煤矿井下物联网UHF射频识别标签天线设计

针对物联网在煤矿中的应用,设计一种用于煤矿井下射频识别的被动式标签天线,该天线采用平面曲折线偶极子结构,天线的设计和分析是在以山西关底煤矿井下工作面参数为依据所构建的井下巷道模型中进行的,鉴于巷道模型的侧壁可等效为电磁波的吸收边界条件,设计采用时域有限积分技术。试验结果表明:当射频标签从井上进入井下,并置于中间位置时,巷道对天线频偏的影响较小;当标签从中间位置移到侧壁时,巷道对天线频偏的影响较大。据此,分别给出识别模式为阅读器固定、标签在巷道中间平移,以及识别模式为阅读器平移、标签固定于巷道侧壁时,标签天线的最佳结构和最优性能。     

红外测距仪的频偏改正及加常数的检测

本文提出了用频偏改正替代红外测距仪场地检测常数的力法,并通过试验验证该方法是可行的。     

基于改进ML算法电力线载波通信的研究

 电力线载波通信具有经济、可靠等优点,具有很广泛的应用前景。鉴于井下恶劣的通信环境,文中探讨了电力线载波通信在矿井通信中的应用,给出了OFDM系统的信道模型。通过对电力线OFDM系统同步问题的分析,在ML算法的基础上提出了一种改进的ML算法。最后通过MATLAB仿真可以看出,此算法在电力线载波通信中可以有效提高符号定时和载波频偏估计,提高了电力线载波通信在矿井通信中的通信质量。     

基于层次分析法的矿山边坡稳定性研究

结合石宝铁矿实际情况,运用运筹学中层次分析法,建立边坡稳定性影响因素层次结构模型,对影响边坡稳定性的14个影响因素进行了分析、定量计算和排序,并进行一致性检验,在此基础上对各因素影响权重进行了总排序,找出边坡稳定性的主要影响因素,为矿山边坡的维护与治理提供了依据。     

库拜煤田煤层瓦斯含量影响因素分析

选用库拜煤田多个矿井现场实测瓦斯基础参数为对象,对影响瓦斯含量的7项因素进行了主成分分析法分析,并对煤层瓦斯含量影响因素进行了主成分提取,选取4个主成分代替原来的7项影响因素进行了定量分析,确定了煤层瓦斯含量各影响因素的影响程度。结果表明:库拜煤田煤层的视密度对煤层瓦斯含量影响权重最大,占总影响程度的23.8%;水分影响最小,影响比例为4.2%,其他因素孔隙体积、灰分、绝对瓦斯压力、吸附常数b值和吸附常数a值影响比例分别为19.6%、18.8%、15.6%、10.8%和7.2%。     

基于正交试验法的影响截齿受力参数优化研究

分析了截齿的受力及对连续采煤机生产的影响,通过CATIA进行三维建模,并利用ANSYS Workbench软件进行了截齿的静力学分析,确定掘进过程中对截齿受力的影响因素。利用正交试验法对3个因素进行了试验,通过数据分析了影响因素水平对截齿消耗的影响,并确定了试验因素水平最优组合,可对实际生产起到一定的指导作用。     

阀片内径对油气悬架弹簧阀系设计参数的影响

建立油气弹簧阀系参数解析设计公式,利用该公式可对阀片内径对阀系设计参数的影响进行了定量分析;建立阀片内径影响系数,利用该系数可对阀系参数进行推算设计。通过实例,对阀系参数进行了解析设计与影响系数推算设计,对两种方法设计值进行了比较,并对设计油气弹簧进行了特性试验。设计和试验结果表明,阀片内径影响系数推算设计方法是可靠的。     

基于多元线性回归分析法预测矿井瓦斯涌出量

将偏回归平方和理论运用到影响某矿瓦斯涌出量预测指标的选取中,确定了影响该矿瓦斯涌出量的主要影响因素,根据这些主要影响因素建立了预测瓦斯涌出量的多元回归模型。在进行指标选取之前,对各数据按照极差标准化原理进行了无量纲化,避免了量纲差异带来的问题。最后,通过分析,得出结论:采用偏回归平方和参数对该矿瓦斯涌出量影响因素进行优选建立回归模型是可行的,同时有利于提高拟合精度,可以更好地对该矿瓦斯涌出量进行预报与控制。     

