无线传感器网络路由感知与汇聚节点在采空区温度监测中的应用与优化

本文主要探讨了在煤矿采空区温度监测系统设计中的一个重要课题——基于无线传感器网络的路由感知节点与汇聚节点的构建。针对传统的有线监控系统存在的抗毁性差、部署不便等问题，研究人员提出了新的解决方案。路由感知节点的关键特性包括同步休眠功能，通过该功能可以有效降低节点的能耗，延长网络的使用寿命；同时，它还具备同步自组织路由功能，增强了网络的动态路由适应性和健壮性。 无线传感器网络被选作实施的基础，其在温度监测中的应用有助于实时、高效地收集采空区的温度数据，这对于确保煤矿作业安全和预防火灾至关重要。在特定的应用场景中，如东风煤矿，通过实施负压牵引技术，成功降低了407回风巷的气体浓度，释放出大面积的小煤窑巷采采空区，显著提升了后期采煤作业的便利性。 文章强调资源整合矿井在进行采空区处理时，应充分收集整合前的矿井资料，包括旧巷位置、积水、积气状况等，这些信息是规划和执行掘进与回采的重要依据。同时，掘进巷道的物探和钻探工作被强化，以确保在揭露旧巷前进行有效排水和检测，避免潜在的风险。 局扇局部增压法和主扇负压牵引法分别针对不同类型的旧巷或采空区，前者适用于开放性区域的有害气体排放，后者适用于封闭性较好的大面积区域。在揭露旧巷和采空区的工作中，不仅需要不断积累经验和创新方法，还要提升硬件设备配备，如增加便携式气体检测仪和自救装置，以确保人员安全。 作者向剑飞，作为一名具有深厚专业知识的工程师和硕士研究生，对矿井通风防灭火领域有着深入研究，并在相关期刊上发表了多篇文章。他结合实际工作经验，提出了这些创新性的解决方案，旨在提高煤矿开采过程中的安全性，减少环境风险，为煤炭行业的可持续发展做出了贡献。