一种矿用本质安全型钻孔深度测量仪的设计

针对煤矿瓦斯抽放钻孔施工验收缺乏有效、便捷手段的现状,设计了一种矿用本质安全型钻孔深度测量仪。该测量仪基于弹性波反射原理,使用激振小锤在钻杆端部激发弹性波,测量仪主机通过加速度传感器采集振动信号,对振动信号的处理和分析计算得到钻杆长度。该测量仪使用便捷,可提高钻孔施工验收效率。     

基于西门子S7-300和WinCC的立井副提升信号系统

矿井副提升系统主要负担矸石、材料、人员、设备和大件等的提升任务,确保其安全性和稳定性是维护矿井安全的重要部分。副井提升系统以抗干扰能力强的西门子PLC作为主控制器,对副井的操车系统和信号系统进行实时控制和监测;应用西门子监控组态软件WinCC设计HMI对系统实时在线监控,及时反馈提升系统运行情况。     

低浓度瓦斯输送管道抑爆装置

针对低浓度瓦斯输送管道易燃、易爆等问题,研制了一套主动抑爆装置。介绍了抑爆装置构成原理,围绕着瓦斯爆炸传播规律,从软硬件2方面提升抑爆器、控制器、火焰传感器的响应时间及抗干扰能力。数次的管道爆炸试验证明该抑爆系统响应速度快、灭火效果好、稳定可靠。     

针对井下传感器的电磁干扰自动测试系统

针对井下电磁干扰对传感器数据传输、采集的影响,结合LabVIEW上位机与井下传感器的通信需求,设计了一种井下电磁干扰测试系统。该系统包括光纤甲烷传感器探头,将环境中甲烷的浓度值转变成可与二次仪表通讯的电信号对数据进行采集,利用LabVIEW完成数据接收、波形显示和电磁滤波数据处理,实现了以计算机为基础的电磁滤波分析和数字化采集功能。通过利用LabVIEW软件开发平台对传感器进行数据采集和电磁滤波,并与未受电磁干扰的原始数据对比,接收的数据基本一致,可大大提高数据采集的准确性和安全性,为井下传感器的数据采集、电磁干扰分析、处理提供了一种新思路。     

一种矿用火焰传感器研制

针对现有基于红外检测原理的火焰传感器存在探测距离短、反应时间长等问题,研制了一种基于紫外光检测原理的矿用火焰传感器。通过实验得到了紫外光电管信号调理电路的数学模型,根据该模型得出的电路参数提高了紫外光电管的响应速度;对火焰传感器的供电电源及信号传输电路进行了电磁兼容性设计,提高了火焰传感器的抗干扰能力。测试结果表明,该传感器反应速度快、抗干扰能力强、稳定可靠。     

基于超声波测距的巷道两帮变形量测量系统设计

针对传统的收敛计人工测量法测量矿山巷道变形量费时、费力的缺点,提出基于超声波测距的巷道两帮变形量测量系统设计方案。该系统采用C8051F340单片机控制超声波探头进行超声波的发射和接收,通过温度补偿模块测量实时的环境温度,根据超声波在空气中的传播速度与温度的关系得到实际的超声波速度,并根据超声波测距原理计算巷道两帮的距离。实际测试结果表明,该系统实现了对巷道两帮变形量的实时测量,测量精度为1 mm。     

矿用电动执行器过力矩保护方法研究

针对当前矿用电动执行器机械式过力矩保护装置标校难、精度低、寿命短等问题，设计了一种基于电机输出转矩的过力矩保护方法。通过电量计量芯片测量电机电压、电流、有功功率等必要参数，计算三相异步电机输出转矩，经变速箱线性放大，得到执行器输出力矩的近似值。控制主板将该数值与过力矩参考值进行对比，必要时切断电源，执行过力矩保护。该方法稳定可靠，操作简单，为电动执行器过力矩保护提供一种新的技术手段。