井工矿双滚筒采煤机常见故障原因分析与探讨

双滚筒采煤机是井工矿采煤生产的主要机械设备,其发生故障会直接中断矿井连续生产,大幅降低采煤生产效率.通过总结归纳双滚筒采煤机故障类型,得出其常见的故障有液压系统调高失灵、牵引动力不足、摇臂升降失效等主要故障.针对各个故障原因进行分析研究,最后提出强化设备维护保养,提升人员操作水准的措施,可为降低井工矿双滚筒采煤机故障率,减少机械修理成本,提高矿井煤炭产量提供技术指导.     

冷硫化陶瓷包胶工艺在带式输送机中的应用

<正>神华乌海能源有限责任公司井下共有82台带式输送机,是矿井生产系统之一。输送机驱动滚筒长期使用在矿井恶劣环境中,滚筒表面极易被磨损,造成输送带跑偏、打滑等现象。对驱动滚筒进行现场冷硫化陶瓷包胶,可以增大驱动滚筒与输送带之间的摩擦力,防止输送带打滑,保证输送机高效运转,同时也能减少驱动滚筒表面的物料黏结,减少输送带跑偏和磨损。冷硫化陶瓷包胶新工艺,不需要在现场拆卸滚筒,维修时间短,劳动强度低,成本低,生产效率高。     

煤巷锚掘快速施工的封闭控尘理论与技术工艺

针对ABM20锚掘机在煤巷快速掘进中所带来的粉尘严重超标问题,提出了一种适合我国煤矿煤巷快速掘进生产现状的封闭式除尘技术.在应用数学模型对不同掘进速度下,采用封闭式控尘系统的掘进工作面现场的风流场、粉尘场进行模拟解算基础上,分析得到最优化的掘进机切割滚筒转速.同时,在优选的切割滚筒转速下,对ABM20锚掘机的除尘系统进行了改进,提出了封闭式控尘系统,并进行了现场工业性实验.结果表明,该封闭式控尘系统能有效降低工作面的粉尘浓度,有利于矿井安全高效掘进的实现.     

浅析矿用刮板输送机故障监测与防控技术

为了全面提高刮板输送机的故障防控技术,本文针对刮板输送机故障的监测系统设计进行了探讨,提出了刮板输送机的故障改进措施,并且提出了与监测系统和日常维护管理相结合的主、被动故障防控技术。研究成果能够指导矿井技术工人在工程中实际应用。     

专业化技术和工程总包相结合的瓦斯治理模式探讨及应用

矿井瓦斯灾害治理是集技术、资金和工程施工为一体的系统工程,同时也是高瓦斯及突出矿井实现安全高效生产的前提。目前多数矿井存在瓦斯治理周期长、矿井抽采达标接替紧张、缺乏专业化的施工队伍及专业化装备的问题。为了改善现阶段煤炭企业瓦斯治理困境,采用现场调研、统计分析、现场应用等手段,对煤炭企业常规瓦斯治理模式的类型、适用性及存在的问题进行了归类分析,并在此基础上有针对性地提出了专业化技术和工程总包相结合的瓦斯治理模式;重点阐述了专业化技术和工程总包相结合的瓦斯治理模式的内容、适用矿井、对服务机构的要求及相应的风险管控制度。通过现场应用,该模式有效解决了矿井瓦斯治理技术难题,在瓦斯治理工程施工、矿井防突管理、科研成果转化率方面均取得了显著的经济技术效益,满足了矿井安全生产需求,对煤炭企业瓦斯治理理念的转变起到了示范效应,推广应用前景较大。     

基于云计算的矿井提升机智能故障诊断系统研究

传统的矿井提升机实时状态监测与故障诊断通常需要委派大量的技术服务人员到现场,不仅效率低,且成本高,不能很好适应矿山生产需要。提出了一种基于云计算的矿井提升机智能故障诊断系统,实现了对矿井提升机工作状态的实时监控,借助云平台对矿井提升机运行数据进行挖掘分析,可有效实现对提升机故障做出智能诊断。     

带式输送机滚筒与托辊失效率模型研究

滚筒和托辊是煤矿带式输送机的重要零部件,其可靠性关系到煤炭井下运输系统的工作效率,因此利用科学的方法对滚筒和托辊的可靠性进行研究是非常必要的。文中对常见的滚筒体包胶磨损、滚筒体压裂开焊、滚筒轴损坏、滚筒轴承座损坏等滚筒故障和托辊筒皮磨坏、托辊轴承损坏、托辊弯曲变形损坏等托辊故障进行了详细的分析,并建立了故障树模型,为现场故障诊断提供了依据。同时,通过对同煤集团多个煤矿现役输送机进行数据统计,建立了滚筒与托辊的失效率计算模型,该模型只需代入零部件的使用时间就可以方便的得出失效率,为现场零部件的更换提供了依据。     

