柒夏
同，监测仪器大致分为三类：第一类是机械原理的压力表及液晶数值显示电子测压表，这类测压表是靠人工随机读取显示数据；第二类是机械原理的园图自记仪，数据记录是靠曲杆一端的绘图笔在一张圆形坐标纸上绘制压力曲线；第三类是采用电阻应变式压力传感器采集压力信号，并通过单片机进行存贮记录，液晶显示当前压力值
[22]
。监测系统一般有三种：一是
井下人工读取数据，地面计算机进行数据分析处理；二是红外无线传输采集存贮的数据，被带到地面通过计算机进行数据处理：三是通过地面计算机进行远距离在线监测与数据传输采集
[23]
。在以上几方面，各科研单位、院校均做了很多工作。如中国矿业大学研制的KJH4矿压
【24】
监测装置，山东科技大学研制的DKJ一1型煤矿矿压计算机监测系统，煤炭总院北京开采
[25]
所与重庆分院、重庆红星无线电厂研制的LDJ系列顶板监测报警系统心与煤科总院开采所合作研制的SH8／8型井下数据采集仪
[26]
以及煤科总院计算中
等。
随着我国高产高效矿井建设的广泛开展，对工作面尤其是高产高效工作面的监测要求提高到一个新的高度。虽然目前应用于煤矿工作面的监测系统技术含量正在提高，但监测指标单一、信息利用率低，监测的针对性差，实时性差以及功能不完善等问题逾显突出。因此，开发功能完善的、技术先进的工作面在线监测系统，已成为发展高产高效工作面、保障煤矿安全生产、实现煤矿现代化管理与自动化控制的迫切需要
[27]
。
三、本文研究内容
本文结合美国Golden Software公司的系列绘图软件之一Surfer 8.0
[28]
，自主研发了
综采面液压支架伺服系统监测数据处理软件，并以凌志达矿15101综采工作面为例建立数据资料库，实现多种信息的综合管理，强化图形处理的功能，帮助矿方实现顶板压力的全面监测和三维成像。
(1)开发软件对Sufer8.0进行调用，并对综采面的液压支架的数据进行分析。 (2)使用Sufer8.0对煤矿井下综采面液压支架伺服系统所记录的数据进行处理。 (3)对凌志达矿15101首采工作面顶板矿压进行长期监测，设法弄清工作面矿压显现规律及关键参数。
(4)将该软件应用到煤矿井下工作面的实际生产当中去，对工作面顶板压力进行长期和全面的监测，设法摸清工作面初次来压步距、周期来压步距、来压强度、支架受力大小及受力状态，为以后的工作面安全高效开采提供技术支持。
四、创新点
（1）将sufer软件引入到系统中，使得该系统具有强大的图形处理能力，不仅具有
一般数据可视化软件都具有的功能，而且能够绘制等值线图和张贴图。可以通过采集的数据绘制时间和空间上的三维图形，能够很直观的了解工作面的顶板压力分布情况。
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（2）该软件能够对大量数据进行快速处理，解决了以往对矿压的监测局限于间断的、短时间的分析。
五、技术路线
本次课题研究基于windows操作平台，采用 Visual c++编译器
[30]
[29]
，SQL2000数据库
，Surfer 8.0等软件对系统进行开发，研究的技术路线如下：
（1）运用Microsoft Visual C++ 6.0开发系统所需要的应用界面，比如煤矿顶板压
力三维成像系统子界面、煤矿顶板压力二维成像子界面等。
（2）运用SQL2000建立数据库，对工作面数据进行保存。
（3）运用Visual c++编写所建立模块中的核心代码，使其具有相应的功能。 （4）通过Visual c++对Surfer 8.0进行调用，通过数据库对数据进行图形可视化处理。
该系统技术路线图如下： 三维图 液压支架数据 建立数据库 等值线图 剖面图 压力曲线图 数据查询 对图形进行分析
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掌握矿压规律和关键参数
六、进度安排
2012.3-7 对凌志达矿进行矿压观测，收集顶板压力数据；
2012.7-8 用SQL2000建立数据库；
2012.8-9 编写软件模块对数据库数据进行调用； 2012.9-10 编写软件模块对Sufer8.0进行调用； 2012.10-12 对整个软件进行系统的修改和完善； 2013.2-3 将该软件应用到实际生产中； 2013.3-6 编写论文；
参考文献
[1]吴永平.煤炭资源安全战略研究[M].北京：煤炭工业出版社,2008.
