煤矿智能化与矿用5G

针对煤矿井下电气防爆、无线传输衰减大等特点,分析了矿用5G技术和适用范围:矿用5G宜采用本质安全型防爆;用于控制的矿用5G应具有较强的抗干扰能力;采煤工作面和掘进工作面地面远程控制宜选用矿用5G;煤矿井下车辆无人驾驶地面远程控制宜选用矿用5G;没有针对矿井移动通信特点研发的矿用5G性价比低于矿用WiFi移动通信系统;严禁用矿用5G移动通信系统替代矿用有线调度通信系统;没有针对煤矿安全监控特点研发的矿用5G不能替代煤矿安全监控系统;没有针对矿井动目标精确定位特点研发的矿用5G定位精度低于矿用UWB精确定位系统;450～6 000 MHz频率范围的矿用5G传输速率低于矿用WiFi6;没有针对煤矿井下固定设备监控特点研发的矿用5G可靠性低于矿用有线监控系统。指出了亟需针对煤矿井下安全生产特点,研发矿用5G,而不仅仅是对现有地面5G产品进行防爆改造。     

综采工作面监控系统

目前国内煤矿井下综采工作面监控系统普遍存在着各监控子系统运行相对独立、通信实时性差,稳定性不高等诸多问题.因此,基于煤矿井下综采工作面的工艺流程,以实现井下主要生产设备工况的在线监测与控制、环境参数的采集与监测和故障处理为目的,通过建立西门子S7-300系列PLC的主控站与现场层的智能从站,研究设计了一套应用于煤矿井下的数字化综采工作面监控系统.经实际测试表明本系统稳定性好、可靠性高,对煤矿的安全高效生产具有不可替代的作用.     

煤矿综合自动化系统的研究

以龙口矿业集团建设的煤矿综合自动化系统为例,详细介绍了该系统的硬件、软件结构及井下胶带、井下供电、井下电机车运输、压风机、主通风机、主副井提升、井下排水、矿井安全监测、人员定位监测等各子系统的接入方法,并简要介绍了煤矿综合自动化辅助系统的功能。实际应用表明,该系统实现了在煤矿地面集控中心对各子系统的开停控制,提高了矿井的生产效率。     

KJJ31型矿用环网接入器在煤矿井下的应用

文章针对煤矿井下自动控制系统中工控机不能直接应用于井下这一问题,提出了一种较为通用的解决方法,即将不具备防爆性能的工控机置于井上,利用KJJ31型矿用环网接入器所提供的传输通道及其具备的防爆隔离性能,实现了工控机对井下设备的监测控制。     

隔爆兼本安电源用隔爆按钮

<正> 煤矿监测系统中井下需设置分站和传感器的某些场所,不仅空间狭小而且经常变化,如掘进工作面和采煤工作面,因此,人们总是在谋求监测装置的小型化。监测系统为分站和传感器供电的本质安全电源,是系统的重要组成部分,通常为隔爆     

掘进机在线监测监控技术及应用

掘进机在线监测监控系统通过井下多合一基站对井下掘进机工况信息进行采集,经井下环网传输至地面工控机,通过系统软件及时掌握掘进机运行状况,并可对数据进行分析、统计、查询,具有报警与远程控制功能。掘进机在线监测监控系统在杜儿坪矿的应用有利于及时掌握掘进机运行状况和安全状况,提高了工作效率,提高了煤矿生产的安全性。     

基于LabVIEW的工作面输送设备远程监测与诊断系统设计

针对现有工作面输送设备监测与诊断系统只能在井下现场使用的问题,设计了一种基于LabVIEW的安装于地面调度中心的输送设备远程监测与诊断系统;给出了由该系统与井下基于PLC的输送设备监测与诊断系统相结合构成的全矿井无人工作面输送设备监测与诊断系统的整体结构,分析了该系统与井下系统间的数据交换实现,介绍了在LabVIEW中运行BP神经网络故障识别的方法及SQL Server数据管理系统的设计。实际应用表明,该系统运行稳定,实现了在地面调度中心实时监测和综合诊断工作面刮板输送机、转载机和破碎机的工况。     

