KGU5B矿用超声物位仪在井下煤仓中的应用

百善煤矿现井下使用的原煤煤仓有688煤仓、684煤仓、65煤仓、缓冲煤仓,提供三个炮采面的原煤运输贮料任务。随着我国原煤运输自动化的不断提高,百善煤矿原煤运输对于各类参数近几年以来有了更高的要求,尤其是井下贮料煤仓料位的准确性,要求比以往更加严格。井下贮料煤仓经过长期使用,内部结构相对复杂,再加上传统的煤仓进料方式又有所不同,其中皮带输送机进料、刮板运输机进料方式的不同,及被测介质也各不相同,比重,颗粒度等给测量带来很大困难。在2009年度选型投入使用的KGU5B矿用超声物位仪在固体颗粒和块状物料的测量中已经被可靠采用,并且得到了认可,在煤仓煤位、控制块煤破碎等方面发挥了不可替代的作用。     

智能超声波物位探测控制仪的研制

介绍了智能超声波物位探测控制仪的工作原理、软件实现方法及硬件抗干扰措施。     

基于CCD测量原理的井下煤仓煤位测量模型研究

通过分析CCD测量的基本原理以及井下煤仓的工作环境,指出几种井下煤位CCD测量模型的不足,给出了一种改进的测量模型,并采用聚类分析方法改进Gauss-Laplachian算子图像分割算法,比较准确提取了粉尘干扰以及煤炭表面漫反射干扰影响下的辅助光源成像光斑。模型整体降低了测量装置的安装要求和参数标定要求,提高了测量装置的抗干扰能力和测量误差。实验数据分析表明,本文所提出的测量方法能满足物位测量的要求,且能适应井下煤仓环境。     

基于聚类分析方法的CCD测量原井下煤仓煤位改进测量模型研究

通过分析CCD测量的基本原理以及井下煤仓的工作环境,指出几种井下煤位CCD测量模型的不足,给出了一种改进的测量模型,并采用聚类分析方法改进Gauss-Laplachian算子图像分割算法,比较准确地提取了粉尘干扰以及煤炭表面漫反射干扰影响下的辅助光源成像光斑。模型整体降低了测量装置的安装要求和参数标定要求,提高了测量装置的抗干扰能力和测量误差。实验数据分析表明,本文所提出的测量方法能满足物位测量的要求,且能适应井下煤仓环境。     

井下煤仓给煤机智能控制系统的研发与实践

以西门子PLC和MCGS组态软件为核心,研制了一套针对带有煤仓溜煤给煤机的智能控制系统。经在许厂煤矿现场实践,可对给煤机放煤量的自动控制,并通过监测与监控自动控制单元的实施和遥视系统的融合,实现了煤仓井下给煤机工作区的无人操作和无人值守。     

井下煤仓煤位监测系统的设计

为了克服井下煤仓的恶劣条件,准确测量井下煤仓的煤位,解决井下煤仓煤粒拥堵的问题,将光斑测量法应用到煤仓的煤位测量中,并通过对煤仓煤位监测系统的设计与研究,运用PLC进行整体控制,将各部分的疏通装置连接起来,有序地进行煤仓疏通工作,弥补了各部分的不足,同时又保持了各自的独立性,为井下煤仓的安全运行提供了可靠的保障。     

煤仓煤位新型传输显示系统诞生

兖卅矿业（集团）公司鲍店煤矿的工业电视监控系统已经从地面发展到了井下，但矿井上下的煤仓煤位由于环境因素和技术限制。一直没有纳入网络化管理，调度系统无法了解煤仓的储煤情况。为此，他们在中国矿业大学的协助下，将选煤厂的1个原煤仓、2个矸石仓和3个井下煤仓纳入了调度监测系统，实现了煤仓煤位的自动监控，减少了带式输送机的停机、开机和待机时间。     

