基于PLC控制的煤矿信息监控系统

简单阐述了我国煤矿信息监控系统的发展现状及前景,然后对PLC控制信息监控系统的结构与功能设计进行了分析,重点对PLC控制信息系统进行了优势分析,并为PLC控制的煤矿信息监控系统设计提供了新方案。     

智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析

为解决煤炭开采面临的突出问题,找到煤炭开采未来发展方向和急需突破的关键核心技术,分析了国内外能源结构及煤炭的现状,指出利用科技进步实现安全高效绿色开采和清洁高效利用是煤炭的发展方向,建设智慧煤矿发展智能化开采是煤炭工业发展的必然选择。提出了智慧煤矿的内涵和3个基础理论问题及研究方向:① 数字煤矿多源异构数据的统一表达及信息动态关联关系;② 复杂围岩环境-开采系统作用机理及设备群全程路径和姿态智能控制的理论基础;③ 矿井设备群的系统健康状况预测、维护决策机制。提出了建设智慧煤矿MOS多系统综合管理、井下机器人群协同智慧和馈电管理、井下精确定位导航和5G通信管理、地质及矿井采掘运通信息动态管理、视频增强及实时数据驱动三维场景再现远程干预、环境及危险源感知与安全预警系统管理、智能化无人工作面系统管理和全矿井设备和设施健康管理八大智能系统管理操作平台的构想,分析了各平台的功能、特征和关键核心问题,提出了相应的建设路径和方法;分析了智慧煤矿的构成和建设目标,提出了智能化开采的八大核心技术短板和亟待攻破的关键技术,提出了技术层面从数据获取利用、智能决策和装备研发3个主要方向进行突破,管理层面从科学产能布局、专业化运行服务和建立新规范规程体系等促进发展的措施,指出了智慧煤矿和智能化开采技术发展的目标和实现路径。     

煤矿智能化开采模式与技术路径

基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种煤矿智能化开采模式。根据截割工艺、工序与装备的差异,将薄及中厚煤层智能化无人开采模式细分为刨煤机智能化无人开采模式、滚筒采煤机智能化无人开采模式,详细阐述了滚筒采煤机定位导航与智能调高技术、半截深高速截割工艺等薄及中厚煤层智能化开采模式关键技术。分析了大采高工作面智能化开采的主要技术瓶颈,论述了基于液压支架与围岩耦合关系的围岩智能耦合控制逻辑、重型装备群的分布式协同控制逻辑等大采高智能化开采模式关键技术。分析了放顶煤工作面与一次采全高工作面智能化开采模式的差异,提出了基于时序控制放煤、自动记忆放煤、煤矸识别放煤等智能化放煤控制逻辑与工艺流程。针对复杂煤层条件,提出了采用局部智能化开采降低工人劳动强度、提高作业环境安全水平的技术思路。     

煤矿企业计算机信息系统研究

以国内著名的煤矿企业开滦集团计算机信息系统为例。通过对煤矿企业网络系统建设中网络系统选择、数据库系统建立、编程工具、系统架构、系统硬件要求以及网络设计加以阐述,分析了软件系统中12大模块。     

煤矿灾害风险预警的方法及模型

通过构建由三违、设备故障、环境参数异常、隐患及事故所构成的煤矿灾害风险记录体系,建立了利于实现多源信息融合及煤矿生产条件动态变化的煤矿灾害风险组合式指标体系。采用控制图与柱状图相结合的方法,可确定煤矿灾害异常风险的时空坐标。提出了由回归模型和GM(1,1)模型构成的灾害风险多模型预测方法,并建立了基于小误差概率—后验差比、相关系数—置信概率的两种预测模型优选策略。根据5类风险记录体系和3种风险预警分析方法,建立了煤矿灾害风险预警的信息流模型,可为煤矿灾害的防治提供一定的指导。     

基于信息融合的煤矿开采安全管理研究探讨

针对煤矿开采过程存在的各种安全威胁,本文引入信息融合技术,从融合来源、融合流程等方面探讨其在煤矿开采安全管理方面的应用,在推进企业安全管理智能化、正规化的同时,进一步提升煤矿安全管理和监管水平。     

煤矿监测系统信息传输方式的研究

论文介绍了煤矿监测系统的信息传输,并针对传感器输出信号的类型和井下分站信息传输方式从经济、技术、安全和可靠性等多方面进行了分析、讨论和比较,介绍了监测系统的结构,为监测系统方案的选择提供了参考依据。     

基于矩阵模型对煤矿开采不确定决策的规范

煤矿开采公司从事的是高风险、高回报的工作,所以,在决策中应尽可能做到把风险降到最低。文章论述了不确定决策中的5种准则,并且运用Matrix模型对其进行分析,以应对不同准则情况下的决策问题。     

智能化煤矿数据模型及复杂巨系统耦合技术体系

煤矿井下同步运行着通信、传感、控制等大小上百个子系统,形成了越来越复杂的智能化巨系统.针对整个矿井智能化巨系统缺乏统一数据模型、传感器数据不完备、跨系统数据融合等难题,提出统一的多源异构数据融合处理方法——基于分级抽取-关联分析-虚实映射的数据逻辑模型,构建了完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,形成集井下现...     

