煤矿水仓液位和煤泥厚度检测系统的研制

分析了煤矿水仓测量液位和煤泥厚度所遇到的实际问题,提出了采用PLC控制及重锤式物位测量方案。该系统可对水仓液位和煤泥厚度进行远程实时监测,既能实现远程自动化控制,又能有效防止煤矿井下事故的发生。系统经过实际应用,具有较高的精确度,而且简单可靠,经济实用,满足了煤矿水仓测量的要求。     

基于ZigBee的煤矿中央变电站监控系统设计

针对煤矿变电站有线监控布线繁杂、成本高、维护和管理难度大等问题,在变电站内设计全覆盖的ZigBee监测网络。利用STM32F103设计主测量节点,在线监测温度、电流、电压和高压开关分合状态,通过矿用路由器的ZigBee组网和GPRS通信,远程转发主测量节点的监测数据。所设计的监控硬件易于安装和接线,方便调度室和供电工区远程规划煤矿用电负荷。     

基于网络平台的矿用便携式氧气浓度检测仪

介绍了一种基于MSP430微处理器的便携式氧气报警检测仪的设计与实现。电化学反应式氧气传感器首先将氧气浓度信号转变成电流信号,经调理放大后传送至单片机MSP430,经MSP430内部的A/D转换后,进行串口输出和现场LED显示。采用嵌入式串/网口转换器将异步串行485通信信号转换成网络信号,通过局域网或互联网进行有线网络传输,以达到远程监测目的。本系统主要用于检测空气中的氧气浓度,并将检测数据进行本地和远程两种显示,同时还可对测量最大限远程设定,超限现场声音报警。通过管理软件实现历史数据的显示与检测。仪器测量电路具有通用性,配合不同气敏元件适当调节参数就可实现对多种气体的测量。     

基于GPRS的数字测图模式研究

文中提出基于GPRS的数字测图模式以实现远程数据通讯的思路。介绍了全站仪坐标数据到手机接收,测量草图的绘制与远程发送,主机对数据的接收,以及地形图绘制等完整的数字测图的流程。系统特点为:(1)实时成图,及时修改;(2)操作简单,符合测量者的测量习惯;(3)草图绘制依据遥感影像,不易出错;(4)提高工作效率,降低了外业人员的工作强度;(5)成本较低,用户几乎不需要另外投资设备。     

基于MSP430的提升机钢丝绳状态在线监测系统设计

井筒内钢丝绳状态测量系统受电磁干扰、功耗和安装等问题影响,利用MSP430单片机设计涵盖井筒内钢丝绳运行状态参数测量和异常数据交互的在线监测系统。应用低功耗MSP430开发张力测量和井筒路由模块,设计抗工频干扰的钢丝绳张力信号调理电路,利用ZigBee无线通信和工业以太网交互,远程监测钢丝绳异常状态。系统可实现对钢丝绳张力和横向偏移等异常状态参数的在线测量与诊断,为及时消除钢丝绳异常提供方便。     

基于远程通讯的分体式粒度测量的研究

磨浮工艺过程中的矿浆粒度是非常重要的参数之一,本文通过介绍一种新型矿浆粒度仪的设计流程,结合传统粒度测量仪器的测量特点,重点阐述了利用Modbus远程通讯实现粒度分体测量的一种新方法。     

HART总线仪表PH402G在生物浸出控制系统中的应用

选用基于HART通讯协议的PH402G智能调节器作为pH测量的变送器和控制器，根据HART协议的数据规范开发PH402G的计算机通讯驱动程序，在生物浸出系统中实现计算机对pH测量的远程数据采集，参数修改和设备维护功能。     

磁致伸缩罐储多参数测量系统

磁致伸缩式液位计是引用磁致伸缩线性位移传感器进行测量的高精度大量程新型液位计,能同时测量液位和液液界面及罐储内部多点温度。系统主要解决了原液位测量仪表精度低,安全性差,不能进行多参数测量,以及自动化程度低、不能构成网络控制和进行远程维修等诸多问题,具有无磨损,可靠耐用,不受介质密度影响,不受过程压力变化影响的特性。     

