、转矩、定子电流、励磁电流、功率因数、定子电压等。10．故障诊断和维护的分析。

矿井需要煤矿地质、水文地质、采矿工程技术人员

一、 成果主要特点两次应邀参加“院士专家山西行”，经过约3年深入研究、反复论证和实验，取得的科技创新高效益成果（己获专利授权），已开发初样（参阅后面照片）。具有井下在线自动校准功能，不需要人工调参数，能在井下在线连续可靠运行一年以上。具有湿敏自动校准功能。没有继电器和电位器之类触点器件，不会产生电火花。利润率高(>3:1 市场需求总潜力每年达十亿元以上。),无污染，不消耗油、气和煤之类燃料,不排出废气、废水或废渣。产值/能耗比高，1 kwh可产出万元以上（产品本身功耗<2W）。有切实可行防“盗版仿造”措施。批量生产之元器件分散性, 可由专用设备数字化自动纠偏, 实现自动归一化校准, 不需要人工调节电位器之类参数。优势很突出，甲烷在线检测行业更新换代产品。产品和设备体积小, 200 m2厂房即可批量生产, 劳动强度低,对生产人员技术水平要求不高。二、 应用说明国内很多企业生产甲烷检测仪或报警器，其产品主要有矿工帽型、便携式和“在线”式三种，只有“在线”式甲烷检测设备可随时向监控中心和井巷风速调控系统发送实时甲烷浓度信息。我国现用“在线”检测设备每10天左右需拆装/人工调参数一次。每次调参数，需将安装在井下的甲烷在线检测设备拆下，拿到地面在洁净空气和标准甲烷浓度两种条件下,人工调节多个电位器,再安装到井下。费时费事, 维护人员多，对安全生产不利。本专利成果可开发出系列产品，其基本产品简称为“JC365”，它能自动校准, 优势很突出。推广应用本成果具有重要意义和重大价值。可在我国各煤矿井下广泛应用，并可出口到国外含硫煤矿。三、效益分析我国煤矿很多, 绝大数煤矿含有硫化物, 它可侵蚀甲烷检测元件,现用产品需频繁人工调校参数, 即:现用产品需定期(例如每10天一次)将安装在井下的甲烷在线检测设备拆下, 拿到地面, 在洁净空气和标准甲烷浓度两种条件下,人工调节多个参数,调好后再安装到井下。这不仅费时费事, 劳动生产率低, 更严重的是不利于安全生产。 “JC365”是甲烷在线检测领域更新换代JC365”及其系列产品的市场潜力很大，每年达十亿元以上。积极恰当产销，年利润可达数亿元。产品，它不需要人工调参数，能在井下在线连续可靠运行一年以上，可大幅度提高劳动生产率和安全生产水平，而且产值/能耗比高（1 kwh可产出万元以上），利润率高(>3:1), 无污染，不消耗油、气和煤之类燃料, 不排出废气、废水或废渣,并研发了切实可行防“盗版仿造”技术措施。因此“四、产品性能本专利技术是精密电子和自动控制技术创新成果, 其相应产品“JC365” 主要性能如下:具有井下在线自动定期调整/校准功能，不需要人工调参数，能在井下在线连续可靠运行一年以上。检测范围: 0至4%甲烷浓度, 误差≤0.1%, 微处理器数据和运算分辨率为0.001% , LED数码显示分辨率为0.01% 。现场3位LED数码显示, 同时可200至1000Hz变频脉冲或1至5mA电流远程输出, 传送距离可达2000m。具有现场声光报警和预警功能, 并可远程发送报警和预警信号。具有湿度补偿功能, 能在相对湿度98%范围内正常工作。温风气工作环境: 0-40℃, 风速: 0-8m/S , 气压: 80-120kPa,O2 >12%,CO2 <5% 。供电: 9-24V, 耗电<2W。体积：< 205mm X180mm X65mm符合矿用隔爆要求。五、合作方式长期合作，互利双赢。希望合作企业观念先进、在煤矿有销售基础、有500万元左右资金、交通方便。企业支付入门费和按销售额提成。 

