矿山设备故障诊断复合监测技术

为了实现基于状态监测的预知性维修,在矿山应用了油液监测、声音监听、温度监测、振动监测等多种技术方法。通过状态监测和故障诊断技术获得的设备状态信息可及时发现故障征兆、故障原因以及预测对未来的影响,从而积极主动地进行保养和维修。实践和案例分析证明,通过应用适合矿山设备特点的多种状态监测与故障诊断技术完全可以实现基于状态监测的预知性维修。     

基于LabVIEW和PLC的电铲电机参数远程监测系统

针对国内大型露天矿山电铲电机参数多数不能实现实时监测的难题,基于LabVIEW和PLC开发了电铲电机工作参数远程监测系统,系统硬件采用传感器和PLC以及触摸屏一体机;软件采用LabVIEW开发数据监测系统,采集得到的数据通过4G网络传输到云服务器数据库,用户通过访问客户端实现远程监测。结果表明：该系统可以有效地远程监测电铲电机运行的实时参数,人机界面友好,具有较强的实用性和可靠性。     

新型煤矿粉尘浓度监测系统的设计

为了实现煤矿监控监测系统的高性能运行,提高粉尘监测的可靠性,提出了基于凌阳16位单片机SPMC75F2413A的粉尘在线监测方案.以单片机为核心结合光电传感器设计出了粉尘在线监测系统,给出了粉尘监测及报警器的硬件和软件的实现方案与电路结构.该系统能长时间实时监测粉尘浓度,直接输出粉尘质量浓度值,并通过CAN总线接口实现...     

基于WaveMesh的煤矿井下无线应力在线监测系统

设计了基于WaveMesh的井下无线应力在线监测系统;系统可在井下完成压力检测并现场显示数据,与监测子站间通过WaveMesh无线通讯技术,可显示每个测点的通讯和压力情况,并将数据通过井下以太环网传送到地面中心站,最终通过监测分析软件实现实时监测和报警。     

基于有限元分析法的煤矿液压支架模糊识别研究

由于在综采工作面监测液压支架工作状态存在一定困难,基于模糊识别的监测系统可以实现液压支架工作状态监测。通过有限元分析法进行机械结构的设计和仿真,通过可变压力进行控制系统设计。在建模和测试中,应用MATLAB/Simulink实现实时监测功能,通过模糊识别系统获得液压支架工作状态,并通过有限状态机图形工具Stateflow进行显示。     

基于超声波技术的采煤机位置监测系统

为了实现对采煤机的动态位置监测,进而实现采煤机的跟机自动化,设计了一种基于超声波技术的采煤机位置动态监测系统.通过超声波测距技术,利用超声波在采煤机上的反射来测量采煤机的行程,并通过温度校正模块,对测距误差进行校正,实现了对采煤机位置的精确监测;设计了信号采集传输存储模块,通过RS485通信,传到井下中心站和井上集控中心,此外,还针对井下特殊环境设计了抗干扰措施,使系统安全稳定.该监测系统对于提高煤矿的生产效率和自动化水平,具有一定的作用.     

矸石膏体充填管道安全输送压力预警系统研制

借助KJ216煤矿顶板压力在线监测系统和自主研制的液压控制卸料阀门及MPM480型压阻式压力传感器,研制了管道压力预警系统,实现了管道沿线压力实时监测及管路堵塞早期预警。结果表明：通过采用RS485传输监测分站与主站通讯,主站与地面服务器采用光纤传输,压力数据能在一个充程内及时更新,并通过自动控制实现管道阀门自动卸料,实现了长距离管道的安全输送。     

热媒循环泵无线监测系统的设计研究

为了解决传统的机泵群组监测系统存在的实时性差、布线繁琐等问题,提出了采用ZigBee技术建立无线监测系统。通过利用振动和温度传感器,对热媒循环泵电机轴承部位进行无线监测,同时对泵监测系统的硬件和软件进行了设计,选取ZigBee无线数传终端进行组网实现传感器与计算机的无线连接,通过LabView软件进行编程实现监测系统实时参数显示,并实现数据记录及报警。经过现场实验,系统的振动误差在3%内,温度误差在5%内,传输范围可达200 m。提高了热媒循环泵监测系统的安全性和可扩展能力,也降低了功耗和系统搭建成本。     

在线/离线式煤层瓦斯压力监测分析系统应用研究

针对现有煤层瓦斯压力监测系统存在采样频率固定、功耗高、功能单一、智能化程度低等问题而导致的无法在煤矿井下推广应用的现状,以提高监测系统的功能多样化、智能化和低功耗为目的,采用在线和离线2种模式,实现了煤层瓦斯压力的实时监测和分析,克服了已有系统只能记录无法实现在线分析的问题;通过数据采集频率控制模块实现了系统的低功耗运行,克服了已有监测系统采集点平均,不能很好地反映煤层瓦斯压力的变化规律的问题;通过报警模块实现了系统的智能化分析功能;设定了2种测定煤层瓦斯压力和4种考察煤层瓦斯抽放半径的工作模式,使监测系统功能多样化,可以满足不同的工作要求,提高了系统的适用性。     

利用瓦斯监测监控系统实现粉尘浓度在线监测

为实现对粉尘浓度的在线监测,鹤煤双祥分公司对现有自动喷雾降尘装置和瓦斯监测系统进行了软、硬件改进,包括:转换粉尘传感器输出信号,改进粉尘传感器输出信号接线方法,修改瓦斯监控系统软件设置。通过上述改进,实现了利用现有的瓦斯监测监控系统对粉尘浓度的在线监测,效果较好。     

