基于惯性导航技术的井下电机车精确定位系统

目前矿井运输系统中所采用的射频识别等电机车定位方法,只能检测到电机车在某一区域内,不能实现精确定位.通过对移动目标定位技术、数据通讯技术以及可视化技术的研究,结合对煤矿井下特殊工作条件的分析,提出了将惯性导航技术应用到井下定位系统的方案.利用加速度计和陀螺仪测得井下电机车位置、速度、方向等数据信息,通过无线通讯与有线通讯相结合的方式,将数据传送到井上调度中心计算机,应用组态王软件实时显示井下电机车的精确位置.该系统便于调度员了解电机车实时情况,提高了行车安全和效率,排除了撞车等事故的安全隐患.     

煤矿生产用水监控系统设计

针对传统的煤矿生产用水系统采用人工操作方式而无法实时了解水泵运行情况和水仓水位情况的问题,设计了一种煤矿生产用水监控系统。该系统包括多个PLC控制站,用于监控地面污水处理厂泵房、井下泵房和水仓;各PLC控制站采集传感器数据,并通过工业以太网将采集的数据上传至上位机;上位机根据采集的数据对工作泵、备用泵进行调度,并对电动阀门进行远程操作,从而实现自动控制功能。实际应用表明,该系统实现了多个泵房的无人值守及远程控制,提高了煤矿自动化水平。     

制氮装置无人值守远程监控系统

制氮装置是应用于煤矿井下防火灭火的核心设备.在煤矿智能化建设的背景下,面对传统矿用制氮装置自动化程度不高以及难以集中监控的困境,开发了一款兼顾自动化运行要求和智能监测控制需求的制氮装置无人值守远程监控系统.利用PLC对制氮装置进行数据采集和全自动控制,采用组态软件开发高效直观的HMI/SCADA系统平台,对关键数据信息进行统计分析处理以实现系统的精准协调控制和故障自诊断功能.工业试验表明,本系统实现了对制氮装置自动化运行状态的远程实时监测和集中管理控制,最大程度上降低了现场监管操作人员成本,并减少了因误操作而可能导致的生产事故.对于提高煤矿安全生产调度和风险智能化管控水平具有重要意义.     

煤矿无轨胶轮车监控调度系统设计

针对煤矿井下巷道狭窄、视线差、会车困难和调度信息不畅等问题,设计了一种无轨胶轮车监控调度系统。该系统采用RFID技术实时采集井下无轨胶轮车辆的运行数据信息,实现了井下车辆定位跟踪、车辆调度管理功能;采用分布式自动控制调度方式对车辆行进方向进行判断,通过信号灯对行进车辆进行交通指挥。现场应用表明,该系统能够充分利用人员定位系统中的井下设备,满足煤矿现场应用需求。     

基于加速度传感器的井下电机车实时定位系统

针对目前煤矿井下电机车精确定位技术并不成熟的问题,提出了一种基于加速度传感器的电机车实时定位系统,该系统以电机车自身信息与调度信息相结合为基础,阐述了定位原理和具体实现方案,分析了实现此系统的三项关键技术：判断行车方向准确、加速度传感器计算位移准确、无线传输误码率低,并通过设计、改进相关算法解决了关键技术问题。此外,仿真实验与测试实验证明了系统的可行性。     

智能控制技术在煤矿井下带式输送机中的应用价值分析

煤矿井下带式输送机从驱动、运行到井下故障检测和检修,都需要实时实地监测,以保障系统的顺利运行。煤矿井下带式输送机本身就作为一种重要设备,实现煤矿运送货物的便捷化通道。该文针对传统煤矿井下输送机的弊端,提出了应用智能化控制技术,实现设备集约型、安全性、便捷性等价值优势。     

智能控制技术在煤矿井下带式输送机中的应用价值分析

煤矿井下带式输送机从驱动、运行到井下故障检测和检修,都需要实时实地监测,以保障系统的顺利运行。煤矿井下带式输送机本身就作为一种重要设备,实现煤矿运送货物的便捷化通道。该文针对传统煤矿井下输送机的弊端,提出了应用智能化控制技术,实现设备集约型、安全性、便捷性等价值优势。     

