摘要：井下危险信息包括气体浓度、地质活动、人员状态等多维度信息,导致煤矿井下危险信息难以全面感知.为了解决这一信息感知难题,提出多传感器下煤矿井下危险信息感知方法.通过细致剖析矿井运营环节、构建初始危险源数据库,并定义及调整目标函数来量化风险,最终识别出煤矿井下最紧迫的重大危险源.通过多传感器技术融合煤矿井下各类危险信息,采用特征信号融合转换方法,高效提取多维度数据.通过集成多种传感器,能够同时捕捉气体浓度、地质活动、人员状态等多维度信息,弥补单一传感器的局限性,提供更全面的环境感知.计算权重向量,结合多传感器数据融合与L1正则化,实现了煤矿井下危险信息感知权重的精准计算与优化,最终根据权重值划分风险等级.试验结果表明,多传感器方法的危险信息感知灵敏度始终保持在90％以上,漏报率均低于1％ .因此,说明多传感器方法为矿井安全防控提供了精准、全面的动态风险评估技术支撑.

摘要：矿区综合能源的发展能够提高能源安全性,减少环境影响,促进经济发展,提高能源效率和供电可靠性,因此对于矿区能源的合理管控至关重要.针对矿区能源损耗较大、且传统运营模式下的能源设备和人员管理非常复杂的问题,设计了基于多协议及微服务架构的智慧能源管理平台.实现了实时采集和监控各种能源设备的数据,有效地处理百万并发连接,保证平台数据的一致性和可靠性.该平台的设计能够提升数据高并发与低延时,为矿区综合能源的管理提供一个非常有价值的平台,平台可以应用至智能矿山、智慧城市等诸多领域,具有一定的社会推广价值.

摘要：为探究试验罐内进出气管对隔爆外壳爆炸压力测定的影响规律,选取了 2种不同结构的隔爆外壳作为试验样品进行甲烷爆炸压力测定试验,结果表明:进出气管对隔爆外壳爆炸压力测定有着显著影响,且与隔爆外壳容积、内部结构、进出气口位置和测压点位置有关.进出气管的存在会降低试验测得的最大爆炸压力和最大升压速率.对有小截面连通结构的隔爆外壳,进出气管的存在会加快、增强其压力重叠.在隔爆外壳爆炸压力测定时,应使进出气管截止阀尽量靠近试样,以避免进出气管的"泄爆"和"增强湍流"效应.隔爆设备爆炸压力测定的试验影响因素非常多,对试验配置和爆炸压力曲线进行合理性分析非常必要.

摘要：薄煤层采煤机滚筒装煤率低是影响薄煤层资源高效开采的重要阻碍,通过弧形挡煤板辅助滚筒装煤是解决薄煤层采煤机滚筒装煤率低的有效措施.基于离散元仿真构建了挡煤板辅助滚筒装煤数值模型,探究了挡煤板偏移距离对滚筒不同装煤方式下装煤率的影响规律.研究结果表明挡煤板偏移距离与装煤率之间呈单调负相关关系,采用较小的偏移距离可以有效提高滚筒装煤率,然而过小的挡煤板偏移距离导致滚筒输送扭矩显著增加,易诱发滚筒堵转、循环煤和过度破碎问题,较优的偏移距离区间为150～225 mm.该结论对提高薄煤层采煤机滚筒装煤性能具有一定参考意义,并为挡煤板参数优化设计提供一定指导.

摘要：在煤矿巷道掘进中分析掘进臂结构参数对作业面积的影响具有重要意义.采用标准DH法建立掘进臂正运动学模型,提出了一种基于Beta分布的改进蒙特卡洛法生成工作空间和作业面,该方法仅用20 000个点的空间点就以高于传统蒙特卡洛法100 000个空间点的边界精度.基于层切法提取作业面边界空间点,计算作业面积为78.86 m2.通过分析掘进臂的结构参数对作业面积的影响,发现高频破碎装备的长度、破碎斗齿振幅、回转台的摆角和支撑臂的俯仰角对作业面积的影响较为明显,通过优化这些参数可有效调整其活动范围.

摘要：为解决煤矿刮板输送机链轮失效的问题,以SGB420/40T型刮板输送机链轮为研究对象通过理论分析、三维建模以及有限元仿真等方法对链轮链条啮合受力展开分析,结果显示,链轮链窝位置存在应力集中问题,最大应力值为245 MPa,超过材料屈服强度,证明该位置易出现疲劳损伤.基于此,对链轮链窝结构展开优化设计,经正交试验对比,确定最佳的优化方案,优化后链轮最大应力为210.4 MPa,减小15％ .通过工程实践验证,优化后链轮在实际使用过程中故障检修停机降低为原来的60％,设备运行稳定,应用效果达到预期.

