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采煤机与刮板输送机协同控制技术研究

机械管理开发 2024年第4期39卷 323-324页

作者：唐广洲汾西矿业集团公司机电管理部山西介休032000

针对矿井使用的MG900/2400-WD型采煤机、SGZ1000/3×1200型刮板输送机的系统控制需求,搭建起采煤机与刮板输送机协同控制系统.测试结果表明:通过协同调速技术的应用,可有效降低刮板输送机20%~30%的无效机械损耗及电能损耗,单台设备年度... 详细信息

针对矿井使用的MG900/2400-WD型采煤机、SGZ1000/3×1200型刮板输送机的系统控制需求,搭建起采煤机与刮板输送机协同控制系统.测试结果表明:通过协同调速技术的应用,可有效降低刮板输送机20%~30%的无效机械损耗及电能损耗,单台设备年度维护费用可节省约2.5万元,技术经济效益显著,实现了预期的研究目的.

关键词：采煤机刮板输送机协同调速节能降耗

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基于卷积神经网络的矿用安全帽佩戴检测

工矿自动化 2024年第S1期 82-87页

作者：韩忠利国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

传统的安全帽佩戴检测方式存在浪费人力、环境适应性差等问题，同时，实际应用中的安全帽佩戴检测需结合人体检测来进行，只有检测出戴在头上的安全帽才算符合要求，因此，需要先找出监控图像或画面中煤矿工作人员的人脸位置，再根据人... 详细信息

传统的安全帽佩戴检测方式存在浪费人力、环境适应性差等问题，同时，实际应用中的安全帽佩戴检测需结合人体检测来进行，只有检测出戴在头上的安全帽才算符合要求，因此，需要先找出监控图像或画面中煤矿工作人员的人脸位置，再根据人脸的位置识别出人脸上方的安全帽。提出了一种基于卷积神经网络的矿用安全帽佩戴检测模型：基于Faster R-CNN网络进行改进，将VGG16作为特征提取的主干网络；为了更好地对重叠目标进行检测，使用Soft NMS方法代替原本的NMS算法对冗余的候选框进行删除，构建了符合煤矿生产需求的安全帽佩戴检测模型。实验结果表明，提出的模型算法在平均检测精度上明显优于其他现有检测算法；在召回率方面，提出的模型算法比Faster R-CNN高出3%,查全效果明显提高；与原Faster R-CNN算法相比，模型运算速度提升了23帧/s。相较其他模型，提出的模型在检测精度、运算速度上均取得良好效果，满足煤矿智能化建设所要求的部署与应用要求。

关键词：安全帽检测卷积神经网络 Faster R-CNN 煤矿安全目标检测

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煤矿井下排水智能监控系统设计与应用

江西煤炭科技 2024年第3期 289-291页

作者：潘哲西山煤电(集团)有限责任公司机电部山西太原030053

针对官地煤矿井下排水系统运行效率低、可靠性较差等问题,设计了一套基于PLC控制的煤矿井下排水智能监控系统。该系统采用分布式PLC控制结构对井下多级水泵进行自动启停控制,有效提高系统控制效率,同时具备水仓水位、管道流量及水泵压... 详细信息

针对官地煤矿井下排水系统运行效率低、可靠性较差等问题,设计了一套基于PLC控制的煤矿井下排水智能监控系统。该系统采用分布式PLC控制结构对井下多级水泵进行自动启停控制,有效提高系统控制效率,同时具备水仓水位、管道流量及水泵压力等排水参数的远程实时监测功能,对于提高煤矿排水监控智能化水平具有实际意义。

关键词：井下排水系统 PLC控制器自动启停控制远程监测

腹板焊接在带式输送机托辊中间断裂问题中的应用研究

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机械管理开发 2024年第4期39卷 224-225,228页

作者：王东辉晋能控股集团永定庄煤业公司机电部山西大同037000

煤矿开采过程中,由于环境问题,再加上物料比重较大,带式输送机承载托辊管体往往会出现断裂故障,此种情况下托辊会出现脱落或翘起等问题,给皮带运输带来严重的影响.基于此,以带式输送机某型托辊为研究对象,利用SolidWorks软件为托辊建立... 详细信息

煤矿开采过程中,由于环境问题,再加上物料比重较大,带式输送机承载托辊管体往往会出现断裂故障,此种情况下托辊会出现脱落或翘起等问题,给皮带运输带来严重的影响.基于此,以带式输送机某型托辊为研究对象,利用SolidWorks软件为托辊建立三维模型,根据体受力情况提出腹板焊接优化改进措施,并采用ANSYS对优化改进后托辊的应力变形情况进行分析,剖析腹板焊接优化托辊的可行性,以期为相关问题提供参考.

关键词：带式输送机托辊应力变形腹板焊接

基于TDOA/TOF混合技术的井下人员及车辆定位

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工矿自动化 2024年第S1期 39-42页

作者：袁建文国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

UWB定位技术在定位精度、安全性、穿透性、抗干扰性、功耗和成本等方面具有优势，迅速成为主流定位技术之一。单一使用TDOA技术进行定位，对时间同步的精准性具有较高要求，跨组算法复杂，抗干扰性相比TOF差；单一使用TOF技术进行定位... 详细信息

UWB定位技术在定位精度、安全性、穿透性、抗干扰性、功耗和成本等方面具有优势，迅速成为主流定位技术之一。单一使用TDOA技术进行定位，对时间同步的精准性具有较高要求，跨组算法复杂，抗干扰性相比TOF差；单一使用TOF技术进行定位，标签能耗大、时钟漂移，相比TDOA时延较大。利用TDOA测距的快速性和TOF定位精度的优势，基于TOF/TDOA的UWB混合定位方法，提出了一种井下人员及车辆精确定位管理系统。该定位系统运行稳定，可靠性高，井下信号覆盖范围广，既能对入井人员、车辆信息进行验证，又能对其进行实时定位，静止目标定位精度可达±30 cm(无遮挡),有效解决了井下定位稳定性差、精度差的难题，为煤矿井下人员、车辆提供了安全保障。