基于GIS的矿井自燃防治决策支持系统设计

根据矿井自燃的特点，将地理信息系统（GIS）技术应用于矿井自燃防治的决策领域，设计了用于矿井自燃防治的决策支持系统，阐述了其设计目标及原理，讨论和分析了基于GIS的矿井自燃防治决策支持系统的组成模武，给出了其总体设计框架和各模块功能结构。     

基于非线性模型的矿用救生舱温度控制

针对矿用救生舱舱内温度保持恒定的控制问题,采用非线性系统辨识的方法对舱内温度变化规律进行辨识,得到了救生舱舱内温度变化过程的二阶非线性Volterra级数模型;确立了控制性能指标;在此基础上,应用非线性模型预测控制策略,以及优化迭代算法对舱内温度进行实时控制。经模型试验和现场试验证明,该控制策略可以对救生舱舱内温度进行有效的控制,且具有一定的鲁棒性和较快的响应速度。     

煤矿综合决策分析平台的功能设计及关键技术探讨

煤矿企业在信息化建设过程中"数据孤岛"现象严重,煤矿综合决策分析平台实现对企业生产、经营进行全面分析、诊断,辅助领导层进行分析、决策,分为基本业务层、信息集成层、管理决策层三个层次,主要功能包括生产监控与调度指挥、生产安全形势评估、安全与产量分析、安全与成本分析、设备故障诊断、生产经营分析、通风优化分析、人力资源分析。涉及的关键技术包括数据标准及接口规范、矿山基础数据库/数据仓库技术、多源异构数据集成技术、报表技术。     

煤矿火灾预防与治理

煤矿火灾对煤矿安全生产有着重大的影响,该文分析了煤矿火灾的原因,介绍了我国煤矿火灾防治的主要技术措施。     

煤矿压风机自动控制系统的应用研究

以杉木树煤矿为例,针对煤矿压风机人工就地操作存在的一些问题,介绍了一种基于PLC的压风机集中监测、控制方式及通信方式。实践证明,基于PLC的压风机自动控制系统实现了压风机参数采集、数据处理、故障报警、远程集中控制、运行时间设定等各种功能,还实现了压风机房无人值守,为实现数字化矿井打下了良好的基础。     

煤矿技术管理体系构建方法及其应用

煤矿是一个复杂的系统工程,技术环节日趋复杂、变量繁多、专业分工细化,技术管理作为解决煤炭企业生产过程中的安全隐患和技术瓶颈的关键,直接影响企业的安全发展;详细阐述了基于业务及其决策权限划分视角的煤矿技术管理体系,提出了组织体系、业务体系、过程体系、标准体系和考核体系的架构,提出了技术管理体系业务及管控决策原则,为煤矿技术管理提供了一种架构清晰、权责明确的构建方法。     

地方煤矿奖励机制的模糊决策

经过对地方煤矿进行考察调研,与临汾市安全技术质量评价中心合作,收集了200多份地方煤矿安全现状综合评价资料,将模糊控制理论引入矿业系统工程,建立了模糊控制决策模型,根据地方煤矿安全现状的综合评价达标成绩给予不同的奖励,并在MATLAB工作平台上利用模糊(Fuzzy)工具箱加以实现。这一模糊决策奖励机制模型科学合理,很具使用价值,值得推广应用。     

煤矿井下综合防治水体系的构建

明确了煤矿井下综合防治水的内涵,对综合防治水的对象进行了分类,概括了综合防治水的特点包括:高度集成、综合交叉、复杂性和服务性;概述了综合防治水工作流程,对综合防治水数据进行了分类,并建立了综合防治水数据集成模型,由数据集成模型为基础,构建了煤矿井下综合防治水体系,保证了煤矿作业的安全。     

采用多因素模糊评判原理优化黑岱沟露天煤矿台阶高度

以设备参数确定的合理台阶高度为范围,通过建立台阶高度与矿石贫化率、矿石损失率、爆破费用、平均运距等因素之间相互关系的数学模型,应用多因素模糊评判原理对黑岱沟露天煤矿台阶高度进行优化,得到黑岱沟露天煤矿的最优台阶高度为17 m。