摘要：针对一种开式泵控容积调速绞车液压系统,在重载二次起升时出现下滑的问题,应用AMESim软件搭建绞车的机-液-控系统仿真模型,模拟复现绞车吊重二次起升下滑的速度及压力变化曲线,分析问题源于液压制动器的开启与系统建压时间不匹配.仿真结果表明:重载工况下,通过调小制动器处的单向节流阀开度,或者调大变量泵的初始起动控制电流,均可以有效解决该问题.

摘要：针对现有乳化液卸载阀测试台增压卸载频率调节灵活性差的问题,设计了一种基于容性压力梯度控制原理的乳化液卸载阀测试系统,组合利用数字式先导调速阀与蓄能器,控制卸载阀工作口压力变化梯度,实现被试卸载阀增压卸载频率的控制,测试流程满足煤炭行业测试要求,有利于提高乳化液卸载阀的测试效率.

摘要：随着煤矿开采向纵深发展,竖井掘进机运行稳定性对作业至关重要.面对欧美先进国家在竖井掘进机智能化领域的领先优势,国内传统人工监控与维护模式的低效及高风险问题亟待解决.本研究构建了竖井掘进机远程监控与运维管理系统,采用分层分布式架构,涵盖感知层、传输层、数据处理层和用户管理层.硬件上,合理选型并部署温度、压力、振动等传感器,运用有线与无线结合的方式进行数据采集与传输,同时选用高性能且可扩展的服务器.软件层面,以Windows Server为操作系统,MySQL为数据库管理系统,开发的监控及运维软件具备数据采集、处理、监控显示、故障诊断、维修计划管理等功能模块.该系统实现了对竖井掘进机的实时精准监测、故障预警及高效运维管理,有望助力我国煤矿行业智能化转型,提升竖井掘进机运行可靠性与生产效率,降低安全事故发生率.

摘要：为实现对矿井带式输送机输送带纵向撕裂的精准检测与持续监测,提出基于机器视觉的矿井带式输送机输送带纵向撕裂监测方法.选型工业摄像机作为图像采集设备,进行基于机器视觉的输送机输送带图像采集曝光时间设计;通过噪声去除、对比度增强和特征提取,实现对图像的预处理.根据处理结果,进行矿井带式输送机输送带纵向撕裂损伤定位与跟踪监测.试验结果表明,设计的方法在输送带纵向撕裂检测中表现出色,检测精度高达90％ 以上,平均绝对误差仅为0.05 mm,最大偏差不超过0.10 mm.设计方法能够实现对输送带纵向撕裂位置的检测,并在精确测量撕裂长度的基础上,实现对输送带纵向撕裂的持续监测.

摘要：中点钳位型三电平逆变器在电动机控制、新能源发电等领域被广泛应用,但是它存在中点电位不平衡和共模电压较大的问题,针对这两个问题,提出一种新型VSVPWM策略.基于提出的低共模电压开关状态切换准则,新型VSVPWM策略定义了新的虚拟小矢量和虚拟中矢量.该调制策略可以有效实现中点电位平衡与共模电压抑制,而且克服了传统RCMV_VSVPWM策略在每个开关周期内两相桥臂同时动作、区域切换时开关状态出现跳变的问题,改善了输出电能质量,提高了系统可靠性.通过试验验证了所提策略的有效性和优越性.

摘要：随着电力电子设备广泛应用于工业生产的各个领域,电网受到谐波污染的问题日益严重,混合有源滤波器(Hybrid Active Power Filter,HAPF)作为一种有效的谐波抑制手段,受到了广泛关注.然而传统谐波电流检测算法需要受到低通滤波器(LPF)性能的制约,导致系统存在谐波检测精度与响应速度之间的矛盾,滤波效果往往受到限制.因此,采用一种基于LMS自适应滤波器的HAPF控制策略,解决了动静态性能无法兼顾的问题.最后设计了一个在输入电压为220 V、额定频率50 Hz、谐波源为三相整流器带可变负载的系统,并利用Matlab/Simulink验证该方案的正确性,研究结果表明,基于LMS自适应滤波器的HAPF控制器滤波效果良好,准确性和实时性较强,能够显著提高系统的控制性能和抗干扰能力,具有广阔的应用前景.

摘要：针对采煤工作面物理勘探施工受通信制约,普遍存在组织混乱、效率低下、采集物理数据不理想的问题,围绕实现高效通信,对多种通信系统进行了分析,其中不需要基础设施集群通信和无线自组织网络比较适用于区域性和临时性的需要面对通信基础设施不同的采煤工作面物理勘探施工.又从便携性、安装布置、语音通信、可靠性方面对集群通信和无线自组织网络进行了对比,在便携性、安装布置、可靠性方面无线自组织网络具有明显优势,在语音通信方面集群通信比无线自组织网络要好.集群通信、无线自组织网络两种通信系统都能满足采煤工作面物理勘探施工通信需求,在便携性、安装布置、可靠性方面无线自组织网络具有明显优势,认为无线自组织网络更适合用于煤矿井下工作面物理勘探施工.

