粉尘浓度超限自动喷雾降尘系统在陈家沟煤矿的应用

针对陈家沟煤矿主井筒为进风井兼胶带运输井筒,胶带运煤方向与风流方向相反,容易造成粉尘飞扬的问题,该煤矿在主井筒安装了一套粉尘浓度超限自动喷雾降尘系统。文章介绍了系统工作原理及工作方式,给出了系统的具体应用情况。该系统结构简单,使用和维护方便,具有粉尘浓度自动监测、自动喷雾、浓度超限报警功能,实际应用效果较好。     

煤矿粉尘在线监测及联动喷雾降尘系统的设计

针对兖州煤业股份有限公司东滩煤矿的防尘设施使用中的随机性问题,提出了一种煤矿粉尘在线监测及联动喷雾降尘系统的设计方案。该系统由喷雾探头感应井下监测区域粉尘浓度,在粉尘浓度超过预设的浓度值时,自动开启喷雾装置进行喷雾降尘;同时将采集的粉尘浓度信息由井下中心站传送到地面中心站进行显示。实际应用表明,该系统实现了粉尘实时监测、联动喷雾、超标报警、远程监控等功能。     

综采面无线一体化喷雾降尘系统研究

传统综采工作面喷雾除尘系统存在自动化程度低、喷雾除尘效果不佳、通信电缆繁多等问题,为了克服上述问题,在分析综采工作面粉尘产生来源基础上设计了一种无线一体化喷雾除尘系统,采用红外发射机、无线触控传感器对采煤机运行位置、液压支架移架状态进行监测,通过总站控制防爆电动球阀运行,实现对喷雾位置、喷雾时机的有效控制。在煤矿井下应用实践表明,设计的喷雾系统有效除尘率达到85%以上,改善了采煤工作面作业人员环境。     

综采工作面喷雾降尘系统自动控制装置

利用固定在电气设备负荷侧线路上的开停传感器控制电磁阀开关 ,进行远距离控制 ,实现喷雾装置的自动洒水。     

掘进机高压降尘喷雾装置的设计与应用

针对因掘进机机身外喷雾水系统压力不足导致降尘效果不理想的问题,改造设计了一种掘进机高压降尘喷雾装置。该装置通过高压风流与水流的混合,引射出雾化效果好、覆盖面积大的高速水雾粒,大大地降低了工作面的粉尘浓度。实际应用结果表明,该装置降尘效果显著,在距掘进工作面10m处的进风、回风侧风流中总粉尘降尘效率均在80%以上。     

电力载波通信的喷雾降尘控制系统设计

基于电力载波通信设计了喷雾降尘控制系统.以ATmega88单片机作为主控制器,根据采煤机和支架工作产生煤尘的状况自动调节喷雾模式.该系统具有LED照明功能,耗电低,寿命长,耗水少,降尘效果明显.     

煤矿巷道顶板离层结构健康监测系统设计

针对现有煤矿巷道顶板离层监测主要采用机械式顶板离层仪,存在观测不方便、误差比较大、数据实时性差等问题,设计了煤矿巷道顶板离层结构健康监测系统。该系统通过光纤位移传感器自动测量巷道顶板离层的位移状况,采用计算机监测巷道顶板离层结构的应变、位移等参数,评价离层结构的安全性,进而维护结构的健康。实际应用表明,该系统具有实时观测、误差小、效率高等优点。     

掘进机外喷雾降尘效率的研究与分析

为了提高掘进工作面的降尘效率,通过对喷雾降尘机理的研究,分析了影响降尘效率的因素,建立了纵轴式掘进机外喷雾降尘效率的数学模型,应用MATLAB软件绘制出降尘效率曲线。由此得出,雾化角度越小降尘效率越高,考虑到喷雾的均匀性和喷雾系统的稳定性,雾化角度50°左右为宜;随着喷雾压力的增大,降尘效率显著提高,当供水压力为10Mpa时,降尘效率能达到90%以上;喷嘴到尘源的距离越小,降尘效率越高,但是如果距离太近,喷雾作用范围小,降尘不充分,到尘源的距离为1.3~1.4m比较理想;喷嘴直径越大,降尘效率越高,在耗水量允许情况下,喷嘴直径由0.8mm增大到1.5mm,降尘效率由63%提高到89%。该项研究对于合理设计掘进机外喷雾参数,提高喷雾降尘性能,改善掘进工作面环境等具有一定的指导作用和参考价值。该项研究对于合理设计掘进机外喷雾参数,提高喷雾降尘性能,改善掘进工作面环境等具有一定的指导作用和参考价值。     

煤矿巷道顶板离层监测系统设计

针对煤矿巷道顶板离层监测的重要性,提出了一种顶板离层监测系统的设计方案;给出了该系统结构及测点布置方案,详细介绍了用于准确测量顶板离层位移量的围岩移动传感器的硬件及软件设计,并分析了顶板离层位置及顶板离层位移报警阈值的确定方法。实际测试结果表明,该系统实现了对顶板离层位移量的实时监测,测量精度达2.5%。     