矿用UPS锂电池组电量检测系统设计

针对矿用UPS系统中锂电池组电量难以测量的问题,提出了利用电压法和电流积分法相结合的电量检测方法,消除了阻抗变化和电池自放电对电量检测的影响;利用STM32F103VET6为主控单元,设计了矿用锂电池组电量检测系统,实现了电池组剩余电量百分比的检测,同时通过LCD技术实现电量现场显示,利用RS485与上位机远程通信实现了电量的远程监控。     

煤矿远程智能掘进面临的挑战与研究进展

煤矿巷道掘进智能化相关理论与技术研究是当前解决“采掘失衡”难题的基石。远程智能掘进是实现少人甚至无人化掘进作业的根本目标和远景,面临单一掘进装备定位与控制、设备群协同、人-机-环感知与呈现,以及远程智能决策等瓶颈问题。聚焦巷道近程或地面远程智能掘进场景控制需求,提出了数字孪生驱动掘进装备远程智能控制技术构架,通过构建掘进工作面数字孪生体,将井下人员、设备、环境相关信息呈现到数字空间,虚实融合,共智互驱,达到数字掘进与物理掘进智能协同的目标,破解掘进施工中人-机-环共生安全难题;针对掘-支-运并行作业要求,提出以掘进为智能化核心,自动钻锚和高效转运辅助的远程控制构架,介绍了远程虚拟呈现、精确位姿感知、孪生数据共享、虚实同步驱动、工艺记忆截割、设备群碰撞预警等方面的研究进展,以“DT+VR”远程决策、“视觉+”位姿测量、“人工示教”记忆截割,以及“虚拟设备”碰撞预警等四大核心技术,解决智能决策、精确定位（定向导航和成形质量的基础）、轨迹规划和设备群碰撞预警难题,总结了平面防爆玻璃以及光学球罩折射建模与矫正、振动工况下成像模糊机理、掘进机机身位姿精准测量、定向导航与纠偏、轨迹示教记忆截割,设...     

井壁变形全自动监测系统的工程应用

利用现代计算机控制和通信技术，将放在传感器埋设井筒附近的控制测量单元和系统控制计算机联接起来，可实现井壁变形全自动监测。该系统能进行即时和定时测量，测量精度高、稳定性好，且可根据需要并入局域网，实现远程监控和数据共享。就其在某煤矿地面注浆加固井筒工程中的应用做了简单的叙述，并指出该系统是注浆加固井筒工程保证井壁安全的一项重要措施。     

副井信号操车设备远程控制设计与应用

副井信号操车设备远程控制系统是数字化矿山建设的重要组成部分，此系统应用计算机网络技术、可编程控制器技术、无线通信技术、传感器检测技术和视频监控技术，以总线冗余、Profibus-DP现场总线控制和工业以太网为基础组成的数字化网络控制系统。通过将原系统分段独立的控制方式改造成集中遥控和远程操作的方式来减少副井提升机各中段水平的岗位操作人员数量、提高设备的安全性和生产效率，适用于地下矿山企业的长期生产工况作业，是智慧化矿山建设的必然趋势。     

深厚表土层井筒破坏预防性治理技术

介绍了济宁三号煤矿副井预防性治理过程中的经验,治理方案采用破壁水泥注浆和开卸压槽及注浆段井圈加固方法进行.通过对治理过程中井壁变形监测数据进行分析,指出注浆过程分为注浆稳定阶段和波动阶段.注浆稳定阶段应充分降低土层含水量和孔隙率;注浆波动阶段注浆应循序渐进进行,逐渐巩固初期注浆的效果.当回浆压力特别大时,应根据井壁动态监测数据及时调整注浆压力和注浆部位.针对井壁应变的安全监测报警值问题,提出采用控制应变增长速率作为报警限值的概念.     

