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国内首套立井刚性罐道智能巡检预警系统在六矿投用

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国内首套立井刚性罐道智能巡检预警系统在六矿投用

平顶山日报

作者：赵志国

本报讯（记者赵志国）6月9日，记者从六矿了解到，国内首套立井刚性罐道智能巡检预警系统近日在该矿投入应用。煤矿竖井提升系统运行中，若罐道不平整，罐笼会振动，不仅影响提升系统平稳性，还可能产生安全隐患。井筒维修工需每天站... 详细信息

本报讯（记者赵志国）6月9日，记者从六矿了解到，国内首套立井刚性罐道智能巡检预警系统近日在该矿投入应用。煤矿竖井提升系统运行中，若罐道不平整，罐笼会振动，不仅影响提升系统平稳性，还可能产生安全隐患。井筒维修工需每天站在罐笼顶部检查罐笼罐道，存在安全风险。......

关键词：预警系统刚性罐道智能巡检

来源： cnki报纸评论

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基于无线传输的刚性罐道在线监测系统设计

无线互联科技 2024年第2期21卷 34-37页

作者：陈晓鹏谢丽君陈享姿长沙职业技术学院汽车工程学院湖南长沙410217

刚性罐道是矿井提升容器的导向装置,能够保证提升容器安全可靠的运行。但是由于矿井环境条件恶劣,常年运行不可避免地导致刚性罐道出现故障,如倾斜、突出等。为了保证提升容器的安全、可靠运行,对刚性罐道采取了各种不同的监测方法,但... 详细信息

刚性罐道是矿井提升容器的导向装置,能够保证提升容器安全可靠的运行。但是由于矿井环境条件恶劣,常年运行不可避免地导致刚性罐道出现故障,如倾斜、突出等。为了保证提升容器的安全、可靠运行,对刚性罐道采取了各种不同的监测方法,但是由于各种监测方法、设备具有某些局限性,不能够满足煤矿的实际要求,因此,文章提出一种基于无线传输的刚性罐道在线监测系统,通过布置位置、加速度、摄像头等传感器,采集关键信息数据进行处理并进行故障警示,为刚性罐道的稳定运行提供支撑。

关键词：无线传输刚性罐道监测系统

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基于GA-SVM的刚性罐道故障诊断

工程设计学报 2019年第2期26卷 170-176,222页

作者：马天兵王孝东杜菲王鑫泉安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室安徽淮南232001

针对刚性罐道故障类型识别精度低这一难题,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)和支持向量机(support vector machine,SVM)的刚性罐道故障诊断方法。搭建了立井提升系统实验台,模拟2种典型的罐道故障,并采集提升容器振动加速... 详细信息

针对刚性罐道故障类型识别精度低这一难题,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)和支持向量机(support vector machine,SVM)的刚性罐道故障诊断方法。搭建了立井提升系统实验台,模拟2种典型的罐道故障,并采集提升容器振动加速度信号。运用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法对振动加速度信号进行分解,选取前4个固有模态函数(intrinsic mode function,IMF),然后运用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)方法计算出每个IMF的奇异值作为故障特征参数,将得到的故障特征参数作为SVM的训练集,通过GA参数寻优方法得到SVM关键参数c和g的最优值,并选取新的测试样本检测SVM的诊断效果。实验结果表明:基于GASVM的刚性罐道故障诊断方法的平均分类准确率达到93%。研究结果表明该方法能精确地识别刚性罐道的典型故障类型,为立井提升系统等非线性非平稳复杂系统的故障诊断提供一种通用可行的解决方法。

关键词：刚性罐道故障诊断遗传算法经验模态分解奇异值分解

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刚性罐道振动检测中的信号处理问题

中国矿业 2006年第12期15卷 105-107页

作者：王鹏苏州经贸职业技术学院机电系苏州215031

对提升容器在刚性罐道中运行产生的振动信号进行测试、分析有助于了解提升容器-井筒装备系统的运行状态,因此,本文对罐道振动检测中的信号处理与分析问题作了研究。在阐明一般处理过程的同时,提出时域分析中将概率密度函数与峰值法接合... 详细信息