基于ZigBee的煤矿巷道压力监测系统设计

针对传统的巷道压力监测方法存在测量精度低、可靠性差、节点扩展性差、测量结果无法自动上传、分析和处理等问题,设计了一种基于ZigBee的煤矿巷道压力监测系统。该系统利用传感器节点实现巷道压力的精确测量,测量结果以无线通信方式传送给汇聚节点,并由汇聚节点上传地面监控计算机,实现巷道压力的实时、可靠监测。测试结果表明,该系统可实现锚杆受力大小的精密测量,并可实时上传测量结果。     

煤矿设备动态管理信息系统设计

针对煤矿现场设备管理难度大、现有设备管理系统难以在煤矿应用的问题,提出了一种煤矿设备动态管理信息系统的设计方案。该系统以全矿现场设备的统一编码管理为基础,以责任区队为单位,管理设备为对象,人的行为为要素,制度、规范、措施为标准,巡检路线为驱动,结合人员定位系统、条码、二维码及相关点巡检设备,实现了现场设备的全生命周期管理。     

煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计

针对煤炭工业以太网络与井下ZigBee无线传感器网络异构互联的需要,提出了一种煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计方案;介绍了网关的软硬件实现要点,并在不额外移植新操作系统内核的情况下,对ZigBee协议栈Z-Stack的操作系统抽象层进行了相应扩展,以满足嵌入式网关系统任务实时性要求。测试结果表明,该网关实现了ZigBee无线传感网络和以太网的通信协议转换功能,保证了数据转发的实时性和可靠性。     

Context-aware intelligent service system for coal mine industry

In coal mine industry, the context-aware intelligent service system can be used to provide the most appropriate information services to miners according to their real-time situation. As a result, the information resources can be taken full advantage of so as to help miners to improve their safety condition, which are not just accessible to the management staff. However, there is not a detailed discussion or an in-depth research on the implementation of service system at present. In order to bridge the gap between the theory and the practice in the field, three critical problems need to be solved: (1) How to model the served miners’ context? (2) How to provide the information services to meet miners’ customized demands? (3) How to verify the availability of service invocation? According to the characteristics and practical needs of coal mine, this paper first proposes the Coal Mine Semantic Sensor Network Ontology (CMSSN) to build miner's context model, which can facilitate reusing the context resources in different coal mines. Then, the configuration model connecting context information and business services is constructed to realize the customized service invocation. Thirdly, the method of computational experiment is proposed to verify the availability and validity of service system, i.e. whether the service system can provide the suitable service on time in various virtual accident experiments. A case study is given to explain how to implement the computational experiment on a virtual coal mine simulation platform. Finally, the potential problems in realizing the system are discussed, which will be our research focus in future.     

煤矿井下无轨胶轮电动车矢量控制系统仿真研究

以三相交流异步电动机为研究对象,分析了异步电动机矢量控制理论,建立了无轨胶轮电动车用异步电动机矢量控制系统的仿真模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明,该电动车矢量控制系统具有良好的稳态和动态性能。     

煤矿监控系统双机热备数据同步软件设计

针对现有的煤矿监控系统双机热备方案存在存储设备投资费用高、可靠性相对较差、主机中断后恢复数据算法复杂等缺点,设计了基于纯软件模式的双机热备数据同步软件,该软件依据煤矿监控系统的实际应用情况,将监控数据同步功能从双机热备系统中独立出来,形成一个独立的软件,降低了双机热备同步算法和同步内容的复杂度,提高了双机热备的可靠性。     

采煤工作面自动喷雾灭尘控制系统的设计

为了改善矿井采煤工作面环境,设计了一套采煤工作面自动喷雾灭尘控制系统。该系统通过采煤机上搭载的红外发射器和支架上安装的红外接收传感器实现采煤机的定位功能;根据采煤机的位置控制安装在支架上的本安电磁阀喷雾,消除处于采煤机切割头下风方向的粉尘,实现采煤工作面的自动灭尘。实际运行表明,该系统解决了综采工作面架间自动喷雾的技术难题,可对采煤作业时产生的大范围、高浓度粉尘自动实施多道阻隔和高效除尘,降低了粉尘浓度。     

基于LPC1343的煤矿粉尘浓度监测仪设计

针对传统的过滤称重法测量粉尘浓度的工作程序繁琐、干扰大和取得结果不及时等问题,采用了光透射法原理设计了一种基于ARM7处理器LPC1343的粉尘浓度监测仪,详细的介绍了该仪器的硬件电路设计和软件实现流程。测试表明,该监测仪具有测量准确,可靠性高等优点。     

基于无线传感器网络的井下温度监测系统设计

针对目前矿井温度监测的现状,设计了一种基于无线传感器网络的矿井温度监测系统,该系统以C2430芯片为核心设计传感器节点,以CC2430和MCP2515设计Sink节点,给出了系统的硬件设计和软件流程。该系统克服了传统有线网络的局限性,避免了其他无线通信技术高功耗的缺点,简单、可靠、经济,具有很好的应用前景。