基于粗糙集的矿井风机故障规则提取

为了提高矿井风机故障诊断的准确率,使用UCI数据库的机械故障分析数据集进行分析。根据矿井风机的特点确定通频垂直振幅、基频垂直振动速率、振动频率是检测矿井风机故障的关键检测参数。因此,提出了采用粗糙集进行矿井风机故障数据挖掘的方法,通过对数据集中数据选择、离散、决策表的构建及约简方法的介绍,以期提取出矿井风机故障诊断的规则,实现矿井风机故障诊断专家系统规则库的建立。     

基于多传感器信息融合的矿井通风机故障诊断

为了提高矿井通风机机械故障诊断的准确性,提出了将多传感器信息融合技术用于故障诊断的检测方法.由多个传感器采集振动信号,经小波变换预处理后获得故障特征值,再经BP神经网络进行故障局部诊断,获得彼此独立的多个证据,然后运用D-S证据理论对各证据进行融合,实现对矿井通风机机械故障的准确诊断.     

基于MFCC-CS-MUSIC的矿井提升机故障源精准识别方法研究

在煤矿生产领域中,矿井提升机作为一种辅助运输的设备,在矿井整个运输工程中承担着非常重要的作用,其安全性和稳定性直接影响着煤矿生产效率和井下工作人员生命安全。矿井提升机故障发生后,其声音信号也会随着设备运行状态而改变,因此可以通过分析该声音的特征来检测设备是否处于不正常运行状态。鉴于此提出了基于MFCC-CS-MUSIC实现的矿井提升机故障源精准识别方法。通过采集提升机音频信号,应用MFCC（梅尔频率倒谱系数）算法提取多个通道声音信号梅尔频率倒谱系数进行故障识别;应用MUSIC（多信号分类）故障识别后的音频信号进行定位求得信号的最小化波达方向。将MUSIC算法求得的DOA（波达方向定位）值作为优化变量,以计算DOA和测量DOA之间的差异为目标函数,利用CS（布谷鸟）算法对目标函数进行寻优,从而实现对提升机故障源精准定位。试验和应用结果均表明,利用CS算法优化后MUSIC算法得到的定位坐标误差Δψ在5°以内,实际位置坐标方位角误差Δθ在4°以内。该方法实现了提升机故障准确识别和提升机故障源的精准定位,大幅缩短了排查矿井提升机故障位置的时间,显著提升了矿井提升机的工作效率。     

基于Hough变换的带式输送机托辊图像分割方法

由于现阶段对煤矿带式输送机托辊缺乏有效的监测，传统的人工巡检方法存在效率低、自动化程度低等问题，提出一种矿用带式输送机托辊图像分割算法。该算法利用带式输送机沿线巡检装置采集带式输送机图像，对托辊区域图像进行边缘检测，通过霍夫变换和直线拟合方法，确定托辊的4个边界。利用托辊边界制作图像掩膜分割出托辊图像区域。实验表明，该算法对不同位置托辊能够实现准确的自动分割，为利用视觉检测技术监测托辊运动状态提供可靠的技术基础。     

矿用带式输送机驱动控制系统的应用研究

外转子永磁同步电机驱动滚筒结构与传统带式输送机传动方式相比较表现出了明显的优势。首先对外转子永磁同步电机驱动滚筒的结构进行了分析,在此基础上,对驱动控制系统的整体方案进行了详细设计。硬件方面,主要对控制系统的控制电路、驱动电路、检测电路和保护电路进行了介绍。利用MATLAB软件对驱动控制系统的运行效果进行了分析,发现启动阶段和正常运行阶段都能够对输送速度进行很好的控制。将设计的控制系统应用到带式输送机工程实践中,为煤矿企业创造了良好的经济和安全效益。     

无人机测量技术在矿山地质测量工程中的应用研究

为了更加直观地让设计人员了解矿区的基本情况,分析了矿山地质测量工程中地面分辨率与相机焦距、无人机航高、矿山地质测量区域的像片重叠度和飞行速度、曝光时间等测绘参数之间的关系,通过在矿山区域布置少量地面控制点,计算出所有矿山地质测量工程影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标,结合DATmatrix 软件完成矿山地质测量工程的空中三角量测,利用无人机遥感技术制定了矿山地质测量工程的测绘方案,实现了矿山地质测量工程的测绘。实例分析结果表明,无人机测量技术可以精确得到矿区整体状况、建筑细部情况和山体背面树木等基本信息。     

