井下带式输送机集中监视与控制系统

为了保证井下带式运输系统安全高效地运行 ,对井下带式输送机进行了集中监视与控制。集中监视与控制系统由 2级计算机组成 ,上位机是工业控制计算机 ,主要完成智能化的后台管理和实时显示运行信息等功能 ,下位机是可编程控制器 ,主要完成现场信号和数据的采集及实时控制。该系统为现代矿井高效安全生产提供了可靠的保障     

基于机器视觉的矿用带式输送机自动调速系统

针对井下大多数矿用带式输送机在煤炭运输过程中长时间空载运行且无法根据煤流量进行自动调速导致电能浪费的问题,提出了一种基于机器视觉的矿用带式输送机自动调速系统。首先利用矿用摄像机获取输送带运行图像,然后提出一种基于视频图像的煤量实时检测方法,根据煤流量与运行时间建立带式输送机自动调速系统运输模型,使矿用带式输送机根据煤流量实现高、中、低、怠四级调速。试验结果表明:该系统运行稳定,通过视频识别的煤流量与实际相差仅为2%,可将矿用带式输送机平均用电量降低12.1%,有效实现了节能降耗与降低成本,提高了矿用带式输送机运行寿命,对智能化矿山建设发展具有很高的应用价值。     

基于生理信号的照度水平对矿工影响研究

为了降低煤矿井下事故发生率、保护作业人员的视力及人身安全,必须保证良好的光环境。煤矿工人长期处在近乎黑暗的煤矿井下,面对综采工作面复杂环境的同时还要操作各种机器,视觉及照明环境对于矿工视觉信息的获取非常重要。控制不同照度水平作为变量,选取心率变异性、血压2种人体生理信号为分析指标,研究不同照度水平对人体生理影响。结果表明:照度水平为20~100 lx,心率HR、心脏搏动周期平均值不同程度降低,随着照度水平增加至300 lx,逐渐趋于所测个体正常值,但是当照度过高,2个指标又开始变化;照度水平过高或者过低都会有不同程度的影响,当照度水平为200~300 lx达到人体生理最佳状态;通过建立回归方程量化生理信号与照度水平关系。     

煤矿带式输送机巡检机器人关键技术研究

针对带式输送机巡检机器人在煤矿井下的环境适应性、自主快速安全充电、基于音视频分析的带式输送机异常工况智能识别等关键技术问题,阐述了煤矿带式输送机巡检机器人系统总体设计;设计了一种模块化、两节车厢挂载式巡检机器人本体及吊挂单轨式、滚轮与链轮链条混合驱动的巡检机器人行走机构,可适应煤矿井下输送带运输复杂环境;提出了煤矿井下电—机—电能量转换充电方法,设计了基于鼓形齿的充电自动对接机构,可实现巡检机器人在煤矿井下自主快速安全充电,满足井下远距离巡检需求;提出了基于托辊运转的声压1/3倍频程谱及声品质尖锐度特征指标的托辊故障识别方法,针对井下多粉尘、浓雾气、低照度场景下视频质量差导致视频识别难的问题,提出了自适应图像增强算法框架,增强图像质量,在此基础上,基于目标轮廓先验知识,构建深度神经网络模型,实现煤矿井下人员、煤流、带面异物、带面损伤等特征不显著目标的视频智能识别,提高带式输送机巡检机器人智能化水平。对带式输送机巡检机器人样机及带式输送机异常工况音视频样本进行了验证测试,结果表明：巡检机器人最小转弯半径1 m,在负重220 kg、巡检速度0.4 m/s的情况下,可在角度为20°的坡道上平...     

基于机器视觉识别技术的煤矿带式输送自适应控制系统设计

针对目前井下带式输送机大多配置变频控制器，但许多变频器在运输过程中被设置在固定频率下运行，特别是较长距离、较大功率的带式输送机可能受到各种综合因素的影响，缺乏对整体运行状态的优化控制的问题，文章基于机器视觉识别技术和物联网传感技术，监测监控带式输送系统运输状态，利用具有人工智能功能的内嵌GPU摄像机和基于5G技术的CPE终端智能设备，通过视频识别技术分析，通过CPE智能终端设备控制带式输送的运行速度，优化带式输送机整体的运行状态，逐步实现对带式输送机传送的智能化控制，达到运行高效、节能环保、绿色开采的目的。     