煤矿生活污水处理厂自动控制系统设计

针对某煤矿生活污水处理厂，设计了一套由模拟屏、上位机、可编程序控制器、变频器及相应传感器、执行机构组成的计算机自动控制系统，实现在线检测、自动控制、上位机和模拟屏监控。运行实践表明，该系统具有较好的灵活性和较高的可靠性，为在煤矿生活污水处理厂中采用自动控制技术提供了一个范例。     

冻结井可缩性井壁接头力学特性研究及其应用

针对丁集煤矿特殊的地层条件,为防止井壁在冻结壁融沉和地层疏水沉降时发生破裂,在井壁设计时采用竖向可缩性井壁结构,并提出了一种新型冻结井可缩性井壁接头形式.通过试验和数值计算表明：在竖向附加力作用下,该接头具有良好的竖向压缩变形特性、很强的抗侧压能力和可靠的防水、防漏性能,并且实验结果与数值计算结果基本一致.该研究成果已应用于丁集煤矿的三个立井井筒.     

磁西副立井超千米单层井壁受力变形实测与分析

分析了我国矿山井筒井壁实测的现状和发展。采用振弦式混凝土应变计和钢筋计、有线远程传输、可存储数字采集仪,实施了井壁受力变形传感器埋设和监测,测试深度达到了垂深1 208 m。根据实测数据,对井壁混凝土应变分别进行了内缘与外缘、竖向与环向的对比,钢筋受力应变和混凝土应变之间的对比分析,并通过包神公式进行理论值和实测值的对比分析。对比研究说明了实测结果的正确性、合理性。结果表明,短掘短期单层井壁的内缘环向应力大于竖向和径向应力,符合包神井壁设计公式推导的理论基础,井壁实测期间全过程中出现最大观测值的时间是混凝土井壁砌筑后5~6个月,最大环向应变约为-1 093×10-6,总体平均内缘环向应变为-682×10-6。井壁混凝土环向应变的不均匀系数为2.15,钢筋受力的不均匀系数为1.36。实测结果表明,C60等级,900 mm厚的钢筋混凝土井壁是安全的,可为千米竖井井壁设计提供参考。     

煤矿企业计算机远程监管技术研究

煤矿企业安全信息管理系统从单一系统逐渐向网络系统过渡势必是科技发展和提高煤矿企业管理能力的一大趋势。而对将计算机远程监控技术系统应用于煤矿企业安全信息管理中的的网络系统进行研究,可以在一定程度上确保信息传输率的速度,突破监视、控制煤矿企业计算机网络的范围,相信可以为煤矿企业的信息管理带来极大便利。文章对计算机远程控制技术进行了探讨研究,希望能为煤矿企业运用计算机远程控制技术带来积极作用。     

附加力和温度共同作用下井壁附加应变变化规律

以华东地区姚桥煤矿老矿主井井壁安全监测系统的实测资料为基础,通过对实测附加应变、井壁温度及地表沉降结果进行综合对比分析,结合井壁受力特点,得出井壁附加应变变化规律.井壁附加应变受竖直附加力和温度共同作用,在数值上表现出正弦波动并逐渐积累的态势,具有明显的周期性和可预见性.     

北洺河铁矿井下控制网的建立

井下控制网是井下矿山开拓系统建立的基础 ,是矿山生产建设的一项基础技术工作。从实际工作出发 ,阐述了北氵名河铁矿从地表控制到井下控制网建立的全过程与实测方法 ,包括近井点的选择、联系测量与井下控制测量的实测过程     

矿井通风系统巷道自动绘制方法研究

基于使用计算机自动绘制矿井通风系统图的需要，利用面向对象的程序设计思想，设计通风系统巷道的自动绘制算法，提出多条巷道连接于一点的处理方法，引入多条巷道在空间交叉的消隐方法。该算法在孔庄矿局部通风系统中进行了应用，结果表明，能一次性、连续、准确、快速地绘制出井下所有的通风巷道。