基于SOA煤矿信息平台的作业规程管理系统的设计

针对传统的作业规程存在审批流程多、审批时间长、审批质量不易控制等问题,提出了一种基于SOA煤矿信息平台的作业规程管理系统的设计方案,详细介绍了该系统所采用的关键技术和功能模块的设计。该系统采用网络技术整合现有的各种安全生产信息系统,实现了信息共享,提高了作业规程审批的效率和质量。     

煤矿通风机变频控制系统的开发与应用

针对煤矿通风系统存在通风机利用率低、系统耗能大、自动化水平低等问题,提出了一种煤矿通风机变频调速改造方案,开发了一种变频控制系统,详细介绍了控制系统的组成、PLC控制系统及计算机控制的设计等。该控制系统采用性能可靠的Siemens PLC为核心控制器,使用"高-低-高"的变频控制方案,节能效果显著。     

煤矿移动办公系统

针对传统的会议、电话、纸质文件等办公模式无法满足煤矿信息化要求的问题,从开发方案、功能模块和关键技术等方面介绍了一种煤矿移动办公系统。煤矿工作人员可通过该系统进行煤矿安全生产"六大系统"数据查询、日常沟通、信息发布与获取等各种日常办公工作。实践证明,通过建设该系统,煤矿相关人员能够及时掌握生产一线情况,大大提高了管理的时效性和准确性。     

煤矿信息全面感知与智慧决策系统

针对目前煤矿安全生产过程中存在煤矿信息感知能力差、决策水平低的问题,提出了一种煤矿信息全面感知与智慧决策系统。该系统由胶囊网络层、数据传输层和云服务层组成:胶囊网络层由人员位置与行为感知胶囊、设备状态感知胶囊、环境感知胶囊构成,实现煤矿"人、机、环"全面感知;数据传输层采用无线传感器网络与有线网络结合的方法来实现煤矿井下数据可靠传输;云服务层通过基于随机森林的智慧决策机制为煤矿生产高效、可靠决策提供了保障。实验结果验证了该系统的有效性。     

模糊综合评价法在煤矿“六大系统”中的应用

应用模糊数学理论,建立了模糊综合评价方法;从煤矿"六大系统"验收标准的角度出发,运用模糊综合评价法构建了煤矿"六大系统"评价指标体系,并将该评价指标体系分成若干个一级指标、二级指标以及否决项,利用层次分析法确定评价因素的权重,实现了煤矿"六大系统"质量等级的综合评判。实际应用结果验证了该方法的可行性。     

煤矿多系统“一张图”融合联动平台设计

针对现有煤矿安全监测监控系统图形界面标准不一致、呈现效果差别大、无法实现系统联动效应等问题,根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》要求,提出了一种煤矿多系统"一张图"融合联动平台设计方案,介绍了该平台架构、融合联动通信接口设计及"一张图"模式的GIS平台设计。该平台采用WebGIS数据发布和WebService、OPC数据交互技术,将煤矿不同安全监测监控系统数据集中在统一的GIS平台上展示,并通过关联各系统设备之间的逻辑关系,实现多系统融合联动。该平台可进一步提高煤矿安全生产监测监控水平和监管效率。     

矿用智能物资发放系统研究

针对传统凭单据领取物资的"库管员-用户"模式在煤矿物资发放过程中存在的领用环节繁琐、发放效率低等问题,设计了一种基于"备品仓库-智能柜-多用户"模式的矿用智能物资发放系统。该系统以终端智能柜作为物资发放的中转站,以基于Web技术开发的系统管理平台实现对终端智能柜的远程通信和控制,并具有与煤矿企业资源计划系统通信的数据接口。实际应用表明,该系统能够提高煤矿物资发放效率和准确率,降低人员成本。     

煤矿第三电源点监控通信系统设计

为保证煤矿第三电源点的安全性、可靠性,设计了煤矿第三电源点监控通信系统,详细介绍了该系统硬件和功能设计。该系统实现了对煤矿第三电源点的监控和保护功能,提高了煤矿第三电源点的安全性和可靠性。     

基于海量数据分析的煤矿生产辅助决策支持系统的设计

以某煤矿自动化系统的建设为例,提出了一种基于海量数据分析的煤矿生产辅助决策支持系统的设计方案。该系统通过融合全矿井各传感器采集的数据,进行分系统的汇聚统计分析以及全系统的集成统计分析,可对煤矿生产过程中各机电设备的健康状况、故障、运行能耗作出判断,从而实现对煤矿生产的辅助决策支持。实际应用表明,该系统运行良好,提高了煤矿生产效率和管理水平。     

云端一体化智慧学习系统的设计

本文提出了一种"云端一体化智慧学习系统"的设计架构和功能模型。该模型以大数据和云计算为基础配置,深度融合了情景感知和学习分析等先进技术,能让用户随时随地获取颗粒化资源,能对学生进行过程性的及时测评,并据此为其规划出最优学习路径,以期实现智慧学习的本质要求。     

煤矿设备动态管理信息系统设计

针对煤矿现场设备管理难度大、现有设备管理系统难以在煤矿应用的问题,提出了一种煤矿设备动态管理信息系统的设计方案。该系统以全矿现场设备的统一编码管理为基础,以责任区队为单位,管理设备为对象,人的行为为要素,制度、规范、措施为标准,巡检路线为驱动,结合人员定位系统、条码、二维码及相关点巡检设备,实现了现场设备的全生命周期管理。     