对提升容器在刚性罐道中运行产生的振动信号进行测试、分析有助于了解提升容器-井筒装备系统的运行状态,因此,本文对罐道振动检测中的信号处理与分析问题作了研究。在阐明一般处理过程的同时,提出时域分析中将概率密度函数与峰值法接合判断容器总体运行质量的判别思想。

关键词：刚性罐道振动检测信号处理

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刚性罐道动态测试信号分析中的小波应用研究

煤矿机械 2010年第6期31卷 228-230页

作者：蒋玉强弓锐敏肖兴明李占芳中国矿业大学机电学院江苏徐州221116

在刚性罐道动态测试信号分析中,综合运用多种类型小波和运算分析方法并取得较好的效果。应用小波对容器冲击信号进行定位分析,采用Laplace小波相关滤波法求解分析冲击信号的特性参数,通过小波包分解提取倾角信号中代表罐道弯曲和倾斜的... 详细信息

在刚性罐道动态测试信号分析中,综合运用多种类型小波和运算分析方法并取得较好的效果。应用小波对容器冲击信号进行定位分析,采用Laplace小波相关滤波法求解分析冲击信号的特性参数,通过小波包分解提取倾角信号中代表罐道弯曲和倾斜的缓慢变化分量。

关键词：刚性罐道动态测试小波分析

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刚性罐道动态多参数测试系统设计

煤矿机械 2009年第10期30卷 129-131页

作者：蒋玉强吴君孙莉蓉肖兴明中国矿业大学机电学院江苏徐州221116 青海油田分公司采油三厂甘肃敦煌736202

刚性罐道的动态测试是对其运行安全状态最为直接有效的评估方式,提出的测试系统通过在低速空载和高速重载2种工况下,测量提升容器的振动加速度、倾角和位移等动态参数,分析罐道的故障信息。系统硬件选型合理,软件功能完备,对刚性罐道检... 详细信息

刚性罐道的动态测试是对其运行安全状态最为直接有效的评估方式,提出的测试系统通过在低速空载和高速重载2种工况下,测量提升容器的振动加速度、倾角和位移等动态参数,分析罐道的故障信息。系统硬件选型合理,软件功能完备,对刚性罐道检测维护有重要指导作用。

关键词：刚性罐道动态测试多参数

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刚性罐道罐梁振动响应研究

刚性罐道罐梁振动响应研究

作者：林娇中国矿业大学

学位级别：硕士

立井刚性罐道罐梁提升系统在采煤矿井中应用广泛。不平顺是刚性罐道使用过程中极易出现的灾害现象,其会引起提升系统振动响应,不仅影响运行平稳性,还可能产生安全隐患。本文针对罐道不平顺问题,运用理论分析和数值模拟的方法,对罐道可... 详细信息

立井刚性罐道罐梁提升系统在采煤矿井中应用广泛。不平顺是刚性罐道使用过程中极易出现的灾害现象,其会引起提升系统振动响应,不仅影响运行平稳性,还可能产生安全隐患。本文针对罐道不平顺问题,运用理论分析和数值模拟的方法,对罐道可能存在的不平顺缺陷及其引起罐道和提升容器的振动响应进行了分析,得出振动响应随不平顺幅值、提升速度、终端荷载变化规律,为罐道缺陷检测提供一定的参考价值。研究结果表明:（1）罐道弯曲变形和接头错位激励下,罐道和提升容器最大振动位移均与不平顺幅值均呈线性正相关,而罐道局部凸起激励下,最大振动位移先随凸起高度的增大而增大,当突起高度达0.005m之后随突起高度的增大而减小。（2）罐道弯曲变形激励下,罐道最大振动加速度与弯曲变形量、提升速度、终端荷载均呈正相关,其中弯曲变形量为线性相关;提升容器最大振动加速度与弯曲变形量呈线性正相关,随提升速度和终端荷载变化规律互相影响,其中10m/s、50t时振动加速度最大。（3）罐道接头错位激励下,罐道和提升容器最大振动加速度与接头错位高度呈近似线性正相关;罐道振动加速度与提升速度呈负相关,与终端荷载相关性不大,提升容器与之相反。（4）罐道局部凸起激励下,罐道和提升容器最大振动加速度与凸起高度线性正相关,与终端荷载负相关,与提升速度关系为8m/s0m/s之间随提升速度的增大而增大,速度达10m/s之后变化很小。