济二矿监测井下设备保安全

兖矿集团济宁二号煤矿安装的KJ95型矿井安全生产监测系统,能够全面监测井下的生产工作环境和部分生产设备的运转情况,当监测数值超过安全生产规定值时可及时报警。该系统由服务器、交换机及用户端组成,在井下安装了18台瓦斯传感器、9台风速传感器、4台一氧化碳传感器、4台温度传感器和2台负压传感器。经过几年的使用,最近又对原系统进行了升级改造。     

基于RFID技术的井下人员定位管理系统的应用

详细介绍了基于RFID技术的井下人员定位管理系统的工作原理及其在山西高河能源有限公司的应用情况。该系统能够将煤矿井下各个区域的人员动态分布情况及时、准确无误地反映到地面监控中心,使煤矿管理者能够随时了解当前井下人员的总数以及分布状况。实际应用表明,该系统运行稳定,实现了对井下作业人员的监测、查询、定位、跟踪管理,提高了矿井的抗灾能力,为矿井安全生产提供了重要保障。     

基于可视化远程干预的煤矿井下高速综采技术的应用与研究

为提高煤矿开采智能化水平,降低煤矿生产安全管控难度,提升煤矿生产效益,拔高煤矿回采工作面智能化采煤应用的技术短板,推动煤炭行业高质量发展,本文研究了基于可视化远程干预的煤矿井下高速综采技术的应用,集成采煤机记忆截割煤技术、工作面自动控制技术、视觉识别系统监控成像技术、可视化远程干预技术,搭建了可视化远程干预煤矿综采系统。结果表明,实施基于可视化远程干预的煤矿井下高速综采技术后,人力成本大大降低,安全生产效率显著提升（提升近30%）,经济效益显著。     

煤矿井下本质安全电气系统设计及技术发展

我国目前还没有针对煤矿井下本质安全电气系统的标准,新版IEC 60079-25对I类本质安全系统的技术规定也很不完善。文章给出了本质安全电气系统的概念,分析了煤矿井下爆炸性环境的特殊性;针对整体或部分用于煤矿井下爆炸性环境中时需达到I类EPL Ma级或EPL Mb级保护水平、防爆类型为本质安全型"i"的本质安全电气系统,论述了系统结构设计和防爆参数评定的关键要素,并提出了实用方法;提出了系统设备故障分析和系统互连电缆故障分析方法;最后分析了国内外本质安全技术的现状及发展。     

煤矿井下紧急避险与应急救援技术

分析了避险专用管线技术,指出煤矿井下安全避险"六大系统"采用避险专用管线,可提高煤矿井下安全避险"六大系统"管线抗灾变能力;但由该专用管线派生出的煤矿井下专用管线避险系统,无法替代煤矿井下通信系统、监测监控系统和人员定位系统,更不能感知灾害。对比分析了救生舱和避难硐室技术特点,指出救生舱具有易受灾害影响、需降温、成本高等缺点。提出煤矿应装备大功率潜水泵;水灾钻孔救援要慎重。提出区队长和班组长宜是兼职救护队员。提出交接班工作尽量在地面完成,以减少井下人员。     

基于ZigBee的矿井环境监测与定位系统

针对煤矿井下有线传输通信困难、信息传递不及时以及安全生产等问题,该文提出了基于无线传感器网络与以太网技术相结合的矿井环境监测与定位系统的设计方案.该方案实现了对井下环境参数的实时监测,并实时跟踪定位井下人员,为科学决策提供了依据.该系统能够提高矿井工作面的安全系数,适用于矿井的安全管理,具有较高的实用性与推广价值.     

