煤矿主要通风机故障诊断方法研究

为了对煤矿主要通风机故障信息进行实时诊断,以通风机振动信号为研究对象,利用小波降噪和HHT变化的方法对煤矿主要通风机的振动信号进行处理,并利用模糊神经网络理论建立了通风机故障诊断系统。通过实际验证,证明了该故障诊断系统是可行的、可靠的,为确保煤矿主要通风机稳定运行提供了技术保障。     

人工神经网络在煤矿通风机故障诊断中的应用

分析了煤矿通风机的常见故障,在介绍BP神经网络原理和算法的基础上,建立了基于BP神经网络模型的通风机故障诊断模型,并应用数学软件MATLAB中的神经网络工具箱实现了通风机不同故障状态的识别。研究结果表明,该方法能准确地诊断通风机的故障类型,具有简单、准确的特点,为实现煤矿通风机的故障预警和保障煤矿的安全生产具有指导意义。     

矿井主通风机轴承故障机理分析及诊断方法研究

矿井主通风机轴承状态监测和故障诊断是确保煤矿安全通风的重要前提,基于煤矿通风系统概况,分析了矿井主通风机轴承故障机理,主要为滚动轴承的结构、振动特性与滚动轴承的失效形式、故障类型,得到了滚动轴承振动特性产生的内部因素及故障类型;研究了通风机轴承故障诊断程序结构,主要包括诊断分类模块、特征提取模块、常规分析模块、采集和储存模块,并设计了轴承在线故障诊断平台。研究保证了矿井通风系统的正常运转。     

基于蓝光GIS的机电设备可视化监测与故障诊断系统应用

大型机电设备的正常运行,是煤矿安全生产的重要保障。本文主要研究煤矿大型机电设备可视化监测与故障诊断系统在煤矿机电设备管理中的应用。该系统基于蓝光GIS平台,结合设备监测技术和设备故障诊断技术等,实现通风机、提升机、压风机、胶带运输机、水泵等煤矿重大设备的GIS可视化管理、可视化监测与故障诊断等功能,从而实现及时、快速、准确的识别设备故障,并对故障进行监测分析,为潜在故障预演和制定维修策略等提供技术支持,为提高煤矿关键装备整体运行的安全性和可靠性奠定基础。     

煤矿通风机轴承振动故障诊断技术的研究及应用

介绍了基于共振解调技术的滚动轴承故障诊断原理及方法,并研究了煤矿通风机典型故障的轴承特性振动频率。通过采集振动信号和频谱分析,有效、可靠地诊断出某矿通风机轴承的故障、类型和部位,及早发现了故障,避免了事故进一步恶化的危险。案例分析证明了共振解调技术在滚动轴承故障诊断中的可行性。     

矿用主通风机远程监测及故障诊断系统研究

提出的矿用主通风机远程监测及故障诊断系统,是几十年的生产研发制造经验和科研院所的理论研究基础,对主通风机运行情况的实时监测及出现故障时实时分析诊断,并提出相应的解决方案。根据目前国内外的技术发展情况,提出了我国煤矿在该系统的主要研究内容和发展的重要意义,为煤矿主通风机的远程监测诊断技术进一步发展打下了基础。     

机电设备的故障检测与诊断

总结了国内外故障诊断技术的发展,介绍了故障检测诊断技术在矿井提升机、大中型采煤机、通风机和矿用高压异步电动机等主要煤矿机电设备中的应用。     

煤矿通风机故障诊断和异常度预警应用研究

针对煤矿通风机失稳问题,对通风机故障进行了分类,基于人工免疫原理和BP神经网络划分了通风机运行模式状态空间,通过故障检测器对通风机机械故障和性能故障进行了精确分类,根据神经网络离线训练对通风机故障诊断及异常度预警进行了系统设计,提升了煤矿自动化水平,工程试验表明该预警模式应用效果显著。     

煤矿轴流式通风机振动故障诊断

通过对煤矿轴流式通风机轴系不对中的振动特性分析，应用频谱分析技术诊断出了风机轴系存在的不对中故障。结果表明应用频谱分析方法可准确、有效诊断风机存在的故障，对煤矿通风机安全可靠运行具有重要意义。     

基于小波包分解的煤矿通风机故障诊断

提出基于小波包分解的煤矿通风机故障诊断方法,经实际验证,能有效诊断出通风机故障,具有实用价值。     

一种基于CAN总线的局部风机监控系统

局部风机是煤矿企业生产过程中的重要生产工具,局部风机的故障会引起瓦斯积聚等,当瓦斯的体积分数上升,会引起爆炸或火灾,严重时还会引起人身安全事故。文章设计了一种基于CAN总线的局部风机监控系统,实现了对矿井瓦斯、矿井局部通风机的状态监控,确保了煤矿井下的安全,同时与煤矿企业的其它信息系统集成,实现了煤矿企业的信息化。     

基于PLC的压风机在线监控系统研究

煤矿压风机设备作为煤矿风动机械的动力源,在煤矿安全生产中具有重要的地位。为了确保煤矿压风机安全运行、提升煤矿数字化建设水平,提出了以S7-300PLC为核心,通过采集现场传感器数据、设备数据等,结合现场操作台、地面工程师站,实现对压风机在线监测监控。实践表明:基于PLC技术的压风机在线监控系统具有运行稳定、采集参数齐全、预警可靠、节能降耗等特点,在地面控制中心可方便实现煤矿压风机在线监测、一键启停、压风机切换、运行记录查询、故障查询、全自动化运行等功能,提升了煤矿压风机系统的安全性、可靠性,同时达到减员增效、节能降耗的效果。     