煤矿自动化发展趋势

分析了煤矿自动化发展过程,即从单机自动化、综合自动化、矿山物联网到矿山信息物理系统CPS,指出煤矿自动化是一个逐步实现信息系统与矿山物理系统相融合的过程,单机自动化、综合自动化、矿山物联网和矿山CPS只是这个过程中不同时期所表现出来的特征;分析了综合自动化、矿山物联网在煤矿实际应用中存在的问题,即综合自动化和矿山物联网均未考虑信息与事件的置信度、未采用发布与订阅机制、未考虑物理世界的不确定因素、未将人及其行为作为煤矿自动化系统中的要素来考虑,指出要使信息系统与矿山物理系统融合得更加紧密,矿山CPS是煤矿自动化发展的必然趋势。     

矿井提升机闸瓦间隙在线智能检测仪设计

阐述了煤矿大设备之一提升机制动系统盘形闸的闸瓦间隙、制动盘偏摆、空动时间监测智能化、实时在线检测仪的设计。通过对矿井提升机煤安规程要求和指标入手,实现了对提升机设备运行时制动系统盘形闸关键参数"闸瓦同隙"的实时、自主检测,同时对发生异常故障情况时进行语音报警,达到人机对话、人机互动,及时发现问题、解决问题。     

电气火源引起的特别重大瓦斯爆炸事故案例分析

分析了死亡76人的新华区四矿"9.8"特别重大瓦斯爆炸事故原因:201掘进巷因201机巷顶板垮落造成其局部通风机停风,积聚了大量高浓度瓦斯;违章送风造成瓦斯浓度达到爆炸界限;201掘进巷煤电钻电缆失爆引起瓦斯爆炸;煤尘参与了爆炸。总结了事故教训:该矿通风管理混乱,巷道断面小,煤尘大,风门漏风严重,突出矿井串联通风;该矿采用木支护方式,顶板垮落严重;该矿机电管理混乱,井下电缆多处破皮,电气设备失爆,不按规定维护煤电钻综合保护装置;该矿不执行瓦斯电、风电闭锁的规定;局部通风机无专用电源,无备用通风机;该矿安全监控系统中的传感器数量远远低于有关标准和规程要求,安装地点不当,使用方法不正确;当安全监控系统报警时,不是采取停电、撤人等安全措施,而是将传感器拔脱,躲避监管。最后指出必须从通风、监控、抽采、供电、防爆、防尘、防火、爆破、避险等多方面综合防治瓦斯。     

煤矿主要工种本体构建及安全规则推理

目前煤矿领域本体侧重于对事故的预测,尚无针对煤矿作业人员操作安全性的本体研究。为及时发现作业人员的危险操作来为作业人员提供安全预警,提出了一种煤矿主要工种本体构建及安全规则推理方法。根据煤矿实际生产状况,将煤矿生产中的作业人员、操作设备、操作方法、地点、环境、事故和状态等信息形式化表示,利用本体语言构建了覆盖采煤系统、掘进系统、机电运输、地质测量、通风瓦斯、综合防尘和选煤厂等多个生产系统的煤矿主要工种本体。根据煤矿领域专业文献中的安全生产规定,基于Jena自定义规则语法制定了安全规则,并基于安全规则实现对煤矿主要工种本体中作业人员操作安全性的推理。实验结果表明,基于煤矿主要工种本体及安全规则来判断作业人员安全状态有效可行,为煤矿安全生产提供了一种辅助保障手段。     

煤矿通风系统的优化实现

针对传统的煤矿通风系统在倒机过程中存在短暂停风的问题,提出了一种不停风倒机的煤矿通风系统优化方案。该方案在传统的煤矿通风系统的基础上,通过在两个风道上方各增加一个百叶窗式的平式对空风门来实现倒机过程中井下风量基本不变。实际应用验证了该方案的可行性与实用性。     

煤矿井下主排水系统工艺流程及其自动控制系统设计

介绍了煤矿井下主排水系统的相关工艺流程,总结了煤矿井下主排水系统的特点,设计了一套煤矿井下主排水自动控制系统,详细介绍了该系统的组成和软件控制策略。该系统通过井下控制主站的决策控制对排水设备的运行过程和运行状态进行自动控制与监测,使排水设备达到最佳工作状态;同时可根据峰谷分时电价、水仓水位及涌水量情况控制水泵的启停,从而达到有效节约能源、降低劳动强度、延长设备使用寿命的目的。     

煤炭企业设备点检管理系统的设计及应用

针对目前煤炭企业设备点检管理制度不够规范完善、记录工具落后、不能实时获取点检信息等问题,结合某煤矿实际情况,设计了煤炭企业设备点检管理系统,详细介绍了该系统的总体应用架构模型和业务流程,阐述了系统各业务功能模块的作用。该系统的实施完善了煤炭企业设备点检制度,规范了点检业务流程,提高了企业的设备管理水平。     

物联网、大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究

阐述了物联网、大数据及云计算技术的研究现状,指出3种技术之间的关系,即物联网产生大数据,大数据助力物联网;大数据需要云计算,云计算增值大数据。结合煤矿综合自动化的建设发展历程,研究了3种技术在煤矿安全生产保障中的作用和地位,提出了3种技术在煤矿生产安全保障中的关系:物联网是煤矿各个子系统建设的技术框架和路线图,大数据是矿山物联网建设的产物,云计算则是对大数据处理利用的技术手段,并指出基于物联网、大数据及云计算技术的煤矿安全生产监测监控系统将是主动式、多参数融合、具备预警功能的监测监控系统,可有效提升煤矿安全生产水平。