煤矿井下车辆信息化调度系统设计

根据煤矿井下巷道条件、车辆运行等情况综合分析,设计了一种煤矿井下车辆信息化调度系统,以模块设计方案实现车辆精确定位、信号自动控制及网络配置,确保了矿井辅助运输车辆的安全和高效运行。通过实际运行表明,该系统基本满足矿井安全运输的要求。     

煤矿奥灰水动态监测系统设计及应用

为了丰富煤矿水害防治的手段和方法,考虑采动过程中水害变化的非线性特征,需对煤矿井下奥灰水进行动态监测。针对煤矿井下奥灰突水灾害的防治问题,结合连续监测煤矿井下巷道底板电阻率变化的原理,设计了煤矿井下奥灰水动态监测系统,然后在煤矿井下进行验证。结果表明,该研究设计的煤矿井下奥灰水动态监测系统能够有效实现巷道底板富水性的实时快捷预测预报,提高了煤矿井下采动过程中奥灰水实时监测的准确度。     

煤矿无轨胶轮车调度系统设计与应用研究

为保障煤矿无轨胶轮车的安全运行,设计了调度系统,系统整体上可以划分为地面部分和井下部分。井下部分主要负责车辆相关信息的采集,井上部分主要负责数据的存储、分析及车辆的调度。以直行窄巷道为例,详细阐述了无轨胶轮车的调度思路和详细调度过程。对调度系统中使用的主要硬件设施和软件程序进行了简要介绍。将调度系统应用到煤矿生产实践中,并对各项功能进行测试发现均达到了预期效果。调度系统的成功应用,在很大程度上提升了煤矿的安全性,为煤矿企业创造了较好的效益。     

钢丝绳牵引式巡检机器人研究与应用

为了解决煤矿井下巡检机器人电池充电的问题,设计研发了一种钢丝绳牵引式巡检机器人,详细论述了该机器人系统的组成及实现方法,介绍了机器人本体自发电装置的组成和工作原理。应用结果表明,该巡检机器人系统可以实现对煤矿井下带式输送机巷道的自动巡检,实现无人值守的目标。     

煤矿巷道支护专家系统应用研究

采用面向对象方法开发了煤矿井下巷道支护专家系统,阐述了知识的获取及系统的设计,并用实例对系统进行验证。该系统为煤矿巷道的支护提供了一种有效的设计方法。     

基于RSSI算法的井下定位方法的改进

在介绍了几种常用无线通讯技术的基础上,提出了一种基于RSSI算法的煤矿井下无线定位方法。针对煤矿井下巷道的实际情况,指出现有算法在对于井下巷道倾斜情况下的严重误差,并提出通过对巷道中的参考节点设置参数θ来表示井下巷道的实际倾斜程度,从而实现RSSI算法斜坡测距定位。通过实验证明,该方法比常规测距定位方法更加准确,能提高井下人员及车辆的定位精度,对煤矿井下生产调度及安全生产具有重要意义。     

煤矿无轨胶轮车调度系统的设计与应用研究

针对无轨胶轮车在黄陵一号煤矿实际运行中存在的问题,研究设计了一种调度系统,该系统分为井上和井下两大部分,在对车辆进行定位的基础上,结合巷道中设置的信号灯,保证所有车辆的安全调度.介绍了井下控制分站控制器、车辆定位模块以及车辆运行状态监测模块的选型与设计.结合巷道实际情况重点对调度策略进行了研究.     

煤矿巷道掘进作业智能监测与安全预警系统设计

为解决煤矿巷道掘进作业的智能监测与安全预警问题,在对煤矿掘进作业安全问题和预警技术调查研究后,设计了一种基于视频智能识别技术的井下安全预警系统,介绍了系统的硬件组成、工作原理及软硬件设计方案。现场应用表明,该系统运行平稳、安全预警效果良好。     

巷道围岩地质力学测试及在锚杆支护中的应用

介绍了潞安矿务局五阳煤矿巷道围岩地质力学测试及在煤顶巷道锚杆支护中的应用 ,包括井下围岩强度测量仪器、方法和测量结果 ;小孔径水压致裂地应力测量装置 ,以及测量原理和测量结果。在此基础上采用动态信息设计法提出了锚杆支护初始设计 ,井下应用中取得良好的支护效果和技术经济效益 ,同时证实了锚杆支护设计的合理性。     

基于RFID的煤矿井下“信集闭”系统设计

为提高煤矿井下大巷运输效率,针对煤矿井下特殊环境,结合RFID技术(射频识别技术)设计了井下"信集闭"系统。该系统可对井下机车位置进行实时定位,根据运输任务合理进行调度。从功能分析、方案设计等方面介绍了该系统,目前系统已得到部分国有煤矿的推广应用。     

矿井通风传感器的设计

矿井风速的监测是保证矿井安全生产的重要因素,文章根据井下特殊的工作条件,分析了煤矿井下风速测量的重要性,从传感器的组成及其作用分析开始,详细分析了超声波传感器的组成及工作原理,并利用正、逆压电效应原理设计了超声波旋涡流风速传感器,用来测量井下巷道中的风速,提高了煤矿巷道风速的监测力度。     

