胜利一号露天矿电铲尾线电缆卷放车设计

针对胜利一号露天电铲作业时电缆移动不方便问题,设计了1种电铲尾线电缆卷放车,介绍了电铲尾线电缆卷放车的总体结构及行走总成、平台与机房总成、放线总成等部件;详细介绍了前放线和后放线总成的结构和工作原理及该卷放车的电气和控制系统。结果表明：通过试制与现场的试验,该电铲尾线电缆卷放车结构设计合理,操作方便。     

电缆卷放车车架的轻量化设计与制造

为实现电缆卷放车车架的轻量化设计与制造,首先通过分析车架薄板箱形结构失稳状态及失效机制,建立车架精确的三维模型,然后对车架主体进行静力学分析,并在此基础上对车架箱体结构和板材厚度以及材料选择等方面进行优化,从而达到车架轻量化设计的目的。通过实验评估高强度钢板制造过程中机械性能和物理性能的变化,采取合理的工艺流程和制造参数,从而完成对车架的焊接与加工。     

魏家峁露天煤矿电铲尾线电缆卷放车

为提高露天煤矿电铲生产效率,保障电铲尾线电缆安全使用,以魏家峁露天煤矿为例,分析了尾线电缆传统卷放方式,研究了电缆卷放车的结构组成,介绍了电缆卷放车工作原理,计算了电缆卷放车带来的经济效益。结果表明：电铲尾线电缆卷放车的应用,每年可节约生产成本38.84万元,避免移动尾线电缆时的触电事故。     

基于S7-1200 PLC的矿用电缆卷放车自动控制系统设计

为了制造千米级露天矿用电缆卷放车,解决现有卷缆装置自动化程度低、安全系数低、可容纳电缆米数短等问题,提出了一种基于S7-1200的电铲用千米带电电缆卷放车电气控制系统,分别从系统控制需求分析和实现原理、系统机械结构、系统设计及功能实现、监控界面开发4个方面进行了阐述。详细介绍了其电气控制系统,系统由传感器、液压驱动系统、集控中心控制系统、行走卷缆子系统、自动排线子系统、压紧电缆子系统及其上位机组成,以S7-1200为主控制器处理传感器模拟量信号,并根据结果逻辑控制各子系统顺序启动。阐明了系统的硬件设计和软件实现,实现了长距离自动收放电缆、匹配电铲车行走、智能化多层布线、工作状态远程监测监控及故障报警功能,推动了矿山机电设备的智能化发展。     

矿用电缆卷放车智能追踪系统设计

电缆卷放车是露天煤矿中匹配电铲作业的一种供电辅助设备,为了实现电缆卷放车自动追踪电铲的目标,设计一种专用于露天矿山的电缆卷放车智能追踪系统。该系统包括图像采集与处理模块、智能追踪控制策略模块、执行模块。其中,图像采集与处理模块以FPGA芯片EP4CE6F17C8为核心,采用HSV颜色空间转换算法提取目标电铲特征;智能追踪控制策略模块以DSP芯片TMS320F2812为核心,通过DSP外部接口与FPGA通信,采用偏移量和车距估计方法获取目标电铲相对于电缆卷放车的方向和距离;执行模块以PLC芯片S7-1200为核心,采用MAX485与DSP通信,控制电缆卷放车的前进、后退、调速、停止,实现对目标电铲的智能追踪。在电铲的静态和动态运动下,通过实验对模型进行了验证。结果表明,该系统能够快速识别与追踪目标电铲,验证了提出方法的可行性和有效性。     

连续采煤机电缆卷放装置设计

针对连续采煤机井下工作运行特点及矿用电缆参数特性,以整体方案设计和研究技术理论为基础,通过PLC编程控制电缆卷筒,实现电缆收放装置同步化、自动化和系统化的需求;用SolidWorks软件设计出其零件的模型,并利用ANSYS Workbench仿真软件对电缆卷放装置机械结构进行静力学分析。通过对目标部件的受力分析以及强度校核,得到卷筒装置结构的最优参数。     

矿用梭车卷缆延时阀的设计

基于矿用梭车启动时产生的甩电缆现象,设计了一种卷缆延时阀,可将电缆瞬时绷紧过程改为缓慢的绷紧,消除了电缆瞬时甩动,避免了甩电缆伤人;卷缆延时阀还可以通过变换不同孔径的节流孔,根据电缆粗细和实际甩动情况,改变延时时长。     

露天矿电铲尾线电缆收放车及使用效果

为了提升电铲工作效率,确保露天矿山安全、高效生产,分析了目前各大露天矿山经常使用的3种移设电铲尾线电缆方法的缺点,提出用尾线电缆收放车配合电铲行走转场、同时收放电缆,并详细介绍了电铲尾线电缆收放车的行走、平台、机房、安全围栏、收放线装置、电控系统、距离检测防拽器和电缆支撑架等8大主要部件。结果表明：通过现场实践,该收放车与电铲配合合理、运行协调,提高了露天矿山生产效率,避免了电缆在地面拖拽从而造成破损进而引发安全事故,减少了人工辅助布置、移动电缆工序,节省了人力物力。     

