寺河煤矿风井场地生产系统智能化改造实践

针对晋能控股装备制造集团有限公司寺河煤矿(以下简称“寺河煤矿”)风井场地设备多、位置分散、生产系统多、监管难度大等特点,以寺河煤矿三水沟风井场地为试点,对风井场地生产系统实施了智能化改造。详细阐述了智能化集控系统架构设计,以及深井水处理系统、水源井监测系统、空压机控制系统、空压机余热回收系统、燃气锅炉房控制系统、污水处理控制系统、通风机控制系统和提升机控制系统改造,并对采用的关键技术进行了相关介绍。通过构建智能化集控平台,实现了对所有生产系统的远程、集中监测和控制,部分环节实现了智能化运行,达到了减员增效并实现本质安全的应用目标,为国内煤矿风井场地和地面系统智能化改造提供了经验借鉴。     

基于主元分析的煤矿空压机故障诊断研究

针对目前煤矿空压机监测出现故障诊断复杂、人工成本高等问题,采用主元分析方法,对煤矿空压机故障诊断方法进行研究。研究了煤矿空压机主元故障预警方法以及煤矿空压化故障诊断检测方法,并以某煤矿为例,系统在正常运行的情况下,采集传感器的样本数据,建立预警模型,然后采取实验测试数据进行检验认证,验证结果显示主元分析方法,能够有效准确地把故障信息准确提取出来,确保煤矿空压机能够准确进行故障诊断,从而达到矿井安全生产的目的。     

矿区空压机群远程智能监测监管平台与无人巡检系统的构建与研究

将物联网的理念和技术引入到空压机设备互联互通中,设计并开发了矿区空压机群远程智能监测监管平台与无人巡检系统。通过感知-传输-处理将物与物、人与物、人与人互联,实现空压机运行全过程的自动控制,矿级区域监测监控,运行策略优化;各压风机网络互连,共享数据,形成集团公司层级的远程监管、预警,为煤矿大型机电装备的综合管理提供便利和决策支持。     

基于PLC的煤矿空压机智能控制系统研究

针对某煤矿地面空压机房控制方式落后的问题,设计了一种煤矿空压机智能监控系统。采用西门子S7-300 PLC作为系统主控制器,对空压机的运行参数进行实时监测、控制和管理;利用串口与远端控制中心上位机通信,实现空压机的远程控制和无人值守。该系统能有效地保持主供气管路压力稳定,减少压风机故障停机时间,减轻工人的劳动强度,具有一定的经济和社会效益。     

基于Web嵌入式的矿井远程监测系统的设计

随着嵌入式系统的广泛应用,结合煤矿井下安全监测系统的管理需要,矿井监测系统的智能化、网络化及信息化成为必然趋势。通过Web嵌入式设备对矿井监测系统进行远程监控则是最切实可行的选择,它是煤矿作业现场实现网络控制的必然。基于Web的嵌入式技术改变了煤矿以往的监控系统体系结构,满足了煤矿现代化监控系统的可扩展性、分布式等要求。文中提出了基于Web嵌入式的矿井远程监测系统的设计思想和实现方法。     

煤矿空压机废热利用实验研究

针对目前空压机排风废热的回收利用存在的问题,设计了采用热泵技术对空压机废热的回收方案。分析了空压机废热源热泵系统的工作原理,并建立了实验台进行实验研究,测试了不同的空压机排风温度、热水出水温度等因素对空压机废热源热泵系统性能的影响。通过对空压机废热源热泵系统在山西某煤矿的应用的举例,分析了煤矿空压机废热利用可收获的经济效益和社会效益。     

螺杆式空压机故障检测控制系统的设计及应用分析

针对潞安化工集团某矿所用空压机故障监测系统存在延迟性高、响应速度慢、在空压机突发故障时不能快速做出响应、易延误空压机的正常维修维护等不足,设计了一种空压机故障检测控制系统,介绍了该系统的结构,基于该系统的设计要求设计了系统的硬件部分与软件部分,并进行了实际应用测试,测试结果表明：应用该系统可实时远程监控空压机运行状况,减轻工作人员劳动强度,提高空压机维修效率,延长设备使用寿命,更好地保障空压机的安全稳定高效运行。     

远程综合监控系统在冲击地压预测预报中的应用

介绍了远程预测预报煤矿冲击地压灾害综合监控系统的体系结构,并根据煤矿远程综合监控系统的组网方式,设计计算机远程综合监控系统。运用计算机技术,建立计算机远程综合监控系统,实现对煤矿冲击地压的多参量监测,并进行传输处理,将信息转化为视频图像,从而有效地提高煤矿的监控水平,保证安全监控的实时性及监控的有效性。     

乳化液泵站远程监控系统设计

乳化液泵站是综采工作面的关键机电装备之一,在我国煤矿企业,对乳化液泵站一般采取本地控制,只有极少数的煤矿实现了乳化液泵站的远程控制,但只能通过有线通讯网络实现乳化液泵站远程启/停等最简单的操作,不能进行集中控制,更无法远程实时监测乳化液泵站的工况参数。对乳化液泵站的远程监控系统进行研究,为煤矿的安全、高产、高效生产提供了技术保障。     