基于数据实时分析的煤矿建筑工程安全监测系统

为了精准、稳定监测煤矿建筑工程安全,缩减监测效果受数据量及噪声影响,设计了基于数据实时分析的煤矿建筑工程安全监测系统。通过感知层采集煤矿建筑工程相关数据,数据处理模块对数据进行聚类操作,通信模块将聚类后数据安全传输至煤矿建筑工程安全监测中心,利用改进隔离森林算法对数据执行异常检测操作,并将检测结果存储数据库中,通过安全监测与管理中心为客户呈现监测结果。实验结果表明,该系统可有效聚类煤矿建筑工程数据,且煤矿建筑工程安全监测精度与稳定性好,监测效果受数据量及噪声影响较小。     

矿井带式输送机胶带表面异物视频检测系统设计研究

由于煤矿输送带视觉场景噪声高、地下环境复杂，输送带图像的异物识别效率较高。针对煤矿带式输送机存在异物造成输送机损坏的问题，提出了基于SSD技术的带式输送机表面异物视频检测方法。采用深度可分卷积方法减少SSD算法中的参数数量和提高速度；采用GIOU函数计算式代替原始SSD中的位置损失函数，以提高检测精度；对特征映射的提取位置和识别框的比例进行优化，以提高检测精度。实验结果表明，改进算法优于原SSD算法，平均准确率从 87.1% 提高到90.2%，检测帧率从32帧提高到41帧。     

物联网技术在煤矿设备异常故障监测中的应用研究

煤矿生产安全吸引了越来越多的关注,煤矿信息化逐渐变得发达,然而目前仍存在一些问题。煤矿互联网技术为煤炭信息化发展提供了新的思路。通过互联网的最新进步,提出了基于物联网技术的煤矿智能监控系统,旨在监测煤矿生产过程。基于控制器区域网络（CAN）总线和ZigBee技术完成了所提出的感测网络架构。由电池供电的感测节点工作周期由特定的工作模型扩展,煤矿设备故障状态可以通过网络节点的查询路由表获得。当煤矿设备危险问题出现时,可以立即监测挖掘的过程,并立即警告矿工和管理人员,提升了煤矿生产的本质安全化管理水平。     

基于无线测量技术的煤矿工程随钻设备设计

为实现针对井下钻进设施的实时控制，研究设计了一套基于无线测量技术的煤矿工程随钻设备，综合运用倾角传感器、工具面向角传感器、磁方位角传感器等小型传感设备来采集钻井设施当前的姿态参数，通过防爆计算机对各项参数实施编码与计算，并在视频器上实现钻进轨迹参数的图形化显示。经应用试验后发现，研究所提出的煤矿工程随钻设备信号传输距离长、解调准确率高，可充分兼容结构较为简单的钻杆，控制过程稳定。     

基于三中台架构的煤矿生产技术管理平台

为了提高煤矿生产技术管理水平和保障煤矿高效安全生产,通过基于业务中台、数据中台和AI中台的三中台架构研发煤矿生产技术管理平台,实现业务协同、数据共享和数据驱动智能决策。结果表明,AI中台使用特征工程完成数据预处理、特征选择、降维等工作,融合多源异构数据,可以提升数据质量,并对数据进行分类和聚类,找出数据之间的关联性,挖掘数据价值;微服务架构体系技术以组件化的方式分解多个服务,使数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递。煤矿生产技术管理平台能够快速构建业务应用,解决数据的价值传递、业务系统协同等难题,满足煤矿智能化和大数据的深度融合与应用需求。     

BIM技术在煤矿建筑工程安全检测 中的应用研究

以提升建筑工地安全监管效果为目的,研究基于BIM技术的煤矿建筑工程安全检测方法,建立由数据采集层、应用层等组成的煤矿建筑安全检测模型。数据层通过RFID标签与WSN传感网络采集以及传输煤矿建筑施工信息,经过数据处理层处理后传输至模型层内;模型层依据处理后的建筑数据,利用BIM技术内的REVIT软件建立建筑工程标高与轴网后,将CAD工程图纸导入该软件内,经过对建筑框架结构做柱体填充、添加梁、门窗等步骤,建立并实时更新煤矿建筑工程BIM模型;应用层依据更新后的煤矿建筑工程BIM模型,利用层次分析法分析建筑施工过程的异常情况;用户层依据应用层反馈的分析结果,同建筑工程管理人员进行建筑工程安全检测的人机交互。实验结果表明:该方法可实时更新建筑孔洞并充分描述其详细属性,且具备较强的冲突检测与安全隐患追踪能力。     

槽波勘探与煤矿巷道掘进工艺的融合技术研究

为了持续跟踪和探测巷道前方的地质异常,实现掘探一体化,克服探测与掘进工艺的冲突,研究了槽波勘探与煤矿巷道掘进工艺的融合技术,实现煤矿安全与快速掘进。研究了地震波的分类以及便携式槽波地震仪,建立了超前探测地质环境保障机制。建立的持续跟踪探测可以实现多次数据覆盖,通过对比前后数据,进行简单的数学运算后就能识别真、假反射信号,有效去除“虚反射”信号,提高探测的准确性。