贪婪算法在露天煤矿电铲动态称重系统的应用

为了延长数据传输网络生命时间,提升动态称重效果,研究了贪婪算法设计露天煤矿电铲动态称重系统。通过力传感器与角度传感器等,采集露天煤矿电铲动态称重数据。利用信号处理电路滤除采集数据内部噪声,以输出接口方式,传输处理后的数据至无线通信模块;利用近似贪婪算法,优化数据传输距离,延长网络生命时间。通过单片机控制力传感器与角度传感器等传感器采集数据,根据计算机处理结果实现限位报警。利用计算机处理单片机接收数据,获取电铲动态称重数据并在LCD显示器上显示。该系统可有效采集电铲回转时的应力值,在不同网络环数时,数据传输的网络生命时间较长、比率较高,数据传输效果较好。系统可精准动态称重,有效呈现动态称重结果。     

霍林河南露天煤矿提高采装及运输效率的途径

分析了霍林河南露天矿影响电铲采装效率和汽车运输效率的因素,提出了提高采装及运输效率的技术措施。     

基于浮力称重传感原理的输送带动态称重系统

基于浮力称重传感原理的矿用输送带动态称重系统,用基于液体浮力原理的浮力传感器取代了传统的称重传感器成为该系统的核心称重器件,同时采用了分级称重技术,浮力传感器将对煤炭重量的测量转换为线性位移量的测量。该系统能够实现全量程内的线性动态测量,不存在零漂和非线性等技术缺陷,实现了数据的实时采集和实时监控,解决了连续输煤快速称重和精确计量的难题,具有一定的推广价值。     

露天矿智能采装功能模块设计

针对传统金属露天矿采装环节操作复杂、设备协同能力差、效率低等缺点,根据智慧矿山建设的要求对金属露天采矿的采装环节进行了智能化功能设计,形成了电铲远程监控、动态称重、电铲自主挖掘装载、斗齿检测模块,并对各个模块进行具体分析阐述,最终形成具备了智能监控、智能称重、智能装载、损伤智能预警功能的智能采装工艺,助力智慧矿山建设.     

胜利露天矿电铲装车方法探讨

胜利露天矿采用单侧电铲引导装车方法,通过对采装时间的分析,发现卡车入换和电铲装载异侧物料时回转角度大从而导致待装时间和回转时间占电铲采装循环时间的比重较大,大大降低了电铲效率,同时辅助设备清理工作面时,也对电铲装车效率影响较大。为提高电铲效率,结合胜利露天矿具体情况,对采用单侧无引导装车方法、双侧装车方法进行优缺点分析。     

海州露天矿生产系统运行现状的分析与评价

<正> 海州露天煤矿是采用单斗电铲采装——铁道运输——单斗电铲排弃的间断开采工艺。目前剥离洪峰已过,采剥总量逐年呈下降趋势,在这种情况下,我们对露天矿的生产系统进行定量分析,以便改进生产系统的有关参数,提高生产效率和经济效益。本文通过调度记录的生产数据由计算机处理后来定量分析海州矿生产系统的有关参数和生产状态。     

基于CAN总线轨道衡计量系统的设计

矿车称重是矿山开采中一个重要的部分。设计了基于CAN总线的动态轨道衡计量系统。该系统包括信号采集、信号调理、数据传输及显示部分,提出了一种新的信号采集及数据处理的方法。通过实践证明,系统具有较高的称重精度与较快的称重反应速度。     

平庄西露天煤矿由铁道向汽车运输工艺转变方案的研究

平庄西露天矿原生产工艺为单斗电铲采装,准轨铁道电机车运输。2008年开始实施深部陡帮横采内排,现行的生产工艺为下部单斗电铲采装卡车运输,上部准轨铁道电机车运输,铁道运输设计能力为3万t/d以上,由于实现了内排,现在发生的运力为0.5万t/d,富裕能力过大,每年的运营成本大约为4526万元,通过实施汽车运输,每年可节约成本3048万元,同时满足了安全生产的需要,为同类型露天矿生产工艺的转变提供借鉴和参考价值。     

科研成果

露天矿卡车电铲优化调度系统由煤炭科学研究总院抚顺分院和中国运载火箭研究院北京卫星技术导航有限公司联合开发研制的“露天矿卡车电铲优化调度系统”于1997年底在伊敏华能东电煤电有限公司一号露天矿投入运行,1998年12月24日通过专家鉴定。系统通过对露天矿采运设备电铲、卡车信息的采集,实现对卡车、电铲位置及工作状态的跟踪、显示,优化调度卡车运行,及时查询统计当前生产情况,起到优化车队运行、准确执行生产计划等作用。该系统集卫星定位（GPS）技术、计算机技术、无线数字通信技术、矿山系统工程等现代高新技术于一体,在国…     

GPS调度管理系统应用

矿山GPS调度管理系统对卡车、电铲等进行实时动态优化调度,其主要功能就是通过对露天矿主要采运设备的位置、状态、物料等信息的采集,实现对卡车、电铲等设备运行的实时跟踪与显示,优化调度卡车运行,及时准确地查询统计当前生产情况,从而起到优化车队运行、准确执行生产计划等作用,以此达到提高矿山产量、节省费用、取得较高经济效益之目的。     