基于5G通信的矿山可视化智能监控技术

结合目前智能矿山建设的发展趋势,视频监控应用的范围越来越广泛,井下重要场所对视频可视化监控的传输带宽、时延、智能分析等方面提出了更高的建设需求。通过研究矿用5G通信技术,为可视化监控提供大带宽、低时延的5G传输通道,研究固定式可视化监控和移动式可视化监控技术,实现井下人员、设备、煤等动目标以及设备外观、铭牌信息、温度等的智能管控。通过井下测试实验,测试数据表明,摄像仪与5G基站通信距离不小于150 m,通信时延小于21 ms,视频分析识别率大于98.1%,系统可满足井下固定场所和移动执法信息的智能管控,有效提升煤矿智能化水平。     

应用于煤矿上仓皮带机的智能双线润滑系统

上仓皮带机主要作用是将矿井中开采出的煤炭运至煤仓,主要结构包括机头、机尾、驱动装置、涨紧装置等,整机共有20个轴承润滑点。通过增加智能润滑系统,既实现了对轴承的精确润滑,解决了人工润滑的不足之处,又可对轴承润滑状态在井上监控室进行监控。智能润滑系统的应用需要考虑井下防爆的要求。     

智能电网在煤矿井下电网监控系统中的应用

煤矿井下电网监控工作是一项大规模、复杂的管理过程,伴随着我国科技力量的提升,专业化、工厂化、机械化、信息化的现代化监控手段的应用,给煤矿井下监控实施水平提供充分的科技基础。引进智能网络系统,可用来改变现有煤矿井下监控管理不健全的现状。文章阐述了智能电网技术在煤矿井下监控系统中的背景和意义,提出了煤矿井下电网监控的目的和主要内容模式,详细介绍了智能电网监控系统的框架和各模块的功能作用,最后就智能电网的应用进行了相关讨论。     

超声波检测技术在岩体物性测试中的应用

岩体超声无损检测技术是以岩体的力学特征为基础 ,研究超声波在岩体内传播的规律 ,借以了解岩体的动弹性力学状态及其结构特征。通过岩体后的超声波检测信号 ,携带了大量反映岩体物性的各种信息 ,可用以分析岩体的内部状态 ,本文详细论述了波速法检测技术和超声波谱检测技术的工作原理及其应用     

计算机在多用户电度表中的开发应用

阐述了利用计算机控制原理开发的单片机智能仪表“多用户电能表”的原理。     

互感器的安全运行及探讨

介绍了电流互感器和电压互感器的工作特性,对于电流互感器或电压互感器和电力变压器的不同之处以及电流互感器和电压互感器在运行过程中可能会出现的一些问题作了比较详细的分析,同时还提出了电流互感器和电压互感器在运行中巡视检查的注意要点。     

超声波对捕收剂微乳液稳定性影响的研究

研究了以span与tween系列非离子表面活性剂作为表面活性剂,采用磁力搅拌、磁力搅拌配合超声波处理以及磁力搅拌配合微波处理3种方法制备柴油微乳液,利用多重光散射仪分析了微乳液的动力学稳定性指数TSI,并详细考察了超声波对微乳液稳定性的影响。研究结果表明:搅拌与超声波组合处理制备的微乳液稳定性最好,其中超声波的处理模式、超声波功率、超声波处理时间对柴油微乳液的影响显著。     

接顶对充填体-围岩相互作用影响的声发射监测试验

运用相似原理,进行充填体与围岩相互作用的室内试验,借助声发射仪进行声发射点定位、声发射振铃数、声发射能量等相关数据的监测,引入强度占比系数和损伤变量,提出建立损伤变量与强度占比系数的关系,表征充填空区未接顶、接顶、接顶(充填厚度大小改变)三种工况的内部损伤及整体稳定性。同时借助超声波仪测试三种工况加载破坏前后的声波值变化。结果表明,充填空区未充填接顶时,在加载作用下,声发射点主要发生在充填空区界面以及充填体与围岩的接触面。当充填空区充填接顶后,声发射点主要发生在充填体与围岩接触面。当充填区面积减小时,增大了围岩的整体稳定性,声发射点主要发生在充填体存在区域。相较未接顶,充填空区接顶充分的充填体-围岩共同体的储能能力更强,相应的抵抗应力集中产生的内部破坏及能量释放的能力也更强。     