智能矿山环境下局部通风机自动化控制系统的研究与应用

智能矿山系统将矿井通风作为一个重要的内容进行建设,取得了较好的安全效益。然而,目前主流的智能化控制系统也仅仅是将主通风机纳入监控范围,而煤矿局部通风机不同于固定设备主通风机,局部通风机布局分散,环境恶劣,安装拆卸移动频繁,同时局部通风机各开关之间的RS485数据传输与主通风机控制系统存在很大差别,并入智能矿山系统存在一定难度,给煤矿安全生产带来了隐患。针对这一问题,对局部通风机系统进行自动化改造,将局部通风机RS485总线数据转为TCP/IP协议并入工业环网交换系统,从而实现了将矿井局部通风机纳入智能矿山系统的目标,摒弃了传统的人工逐级送电,使用地面远程送电,是减少掘进工作面有毒有害气体聚集的风险、降低因停风造成安全隐患的重要举措。实践证明,智能矿山环境非常适合于矿山灵活变动的控制系统的升级改造。     

基于小波阈值的通风机故障特征提取应用研究

为了对原始信号进行有效的降噪,从而获得的客观的煤矿主通风机的振动特征,确保通风机故障的诊断,采用小波阈值的方法,分析了小波阈值降噪的基本思路以及小波去噪阈值的选取原则;对小波降噪的特点进行分析,对比了小波分析和傅里叶变换分析2种方法下的去噪能力,研究为通风机故障的诊断提供了理论基础。     

基于模糊算法的矿井局部通风机瓦斯控制系统研究

矿用局部通风机是煤矿安全生产的主要设备,为实现通风量的智能控制,采用模糊算法,对矿井局部通风机瓦斯控制系统进行了设计研究。分析了局部通风机的控制要求,建立了瓦斯浓度的模糊算法,然后对模糊算法控制查询表进行了制作。算法以瓦斯浓度偏差变化率以及瓦斯浓度偏差为输入值,并以变频输出电压相对应的电机转速为输出值,提出了局部通风机的系统控制方案以及方案中重要部分的配置。以PLC控制器的局部通风机控制系统为模糊控制的操作提供了理论基础。     

基于智能分析系统的新疆龟兹西井通风系统优化

矿井通风是煤矿生产的一个重要环节,是煤矿安全的基础。随采矿技术的发展及生产能力的扩大,须改造优化矿井通风系统,使其能与矿井发展需要相匹配。通过对新疆龟兹矿业西井基本现状分析,实地测得相关参数,应用三维建模建立了智能分析系统。并基于CFD计算模型对矿井通风风硐风阻进行模拟、利用VentAnaly软件对矿井通风系统进行仿真模拟,研究了风硐阻力对地面主通风机效率影响等内容,对通风系统进行了优化设计。研究得出:对龟兹西井通风系统全面普查,获得了矿井通风基础数据;通风对西井风硐模拟,得到回风斜井风硐主要通风阻力为局部阻力损失;根据矿井开采后期布置以及需风量、阻力分析,选用型号为FBCDZNo.20/2×200的主要通风机。     

煤矿主通风机切换系统建模与分析

煤矿主通风机切换系统是矿井安全生产的一个重要环节,是为了实现2台煤矿主通风机之间的切换。在切换期间,需将井下风量的波动控制在一个合理的范围内,以便保证井下瓦斯的有效稀释和井下采煤工作的正常进行。为了实现矿井主通风机切换过程的控制,需要建立煤矿主通风机切换系统的动态模型。目前,这样的一个可以近似描述煤矿主通风机切换系统的动态数学模型是不存在的。为此,本文将机理和灵敏度分析与参数辨识相结合,建立煤矿主通风机切换系统的动态数学模型。首先,利用图论的概念和流动流体动力学建立煤矿主通风机切换系统的机理模型;其次,通过引入扰动分析法,对煤矿主通风机切换系统模型进行参数灵敏度分析;然后,采用参数辨识方法对主要的模型参数进行估计;最后,通过实际数据验证了所提出模型的合理性和有效性。     

基于机器学习算法的煤矿汽车机械设备故障诊断模型

研究基于机器学习算法的煤矿汽车机械设备故障诊断模型,提升故障诊断抗干扰能力,有效保障煤矿汽车机械设备安全稳定运行。采用判别结构描述功能较强、拥有全局资源描述功能的、基于低秩鉴别投影的特征提取算法,提取衡量煤矿汽车机械设备故障时域特征和时频特征的最优投影矩阵的列向量;设计了墨西哥草帽函数改进ART神经网络学习算法,并逐渐削弱幂函数,改善收敛、聚类效果,将最优投影矩阵的列向量作为改进ART神经网络的输入,经过两阶段学习训练后,实现了对煤矿机械设备的故障诊断。实验结果也验证了该模型的泛化错误少、识别率可达96%,故障诊断精度高且拥有较好的抗噪声能力。     

矿井通风机联合运转工况分析系统实现

目前随着煤矿开采,开采深度增加与井巷巷道越来越繁琐,通风总阻力不断增大,许多煤矿采用风机联合运转进行矿井供风,但由于缺乏有效的管理手段,对于不同类型风机联合运转无法精确把控。为保证风机联合运转可靠有效,计算其运行工况点对于判定通风串并联运行是否有效至关重要。研发了矿井通风风机联合运转工况分析系统,根据实测数据拟合风机实际运行特性曲线,分析风机以不同方式联合运转时的等效特性,并结合矿井阻力曲线精确计算运转工况点,判断利用该型号风机串并联进行联合供风时,通风系统是否可靠有效、效率是否优化。研究为风机选型、矿井通风安全管理提供可靠技术支撑。