基于S7-1200 PLC的矿用带式输送机智能控制系统设计

针对煤矿井下带式输送机单机运行、故障监测、保护报警等问题,设计了基于S7-1200 PLC的带式输送机智能控制系统。介绍了带式输送机智能控制系统的组成和功能,详细论述了系统软件设计。实际应用表明,该系统实现了多台带式输送机调度中心集中控制、连锁联控、故障监测、保护试验报警等功能,与巡检机器人相结合,实现井下带式输送机无人值守,提高了带式输送机的运行效率,节约了能源,达到了少人则安、无人则安的目的。     

矿用设备开停传感器的设计

煤矿井下机电设备(如采煤机、输送机、局扇、破碎机和提升机等)开停状态需要及时地上传到整个监测系统中,以防有设备损坏及时采取行动避免事故的发生。主要利用电磁感应原理将电气设备的开停状态转换成各种标准信号,通过信号传输线传送给矿井生产监测系统,最终实现井下机电设备开停状态自动监控的功能。     

五家沟煤矿大运量大倾角带式输送机设计

<正>1设计背景五家沟矿井是中煤山西金海洋集团公司的主力矿井,设计规模为13 Mt/a。主斜井及井下主运输系统按照18 Mt/a的能力设计,主斜井利用现有井筒,井筒斜长471 m,倾角25°,主斜井带式输送机设计运量为5 200 t/h。深槽带式输送机在倾角小于28°的情况下可选用普通输送带,花纹输送带可适应倾角大于28°的场合。相比其他形式的大倾角带式输送机而言,深槽带式输送机具有投资少、适用范围广、清扫方便等优点,因此设计采用深槽形带式输送机。     

结合三帧差分和LK光流法的带式输送机运行状态检测

带式输送机的正常运行对矿井煤炭的运输起着至关重要的作用,煤矿井下视频监控图像具有光照不均、对比度低及背景噪声较大等不足,使得对输送带运行状态的实时检测具有重要意义。利用灰度直方图判断输送带是否载煤,基于三帧差分算法和LK稀疏光流算法相结合的方法实现输送机运行状态的检测。实验结果表明,所用算法适用于井下带式输送机视频图像,具有实时性高、检测效果好等优点。     

多级带式输送机集中控制系统研究

为了提高煤矿井下带式输送机运行效率低下、控制分散、启动效率不高及能耗大等问题,文章提出一种多级带式输送机集中控制系统并进行现场应用。结果表明:1)控制系统通过将主控制与分级控制相结合,可实现带式输送机集中以及分级控制;2)通过监测输送机带煤流位置、运输速度,并按照预先设定的控制方式可实现带式输送机顺煤流启动,从而显著提升输送机启动效率;3)通过模糊PID控制系统实现带式输送机阶梯调速,不仅可满足煤炭运行需要,而且可降低带式输送机能耗、避免频繁调速问题。研究成果可为其他矿井带式输送机集中控制系统设计及应用提供一定借鉴。     

基于热成像与ZigBee的带式输送机危险区监测系统

设计了基于热成像与ZigBee的带式输送机危险区监测系统。在主处理器CC2530的基础上,设计热红外信号监测电路、继电器控制电路、串口通信电路等;在ZigBee网络与以太网的基础上,设计监测终端系统软件;监测终端监测到人体热信号后,在生成人体热力图像的同时,监测终端的警灯与警笛会发出预警信号,监测终端同时通过继电器电路关闭带式输送机系统;通过网关节点将预警信号和人体热力图像转发到远程监测端。     

煤矿输送带视觉在线监测系统研究

针对矿用带式输送机输送带运行中易于出现表面损伤和撕裂等故障,利用线阵CCD摄像机和千兆以太网络技术,开发了一种输送带视觉在线状态监测系统,可达到每秒钟300 MB位图格式图像数据的在线采集和实时处理。该监测系统经实验室测试结果,可以实现输送带运行状态的实时监测。     

PHY-1型带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统的研究

介绍了 PHY-1型带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统的主要构成、工作原理、系统设计及井下工业性试验情况。该系统集火灾自动监测、自动灭火、灾变风流自动控制等功能于一体，对防止灾害的进一步蔓延有重要作用。     