煤矿采区电力设备监控信息系统设计

针对煤矿井下特殊环境中电力运行的实际情况,结合网络控制系统的设计思想,给出了采区电力设备监控信息系统的总体设计方案,确立了系统的功能和主要技术指标。该系统在地面主站网络就可观察到井下所有被监测的电网电路中电网参数及各配电装置的运行状况。当井下出现过流故障型掉电时,地面值班员可遥控试送电,显著缩短故障处理时间,减少因停电造成的生产损失,提高了经济效益。     

煤矿井下防爆视频监控系统的设计

介绍了煤矿井下防爆视频监控系统的发展,分析了目前煤矿井下防爆视频监控系统存在的问题,设计了一种煤矿井下防爆视频监控系统。该系统综合了计算机技术、IP视频技术、视频数据的压缩及解压处理技术、互联网应用技术,实现了基于TCP/IP的点对点、点对多点、多点对多点等远程视频实时编码组播(广播)和监控、远程控制摄像机和云台的功能,提高了煤矿井下视频监控的效率。     

基于ZigBee的煤矿井下预警防爆监测系统设计

针对矿山井下的特殊环境,提出了一种基于ZigBee技术的煤矿井下预警防爆监测系统,实现煤矿井下环境信息和人员位置的实时监测,以减少事故发生率;井下系统采用CC2530+CC2401芯片作为ZigBee节点的核心,井下主控制器通过CAN总线实现与井上上位机的通信;上位机使用Labview软件实现程序编程,实时显示煤矿井下采集到的CH₄、CO、O₂浓度、温湿度和人员坐标等参数并进行Web发布;该系统结合了基于模糊逻辑算法的预警技术、基于物理隔离的防爆技术,同时提出了一种融合LQI的RSSI加权质心算法;实验证明该系统运行稳定可靠,提高了人员定位的精度,具有良好的应用前景。     

综采面无线一体化喷雾降尘系统研究

传统综采工作面喷雾除尘系统存在自动化程度低、喷雾除尘效果不佳、通信电缆繁多等问题,为了克服上述问题,在分析综采工作面粉尘产生来源基础上设计了一种无线一体化喷雾除尘系统,采用红外发射机、无线触控传感器对采煤机运行位置、液压支架移架状态进行监测,通过总站控制防爆电动球阀运行,实现对喷雾位置、喷雾时机的有效控制。在煤矿井下应用实践表明,设计的喷雾系统有效除尘率达到85%以上,改善了采煤工作面作业人员环境。     

MBSK-77型步进式顺控器及其在煤矿中的应用

MBSK-77型步进式顺序控制器是为中、小型煤矿的需要而研制的一种通用电气控制装置。主要适用于煤矿地面生产系统及煤矿井下多台连续运输设备的控制。它具有体积小、控制灵活、线路简单、运行稳定、可靠、造价低、通用性强等优点。此设备于79年初安装在广西那龙煤矿地面生产系统中,经过一年多的生产运行,指标达到设计要求。该地面生产系统是     

ZigBee的新型矿用无线瓦斯传感器研究

煤炭是我国的主要能源,而生产安全是煤矿工作的重中之重。本文设计了基于ZigBee的矿用无线瓦斯监测系统,使井下工作人员可以实时地监测各处瓦斯浓度,以便及时处理安全隐患,可极大程度地提高井下的安全保障。     

煤矿自动化与信息化技术回顾与展望

目前,煤炭在我国能源生产结构中的占比为74.29%,在我国能源消费结构中的占比为71.26%,又是廉价、供应可靠、可洁净利用的能源,它与石油、天然气相比储产比最大,而核电、水电、风电等能源规模又无法与其相比,因此,煤炭仍将是我国的主要能源。"十一五"期间,煤矿安全监控、煤矿井下人员位置监测、煤炭产量远程监测、全矿井移动通信、无人值守远程监控技术及系统取得了突破和快速发展,在煤矿安全生产工作中发挥着重要作用。今后还需进一步加强传感器无盲区布置方法,基于煤矿安全监控系统的瓦斯、火灾、冲击地压等煤矿重大灾害预警技术,无人工作面遥控技术,本质安全无线通信与光纤通信技术,煤矿井下人员精确定位技术,煤矿井下生命探测技术,基于3D GIS的煤矿安全生产管理信息系统等的研究。