采场三维激光扫描探测研究

矿山在实际开采过程中采场将会遗留部分残留矿体,回收残留矿体将有效的提高矿产资源利用率并且可以创造实际的经济效益,因此探明残留矿体实际情况用于指导后续残矿开采就显得非常重要。针对上述问题,本文引入北京矿冶研究总院研制的BLSS-PE矿用三维激光扫描仪,可以快速全面地扫描采场的形态、计算采场的体积等。同时利用扫描的采场模型与矿山采场设计模型进行对比可以非常精确的了解采场残矿情况。为了验证BLSS-PE矿用三维激光扫描仪在残矿回采中的效果,选择安徽某矿进行现场测试,测试结果表明矿用三维激光扫描仪可以有效的解决残矿回采的问题。     

电缆回收方式对综采工作面远距离供电影响分析

电缆执行回收操作会造成自身结构形变,因回收方式不同,呈现出卷、盘、弯曲等不同的形变状态,造成电缆分布参数存在差异,从而对远距离供电中干线压损产生影响。现有电缆分布参数的解析计算存在实现流程复杂、分布参数的提取精度受限且不适用电缆回收过程中的大形变问题。针对上述问题,结合单轨吊、电缆车的工作原理,提出了利用ANSYS分析电缆在回收过程中分布参数变化的方法。分析了电缆车回收方式和单轨吊回收方式对电缆分布参数和散热的影响;利用ETAP仿真分析了电缆回收方式对综采工作面远距离供电的影响。分析结果表明:电缆执行回收操作造成卷、盘、弯曲变形导致电容值、电导值和电阻值小幅变化,电感值大幅减小;采用单轨吊回收方式时,电缆变形程度更大,单位长度电感值更小,降幅高达29%;对比于电缆车回收方式,单轨吊回收方式在自动化程度、电缆散热及干线压损方面更具优势;电缆分布参数的变化导致干线压损有所改变,随着电缆回收距离的增加,远距离供电系统各干线总压损整体呈下降趋势,局部呈上升趋势,进而影响最远供电距离和设备带载能力。     

基于Cortex-M4 和FreeRTOS的矿用三维激光扫描测量系统设计

为了满足矿用三维激光扫描系统的需求,设计了基于Cortex-M4内核和嵌入式实时操作系统FreeRTOS的运动控制和数据采集系统。采用Cortex-M4为内核的STM32F407ZGT微控制器和APM电机控制器等进行相关的硬件电路设计,通过移植FreeRTOS内核实现对运动控制、激光传感器数据采集、摄像头视频传输等任务的调度和对其他硬件资源的管理,简化了硬件设计的复杂度,优化了软件编程,提高了系统的实时性和可靠性,降低了成本。     

1.1m坚硬薄煤层智能化开采关键技术及装备——以陕北侏罗纪煤田为例

针对陕北侏罗纪煤田埋深浅、普氏系数达到3左右、煤层平均厚度在1.1 m左右、工作空间狭小、大功率设备布置及智能化实施难度高等开采难题,研究了煤层赋存情况与支护成套技术,提出了工作面设备高能积比时空协同及巷道端头大落差柔性系统配套方式、工艺及成套技术。构建了端头大落差柔性系统模型,能积比达到402,满足巷道与工作面1.4 m以上大落差需求,实现了1.1～1.3 m坚硬薄煤层的安全高效智能化开采。研发了1.1～1.3 m坚硬薄煤层智能化成套设备,采煤机采用半悬机身、全悬截割矮机身结构,机身高度759 mm,装机功率1 050 kW,最大牵引速度14.5 m/min;研发了高刚度抗动载液压支架,工作阻力达到9 000 kN,采用防冲击大伸缩比立柱、高强度薄板结构;研发了大运力、矮机身、重叠侧卸的刮板输送机,装机功率达到3×400 kW;研发了薄煤层精小化、智能化相关装置。开发了适用于薄煤层的记忆截割、自动精准找直、智能负荷控制、有线无线双网通信、多数据融合联动、设备远程故诊断和全生命周期管理的薄煤层智能化监控系统,实现了工作面内无人操作的常态化开采模式。通过构建1.1～1.3 m坚硬薄煤层综...     

三维激光扫描技术在残矿回采中的应用

回收残留矿体将有效地提高矿产资源利用率,探明残留矿体实际情况用于指导后续残矿回收非常重要。使用BLSS-PE矿用三维激光扫描仪可以快速扫描采场形态,计算采场体积,同时利用扫描的采场模型与采场设计模型进行对比可以非常精确地了解采场残矿情况。为了验证BLSS-PE矿用三维激光扫描仪在残矿回采中的应用效果,选择安徽某矿进行现场测试,测试结果表明BLSS-PE矿用三维激光扫描仪可以为残矿回采提供有效的技术支持。     

基于波形凹凸性的励磁涌流识别方法

变压器内部故障时电流波形为呈现凸弧特征的近似正弦波,而励磁涌流波形因含有间断角和尖顶而在间断角末端至尖顶前端呈现出凹弧特征,基于此提出一种基于波形凹凸性识别励磁涌流的新方法。凸弧的二阶均差小于零,而凹弧的二阶均差大于零,将数据窗内各采样值点二阶均差求和构建凹凸性测度。该方法取当前时刻前一工频周期内的采样值,利用移动数据...     

振弦式传感器在尾矿库在线监测中的应用研究

通过研究振弦式传感器的测量原理,推导其监测原理的数学模型,论证了将其应用于尾矿库在线监测中的使用条件,将振弦式传感器成功应用于某尾矿库在线监测系统工程,并通过定期监测数据与人工测量数据的对比,说明了振弦式传感器能够反映尾矿库运行的安全指标,且精度能够满足尾矿库在线监测的要求。     

基于矿用三维激光扫描系统的CAN总线传输协议研究

在矿用三维激光扫描系统的研发过程中,根据该系统各CAN节点发送数据的节点号(ID)、所传输数据的格式等,制订了基于CAN总线的应用层传输协议,增强了系统通讯的实时性,减轻了系统的总线负荷,大大提高了矿用三维激光扫描系统的可靠性.     

基于矿用三维激光扫描系统的CAN-bus传输协议研究

在矿用三维激光扫描系统的研发过程中，根据该系统各CAN节点发送数据的节点号(ID)、所传输数据的格式等，制订了基于CAN总线的应用层传输协议，增强了系统通信的实时性，减轻了系统的总线负荷，大大提高了矿用三维激光扫描系统的可靠性。