产品详细介绍  SDY-MAF01现代化矿井通风系统设计综合模型装置 该装置是一个典型的技术含量高的现代化矿井通风系统的缩影，可直观显示出全矿整体通风系统、通风设备、通风设施、隔爆设施、煤层注水系统、综合防尘系统。并通过声光电系统显示出矿井安全监测监控系统运行实况。传感器监测瓦斯浓度、氧气浓度、风速、一氧化碳、负压等参数。利用反风措施通风时，矿井反风系统运作实况等。     主要结构：     主井、副井、刀把式井底车场，水平运输大巷、运输上山、轨道上山、专用回风上山，一个普通综采工作面（上、下巷），三个掘进工作面，一条运输大巷，一条回风大巷。 本系列产品还提供：     SDY-MAC01现代化矿井开采设计综合模型（A型）     SDY-MAC02现代化矿井开采综合仿真模型（B型）     SDY-MAC04综采开采生产系统及演示装置     SDY-MAC05综采工作面及顶板管理安全演示装置     SDY-MAC06综放开采生产系统及安全演示装置     SDY-MAC07普采工作面生产系统及安全演示装置     SDY-MAC08炮采工作面生产系统及安全演示装置     SDY-MAC09回采工作面初次放顶及周期来压演示装置     SDY-MAC10巷、岩巷、半煤岩巷掘进装药、联线、模型（A型）     SDY-MAC11巷、岩巷、半煤岩巷掘进装药、联线、模型（B型）     SDY-MAC12矿井开拓方式立体模型（A型）     SDY-MAC13矿井开拓方式立体模型（B型）     SDY-MAC14井底车场巷道布置模型     SDY-MAC15走向长壁采煤法采区巷道布置模型（A型）     SDY-MAC16走向长壁采煤法采区巷道布置模型（B型）     SDY-MAC17倾斜长壁采煤法巷道布置模型（A型）     SDY-MAC18倾斜长壁采煤法巷道布置模型（B型）     SDY-MAC19探放水模型     SDY-MAC21各种地质构造立体模型及岩石标本、岩层产状模型     SDY-MAC22煤矿井下支护实验演习装置     SDY-MAF02现代化矿井通风系统设计综合模型装置（B型）     SDY-MAF04瓦斯（煤尘）爆炸实训演示装置     SDY-MAF05煤尘爆炸实训演示装置     SDY-MAF06矿井环境安全监测控实训演示装置     SDY-MAF07现代化矿井通风系统与安全实训装置     SDY-MAF09矿井灾变、风流逆转实训装置     SDY-MAF10掘进与通风工作面生产安全演示装置     SDY-MAF13双风机、双电源、自动切换、三专二闭锁演示装置     SDY-MAF14矿井避灾路线演示装置     SDY-MAF15矿井避灾路线演示板     SDY-MAF16预防瓦斯突出安全措施模型     SDY-MAF17井下各种风门演示装置     SDY-MAF18煤与瓦斯突出实训演示装置     SDY-MAF19轴流式通风机     SDY-MAF20离心式通风机     SDY-MAY01立井提升与保护实训演示装置     SDY-MAY02斜井提升与保护实训演示装置     SDY-MAY03胶带输送机及安全保护实训演示装置     SDY-MAY04各类型可弯曲刮板运输机电动模型

技术成熟度：技术突破 1.空间目标及星图光学探测仿真系统。由于空间目标探测真实数据获取成本较高，且数据量较少，结果验证困难，团队开发了空间目标及星图光学探测仿真系统。此工作以软件形式呈现，以友好的人机交互界面，根据用户的实际系统参数，提供准确可靠地提供当前时刻空间探测仿真图像，该软件前期经过与stk仿真软件结果比对验证其坐标的准确性，与在轨实测图像进行比对验证其仿真效果的可靠性。目前该软件已经在项目开发过程中广泛使用，为提高系统开发效率、验证算法性能提供有效支撑。 2.空间目标探测感知关键技术及算法体系。该成果以理论及软件开发包形式呈现，团队具备多年的空间探测相关开发经验，并将相关理论及算法构建软件开发包。该SDK开发包基于C++开发，具有较好的泛化能力，具有坐标描述转换、预处理、目标提取、星表制备、星图识别、光学标定、定位定姿定轨等功能，可支撑各层次的空间探测相关开发需求。目前团队基于此SDK开发的顶层软件，采用目标TLE数据库匹配的解决方法，已经完成长光奥闰光电科技有限公司地基望远镜空间目标的感知识别及长光卫星技术股份有限公司的星敏感器在轨图像空间目标自动提取与识别，后续还将采用更多的数据验证完善提升本系统的技术成熟度。 意向开展成果转化的前提条件： 1、长春长光奥闰光电科技有限公司等测站望远镜生产企业，利用本项目的共性技术，实现地基测站的空间目标自动探测感知，为空间安全提供支撑服务。 2、长光卫星技术股份有限公司、吉天星舟空间技术有限公司等遥感卫星公司，通过本技术的转化，可以利用星上光学载荷构建空间态势感知平台，为自身卫星安全提供保障、为国家及其他航天企业的空间安全需求提供数据支撑服务。另外可以在空间光学载荷开发过程中应用空间目标及星图光学探测仿真系统，对光学载荷的精度和鲁棒性进行评估和测试。

本实用新型公开了一种煤矿井下松软煤层随钻套管定向钻进装置，包括套管本体，所述套管本体顶部内侧对称安装有两个竖直分布的升降立板，套管本体顶部外侧对称安装有两个与升降立板相配合的齿轮驱动机构，两个升降立板顶部水平安装有导向连接座，导向连接座上安装有驱动钻压座，驱动钻压座底部中央竖直安装有钻进连接机构，钻进连接机构底部连接有钻杆，升降立板底部安装有导向夹持机构。本实用新型可以自动对钻杆进行施力，不但节省人力，同时能够根据所要钻孔的大小更换不同型号的钻杆，并且在导向夹持机构的作用下，对钻杆的下方的活动起到了