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。     

露天煤矿全流程能耗分析及节能对策研究

以内蒙古黑岱沟露天煤矿为例,通过能源审计对节能评估做出有益的探索,建立基于能源审计的露天煤矿节能评估模型,基于实地调研和现场测试对露天煤矿各生产环节的相关设备进行能耗分析,研究表明：黑岱沟露天矿运输环节的能耗占比最高,占总能耗的比例高达78.5%,其中绝大部分来自柴油|优化卡车运输路线、减少卡车等待时间是露天矿节能的最主要方式,卡车的年运输量越高,年均柴油单耗越低|应加强大型电铲的能耗监测,采用电力驱动采剥设备可实现以电代油,并降低能耗。     

露天铲装界线测量放样设计新方法

露天矿山生产过程中,由于矿体及其变化情况的多样性,引起不可避免的混爆现象出现。鉴于此种情况,设计了一种新方法,通过对爆破散布规律研究与分析,实现了实体矿岩界线放样到虚体上,从采矿设计到测量放样铲装界线,提出了完善的依据原则,填补了露天矿山铲装界线放样的一项技术空白。     

基于LabVIEW和PLC的电铲电机参数远程监测系统

针对国内大型露天矿山电铲电机参数多数不能实现实时监测的难题,基于LabVIEW和PLC开发了电铲电机工作参数远程监测系统,系统硬件采用传感器和PLC以及触摸屏一体机;软件采用LabVIEW开发数据监测系统,采集得到的数据通过4G网络传输到云服务器数据库,用户通过访问客户端实现远程监测。结果表明：该系统可以有效地远程监测电铲电机运行的实时参数,人机界面友好,具有较强的实用性和可靠性。     

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。     

基于闭合排队网络扩展求和算法的露天矿车铲协同优化研究

为解决车铲协同优化不合理导致的卡车待装时间过长的问题,运用排队理论构建了矿山闭合网络模型,将生产流程分解成采装、重车运行、称重、卸矿、空车运行等多级服务过程。针对多铲车且装车时间 服从正态分布的情形,引入扩展求和算法（Extended Summation Algorithm, ESUM）求解闭合网络模型中各级服务系统的排队指标。基于等待制排队模型与混合制排队模型之间的差异,改善了ESUM前期误差较大的不 足,改进后的算法计算结果精度更高。以某露天矿为例,首先根据该矿山实际装车时间的统计分析,确定该矿山装车时间服从正态分布规律;然后结合该矿山某处运输路段只允许单车通行的实际情况,在闭合网络模 型中加入“单车道”排队系统,通过求解该模型,计算在不同卡车数量下该矿山各个生产环节的作业状态,并得到采装过程是制约卡车运行效率的关键环节;最后以采装过程中卡车等待时间最少为目标,满足平均班 产量为约束,确定该露天矿的合理卡车数为7辆,此时卡车在采装过程的逗留时间较原来缩短了42.24%。在上述分析的基础上,采用Matlab软件平台对相应条件下采装时的平均排队长度进行了模拟分析,结果验证了用 扩展求和算法进行车铲协同优化的有效性和准确性。     

大数据在露天矿特征提取中的应用研究

为了使露天矿地质环境得到较好的保护,提出大数据在露天矿特征提取的应用流程。首先指出露天矿面临着数据量巨大、数据量分散以及数据格式不统一的问题,根据这些问题提出露天矿特征提取的应用流程,针对露天矿山地质环境特征信息的正常数据采用正射校正方式、异常数据采用图像裁剪方式进行预处理,增加主体设备系统内部的处理器,对运行状态进行实时监控管理,将露天矿山地质环境监测数据全部序列依次进行提取,实现露天矿特征信息提取,完成大数据在露天矿特征提取的应用流程。实验结果验证了该方法对露天矿山地质环境特征信息提取的有效性,提取精度和置信度较高,环境保护问题得到解决。     

地下矿山有轨运输非接触式动态轨距检测系统设计与实现

随着无人驾驶、人工智能等技术的发展,无人驾驶电机车有轨运输系统已在矿山广泛应用。地下矿山无人驾驶有轨运输系统的成熟应用解决了传统矿山运输环节长期存在的管理难度大、运输效率低、安全性能差等问题。但无人驾驶运输系统的高效运行会加速运输轨道的变形、松动。因此,本文针对此类问题,根据地下矿山的特殊环境,利用二维激光测量原理,设计了一套地下矿山有轨运输轨道检测系统,实现了矿山运输轨道轨距非接触式的动态检测,对轨距检测系统进行了现场测试。测试结果表明,地下矿山有轨运输非接触式动态轨距检测系统能够适应地下矿山环境,且精度较高,能够提高矿山轨道检测效率,满足无人驾驶运输系统对轨道检测的要求,可为地下矿山无人驾有轨运输系统保驾护航。     

The equipment utilisation versus mining rate trade-off in open pit mining

This paper investigates the potential value adding role that ‘schemes of exploitation’ may have as part of the open pit mine planning process. The deployment of loading equipment within the push-back of an open-pit mine ultimately determines the ‘mining rate’. Traditional mine planning processes seek to adopt schemes of exploitation that maximise the utilisation of the loading equipment as this will typically minimise mining cost. This paper argues that this does not always lead to the creation of value. A case-study demonstrates that alternative schemes of exploitation, with higher mining costs and lower shovel productivity can actually generate greater value. The results show an increase in Net Present Value from US$920M to US$966M when a less productive configuration of four shovels is set instead of a configuration of two shovels. A sensitivity analysis is presented to show the economic and technical conditions that can favour this new proposal.