一种新型煤矿供电系统故障监测装置

本文把故障录波器运用在煤矿供电系统进行在线监测、故障诊断及数据处理,显示了探测故障及时、测量精度高、判断故障点准确、处理速度快及存储数据容量大等特点。经实际应用收到很好的效果。     

煤矿许用炸药爆炸后有毒气体含量的实验测定

煤矿许用炸药爆炸后有毒气体含量对煤矿安全生产具有重要的影响。为了研究多种煤矿许用炸药爆炸后有毒气体含量的大小,对煤矿常用的二级煤矿许用乳化炸药、二级许用膨化硝铵炸药、二级许用粉状乳化炸药按照国家标准规定的测试程序和方法进行测试。实验表明:3种不同炸药其爆炸后有毒气体含量不同,乳化炸药最小,粉状乳化炸药次之,膨化硝铵炸药最大。     

一种矿用本质安全型温度变送器

根据煤矿井下监控温度场所的需要,设计了热电阻温度变送器。重点介绍使用在爆炸性气体环境中的本质安全型温度变送器的工作原理和结构特征。该变送器经试验,可应用于煤矿井下场所对温度信号的采集,且符合MT381-2007标准的要求。     

分散式煤矿电力系统故障录波器的设计

 煤矿电力系统普遍采用前后台模式的微机式故障录波器,存在容易死机、数据丢失以及不能组网的缺点。提出了一种基于DSP+ARM分散式煤矿电力系统故障录波器,该故障录波器可以分散式安装在各个变电所中,具有运行稳定、可靠性强、硬件配置合理、通信能力强、体积小的优点。     

煤矿顶板动态在线监测系统

针对煤矿顶板灾害多发及人工监测不及时问题,设计了一种煤矿顶板动态在线监测系统;详细介绍了该监测系统的技术原理、组成结构、功能模块及应用效益。实际应用表明,该系统实现了顶板压力、位移、应力监测数据之间的融合和可视化分析,可对煤矿顶板安全隐患进行快速、准确的预警、预报。     

浅埋深工作面端头悬顶定向水力压裂卸压技术应用

针对浅埋工作面端头悬顶和压架多采用架间或工作面巷道打眼爆破方式处理顶板存在较大安全隐患等问题,在分析杨伙盘煤矿顶板岩性和浅埋深悬顶原因的基础上,提出利用定向水力压裂技术破坏顶板完整性,结合水压记录仪监测曲线判断岩石开裂和扩展程度,将工作面支架承受的高应力向远离顶板方向转移的方法。回采实践和矿压监测数据分析表明,在采用定向水力压裂处理工作面顶板后,工作面端头矿压显现明显缓和,高阻力区占比明显降低,范围在5000～7000kN的支架阻力由36%降低为29%,卸压后支架所受载荷基本呈正态分布。由此可见,定向水力压裂技术是一种控制浅埋深强动压应力环境的有效手段。     

爆破掘进工作面千克炸药需风量初探

文从煤矿许用炸药有毒气体生成量角度研究掘进工作面排除炮烟所需通风量。在研究不同煤矿许用炸药有毒气体生成机理及生成量的基础上，提出了依据有毒气体实际生成量确定排除炮烟所需风量核定公式中有毒气体量的取值。认为在低有毒气体生成量的煤矿许用炸药已经能够满足煤矿爆破作业的前提下，应该修改煤矿许用炸药有毒气体标准以及风量核定办法，以实现全断面一次爆破。     

光纤压力传感器在煤矿中的应用研究

针对目前煤矿安全监控系统中传感器存在的检测精度低、稳定性差、可靠性差和易受电磁干扰等问题,将新颖的光纤传感技术应用于煤矿行业。重点讨论了光纤压力传感技术在煤矿中的几种应用方案,如煤车称重、锚杆应力、水位等压力应力检测等。研究结果表明,光纤传感本质安全、耐腐蚀、灵敏度高、使用寿命长,非常适用于煤矿生产环境参数检测,为改进煤矿安全监控系统提供了新颖的思路和切实可行的解决方案。     

基于LabVIEW的煤矿巷道顶板监测系统设计

近10年来,国内煤矿发生致人死亡的顶板事故数千起,占煤矿事故总数接近一半。因此,实时监测煤矿巷道顶板离层的位移及压力,判断顶板离层及围岩的稳固性,及时采取有效的防护措施,对预防顶板事故的发生具有重大的现实意义。本研究基于虚拟仪器的煤矿巷道顶板监测系统利用传感器、分布式测量节点和无线网关组成的无线传感器网络与LabVIEW监测程序,实现了巷道顶板的应力与离层位移数据的采集、存储、预警和查询功能,达到了对巷道顶板实时、动态的监测目的,通过对监测数据的分析,能反映出当前顶板离层结构的健康状态,从而对巷道的安全性与稳定性作出正确及时的评价,及早发现可能发生顶板冒落的区域,及时采取相应措施,避免巷道顶板事故的发生,减少财产损失与人员伤亡。     

基于数据实时分析的煤矿建筑工程安全监测系统

为了精准、稳定监测煤矿建筑工程安全,缩减监测效果受数据量及噪声影响,设计了基于数据实时分析的煤矿建筑工程安全监测系统。通过感知层采集煤矿建筑工程相关数据,数据处理模块对数据进行聚类操作,通信模块将聚类后数据安全传输至煤矿建筑工程安全监测中心,利用改进隔离森林算法对数据执行异常检测操作,并将检测结果存储数据库中,通过安全监测与管理中心为客户呈现监测结果。实验结果表明,该系统可有效聚类煤矿建筑工程数据,且煤矿建筑工程安全监测精度与稳定性好,监测效果受数据量及噪声影响较小。