[2]柯体竹.世界煤化工产业发展现状及趋势[J].北京:中国石油和化工经济分析，2011. [3]陈国新等.中国能源资源[M].北京:科学普及出版社，1991.
[4]杨建国.我国煤矿事故的经济学分析:[博士研究生学位论文].武汉:华中科技大学,2008. [5]李建婷.无线矿井顶板压力传感器网络研究与实现:[硕士研究生学位论文].西安:西安科技大学,2011.
[6]http://www.hnzwgk.gov.cn/XxgkNewsHtml/DA062/200804/DA062011200200804003.htm. [7] http://www.cctd.com.cn/detail/09/09/03/00214977/content.html.
[8]中华人民共和国煤炭工业部.煤炭工业技术政策[M].北京:煤炭工业出版社，1988. [9] 沈开奎.新型无线煤矿压力采集和智能分析系统的研制:[硕士研究生学位论文].太原:太原理工大学,2007.
[10]姜福兴．矿山压力与岩层控制[Ml．北京:煤炭工业出版社，2004.
[11]姜福兴.采煤工作面顶板控制设计及其专家系统[M].北京：煤炭工业出版社，2010. [12]耿炳文.矿山压力测控技术[M].徐州:中国矿业大学出版社，2002. [13]蒋金泉等.矿山压力监测及预报[M].北京:煤炭工业出版社,1996.
[14]河南理工大学矿山开发设计研究所.山西凌志达煤业有限公司15号煤层首采工作面坚硬顶板采场矿压规律及控制技术研究[R].焦作.2011.
[15]唐春安等.采动岩体破裂与岩层移动数值实验[M].吉林:吉林大学出版社,2003. [16]能源部安全环保司.采掘工作面顶板管理[M].太原:山西科学技术出版社,1993. [17]谢明荣等.矿压测控技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,1997. [18]煤炭科学研究总院北京开采研究生[M].北京:煤炭工业出版社,2002. [19]秦玉宝.液压支架PM4电液控制系统[J].西安：科技.人才.市场.1996.
- 6 -
[20]王玉洁.矿压监测系统在综采工作面的应用[J].黑龙江：黑龙江科技信息.2012. [21]吕要增.关于采煤工作面矿压监测与数据信息融合技术的应用[J].武汉:信息通信.2012.
[22]张剑.综采工作面新型矿压监测仪器在中兴煤矿的应用[J].北京:煤矿开采.2007. [23]郑勇.煤矿井下矿压监测系统[J].济南:科技信息.2011. [24]王晓雷等.KJH4矿压监测装置[J].上海:煤矿机电.1996.
[25]徐鸿涛.基于RS-485总线的金矿顶板监控系统[J].合肥:电脑知识与技术：学术交流.2010.
[26]孟华东.便携式固井数据采集仪在埕岛西井组固井中的应用[J].北京:中国科技博览.2011.
[27] 李剑.高产高效综放工作面综合监测与故障诊断系统的研究:[硕士研究生学位论文].沈阳：东北大学,2003.
[28]韩丽娜等.利用Surfer8.0绘制地质等值线图[J].南昌:计算机与现代化.2008. [29] David Iseminger .WIN32开发人员参考库 (第3卷 WINDOWS图形设备接口)[M].北京：机械工业出版社，2001.
[30]席艳.基于数据库的高效图书馆管理系统的研究[J].北京:无限互联技术.2012.
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（封三） 企业导师意见： 企业导师签字： 年 月 日 学校导师意见： 学校导师签字： 年 月 日 开题报告会时间： 年 月 日 地点： 评议意见（对选题水平、开题报告的可行性、能否通过，写出明确评语） 参加人员签名： 年 月 日 - 8 -
