核子称重技术在主井定重装载控制系统中的应用

针对主井定重装载控制系统采用液压称重装置会引起液压称重误差、含水量较高的粉末煤质在卸煤过程中定量斗会产生滞煤现象的问题,文章提出一种基于核子称重技术的主井定重装载控制系统的设计方案,分析了核子称重原理,给出了系统电控模块的组成,详细介绍了系统硬件及软件设计。该系统可实现二次定量斗装煤及计量功能,从而解决了提升箕斗的安全定重装载任务和定量斗在卸煤过程中的滞煤问题。实际应用表明,该系统安全可靠、实用性强。     

煤矿井下排水系统自动控制分析

煤矿井下排水系统是决定煤矿安全生产的重要环节之一,既往使用的人工排水控制系统,不仅操作工序十分繁琐,同时也存在着耗能大以及控制效率低等问题,给煤矿的安全生产留下了一定的隐患。自动控制系统采用以PLC为控制核心,配以各种末端传感设备的控制方式,实现了对井下排水泵、排水管道的自动化控制以及水泵运行状态的自动化监测。本文笔者结合自身多年的实践经验,重点介绍自动排水控制系统的结构功能以及目前自动控制系统的实际应用情况。     

井下带式输送机煤流控制系统现状及发展趋势

分析了井下带式输送机煤流控制系统现状及其存在的传感器不可靠、自动化控制程度低、运行能耗高等问题,提出了井下带式输送机煤流控制系统的技术发展方向。     

基于nRF24L01和STM32的定量装车站无线控制系统

针对常规的自动化快速定量装车站操作人员在装车时存在视觉盲区的问题,设计了一种基于nRF24L01和STM32的定量装车站无线控制系统。该系统通过无线手持控制终端将控制指令发送到装车站接收端,实现了对装车站装载情况的控制。试验结果表明,在有遮挡物的情况下,定量装车站无线控制系统可以实现20m范围内数据的有效传输,从而可对装车站的装载情况进行实时控制。     

用于瓦斯矿的可编程自动控制器

为了降低成本和改善井下的劳动条件,法国新研制了本安型矿山机械可编程自动控制器。并在普鲁旺斯矿的Z立井箕斗自动装载、提升机控制系统及主巷道胶带输送机系统等生产环节得到了成功的使用。     

煤矿井下胶带集中控制系统研究与设计

祁东煤矿现有的井下胶带集中控制系统,提高了井下煤炭运输效率,达到了安全可靠运行以及减员增效的目的。本文从实际出发研究了祁东煤矿井下胶带集中控制系统在井下煤炭运输系统中所起到的作用,分析了系统的特点、组成和功能。     

支持向量机建模的二维滑坡模型控制系统研究

滑坡模型作为研究滑坡地质灾害的重要实验平台是一个装载一定量沙石土壤的箱体.二维滑坡模型是在一定模拟降雨条件下通过抬升装载有砂石土料的箱体实现模拟山体滑坡行为.基于对抬升过程中箱体运动规律的分析,设计了一个智能液压控制系统,通过控制阀门开启时间实现了箱体抬升角度的精确控制.采用了最小二乘支持向量机滚动窗算法实现滑坡模型实验箱抬升过程进行动态建模和预测控制,实现了模型平台抬升过程中的倾角检测与控制.本控制系统避免了低速大负载条件下液压系统的脉动和爬行对滑坡模型的影响.实际运行表明本系统满足滑坡模型的平台倾角精度要求.     

煤矿井下胶带集中控制系统研究与设计

祁东煤矿现有的井下胶带集中控制系统,提高了井下煤炭运输效率,达到了安全可靠运行以及减员增效的目的。本文从实际出发研究了祁东煤矿井下胶带集中控制系统在井下煤炭运输系统中所起到的作用,分析了系统的特点、组成和功能。     

基于FPGA的直流电动机PWM控制系统

针对基于单片机的直流电动机PWM控制系统存在精度差、抗干扰能力差的问题,而基于DSP的直流电动机PWM控制系统很难满足实时性要求的问题,提出了一种基于FPGA的直流电动机PWM控制系统的设计方案;详细介绍了该系统在直流电动机运行在强加速、弱加速、减速、定速四个状态的实现原理。仿真结果表明,该系统具有一定的可行性,可应用于煤矿井下直流电机车调速控制系统中。     

井下智能阀门控制系统的设计

油井的开发生产中，随着井深的不断增加，对井下阀门的控制也更加困难，其主要问题是井下温度较高（当井下深度5000m以上时，其温度可达100℃以上）。另外，地面对井下阀门的供电及相应的控制也更难实现。因此，研制一种采用电池供电，并能较长时间按设定的要求独立工作于井下高温环境中的智能阀门控制系统十分必要。     

矿井安全生产监控系统通信协议的研究

文章分析了目前在矿井安全生产监控系统中被广泛采用的RS485通信协议的特点,针对它的局限性提出了一种逐渐成熟并表现出较大优越性的CAN通信协议。并在原有矿井安全生产监控系统的基础上,提出了一个采用CAN通信协议的矿井安全生产监控系统的设计方案,详细说明了CAN通信协议在矿井安全生产监控系统中的应用。     

煤矿安全风险防控及预警系统设计

针对目前煤矿安全风险防控缺乏体系化、时效性差、被动响应等问题,设计了一种煤矿安全风险防控及预警系统。该系统以煤矿安全风险库为基础,利用风险地图实现风险状态变化各环节的动态监视;根据异常事件等级进行分级消息推送及现场异常联动处置,提高了异常事件响应及处置效率;利用安全网格细化风险防控的空间粒度,实现安全网格-作业区域-全矿的安全指数及安全等级评估,有效落实了各级安全管理层的主体责任。该系统有助于煤矿建立全方位、多重安全风险分级防控体系,有效提升了煤矿安全生产保障能力。     