关键词：刚性罐道不平顺振动响应提升速度终端荷载

基于EMD-PNN网络的刚性罐道故障诊断方法

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电子测量与仪器学报 2019年第3期31卷 58-64页

作者：马天兵王鑫泉王孝东安徽理工大学机械工程学院淮南232001 安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室淮南232001

针对刚性罐道故障种类识别困难,提出了一种基于经验模态分解-概率神经网络(EMD-PNN)的刚性罐道故障诊断方法。首先,搭建立井提升实验平台,使用北京东方振动和噪声技术研究所的INV3062T0设备采集罐道的振动信号,然后对含噪的振动信号进行... 详细信息

针对刚性罐道故障种类识别困难,提出了一种基于经验模态分解-概率神经网络(EMD-PNN)的刚性罐道故障诊断方法。首先,搭建立井提升实验平台,使用北京东方振动和噪声技术研究所的INV3062T0设备采集罐道的振动信号,然后对含噪的振动信号进行EMD降噪;其次,提取降噪后振动信号的能量参数、偏度参数、峰度参数、波形参数、峰值参数、峭度参数、脉冲参数、裕度参数构成特征向量,作为PNN网络输入层的训练样本和测试样本;最后,利用训练样本建立PNN网络模型,选取测试样本检测概率神经网络的模式识别效果。实验证明,本方法对台阶凸起故障、接头错位故障和正常状态3种模式的识别率达到100%,为立井提升等非线性非平稳复杂系统的故障诊断提供一种通用可行的解决方案。

关键词：刚性罐道经验模态分解降噪特征提取概率神经网络模式识别

基于改进YOLOv8n的立井刚性罐道接头错位检测算法

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煤炭科学技术 2023年

作者：王满利杨爽张长森河南理工大学物理与电子信息学院

立井刚性罐道作为提升系统的导向装置，是提升系统安全稳定运行的基础，使用过程中容易产生横向移位和变形，一旦出现不平顺，将引起提升系统强烈振动，严重影响提升系统运行安全性。为及时发现立井刚性罐道接头故障，消除提升系统运行... 详细信息

立井刚性罐道作为提升系统的导向装置，是提升系统安全稳定运行的基础，使用过程中容易产生横向移位和变形，一旦出现不平顺，将引起提升系统强烈振动，严重影响提升系统运行安全性。为及时发现立井刚性罐道接头故障，消除提升系统运行隐患，提出了一种改进YOLOv8n的立井刚性罐道接头错位检测算法YOLOv8n-CFW。首先，针对井筒模糊、黑暗、强光及存在复杂背景成像环境，YOLOv8n对立井刚性罐道图像特征提取能力不足的问题，融入CBAM注意力机制模块，该模块将通道注意力机制与空间注意力机制结合，形成一种新的卷积块结构，从而更好地进行特征融合，并且有助于模型更加集中地关注输入图像的重要部分，从而提高模型的识别准确性和泛化能力，克服了YOLOv8n主干网络在模糊、黑暗、强光环境下对局部重要信息特征提取能力不足，泛化能力较差等问题；接着，为轻量化网络，使用Faster＿Block代替Bottleneck，降低C2f模块的计算复杂度，克服了YOLOv8n网络的模型参数量过大部署困难的不足；然后，为抑制低质量图像产生的有害梯度，使用WIoU损失函数代替CIoU，提高锚框预测精度，WIoU v3损失函数，通过动态分配梯度增益，抑制低质量图像产生的有害梯度，克服了YOLOv8n网络定位性能不足，使网络在接头错位检测中更加精确的定位到刚性罐道边缘，从而减小误差，并进一步提高模型识别准确性和泛化能力；最后，在推理过程中设置兴趣区域，进一步抑制背景图像干扰，并采用非定焦测距法计算罐道接头偏移尺寸。实验表明，相较于基础YOLOv8n网络，YOLOv8n-CFW检测网络在立井刚性罐道接头数据集上，精度P提升了1.4%，召回率R提升了8.2%，平均精度mAP由YOLOv8n的83.8%提升为90.3%，提高了6.5%，模型大小减少了1.4MB，相比其他YOLO算法，在立井刚性罐道接头错位检测中YOLOv8n-CFW具有显著的优势。

关键词：刚性罐道接头错位 YOLOv8n CBAM注意力机制改进C2f模块