采煤机牵引速度的分析与选择

重点讨论了采煤机牵引速度的影响因素,并对影响因素进行了分析比较。以MG300/710-WD采煤机的技术参数为基础,结合各影响因素的作用效果,对该型号采煤机的牵引速度进行了合理的分析和选择。     

基于灰关联-神经网络方法的冲击地压预测

通过对影响冲击地压的各因素进行灰关联分析,得出了各因素对冲击地压影响程度的重要性排序,选择关联度排列前8位的影响因素作为输入参数,建立了冲击地压预测的BP神经网络模型,并进行了实际应用。     

一种新型托辊

跑偏是带式输送机最常见的故障,为了防止跑偏,在带式输送机设计时采取了很多措施,调偏托辊就是其中的一类。介绍一种带式输送机用新型托辊,具有结构简单、造价低、可实现变槽角运输和自动调偏的功能。     

基于模块化多电平换流器的新型高压变频器拓扑及其控制

为使煤矿设备高效利用能源,达到节能减排的目的,提出了基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的新型高压变频器。概述了其基本结构,分析了MMC拓扑及工作机制。以逆变侧为研究对象,建立MMC数学模型,采用建模排序法控制子模块电容电压稳定平衡,通过与不同调制算法对比,载波正负反相层叠脉冲宽度调制技术(POD-PWM)的优势得以凸显。以Matlab-Simulink及RT-Lab半实物仿真设备为实验平台,搭建上位机控制器,实验结果显示换流器运行正常、电容电压稳定平衡,输出电能质量高,谐波含量小,证明了提出的载波正负反相层叠与电压稳定平衡控制相结合的控制策略的可行性,并得出了实验条件下的最佳三角载波频率。     

同步带传动带轮测量方法探讨

对同步带轮的外径和节距的测量进行了研究和精度分析,提出仅使用通用量具即可实现标准规定偏差的检验,并能得到有效可靠的结果。     

采煤机牵引电动机漏电保护装置的研究与改进

针对采煤机牵引电动机漏电保护电路在工作过程中受变频调速装置的影响,频繁出现误动作的问题进行了深入分析,提出了利用减法电路抵消干扰信号的解决方案,并对此进行了仿真分析。该方案设计简单,容易实现,可有效提高牵引电动机检漏装置动作的可靠性。     

用扩频技术改造煤矿井下电力线载波通信试验

根据煤矿井下环境对载波通信的影响,提出基于PL2102芯片的低压电力线载波扩频数据通信系统,可有效地改进煤矿井下电力线载波通信的传输质量.     

煤电钻综合保护装置工作不稳定性研究

通过对模拟现场生产实际的实验分析,对煤电钻综合保护装置工作不稳定性进行研究,得出了综合保护装置工作不稳定的主要原因,在于使用的载频短路保护技术特性不稳定;而影响载频短路保护技术特性的主要原因,在于电源供电网络参数通过主变压器反馈,改变了载频振荡器的谐振槽路参数,谐振频率发生变化,迫使振荡器振幅降低,甚至停振。     

煤电钻综合保护装置工作不稳定性研究

通过模拟现场生产实际的实验分析方法,对煤电钻综合保护装置工作不稳定性进行研究,得出了综合保护装置工作不稳定的主要原因,在于使用的载频短路保护技术特性不稳定的重要结论;而影响载频短路保护技术特性的主要原因,在于电源供电网络参数通过主变压器反馈,改变了载频振荡器的谐振槽路参数,谐振频率发生变化,迫使振荡器振幅降低,甚至停振。     

FSK通信系统调制解调电路设计

频移键控(FSK)是用不同频率的载波来传递数字信号,并用数字基带信号控制载波信号的频率。通过对FPGA芯片的下载、仿真进行研究,给出了用VHDL语言设计出调制与解调部分的总模块。仿真通过后,形成顶层文件完成系统的整体设计,最后在FPGA芯片上进行下载和仿真,实现了发端和收端的全数字FSK通信,验证了设计的正确性,说明用大规模集成电路设计的FSK通信系统在传输效率、误码率以及抗干扰性等方面有较好的特性。     

MG300/720-AWD型采煤机的应用研究

研究了MG300/720-AWD型电牵引采煤机的电气控制系统和变频调速系统,指出该采煤机装机功率大,电控系统稳定,动作准确,工作性能可靠,调速范围广,运行效率高,保护功能齐全,电气故障率低,是较理想的采煤设备。同时提出了采用动力电缆载波的改进方案。