一种新型矿井通风参数综合检测仪的研制

针对矿井通风安全技术管理中风阻测定方法繁杂、误差大、分析困难等问题,文章提出了一种新型便携式矿井通风参数综合检测仪的设计方案。该检测仪采用STM32F103VB芯片作为主控制器、采用电池供电方式,具有液晶屏、大容量存储器、键盘和通信接口,可采集矿井巷道压力、温度、湿度、风速、瓦斯浓度等参数,并可记录巷道编号、支护形式等巷道信息。试运行结果表明,该检测仪性能稳定、动作可靠、测量准确。     

基于XC164CS单片机的煤矿三相异步电机功率监控系统

为保证煤矿电机的安全可靠运行,提出了一种基于英飞凌XC164CS 16位单片机的煤矿三相异步电机功率监控系统,充分利用该单片机系统的片内外模块资源,对系统的软硬件设计进行了阐述。该系统能够实时采集电机的电压、电流参数,并经过功率计算,实现煤矿电机功率的实时监控,确保电机的正常运行。     

开放式数控系统实验教学平台研究

针对目前机电一体化专业机电综合性实验相对薄弱的问题,构建基于PMAC运动控制器的开放式数控实验教学平台.在此基础上进行伺服随动控制、控制系统校正环节设计、机电系统控制性能分析等实验教学工作,加深了数控实验教学内容,改善了机电综合实验和相关课程的教学效果.     

基于组合赋权法的采煤机健康状态评估方法研究

采煤机作为煤矿开采的核心设备,结构复杂、运行环境恶劣、采煤落煤时受巨大负载冲击,易发生各种故障导致停机停产。因此,采煤机的健康状态直接影响煤矿企业生产效益。针对采煤机健康状态评估难的问题,提出一种基于组合赋权法的采煤机健康状态评估模型,根据采煤机运行特点构建其健康状态指标体系,采用基于层次分析法与熵权法的组合赋权法得到同时具有主观与客观意义的综合权重;依据灰色聚类法与模糊综合评价法分别完成对采煤机关键部件及整机的健康状态评估。仿真结果表明:基于组合赋权法所得状态评估结果准确率为84.33%,高于层次分析法或熵权法单一使用所得评估结果的准确率。该方法可有效解决采煤机状态评估困难的问题,为后续寿命预测与维护决策奠定基础。     

煤矿设备状态大数据平台架构及关键技术研究

针对目前煤矿设备运行状态数据规模不断增大,结构化、非结构化数据并存,存储和查询效率低的现状,设计了一种基于Hadoop的煤矿设备运行状态大数据平台。采用Hadoop分布式文件系统（HDFS）实现设备文件数据的可靠存储,并采用HBase数据库实现结构化数据的持久存储,同时通过MapReduce对大量小文件处理过程中产生的资源消耗问题做了优化。实验表明,该平台实现了对煤矿设备状态大数据的高效存储与处理,为设备维护提供了很好的支持,并为智慧矿山的建设奠定数据基础。     

基于模拟退火遗传算法的自动化立体仓库货位优化

自动化立体仓库货位随机分配不仅影响仓库的稳定性,而且降低货物出入库效率。为寻找货位最优分配,提出一种基于模拟退火遗传算法解决货位分配问题的方法,并引入了3种不同的货位分配原则。通过分配原则建立货位分配优化模型,并利用模拟退火遗传算法对其进行解算,最终通过案例分析将所得目标函数的最小值与货位随机分配的初始值以及使用遗传算法求解值进行对比,可见使用此方法优化后货架稳定性以及出入库效率都大大提高。     

柔性轨道式环境巡检机器人设计原理与试验

针对煤矿井下特种巡检机器人运动受限于三维环境重建和非结构环境运动轨迹规划等关键技术问题,设计了一种固定柔性轨道式悬挂巡检机器人平台。采用模块化思想设计出防爆多轮悬挂式巡检机器人本体结构;通过理论计算分析多行走轮与多驱动轮情况下机器人在柔性轨道上的驱动能力,建立多轮牵引力数学模型,并根据多轮牵引力数学模型获取水平柔性轨道与给定爬坡角轨道下机器人的具体驱动能力参数,根据所获取的驱动能力参数观察多行走轮与多驱动轮下牵引力的存在形式,最终选择双轮双驱的机器人行走方式。对异侧驱动模块安装方式进行仿真试验,对同侧异轴及异侧异轴驱动模块安装方式进行实物试验。结果表明：采用双轮双驱的行走方式可保证巡检机器人良好的水平行走能力及爬坡能力,其中质量20 kg机器人的坡度角可达25°;异侧异轴驱动模块安装机器人绕运动方向的最大摆角绝对值为2°,同侧异轴驱动模块安装机器人绕运动方向的最大摆角绝对值为5.82°,双轮双驱中驱动模块异侧安装可降低机器人机身的摆动,但是异侧异轴及异侧同轴安装方式并不能消除机身摆动。该机器人在满足基本巡检功能外可提高非结构井下环境的适应性,可增强井下布控的灵活性,降低轨道铺设及回收投...     

考虑机会维护的煤矿综采设备群维护决策优化研究

为了降低煤炭企业维护风险与维护成本,提出了一种考虑煤矿维护安全与维护成本的多目标决策优化模型。首先通过威布尔分布模拟各台设备劣化趋势,然后以设备维护中人与管理为影响因素建立煤矿设备维护不安全耦合模型,以维护成本最低与停机损失最小为目标建立维护费用最低模型。最终以煤矿综采设备群维护调度为例采用基于维护顺序编码的交叉算子POX的改进遗传算法进行求解。实验结果表明：第一次维护调度完目标函数值降低了30.68%,完成三次工作面维护成本率降低了40.52%。因此,此方法可为煤炭企业制定合理的调度决策计划,降低煤矿企业的维护成本,提高煤矿设备运行的安全性能。     

基于深度信念网络的铁谱图像智能识别方法与试验验证

为了提高机械设备磨损状态识别精度和效率,利用深度学习中的深度信念网络并结合铁谱分析技术,提出一种磨粒图像智能识别方法。首先,建立受限玻尔兹曼机模型,将其用于深度信念网络的预训练,初始化网络模型参数,完成识别模型构建;然后,利用铁谱分析技术,通过铁谱仪制备铁谱图像,进行图像预处理,得到学习样本;最后,对网络模型参数进行研究,观测各参数变化对模型性能的影响规律,得到最优取值。结果表明:所提出的方法能够快速准确地识别设备磨损类型,识别正确率达到99%以上。     

基于PLC对矿山电控系统改造与应用分析

随着我国矿山产业的迅速发展,政府和社会对于矿山工作者的人身安全以及采矿的质量的关注度越来越高。目前,矿山生产已经摒弃了老一套的工艺方法,矿山机械化智能化信息化水平越来越高。很多矿山更多的是应用了PLC技术对矿山电控系统的改造,通过此技术的应用良好的解决了矿山工作中遇到的电路问题,因为大家都知道矿山工作会受到很多内部、外部的因素影响,只有有效的完善工作的流程和施工的方法才能提高矿山的生产作业效率,保证生产作业安全。