一种基于曲率和B样条的矿区装载车辆连续路径规划方法

矿区装载车辆的任务是从进入点到装载点进行装载,然后离开矿区。在进入装载点前,车辆要在回转点改变行进方向,以便倒车进入装载点。针对装载车辆的任务特点,本文提出了一种基于曲率和B样条的路径规划方法。首先,基于车辆运动模型设计了A*算法的成本函数,获得了与车辆转弯半径相关的离散路径。为了进一步获得装载车辆的连续路径,又提出了改进的B样条插值法,使得连续路径两端切线符合车辆起始点和终点的位姿。随后,基于模拟退火算法,获得了车辆的回转点,使得车辆可以在进入装载点前改变前进方向。仿真结果表明,所提出的连续路径规划方法能够保证生成曲率连续的装载车辆路径,并保证路径两端符合车辆在起始点和终点的位姿,为矿区装载车辆的自动驾驶技术提供了基础。

强迫振动下垂直管道固液两相流数值模拟研究

粗颗粒固液两相流的管道输运适用于深海采矿工程.扬矿管道在流致振动作用下的内部固液两相流的输运机理尚未被完全探究.因此,采用计算流体动力学(CFD)与离散元(DEM)耦合的方法,分析不同粒径、不同振动频率与振幅和不同浓度工况下在强迫振动管道中的粗颗粒动力学特性以及管内流场变化特性.其中,将管道的振动简化为一维径向振动,将实际工况中的柔性管道假定为刚体管道.研究表明,在管道振动过程中,大颗粒相比小颗粒的惯性更大,而流体也需要更大的速度产生更大的曳力推动大颗粒,导致更大的轴向流场速度以及更大的轴向颗粒速度.随着粒径增大,大颗粒对流场的扰动更大,导致流体与壁面间的作用力更大;并且大颗粒与壁面间的碰撞和摩擦作用力更大,因此壁面剪应力增大.同时,大颗粒与流体间摩擦损耗的能量也更大.因此管道需要更大的能量将其输运,导致振动管道内的压降增加.增大管道振动频率与振幅会导致颗粒在截面上的分布更加分散,同时对流场扰动更大,然而对轴向流场速度的影响相对较小.增大进料浓度使颗粒间、颗粒与流场间的作用更加频繁,导致颗粒分布发生变化,并导致更大的轴向流场速度和湍动能.

矿用宽体自卸车整车热平衡试验方法研究

矿用宽体自卸车是一种基于重型自卸车发展起来的特殊非公路车辆,该车辆以其良好的价格优势和优于普通重型自卸车的性能赢得了中小型矿区的青睐。非公路矿用自卸车的使用环境极其恶劣,作业工况多为重载大负荷爬坡工况,因而对整车热管理提出很高的要求。本文以某矿用宽体自卸车为例创新开展热管理道路模拟台架试验,试验结果表明,整车热平衡台架试验不受道路状况及环境温度的限制,能保证发动机能长时间稳定在极限工况下,能考核车辆极限工况下的热平衡及热管理性能,相对道路试验具有周期短、不受地域和时间限制优势,试验结果具有良好的可重复性。

基于监督对比学习和混合注意力残差网络的隔膜泵单向阀故障诊断

由于工业生产环境中的强噪声和其他环境激励,隔膜泵单向阀不同故障的特征呈现一定的相似性,导致传统深度学习方法对单向阀的故障状态难以准确识别。为解决这一问题,提出了一种结合监督对比学习和混合注意力残差神经网络(HA-ResNet)的隔膜泵单向阀故障诊断方法。首先,将注意力机制引入了残差神经网络以提升网络的学习能力,自适应调节了重要但微弱特征权重,并以恒等变换减少了有效信息被抑制现象;其次,提出了加权“监督对比损失(SCL)+交叉熵(CE)损失”,调节单向阀不同故障状态数据之间的距离,明确了单向阀不同故障状态的分类边界与降低噪声或环境激励的干扰;最后,通过工程实测数据,对监督对比学习和HA-ResNet融合方法的有效性和稳定性进行了验证。研究结果表明:监督对比学习和HA-ResNet融合方法在隔膜泵单向阀验证集上的平均准确率达到了99.3%;与其他故障诊断方法相比,其在诊断精度和稳定性上都具有一定的优势,验证了该方法在噪声干扰条件下故障诊断的可靠性。