基于PLC的矿井带式输送机监控系统

基于PLC技术,设计了一套矿井带式输送机监控系统。上位机实现了对输送机的远程监控;下位机S7-300PLC实现了数据的实时采集和现场控制,同时给出了驱动电机软启动和功率平衡的实现方案。实际运行证明,该系统集控制、检测、保护等功能于一体,大大降低了井下工作人员的劳动强度,提高了系统的工作效率和可靠性。     

解决输送带跑偏和飘带的措施

<正>1概述随着矿井岩巷作业效率的不断提高,带式输送机已经成为不可替代的煤矿井下主要运输设备。由于井下环境复杂,巷道条件制约等因素,导致带式输送机在运输过程中经常发生跑偏和飘带现象,轻则撒矸,重则撕带、断带。现针对这一     

基于视频技术的煤矿监控系统设计

为加快智能矿山建设,针对煤矿带式输送机、水泵房等重要设备监测中存在的问题,建立了煤矿智能监测和识别系统,介绍了其组成和实现功能。由于煤矿的低照明和低对比度,从视频监控系统捕获的图像有时不太清晰,针对煤矿的特殊环境,提出了一种图像增强的方法。该方法首先通过中值滤波降低了以煤矿噪声为主的脉冲噪声,然后改进了自适应直方图均衡,大大提高了对比度和照度。实验结果表明,该方法能有效地提高井下图像的质量。煤矿监控系统集成了数据采集、视频监控、智能分析和故障报警等功能,智能监控了井下生产现场和大型设备,实现了无人值守操作,为数字矿山建设提供了强有力的支持。     

多级带式输送机远程集中控制系统设计

为进一步提高多级带式输送机运行的可靠性,及时处理带式输送机的各类事故,并减少维修人员和巡检人员,设计了多级带式输送机远程集中控制系统。阐述了集控系统的组成、工作原理、控制功能、使用效果,详细介绍了集控系统现场设备层带式输送机模拟量信号及开关量信号的采集及传输、集中控制层AB-1756系列PLC控制系统的组成模块及用途、远程集控方式下多级带式输送机的闭锁启停顺序,及各种保护动作情况下带式输送机的联锁停机、每部带式输送机的辅机与主机闭锁启停顺序、远程管理层上位机的以太网通信、组成软件等。实际运行表明,该系统不但提高了多级带式输送机的运行安全可靠性,而且可以实现各类信息集成与矿井实现信息互通,为矿井进一步实现综合自动化、信息化创造了条件。     

带式输送机减速器监测系统研究

针对现有带式输送机减速器监控系统的不足,设计了基于嵌入式技术的带式输送机减速器监测系统,该系统由传感模块、监测装置以及上位机监测软件组成。监测装置和传感模块相连,通过传感模块对带式输送机减速器的温度、振动、噪声等传感信号进行采集,然后把采集到的数据传输给上位机,上位机监测软件具备数据显示、数据存储、分析处理、故障报警和参数设置等功能。本系统运行速度快、可靠性高,能够实现对带式输送机减速器进行实时监测和故障诊断的功能。     

基于视频识别的带式输送机自动调速系统研究

为降低带式输送机运行能耗并提升设备运行效率,通过将视频识别技术与PLC模糊控制技术相结合,提出一种带式输送机运速自动调节系统,并在白羊岭煤矿进行现场应用。应用结果表明,该系统可对输送机煤流量进行实时监测,可实现运行速度与煤流量的自动匹配;在满足煤炭运输需要的同时,带式输送机运速降低至额定运速的88.4%,且在运行过程中未有堆煤、洒煤等异常情况出现。     

兴隆庄矿井下带式输送机实现地面远程集控

由兖州矿业 (集团 )公司兴隆庄煤矿和中国矿业大学共同研制的井下主煤流带式输送机地面远程集中监控系统是一个集自动化、信息化、计算机工业控制、网络、通信和工业电视等高新技术为一体的自动化系统 ,为今后实现全矿井生产综合自动化打下了良好的基础。此项成果采用冗余技术 ,利用地面、井下三机互相热备用 ,确保了远程自动控制的可靠性。该系统具有下列主要功能 :①控制功能　操作人员可在地面上位机采用不同方式控制各条强力带式输送机的启停 ;当地面控制中心或井筒信道出现故障时 ,可分别在各条带式输送机头通过自动控制装置控制输送机…