The integrated monitoring system for running parameters of key mining equipment based on condition monitoring technology

An integrated monitoring system for running parameters of key mining equipment on the basis of condition monitoring technology and modern communication network technology was developed. The system consists of a client computer with functions of signal acquisition and processing, and a host computer in the central control room. The signal acquisition module of the client computer can collect the running parameters from various monitoring terminals in real-time. The DSP high-speed data processing system of the main control module can quickly achieve the numerical calculation for the collected signal. The signal modulation and signal demodulation are completed by the frequency shift keying circuit and phase-locked loop frequency circuit, respectively. Finally, the signal is sent to the host computer for logic estimation and diagnostic analysis using the network communication technology, which is helpful for technicians and managers to control the running state of equipment.     

基于矿用智能手环的井下人员健康监测系统

针对现有井下人员健康监测系统中的体征监测维度少、感知设备穿戴复杂、健康数据缺乏统一管理等问题,提出了一种基于矿用智能手环的井下人员健康监测系统。该系统利用矿用智能手环实时监测井下人员的体温、脉搏、血压、血氧等体征,依托煤矿已有通信网络进行数据的上传和消息的下发,在地面服务器端实现井下人员健康状态的统一管理和统一呈现,并最终在现场应用中取得了良好效果。     

机电设备状态参数无线监测系统的设计

以Zigbee和GPRS作为通信平台,提出了一种机电设备状态参数实时监测系统的设计方案,介绍了系统的组成、网络构建及软、硬件设计思想和方法.该设计对于实现机电设备的预知性维修具有重要的意义.     

Real-time diesel particulate matter ambient monitoring in underground mines

A real-time Diesel Particulate Matter (DPM) monitor has been developed on the base of the successful National Institute of Occupational Health and Safety (NIOSH) designed Personal Dust Monitor (PDM) unit. The objectives of a recently completed Australian Coal Association Research Program (ACARP) study was to modify the PDM to measure the submicrometre fraction of the aerosol in a real-time monitoring underground instrument. Mine testing focused on use of the monitor in engineering evaluations of Longwall (LW) moves demonstrated how DPM concentrations from vehicles fluctuate under varying ventilation and operational conditions. The strong influence of mine ventilation systems is reviewed. Correlation between the current SKC DPM measurement system and real-time DPM monitors were conducted and results from eight mines show a correlation between elemental carbon (EC) and the new monitor DPM mass ranging from 0.45 to 0.82 with R ²>0.86 in all but two cases. This differences in suspected to be due to variations from mine to mine in aspects such as mine atmospheric contamination, vehicle fleet variations, fuel type, engine maintenance, engine combustion efficiency, engine behavior or interference from other submicrometre aerosol. Real-time monitoring clearly reflects the movement of individual diesel vehicles and allows pin-pointing of high exposure zones such as those encountered where various vehicles engage in intense work in areas of constrained or difficult ventilation. DPM shift average monitoring approaches do not readily allow successful engineering evaluation exercises to determine acceptability of pollution levels. Identification of high DPM concentration zones allows efficient modification of mine ventilation, operator positioning and other work practices to reduce miners’ exposures without waiting for laboratory analysis results.     

基于AI视频识别技术的井下规范操作监控系统设计

彬长矿区所属的煤矿地质条件极其复杂、灾害严重,亟待创新管理方式.为实现针对生产过程的实时感知、主动预警、精准分析,推动安全管理工作由"事后处理"向"事前管控"转变,将人工智能技术与安全生产管理活动结合,设计了智能化视频监控系统对井下多个作业场景进行智能识别.通过分析系统预期目标及关键技术,明确了基于端侧接入、边侧推理、...     

基于射频识别和PLC的地下金属矿山有轨机车监控系统

地下金属矿山机车运输系统在矿山的生产流程中有着较高的影响因子。传统的基于继电器的矿山机车监控系统已经不能满足建设数字化金属矿山的新要求。PLC技术和射频识别(RFID)的发展为建设新型数字化矿山提供了新的手段。本文设计和介绍了云南省某大型矿山1800采掘巷道内基于射频识别和PLC的地下金属矿山有轨电机车交通、信息通信监控系统。     

基于物联网技术的电力设备数据实时采集系统

以实现电力设备数据实时采集和通信为目的,设计基于物联网技术的电力设备数据实时采集系统。依据标识体系感知和采集电力设备的运行状数据,并对数据进行标准化化处理,通过物联网将电力数据传输到数据整合层,通过加权队列调度算法解决电力设备数据在通信传输时,突发数据流量产生的网络拥塞问题,并对横向和纵向进行整合、存储。测试结果表明,该系统可靠完成电力设备不同运行状态下的信号数据采集,采集结果的有效值误差和峰值误差小,最大程度降低拥塞率,保证数据实时通信。     

煤矿井下工作面输送设备监控平台的研究

针对煤矿井下输送设备的监控要求,采用无需背光的OLED显示器、双串口的单片机P89C669,通过软件系统的开发,研制了工作面输送设备监测监控平台,实现了数据处理、显示、传输和设备启停控制等功能,满足了井下工作的需求,并能通过与上位机的接口,构成工作面输送设备监测监控系统。     