人工智能技术在矿山智能化建设中的应用初探

介绍了人工智能技术的相关概念、发展概述及其在煤炭行业发展中的应用,指出目前人工智能技术在矿山应用只是点状结合和浅度结合,没有实现人工智能技术和矿山某个生产或管理系统层面的深度融合。概述了智能矿山的发展历程,指出智能矿山是人工智能技术、大数据技术、物联网技术和矿山实体的深度融合体,利用智能通信、智能控制和智能计算技术实现数字化矿山的计算、处理,构建数字孪生矿山,通过数字孪生矿山和物理矿山的智能交互演化,达到对煤矿安全、高效、绿色的生产控制。构建了将人工智能技术和矿山深度融合的包括设备层、智能层、应用层的智能矿山三层构架:应用层处于智能矿山的最高层,其中的数字孪生矿山子层相当于“数字大脑”,实现矿山最高层次的智能控制;智能层中的智能体要求子系统不仅仅是应用人工智能技术处理子系统所产生的数据,而是从架构上就要将智能计算、智能通信、智能控制融为一体。展望了智能矿山建设的发展趋势:智能化矿山需要加强人工智能技术和矿山融合度的深入研究,将现有的基于人工智能的故障检测、诊断及超前干预技术应用到机器人系统中,智能计算、智能通信、智能控制融合的巡检机器人将是最早能推广的井下智能体之一;智能化矿山需要进一步加强复杂巨系统建模技术的研究,只有建立了矿山的复杂巨系统模型,才能实现采矿活动和环境的协同互动,实现采煤活动的精准控制,复杂巨系统模型的缺乏将是未来智能矿山建设亟需解决的问题。     

一种新型煤矿安全生产监控系统的设计研究

针对我国煤矿企业安全生产监测监控系统存在的缺陷,文章提出了一种新型安全生产监控系统的整体设计方案,介绍了该系统各组成部分、特点及基于Web Services的矿山安全决策支持系统的设计与实现,指出了基于Web Services技术、将数据仓库、在线分析和数据挖掘综合起来的新的解决方案是矿山安全决策支持系统的发展方向。     

煤矿安全监控系统传输中断后断点续传必要性的探讨

针对煤矿安全监控系统传输中断后数据恢复上传的情况,在遵守《AQ6201—2006煤矿安全监控系统通用技术要求》的前提下,进行了是否有必要增加数据断点续传功能的探讨,得出了在目前以时分制为主的煤矿安全监控系统中实现断点续传的必要性不大的结论。     

煤矿监控系统本质安全型互连认证方法研究

针对煤矿监控系统结构复杂多变、互连设备类型众多且不断增加的特点,分析了我国传统的本质安全型互连系统认证方法、国外的接口参数认证方法和系列本质安全型标准对我国煤矿监控系统本质安全型互连认证的适用性,指出目前煤矿监控系统本质安全性能的判定依据只能是GB3836.4-2000 equ IEC60079-11:1999,提出了煤矿监控系统非总线型接口设备本质安全型互连认证采用参数认证方法、总线型接口设备本质安全型互连认证目前应采用系统认证方法的方案,详细介绍了参数认证方法和系统认证方法的实施要点及未来实现总线型接口设备本质安全型互连参数认证的途径;还提出了煤矿监控系统接口设备的设计原则,以及煤矿监控系统本质安全型互连认证方法进一步的研究方向。该文有助于煤矿监控系统接口设备本质安全型互连参数认证方法的发展。     

煤楼运输自动化控制系统的应用

根据某煤矿的现状,提出了利用自动化控制系统对煤楼运输系统进行改造的方案;介绍了煤楼运输自动化控制系统的选型原则,给出了系统的组成、主要配置及其在某矿煤楼运输系统中的应用。实际应用表明,该煤楼运输自动化控制系统实时性好、可靠性高、故障率低,提高了生产效率,保障了安全生产。     

矿井提升机控制技术研究现状与发展

分析了国内外直流、交流矿井提升机控制系统的现状与发展历程,重点介绍了双三电平拓扑结构下3种变频调速系统,即定子侧高压变频调速系统、同步电动机双三电平变频调速系统、交-直-交电压型双三电平SVPWM变频调速系统在矿井提升机控制系统中的应用,指出交-直-交电压型双三电平变频调速系统节能效果较好,最适用于矿井提升机控制系统。     

矿井通风自动控制系统研究与开发

使用PVC管搭建小体积矿井模型,根据监测监控理论,开发了矿井通风自动控制系统。解决了通风实验需要挖掘大面积地下巷道这一工程,大大节省了成本。将压差传感器和风速传感器以及风门执行器布置于模型适当位置,利用计算机控制技术实现了通风参数的信号采集以及可控风门的自动控制等功能。模型调试完成后,完成了矿井通风阻力测试、网络解算验证、通风网络调节以及角联结构分析等实验。采用Visual Basic编写的上位机软件,通过CAN-BUS总线采集压差和风速的模拟信号并输出风门角度控制模拟信号,实验取得了良好的效果。该系统的完成对于模拟实验以及矿井通风智能诊断研究具有极其重要的意义。     

TD-SCDMA技术在煤炭行业中的应用分析

分析了目前我国煤矿通信系统的发展需求及现阶段主要煤矿通信技术存在的问题,提出了一种基于TD-SCDMA的煤矿井上井下一体化无线通信系统的解决方案,介绍了该系统的组网结构及实现的功能。测试结果表明,该系统可无缝覆盖井下作业区、井上调度控制区和生活区,不仅能够满足日常安全生产的通信需要,而且能够实现在特殊情况下的指挥与调度功能。