煤矿井下压风供水管道在煤矿安全生产环节中起关键性作用,由于煤矿井下自然环境恶劣,空气湿度大,管道极易被腐蚀,管道泄漏现象时有发生。因此,对管道进行实时地监控并确定泄漏源的位置,对减少资源浪费,保证煤矿安全生产具有重要意义。本文以煤矿井下压风供水管道检测为背景,对煤矿流体管网进行泄漏检测与定位研究。考虑到单一传感器检测结果不精确,而多传感器数据融合技术能够很好地融合多种方法,提高检测准确性,因此本文将多传感器融合技术应用到流体管道泄漏检测中,并对泄漏点定位算法进行深入研究。主要研究工作及创新性如下:(1)煤矿流体管网泄漏检测算法研究。首先利用小波阈值去噪算法处理含噪的声发射信号和压力信号。针对距离泄漏点较远的传感器采集的声发射信号时域特征不明显、不易提取的问题,将同步压缩小波变换与非负矩阵分解结合的算法应用到提取声发射信号特征向量中,而对于压力信号提取基本的时域特征向量。两种信号的特征向量分别被输入到支持向量机内进行判别,将各自输出结果结合D-S证据理论多传感器技术进行融合判别,最终判断管道运行状态。(2)煤矿流体管网泄漏定位算法研究。利用广义互相关及相关最优加权函数对声发射信号求取时延估计。通过对比不同加权函数的特性,选取PHAT加权函数进行广义互相关得到信号到达相邻传感器的时间差,通过定位公式从而对发生泄漏的位置进行定位。(3)以LabVIEW为软件设计平台,结合煤矿流体管网泄漏检测与定位算法设计了一套功能较为完善的软件系统,包括实时信号显示模块、信号去噪处理模块、管道泄漏检测与定位模块、数据存储模块等。(4)依据井下管道结构,搭建管道系统模型,模拟管道泄漏,对检测、定位算法和软件在整个系统中进行实际测试,并对测试数据进行分析。实验结果表明,该系统性能良好,检漏率可达98.1%,平均定位误差为4.9cm,可以满足煤矿流体管网的泄漏检测与定位要求。