煤岩特性对超声波速影响的试验研究

超声波测试技术广泛应用材料内部缺陷与表面裂缝检测和描述,然而其声学参数同煤岩物理特性与结构特征的关系,成为该技术在地下采矿工程中应用的瓶颈问题之一。在大同煤矿集团塔山矿8212工作面采集煤块及顶板岩芯,采用美国Tektronix公司生产的超声波仪,开展不同层理方向煤岩及不同岩性岩石的超声波室内测试试验,并结合CT扫描、磨片分析等微观测试手段和覆压渗透试验获得煤岩内部物质含量组成形态及渗透特性,系统研究密度、层理方向、孔隙度、渗透率、矿物颗粒成分及大小等因素对超声波传播速度的影响。试验表明：纵波与横波波速均表现出随密度增大而增大的趋势;煤岩的超声波速有明显的层理效应,试验发现轴向与层理的夹角由小变大,其纵波和横波波速呈减小趋势,轴向平行层理煤岩的纵波、横波波速分别约为轴向垂直层理的1.22,1.23倍;纵波波速随孔隙率与渗透率的增大而减小,且煤的渗透率亦呈现明显的层理效应,轴向平行层理煤岩的渗透率约为轴向垂直层理的57.1倍;岩石矿物颗粒越细纵波波速越大,岩样纵波波速依次以细砂岩、中粗粒砂岩、含粗砂细砾岩和粗粒砂岩由大到小排列。     

基于嵌入式系统的精细水煤浆制备过程测控技术

为了保证超声强化制备精细水煤浆先进工艺的良好效果,研究了精细水煤浆制备过程测控技术,开发了基于嵌入式计算机技术的硬件设备和嵌入式系统与虚拟仪器组成的测控系统,该系统能够经过自学习优化生产工艺参数,按照优化目标实时自动控制水煤浆超声制备过程。     

超声冲击对SMA490BW耐候钢焊接接头腐蚀疲劳影响研究

采用USP-300超声表面加工装置对SMA490BW耐候钢表面进行超声冲击处理。研究超声冲击前后试件的显微组织、显微硬度和残余应力,比较超声冲击前后SMA490BW耐候钢焊接接头的腐蚀速率和腐蚀疲劳寿命。通过光学显微镜观察超声冲击后SMA490BW耐候钢的显微组织,采用测试仪器测试焊接接头的表面硬度和残余应力,分析超声冲击提高SMA490BW耐候钢抗腐蚀性及其疲劳寿命的机理。试验结果表明,超声冲击处理能使材料表层晶粒细化形成致密的塑性变形层,提高显微硬度,并在材料表面引入有效的残余压应力,降低腐蚀速率,减小失重量。同时,超声冲击处理后裂纹扩展路径变得更加复杂,裂纹扩展速率降低,焊接接头腐蚀疲劳寿命得到提高。     

P89LPC932单片机在电能表中的应用设计

介绍了基于LPC932单片机为处理器的电能表的硬件结构和软件流程。该仪表集电量参数监测计量与显示一体化,电量参数监测采用专用测量芯片CS5460A,采用128×64点阵液晶显示器。该仪表具有集成化程度高、功能强、系统结构简单、成本低、抗干扰能力强、功耗低等优点,满足电能智能化管理要求,易于产品化。此方案集中讨论影响系统精度,稳定性的软硬件设计。     

管道缺陷超声自动成像研究

以管道为研究对象,设计了一种基于LabWindows/CVI的超声自动成像系统。该系统通过TCP/IP协议实现了计算机与探伤仪的网络通讯和超声数据传输,通过RS232实现了管道自动检测装置B扫描运动控制,建立了斜探头B扫描成像数学模型,并采用小波变换对超声信号进行滤波。