矿井电机车安全防护系统设计

针对现有煤矿井下电机车安全控制不能有效防止闯红灯、追尾和相撞的问题,设计了一种矿井电机车安全防护系统。该系统采用射频无线通信技术,利用信集闭信号控制电机车安全运行,实现了闯红灯报警、车辆距离提示和超速行驶控制等功能。实际应用表明,该系统提高了电机车运输的安全性,大幅降低了运输事故发生率。     

煤矿可视化应急指挥系统的设计

针对传统的煤矿应急指挥系统传递效率低的问题,提出了一种煤矿可视化应急指挥系统的设计方案。该系统采用SOA数据整合技术对井下定位系统数据库进行数据整合,使得井下各种信息可以第一时间传送到可视化应急指挥系统中;采用JNI技术整合硬盘录像机,实时获取监控点的视频信息;采用专家库模块分析应急指挥过程中所需的数据;采用全息技术和GIS引擎对事故地点进行展示。实际应用验证了该系统的适用性。     

轨道式巡检机器人应用中的技术问题及解决方案

对于煤矿井下设备的监测,传统的方法是采用现场人工巡检,人工巡检不仅劳动强度大、效率低,而且易受人为因素影响,巡检质量不能得到很好的保证.随着机器人技术的快速发展及应用领域的不断扩大,目前,煤矿井下巡检机器人越来越多的投入使用,利用巡检机器人可以实现煤矿井下巷道、水泵房、变电站、皮带运输机等场所和大型设备的自动巡检,做到无人值守,对保证煤矿生产的安全,实现"无人则安",具有重要意义.在投入使用的巡检机器人中,轨道悬挂式巡检机器人是应用较多的一种,由于煤矿井下环境复杂、潮湿阴暗,同时存在瓦斯等可燃气体,属于易燃易爆场合.巡检机器人在使用中受环境影响经常遇到一些技术问题,本文就轨道式巡检机器人在煤矿井下应用中遇到的问题及解决办法进行了论述.     

基于Web的煤矿智能喷雾实时监控系统

针对目前煤矿上使用的喷雾系统存在的一些问题,提出了一种基于 Web 技术的煤矿智能喷雾井上实时监控系统设计方案,给出了系统组成、工作原理、主要功能及实现的关键技术。系统采用Web技术,可与煤矿其它系统有机集成。该系统不但能根据实时检测到的粉尘、烟雾、温度、瓦斯等情况实现自动喷雾,而且还可在地面实时监测井下的环境及工作状态,并且无须下井就能直接控制井下喷雾系统的运行。实际应用表明,该系统实现了井下环境监测、智能喷雾、地面实时监控的功能。     

煤矿排水自动控制系统的设计与研究

为了提高煤矿自动化生产的水平,降低工人劳动强度,提高信息传输及分析能力,在原有主排水设施基础上进行自动化改造,实现了设备在无人干涉情况下的自动运行和自我诊断,使设备达到最佳运行状态。该系统采用PLC控制,通过相关传感器采集水泵运行数据,对水泵及关联设备进行实时监测与控制,同时将数据上传到煤矿调度中心,实现了煤矿主排水系统的远程监测与控制,满足煤矿生产环境及安全生产的需要。     

煤矿井下电机车运行的模拟盘显示

煤矿井下电机车运行的模拟盘显示李京民，王柏盛，李海彦（河北煤炭建筑工程学院机电系）（邯郸市邯山防爆电气厂）煤矿井下电机车运行情况在模拟盘上显示是一个需要解决的课题。我们利用单片机实现了这些功能。设备结构简单，可靠性较好。其工作原理如下：设备由４部分组...     

井下变电所集中监控系统的设计

针对煤矿井下变电所监控对象分散、通信协议多样等问题,提出了一种井下变电所集中监控系统的设计方案。该系统采用OPC技术,通过多协议转换的网络通信方式实现了井下变电所内具有不同协议设备的无缝对接,可对高、低压配电设备的运行状态、故障信息等进行实时远程监控。实际应用表明,该系统可靠性高,运行效果良好。     

煤矿井上压风机智能监控系统的设计与应用

针对煤矿井下压风机系统存在监控设施不完善、故障定位排查效率低下、自动化程度低下等问题,本文采用PLC作为控制核心设计了一套具有三层分布式结构的井上压风机智能监控系统。系统采用多传感器实时采集压风机各项运行参数,通过工业以太环网实现现场与上位机的数据交互,并通过上位机交互界面实现压风机的远程监测与故障预警,有效提高了压风机系统自动化及智能化监控水平,实现了井上压风机的无人值守。     