煤矿井下通风智能管控系统设计与试验

针对煤矿井下通风管控系统存在的网络结构不合理、风速检测不准确、动态调节能力差、环境监测参数不完善等问题,设计煤矿井下通风智能管控系统,包括以TMS320F2812芯片为核心的通风智能管控系统硬件、软件方案,由芯片实时采集巷道环境参数并控制变频器输出,达到动态调节风机转速的目的;由TCP/IP通讯、CAN总线通信技术组建通风系统数据传输网络,通过地面调度室实现对井下通风系统的远程监控;最后完成试验分析。试验分析结果表明,该通风智能管控系统满足设计要求,提升了煤矿井下通风管控系统的智能化水平,保障了煤矿井下安全、高效生产。     

煤矿井下机车防撞系统设计

针对煤矿井下电机车运行的复杂环境,提出了基于机器视觉技术的图像处理方法来进行障碍物识别,详细介绍了防撞系统结构、工作原理、障碍物识别报警流程、系统主要功能特点及使用注意事项。巷道试验应用表明,该系统为井下机车防撞寻求了一种解决方案。     

三软煤层巷道锚网索支护设计应用与研究

煤矿资源逐渐由浅部巷道向深部巷道发展,当前的锚杆支护已不能满足三软煤层巷道的支护要求.作者通过分析锚网索支护原理,针对澄和矿区王村煤矿地质条件,提出了具体的支护设计方案.通过井下实际施工及数据监测表明,该方案可以有效控制巷道变形,为今后此类巷道支护设计提供了参考.     

融合无线定位技术的井下车辆管理系统设计

车辆运输是煤矿安全生产的重要组成部分,为了让煤矿井下车辆的运输情况得到实时监控,设计了一种融合无线定位技术的矿用车辆管理系统。该系统采用基于飞行时间算法的超宽带定位技术,通过双识别器定位方案,实时监控井下车辆的精确位置。实践表明,该系统采用三维仿真技术将井下车辆在巷道中的运行轨迹直观显示出来,并能够实时提供井下车辆的分布情况,使煤矿管理部门可以有效合理地调度车辆,减少车辆运输的安全事故,同时提高车辆的运输效率。     

基于TOA技术和Kalman滤波相结合的井下人员定位系统设计

结合煤矿巷道特点,设计了基于TOA测距的井下人员定位算法,建立Kalman滤波模型消除随机误差;定位节点采用nano PAN5375无线射频模块作为核心器件,设计了人员定位系统中的测距系统,详细介绍了标识卡和读卡器的软件、硬件设计,并在煤矿巷道进行了性能测试。实验结果表明,该系统定位精度3 m,可实现井下人员实时跟踪定位。     

煤矿井下应急救援超前侦测发射装置设计研究

为了在煤矿井下灾区救援过程中将环境侦测探头发射至救援队员前方50～100 m处,进而实现对灾区环境的超前侦测,避免救援过程中次生灾害发生,保障救援人员的生命安全,基于气动原理设计了一种煤矿井下超前侦测发射装置,分别通过对该装置的发射过程及发射后探头飞行过程进行数学建模并求解,获取发射压力、发射角度与后坐力、出膛速度及发射距离的关系;依据发射瞬间及飞行过程关键参数,研究分析了发射装置在煤矿巷道受限空间的发射策略,并进行巷道实际发射试验。试验结果表明:煤矿井下超前侦测发射装置的理论设计及计算正确合理,发射距离大于50 m满足设计要求;并得出巷道受限空间的最佳发射策略是3～4 MPa的压力下于巷道中线处采用半蹲水平方式发射。     

新型全液压煤矿用巷道修复机研制与应用

针对煤矿井下低矮变形巷道围岩修复治理施工困难、施工机具不专业等问题,并结合煤矿井下围岩修复治理施工需要,研制了WPZ-55/50L型煤矿用巷道修复机。现场工业性试验结果表明:修复机参数设计合理,具有机身窄、解体性好、自动化程度高、便于井下搬迁运输及施工安全性高等特点,该修复机的成功研制为煤矿井下低矮变形巷道围岩修复治理的快速可靠施工提供了装备保障。     

光纤/漏泄通信系统模式扩展在井巷环境中的应用

煤矿环境中,从井口到井底或井下部分巷道,一般不适合或不需要铺设漏泄电缆,传统的漏泄通信系统不能有效地实现矿井实时通信、生产调度以及现场的畅通指挥。为适应高新技术的发展,唐口煤矿采用光纤/漏泄通信系统,即漏泄通信系统与光纤通信系统的无缝衔接,能够拓展漏泄通信系统使用环境,有效解决煤矿井下高效、稳定的通信。该通信系统经矿井实际运行,取得了良好的效果。     

新型煤矿运输调度系统的研究

煤矿运输调度系统是实现煤矿安全、高效运输的关键技术之一。针对这一问题,设计了一种具有智能调度、矿车位置实时监控以及语音通讯等功能的煤矿运输调度系统。首先介绍了该系统的硬件组成,随后对系统的软件进行了说明。该系统已成功运用于某大型煤矿。实践证明,该系统可保证井下矿车的有序运行,提高煤矿运输的效率,具有一定的推广价值。