摘要：针对传统人工瓦斯巡检过程中易存在的空班漏检假检问题,提出一种基于多功能LED显示屏的煤矿瓦斯巡检系统设计方案.该系统使用多功能LED显示屏替代井下手写瓦斯检查牌板,支持自动监测和人工巡检两种模式,多功能LED显示屏可配接多种类型传感器实现自动监测,瓦斯检查工可通过手持终端App、智能便携仪、NFC定位卡等设备实现人工巡检,开发了一套B/S架构的瓦斯巡检管理平台软件,能够实现巡检全流程管理和信息发布功能.该系统可提升煤矿瓦斯巡检的工作效率,提高煤矿的智能化水平.

摘要：在煤炭行业智能化转型浪潮下,矿鸿MDTP(Mining Data Transfer Protocol)作用突显,为综采智能化变革提供支撑.聚焦MDTP数据传输协议,结合当前应用现状剖析实际成效及不同场景下的冗余情况,特别提出一种基于MDTP数据传输协议的综采动态构建模型FMDCM(Fully Mechanized Dynamic Construction Model).该构建模型涵盖数据前端处理模块、模型框架搭建模块和模型实时更新维护模块,旨在实现一种适应不同设备、不同应用场景的模型构建方式,助力行业技术创新突破,实现高质量发展.应用结果表明,相比于静态模型创建上,该构建技术在促进设备模型构建优势提升上是有效的.

摘要：在运用输送带进行煤矿运输的过程中,常常面临因落料口堵料而导致的产线停滞、设备损坏及物料浪费等问题,传统人工巡检方式存在反应滞后、漏检率高、依赖人力等缺陷,影响料流体积检测精度.基于上述问题提出一种基于机器视觉的输送带料流自适应检测方法.通过融合激光线扫描与高分辨率摄像设备,实时采集落料口图像数据,采用基于小波变换的图像增强算法优化复杂光照条件下的图像质量;结合光流分析技术动态捕捉物料运动轨迹,利用料流面积与方向一致性分析实现堵料预警.最后建立动态煤体积计量模型.试验结果表明,该方法可精确检测煤流体积,平均相对误差为1.613％,满足实际作业误差需求.此外,所搭建的人工智能平台能够实时触发堵料报警,有效提升监测响应速度与准确性.

摘要：为解决煤矿井下低矮变形巷道围岩清理施工存在人员劳动强度大、设备选择范围小、执行属具集成度低及自动化程度不高等问题,提出了巷道清理施工工艺及机型的选择要求,设计了煤矿用巷道清理机器人,重点研究了机械臂、履带车体、属具箱、液压系统和电控系统等关键技术,并分析了清理机器人各部件的功能特点.在车间进行了型式试验,清理宽度4.2 m,破碎高度5.2 m,破碎深度0.5 m,爬坡能力15°,远控距离大于25 m.试验表明:各项指标均满足设计要求,充分证明巷道清理机器人结构、液压系统及电控系统设计的合理性和可靠性,清理机器人的研制为煤矿井下低矮变形巷道围岩清理施工提供了装备保证,为类似产品设计提供了研究思路.

摘要：为解决盾构机及带式输送机在欧洲非煤瓦斯隧道施工中的防爆问题,提出了一种经济可靠的盾构法防爆解决方案.研究了欧盟ATEX标准和意大利NIR44防爆标准,并根据不同防爆区域进行了相应的防爆设计,完成了防爆正压柜、带式输送机及输送机保护罩的设计.采用了防爆区域随掘进实时动态调整的方法,并改造优化了正压防爆柜,使整个防爆系统安全可靠,经济性好.该防爆系统已成功应用于意大利非煤瓦斯隧道项目.

摘要：由于煤矿井下盾构施工粉尘大、湿度大、设备多导致光路遮挡,影响全站仪导向的测量精度和可靠性.惯导系统受环境影响相对较小可连续地提供设备的姿态角,结合掘进行程可以实时计算出设备的空间坐标及偏差值,但是随着时间的推移,本身的飘移导致累计误差较大[1].基于以上问题提出了基于惯导加全站仪组合的盾构系统自主定位定向方法.通过分析惯导与全站仪组合定位导向原理及特点,建立组合定位定向模型,结合掘进过程中的推进里程,利用全站仪测量的位置参数和惯导测量的位姿解算出惯导的位姿坐标进行实时替代,得到盾构机自主定位定向的融合信息.

摘要：矿用全断面掘进设备因其应用场所的特殊性,业内尚无完善的行业标准对技术及施工进行指导,为达到快速、高效、安全、优质的施工需要对全断面掘进设备施工进行细致的安全管理.通过介绍全断面掘进设备的安全技术要求和使用要求,引申出风险源辨识、评估及管控方式等风险管理内容,最后明确施工安全管理措施,以此为全断面掘进安全施工管理提供参考.