基于Multipath的煤矿巷道三维模型构建方法

针对现有煤矿巷道三维模型存在灵活性和可移植性差、数据更新维护困难等问题,提出了一种基于Multipath的煤矿巷道三维模型构建方法。该方法通过定义点弧拓扑数据模型,将煤矿CAD格式数据转换为Geodatabase中的要素类,利用开发的ArcGIS Engine程序、通过插入节点坐标生成巷道三维模型,实现了煤矿巷道自动建模,有效减少了巷道三维建模的工作量。     

选煤厂设备巡检系统设计

针对传统的选煤厂设备管理方法存在漏检漏查、无专用仪器、数据处理繁琐等问题,提出了一种新型的选煤厂设备巡检系统的设计方案。在巡检线路及设备上安装相应的感应卡,巡检人员携带巡检仪到各点读卡,把代表该点的卡号和时间记录下来,同时完成规定的巡检和数据采集工作,然后进行下一点的巡检任务;巡检工作完成后将巡检仪的数据传送到监控计算机,由巡检数据综合信息管理软件进行处理,从而达到对巡检情况进行记录和考核的目的。实际应用表明,该系统运行稳定、功能实用。     

压风机恒压供风系统设计

针对某矿压风机往井下输送高压空气时存在输气总管压力波动大且调节困难的问题,设计了一种基于变频调速和闭环负反馈控制的压风机恒压供风系统。该系统通过输气总管上的压力传感器采集实时压力信号,与输入压力信号比较后得到偏差信号,PLC对偏差信号进行分析和处理,并输出相应的变频器调节信号,使变频器改变压风机电动机的电源频率,从而达到调节输气总管压力的目的。实际应用表明,该系统运行稳定、可靠,实现了输气总管高压空气的恒压输送。     

煤矿监控图像增强算法的分析与实现

针对煤矿井下粉尘多、光照差的恶劣环境使得矿井监控图像偏暗、对比度低、视觉效果差的特点,提出了一种基于小波变换和模糊理论的图像增强算法。该算法选择小波变换为工具分解图像,应用新的模糊隶属度和增强算子对高频信息进行模糊处理,利用直方图均衡化对低频信息进行处理,最后对图像进行重构。处理结果较好地增强了图像细节信息,从整体上改善了图像效果。     

矿井主通风机不停风倒机控制系统改进方案

针对矿井主通风机不停风倒机控制系统中工控机使用一定年限后容易死机的问题,提出将传感器连接到交换机上,并采用多台工控机同时读取数据的解决方法。针对温度巡检仪及电参数采集模块输出的RS485信号无法直接接入交换机的问题,提出增加串口服务器和增加PLC的RS485模块两种改进方案;分析了两种方案的优缺点,并最终选择增加PLC的RS485模块的方案。实际应用表明,系统改进后运行良好,达到了预期的效果。     

煤矿应急通信保障系统的设计

提出了一种煤矿应急通信保障系统的设计方案。该系统的核心即应急救援软件平台通过中继网关、专用转换器等设备整合井下扩播电话机、小灵通、WiFi手机、调度电话机、井下广播系统,从而实现各通信系统间的互联互通;该系统通过应急救援软件平台实现与矿井人员定位系统的互联互通、与矿井工业以太网的综合接入。实际测试结果表明,该系统具有线路管理、音频播放、一键通、广播及应急通信救援等功能,提高了应急救援工作的效率。     

悬臂式掘进机截割臂互换性设计

针对现有掘进机多采用单一的横轴式或者纵轴式整机,对不同岩层掘进工作的适应能力差等问题,提出一种面向不同岩层的掘进机截割臂互换性设计方案。对纵、横轴式2种掘进机的结构特点与性能进行了对比分析;针对2种截割臂工作模式的特点,分别设计了相应的截割减速器。Solidworks仿真结果表明,与单一横轴式或者纵轴式掘进机相比,采用互换式截割臂结构可有效提高掘进机对不同岩层截割工作的适应能力,提高掘进效率,节省设备运输及使用成本。     

煤矿管道瓦斯流量计量技术研究

阐述了煤矿管道瓦斯流量计量技术的发展现状,分析了孔板流量计、涡街流量计、皮托管流量计、旋进漩涡流量计、V锥流量计的优缺点;针对瓦斯流量测量准确度受气体中的杂质和瓦斯体积分数变化影响的问题,提出了解决办法;建议煤矿瓦斯抽放管网中的主管、干管、支管采用V锥流量计,汇流管以及各评价单元采用多点采样的插入式流量计;指出煤矿管道瓦斯流量计量应根据不同的现场状况、工况条件及测量需求选择相应的流量计。     

大采高采煤机挡矸装置的改进设计

分析了传统的大采高采煤机挡矸装置的结构原理、技术特点及存在的问题,提出了改进设计并进行了仿真分析。通过增加油缸数量、加强加厚顶护板、将刚性连接改为柔性连接、增设分流集流阀等手段,实现了对挡板的动态调节和支护,有效地提高了挡矸装置的可靠性和采煤机的开采效率。仿真结果表明,改进后的挡矸装置受力更均匀,挡板能承受的力更大。     

基于MAX16802B的水下相机控制系统设计

水下相机对海洋生物科学研究有重要意义,其控制系统的设计关键在于光源控制方案以及电源效率的提高;提出并实现了一种基于低功耗微控制器、高亮LED光源以及LED控制驱动器MAX16802B的水下相机控制系统,详细介绍了系统组成,并给出了基于低功耗策略的硬件和软件优化设计方案;实验结果表明,该设计方案电路结构简单,稳定性好,电源效率达75%以上,能够满足长时间水下拍摄工作;在实际海下测试中,按20分钟的拍摄间隔需求,水下相机可连续工作2个月以上。