基于微震监测的地下采场稳定性分析

微震监测技术已经成为深部地压研究和管理的一个基本手段。基于IMS微震监测系统,对中色白音诺尔铅锌矿地下采区采掘过程引起的岩体微破裂进行监测,可有效反映目标区域内采空区及生产作业采场的稳定性。数据分析表明：(1)通过微震事件时空分布分析、b值法和能量指数EI、施密特数Scs与累计视体积CAV关系法,结合现场施工情况可更加准确地分析微震数据,有效评价地下采场的整体稳定性得出合理结论;(2)在EI降低的前提下,CAV曲线在拐点处斜率降低对应微震事件发生的概率或事件数较近前值降低,反之亦然;在Scs降低的前提下,无论CAV曲线在拐点处斜率增减,微震事件发生的概率或事件数较近前值均减小;(3)该有色金属矿山地下采区大爆破余震事件发生频率显著降低,该生产采场稳定性较好。该系统的应用对中色白矿地下矿床开采中的防震减灾和安全生产将起到积极的作用。     

计算机在井下电网的在线监测系统中的应用

在指出了井下供电相对于矿井生产的重要意义后， 提出了采用现代计算机技术、网络技术等新技术可提高井下电网的供电质量和可靠性， 较为详细地分析了该系统所依据的原理，系统的硬件软件组成等，并给出了该系统的特点     

兴隆庄煤矿井下变电所监控系统

介绍了兴隆庄煤矿井下供电电网监控系统(变电所部分)的结构、系统安装和测试以及试验分析。该系统除了监测和实时显示以前无法知道的负载设备用电参数外，还能实现地面遥控井下变电所高压配电开关复位、合闸、分闸等功能，提高了井下用电的管理现代化、控制自动化。     

基于分布式光纤测温技术的井下电缆温度监测系统设计

煤矿井下电缆着火引发的重大事故严重威胁煤矿安全生产,针对煤矿井下电缆火灾事故的主要原因及特点,提出采用分布式光纤测温技术对井下电缆沿线温度进行监测预警,给出了分布式光纤测温系统的组成、原理和光缆布设方案,对保证井下电力系统的安全运行、煤矿安全生产有非常重要的意义.     

基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统

为掌握建筑电气设备运行状态以及时发现并解决故障,设计了基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统。利用系统数据层中无线传感网络的无线传感器节点采集建筑电气设备信号数据,使用中心节点汇聚并整合采集的数据,采用通信层的ZigBee无线网络将中心节点整合的数据汇聚到内部网关,通过该网关将数据上传到应用层的应用基础平台。应用层的建筑电气设备故障自动诊断模块根据接收的数据,运用基于压缩感知理论的建筑电气设备故障自动诊断方法,实现建筑电气设备自动监测。实验结果表明,将无线传感网络簇首数量设置为15,可以获得较理想的网络节点生命期;该系统在精准诊断故障类型的同时,还可以辨别故障位置,并能有效节省建筑电气设备能耗。     

矿用设备电机运行安全综合监测系统

为了加强在日常安全生产工作中对矿用电机故障的有效排查,避免因设备电机损坏影响生产效率造成的经济损失,从电动机运行中的电压、电流、转速、温度、振动强度等参数进行分析,特设计了一种基于单片机PIC16F877A的电动机运行安全综合监测系统,从而实现矿用设备电机运行安全综合监测,确保通过监测有效地限制设备损坏率和避免故障扩大化,保证整个动力设备的正常运行作业。     

EMR recording equipment for underground mines

The prototype of a new portable device of EMRR series (electromagnetic radiation recorder), EMRR-3 is developed and manufactured to monitor and forecast dynamic rock mass manifestations by electromagnetic radiation signals. The device makes it possible to predict dynamic manifestations based on algorithms of stable electromagnetic signal detection, to perform long-term (up to 8 h) digital recording of electromagnetic situation in underground mine workings, followed by the accumulated information computer-processing. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 2, pp. 115–122, March–April, 2008.     

井下装备智能控制信号传输系统快速切换机制研究

在地下金属矿车辆装备智能控制场景中,井上操作人员需对井下车辆进行遥控控制与监测,这就要求车辆在井下巷道运行过程中与井上控制中心保持连续的数据通信。传统无线通信方式在不同基站切换间会存在断开重连的现象,无法满足装备智能控制需求。为了实现车载设备在不同基站间数据通信快速切换,研究了一种基于WiFi的多射频冗余无线低延迟漫游技术,引入面向物理层指标的保证端对端QoS的切换机制,使得装备能够与多射频网络连接,实现井下装备的流媒体数据、控制信息、预警信息等关键数据的稳定不间断在线传输。实测数据表明,使用该方案可将通信切换延时降低到20 ms以内,可有效满足井下装备信号传输的延迟要求。     

基于RS485总线的煤矿井下排水监控系统

针对煤矿井下水情安全问题,利用嵌入系统知识,采用LPC2210微控制器和C/OS-Ⅱ作为下位机主控中心,设计了煤矿井下排水监控系统。地面监控机程序采用VB开发,通过RS485总线和井下中心通信。实践证明,该系统实现了井下泵房的科学管理,提高了生产效率。     

地下矿用设备可靠性标准的制定

为了提高生产率和降低采矿成本,所使用的设备应具有更高的可靠性。这可通过设备具有更高的可靠度和维修更为方便来实现。本文对有关基本概念和数据收集问题作了陈述和讨论,同时介绍了由塔姆鲁克技术中心与拉瓦勒大学和芬兰技术研究中心（VTT）合作进行的旨在提高设备可靠性的部分研究工作。概述了产品连续完善系统,强调公正而合理的设备故障和维修数量以及采矿公司和设备制造厂商之间密切合作是成功的关键因素。