煤矿瓦斯远程监控系统设计

为对煤矿井下瓦斯进行有效监测监控,以山西焦煤集团某煤矿瓦斯监测监控为研究背景,从该矿的生产实际出发设计了适合该矿的煤矿瓦斯远程监控系统。主要介绍硬件和软件部分,使瓦斯监控系统能及时发现瓦斯安全隐患,正常高效运行,保证煤矿瓦斯信息能上传下达,提高煤矿监控信息化水平,使煤矿管理更加规范、智能。经实际应用,系统取得了较好的使用效果。     

煤矿压风机智能监控系统的设计与实现

针对平煤矿业集团八矿新副井压风机房控制方式落后,设计了一套适用于煤矿压风机房的智能监控系统。介绍了采用施耐德M34O系列PLC作为控制器的智能监控系统。提出了监控系统的总体设计方案,并对硬件系统和软件系统进行了设计。目前该系统运行良好,实现了远程监控和自动化管理目标。     

煤矿提升机监测和故障诊断硬件系统设计研究

为了确保矿井提升机的运行正常及故障诊断的可靠、准确、及时,设计研究了煤矿提升机监测和故障诊断硬件系统,该硬件系统主要由计算机、信号调理电路、采集卡和传感器等设备组成;完成了信号调理电路设计和工控机的选择,构建硬件系统时,采用电场屏蔽和信号接地的抗干扰措施;对煤矿提升机故障诊断和监测系统进行了性能分析,研究得出,硬件系统的精确度小于2.06%,回程误差小于2.60%,非线性度小于2.99%,系统灵敏度为1.00。研究提高了煤矿提升机运行时的可靠安全性,促进了煤矿维修制度的完善。     

煤矿通风机监控系统应用研究

以某煤矿的通风机监控系统为对象,对系统的设计及应用情况进行了详细研究。在对煤矿通风机系统布局进行简要概述的基础上,对其监控系统的整体方案进行了设计,系统可划分成为现场测量、基础控制和监控管理3大部分。从监控系统的硬件和软件程序2个层面进行了详细的介绍与研究,其中PLC控制器选用的是S7-200型。将设计的监控系统成功部署到了煤矿通风机工程实践中,对运行结果进行现场测试,发现使用监控系统后通风机的运行质量和效率均有了明显提升,矿井的温度、风速、瓦斯浓度均得到了改善,为煤矿生产安全奠定了良好的基础。     

煤矿提升机减速转换装置控制技术研究

为了提高煤矿提升机的安全性、可靠性,完善煤矿提升机的安全制动系统,研究了煤矿提升机减速转换装置控制系统,在煤矿提升机制动系统的技术要求基础上,设计了提升机恒力矩—恒减速转换装置液压系统及硬件构架,选用S7-300 PLC作为硬件系统的核心控制器,设计了信号隔离模块和光电隔离模块;软件设计部分主要分析了PLC主程序运行流程,并设计了人机界面,主要包括提升机运行状态监视、工作指示、故障信息、主/备溢流阀切换、参数设置等。研究为煤矿的安全提升提供了技术支持。     

煤矿胶带输送系统煤流节能技术研究

为了实现带式输送机的节能增效,研究了煤矿胶带输送系统煤流节能技术,分析了胶带输送机主要参数及节能控制结构。基于此,着重分析了胶带输送机监控系统结构、主程序流程及故障监控程序流程,并研究了系统硬件及软件设计。研究具有较高的社会和经济效益。     

MG200/500-WD型采煤机状态监控系统研究

随着智能控制、智能监控系统的发展,煤矿开采的无人监控监控系统为提高煤矿生产安全提供了重要支撑。基于现有的MG200/500-WD型采煤机,结合使用经验设计一套监控系统,对监控系统的总体结构设计与软件设计、硬件设计等进行了介绍,并对搭建好的监控系统进行了测试,测试内容包括模块的分别测试以及监控系统的整体测试。测试结果表明,该监控系统运行正常,整体自动化程度较高,数据传输速度及准确性较高,具有远程查看、控制采煤机状态的能力,达到了监控系统的设计目标,对煤矿安全生产具有重要理论意义。     

矿井余热综合利用技术研究与应用

为了合理利用矿井余热资源,确保实现“节能减排、绿色环保”,研究了矿井水余热资源、空压机余热资源,分别对系统的设计原则、项目内容、设备组成和系统特点等方面进行了研究,然后对矿井水余热系统运行费用、空压机余热回收系统运行费用和采用燃气锅炉运行费用进行了分析对比。研究得出,采用矿井余热综合利用方式最经济,相比燃气锅炉系统每年节约费用291.08万元,经济价值巨大。研究有效降低了煤矿生产成本,具有一定的推广应用价值。     

煤矿变压器故障分析及监控系统设计

为了确保煤矿井下供电系统的安全、可靠,分析了煤矿变压器故障及矿用变压器状态评估结构,矿用变压器常见故障主要有铁芯故障和绕组故障。基于此,设计了煤矿变压器监控系统总体架构,主要由服务器、服务器终端、监测装置和井下传感器组成,研究了系统硬件结构和软件结构。研究对煤矿的安全供电具有重要意义。     

基于NI CompactRIO的煤矿压风机实时监控系统设计

设计了一种基于NI CompactRI的煤矿压风机自动实时监控系统,采用NI CompactRIO作为监控系统的核心,对压风机及各设备的运行过程进行实时检测、控制和管理;利用串口与监控中心的PC机相连,将相关参数信息保存到PC机数据库,为快速实现压风机的远程监控和管理提供了准确的依据。