基于物联网的露天矿智能爆破系统设计研究

以矿山物联网、矿山智能化和采矿自动化、无人化的发展趋势为背景,以实现露天矿爆破的智能化为方向,以解决目前露天矿爆破在管理、安全和信息处理方面存在的问题为目的,以现代通信技术、自动化技术和软硬件技术为基础,重点研究了露天矿智能爆破的总体架构、核心内容、关键技术等。设计的主要内容：①露天矿用钻机的自动钻进与行走流程、钻孔精确定位与导航、穿孔数据记录、易损件和消耗件信息记录等功能;②适用于露天矿爆破工程的通信网络与数据库;③露天矿监控与爆破设计软件。该系统在实践中得到了良好应用。     

Intelligent Modeling: Advances in Open Pit Mine Design and Optimization Research

Design and optimization of pit layouts yield the mineable ore reserves and minimum waste to maximize the net pit value and to ensure optimum location of surface facilities. Many algorithms and their modifications, derived from stripping ratio concepts, displacement of conic volumes, dynamic programming and graph theory, have been developed to design and optimize pit layouts. These algorithms have assisted engineers in making design decisions but they are limited in dealing with pit design stochastic processes. Large information and database and the requirement for complete rerun of these algorithms with information and data changes result in long computations and CPU times. Current algorithms do not provide analysts with intelligent design options to deal with structural, hydrological and tectonics problems of mine design. In this paper, the authors discuss current state-of-the-art technology and research in intelligent modeling. Current and future research frontiers in intelligent modeling are also addressed with emphasis on developing efficient and user-friendly technology for pit design and optimization.     

基于ARM的井下架空人车语音通信系统设计

基于三星S3C2440A作为系统主控芯片,使用UDA1314TS语音芯片,通过WI-FI组建局域网系统,设计了一种应用于井下架空人车的语音通信系统。给出了UDA1314TS接口电路,介绍了ADPCM编码原理及驱动实现。现场实验表明,该设计方案不仅具有较好的语音质量、高可靠性、低功耗,而且可以提高架空人车系统运行中的安全性。     

矿用电机智能监测保护系统设计

针对现有矿用电机保护灵敏度差、可靠性差等不足,提出了一种新型的矿用电机智能监测保护系统,该系统以TI公司的TMS320F28335为控制核心,采用光电编码器采集电机转速,以专用集成电路KYl01为核心,同时配合使用零序互感器,共同组成漏电监测电路。同时也解决了电机过流、欠流、堵转、短路等问题,具有稳定性好,可靠性高等优点。     

矿用带式输送机智能监控保护系统设计

针对高产高效化矿井对带式输送机监控保护系统的智能化和高可靠性要求,阐述了当前国内外研究与应用现状,设计出集检测、控制、视频、音频、通讯和故障诊断于一体的大型带式输送机智能监控保护系统。     

矿井大角度乘人缆车断绳保护装置的改进

煤矿架空乘人缆车是近年来煤炭企业运输人员首选的现代矿井辅助运输设备。但是大角度架空乘人缆车在运送人员过程中牵引钢丝绳疲劳或受外力过大而断裂时,乘坐人员会随着断裂的钢丝绳下滑而出现多人伤亡事故。平顶山天安煤业九矿有限责任公司研制开发了一种矿井大角度乘人缆车断绳保护装置并获得专利,针对该专利提出了一些改进措施。     

大倾角斜井运人索道的设计及应用

实现矿井人员运输机械化是提高生产率的重要环节。针对因井筒条件或提升设备限制难以采用机械运人的矿井尤其是大倾角斜井,设计了井筒运人索道系统并应用到矿井中。给出了计算方法,提出了设计中应注意的问题。     

矿用蓝牙车载免提系统的设计

车载免提系统由于其自身优越的性能,在驾车安全方面有着积极作用,是广大车户积极采取的方式。从目前使用的情况看,车载免提在安全驾驶过程中已成为了不可缺少的组成形式,由于蓝牙技术的规范促使了产品使用性能的提高,有效处理了传统手机和免提只能一一配对的缺陷。文章首先分析了车载免提系统中的话音质量和传输速率相关内容,并针对蓝牙车载免提系统的设计提出合理建议。     

露天矿三维设计一体化应用研究

以国内某金矿为例,利用3DMine矿业三维软件,运用统计学原理、三维可视化技术、计算机图形技术,建立地表地形、矿体实体和块体模型.在此基础上进行露天开采境界优化、采剥进度计划编制、以及排土场和道路等一体化设计.结果直观地反映了露天开采的时间、空间动态关系,设计高效精确,为矿山生产管理提供帮助.     

安家岭露天矿火区圈定

结合安家岭露天煤矿的火区特性,提出适用于安家岭露天矿的高密度电法火区探测方法,使用该方法综合圈定了火区范围,并作出火区分布范围图。采用钻孔测温法验证了该探测方法的可行性,火区圈定结果可直接使用,为安家岭露天矿防灭火预算和火区治理提供了重要参考指标。