基于PLC的智能仪表通信协议解析设计与实现

针对煤矿井上、井下变电所内部数据采集繁琐、环境恶劣、不利于实时监控与管理等特点,采用西门子S7-1500可编程逻辑控制器(PLC),与变电所内智能仪表、综保设备通过Modbus方式进行通信。考虑到变电所设备之间厂家不同导致通信协议的不同,提出通过TIA V15编程软件对PLC进行通信协议解析程序的编写,使PLC可以与不同协议的设备进行通信,实现远程对智能仪表电压、电流等数据的监测以及对综保设备开关的开、合闸控制等,达到在地面中央集控室对井下采区变电所实现远程"四遥"功能。目前,该系统已在煤矿压风机房投入运行。该系统的成功运行,为未来实现井下智能化无人变电所奠定了基础。     

煤矿井下防爆视频监控系统的设计

介绍了煤矿井下防爆视频监控系统的发展,分析了目前煤矿井下防爆视频监控系统存在的问题,设计了一种煤矿井下防爆视频监控系统。该系统综合了计算机技术、IP视频技术、视频数据的压缩及解压处理技术、互联网应用技术,实现了基于TCP/IP的点对点、点对多点、多点对多点等远程视频实时编码组播(广播)和监控、远程控制摄像机和云台的功能,提高了煤矿井下视频监控的效率。     

基于ZigBee的煤矿井下预警防爆监测系统设计

针对矿山井下的特殊环境,提出了一种基于ZigBee技术的煤矿井下预警防爆监测系统,实现煤矿井下环境信息和人员位置的实时监测,以减少事故发生率;井下系统采用CC2530+CC2401芯片作为ZigBee节点的核心,井下主控制器通过CAN总线实现与井上上位机的通信;上位机使用Labview软件实现程序编程,实时显示煤矿井下采集到的CH₄、CO、O₂浓度、温湿度和人员坐标等参数并进行Web发布;该系统结合了基于模糊逻辑算法的预警技术、基于物理隔离的防爆技术,同时提出了一种融合LQI的RSSI加权质心算法;实验证明该系统运行稳定可靠,提高了人员定位的精度,具有良好的应用前景。     

一种新型煤矿井下无线通信系统研究

针对应急救援常用的救灾通信电话存在通信链路建立时间长、通话质量差、不能实时在线等问题,提出了一种基于Mesh多跳和跳频扩谱技术的煤矿井下无线通信系统的设计方案。采用骨干路由节点和中继路由节点相互配合构建Mesh多跳的基础结构,同时采用多射频多通道技术来提高多跳子系统的容量、多跳次数及覆盖范围;针对跳频扩谱通信链路中需要解决多频天线技术和异频无线路由技术的问题,采用改进型最小费用路由算法来确保在灾变后煤矿井下不确定性因素增强的情况下,无线传输选择最优路由链路。测试结果表明,该系统能够实时准确地将井下信息传送到地面救援指挥中心,且能够实现地面救援指挥中心与井下救护队员的直接对话和通信指挥,提升了应急救援能力。     

大采高工作面智能化综采关键技术研究

为了解决大采高综采工作面用人多、劳动强度大等问题,针对陕西陕煤黄陵矿业有限公司二号煤矿实际情况,分析了大采高工作面智能化综采存在的片帮精准控制难、底软拉架难及装备可靠性、感知精准度、协同性差等技术难题;选用可视化远程干预型技术路线来实现大采高综采工作面智能常态化开采;重点研究了高效采煤工艺、防片帮控制技术、底软智能控制技术和顶板破碎智能控制技术。通过采煤工艺革新,三角煤截割效率提高了30%;在煤壁发生片帮的不同阶段采用不同的控制手段,实现了护帮板精准控制;通过液压支架多次降架模拟人工操作的方式完成底板软弱条件下的智能化处理,解决了架前堆煤问题;通过液压支架超前拉架的方式完成工作面顶板破碎条件下的智能化处理,确保顶板破碎区域可以智能开采。二号煤矿实践表明,采用智能化综采技术后,实现了以工作面设备智能运行为主、现场干预控制为辅的智能化生产模式,以及井下7人作业、地面2人监控的"7+2"作业模式,达到了减员提效的目的。