关键词：井下人定位 UWB TDOA TOF 混合定位

煤矿单绳提升机主轴装置不同工况下承载性能分析

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机械管理开发 2024年第7期39卷 68-69,72页

作者：王东辉晋能控股集团永定庄煤业公司机电部山西大同037000

单绳缠绕式煤矿提升机具有较强的适应性,在煤矿开采中具有广泛的应用,不同的运行状态及变化对主轴装置的承载具有较高的要求。采用ANSYS有限元模拟的形式对三种典型工况下主轴装置的应力变化进行分析,结果表明,主轴装置的最大应力随着... 详细信息

单绳缠绕式煤矿提升机具有较强的适应性,在煤矿开采中具有广泛的应用,不同的运行状态及变化对主轴装置的承载具有较高的要求。采用ANSYS有限元模拟的形式对三种典型工况下主轴装置的应力变化进行分析,结果表明,主轴装置的最大应力随着钢丝绳缠绕层数地增加而增加,主轴装置的承载性能满足系统的使用需求。

关键词：提升机主轴装置承载性能仿真分析

基于EMD-LSTM的DAS系统巷道安全监测方法

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工矿自动化 2024年第S1期 21-24+28页

作者：丁剑明国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

煤岩体的应力分布不均衡是造成巷道煤岩体坍塌的主要原因。实时了解和预测煤岩体安全性对保障煤矿安全生产和矿工生命安全具有重大意义。LSTM模型为光纤扰动预测提供了合适的技术方法，但光纤传感技术中后向瑞利散射信号具有非平稳特性... 详细信息

煤岩体的应力分布不均衡是造成巷道煤岩体坍塌的主要原因。实时了解和预测煤岩体安全性对保障煤矿安全生产和矿工生命安全具有重大意义。LSTM模型为光纤扰动预测提供了合适的技术方法，但光纤传感技术中后向瑞利散射信号具有非平稳特性，增加了预测难度。针对扰动预测精度低的问题，提出了一种基于EMD-LSTM的DAS系统巷道安全监测方法，以提高信号预测精度。使用EMD技术将解调信号分解成若干相对稳定的子序列，然后利用LSTM建模，通过多次迭代方式获得准确的预测结果。实验结果表明，该方法在保持实时性的同时，定位预测成功率达95%,预测解调信号波形失真度仅为0.035,较BP神经网络具有更优的综合性能和异常噪声数据消除效果，实现了精准预测，推动了DAS系统在结构检测中的实用化进程。

关键词：巷道安全监测光纤传感 DAS系统 EMD LSTM

基于ITLBO-AFSA优化FCM算法的矿井图像增强

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工矿自动化 2024年第S1期 25-28页

作者：王泰基国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

煤矿视频监控技术是煤矿开采安全生产的重要组成部分，而监控图像的质量直接决定监控识别结果的有效性。为解决煤矿井下视频图像模糊、对比度低、细节不够清晰等问题，增强图像目标分割效果，对传统教学算法进行改进，提出了一种混合改... 详细信息

煤矿视频监控技术是煤矿开采安全生产的重要组成部分，而监控图像的质量直接决定监控识别结果的有效性。为解决煤矿井下视频图像模糊、对比度低、细节不够清晰等问题，增强图像目标分割效果，对传统教学算法进行改进，提出了一种混合改进教学算法，并将其与人工鱼群算法融合，形成一种基于混合改进教学算法的人工鱼群算法(ITLBO-AFSA)。通过调整学习策略、优化算法参数，对传统人工鱼算法进行改进，并将经该算法图像增强后的结果用于模糊C均值算法(FCM)图像分割。实验结果表明，ITLBO-AFSA与标准FCM算法分割、AFSA＿FCM算法相比，划分系数分别提升了7%,3%左右；划分熵值各下降了57%,10%左右；图像分割正确率分别提升了10%,7%;与标准FCM算法和AFSA＿FCM算法相比，ITLBO-AFSA取得最优结果所用迭代次数最少，收敛速度最快，聚类效果最好，可以有效避免陷入局部最大化。

关键词：矿井图像增强图像分割模糊C均值人工鱼群算法改进教学算法

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顶板围岩动态活动机理及监测研究

工矿自动化 2024年第S1期 92-95+103页

作者：王子明李彦鹏国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

煤矿巷道顶板围岩动态活动机理及监测方法的研究对煤矿安全生产具有重要意义。通过对围岩动态活动机理的深入研究和监测方法探讨，可以有效预防煤矿中的动力灾害，确保矿井生产和矿工生命安全。从安全的角度出发，分析了煤炭开采过程中... 详细信息

煤矿巷道顶板围岩动态活动机理及监测方法的研究对煤矿安全生产具有重要意义。通过对围岩动态活动机理的深入研究和监测方法探讨，可以有效预防煤矿中的动力灾害，确保矿井生产和矿工生命安全。从安全的角度出发，分析了煤炭开采过程中的地层力学行为、微震信号生成机制、磁辐射机制等原理，对围岩压力变化的动态分布进行讨论，总结了压磁监测的研究现状及未来研究重点，设计了巷道顶底板移近量监测系统，以监测和预防煤岩顶底板动态灾害发生。

关键词：围岩动态监测微震监测磁法监测顶底板移近量监测