稀土元素Ce对大型矿用车高强钢板Q620E的影响研究

采用中试试验平台完成不同稀土含量大型矿用车高强钢Q620E的研究,利用蔡司光学显微镜、扫描电镜对组织、夹杂物、冲击断口进行检测,分析不同稀土含量对力学性能的影响。研究结果表明:适当的稀土含量通过细化晶粒、降低夹杂物尺寸和增大韧窝断口尺寸等作用,可使Q620E钢的强度增加30 MPa以上,低温冲击功提高30 J以上,既降低了合金成本,又保证了强度和韧性。

矿车装车智能视觉检测与装载优化控制系统开发

针对煤矿矿车装载中普遍存在的效率低、精度差等问题,设计一种基于视觉检测与智能控制的煤矿矿车装车优化系统。该系统集成视觉检测、装载优化控制、自动装载执行、监控数据分析等功能模块,可以实现煤矿矿车装载过程的全流程自动化管控。仿真试验表明,该系统可使煤矿矿车装载效率提高55.2%,料位偏差率降低至1.6%,为煤矿矿车装载作业的智能化升级提供了一种新思路。

新型技术在煤矿运输中的应用与效率改进

随着科技的不断进步,煤矿行业也积极采用了一系列先进技术,如自动化装备、物联网、人工智能和无人驾驶系统等,这些技术的应用极大地提高了煤矿运输的效率和安全性。文章着重探讨新型技术在煤矿运输中的应用以及其对效率的提高。首先,分析了新技术在提高装载和卸载速度、降低运输成本、减少事故风险以及提高环境可持续性方面的作用。其次,讨论了技术实施所面临的挑战和障碍,并提出了未来研究方向,以此推动煤矿运输领域的技术创新和效率提高。

隔离供电系统传动轴结构设计及振动试验

隔离供电系统是矿物成分检测设备的关键部分之一,其电能输送的效率直接影响其他设备的正常运行,而传动轴是电能输送的重要组件。设计了一种花键结构传动轴以满足强度要求,并采用ANSYS有限元分析软件对传动轴进行了模拟分析,模拟结果显示,传动轴在受扭转载荷的情况下,传动轴的应力应变分布是均匀的,其临界转速也符合设计指标。通过振动试验进行验证,实际工况下传动轴的转速比共振转速高出很多,可以避免共振现象的发生,说明所设计的传动轴性能能够达到隔离供电系统传动轴的要求。

井下架空乘人装置自保护系统设计与应用

为解决煤矿井下架空乘人装置在使用过程中易出现断轴、断绳引发的安全事故,对该装置结构组成和常见故障进行分析,提出了断轴、断绳自保护关键技术。设计了楔形钢丝绳断绳抓捕结构方案,以楔形制动保证抓捕强度,并由差动液压控制系统实现断绳快速抓捕制动。为验证方案设计的合理性,在某煤矿现场安装和调试,应用结果表明,利用液压控制系统和高精度位移传感器实现了对架空乘人装置的紧急制动和定位,响应时间仅为0.43 s,有效避免了断轴、断绳事故。研究结果可以为后期架空乘人装置的安全运维及升级改造提供参考。

粗颗粒-壁面碰撞试验分析及随机反弹模型构建

为了揭示深海采矿水力输送过程中不规则粗颗粒与壁面碰撞的特征,建立了相应的随机反弹概率模型,为粗颗粒与壁面相互作用的数值分析提供了基础模型。采用粗颗粒自由落体试验和图像识别技术,对不同入射速度和入射角度下粗颗粒的随机反弹过程进行了试验研究。通过自定义MATLAB程序实现了粒子运动参数的自动提取与分析。基于概率统计分析和非线性回归方法,建立了不同入射速度和入射角度下粗颗粒随机反弹的解析预测模型。最后进行数值模拟,获得特定撞击条件下颗粒的随机反弹信息,并将文中模型预测与现有研究中模型给出的预测进行了比较。研究表明:正态分布和广义极值分布均可较好地描述粗颗粒随机反弹运动特征;粗颗粒在低入射角碰撞下除反弹模式外还有滑移-偏转的模式,随入射角的增加,随机反弹角的均值先略有下降,然后逐渐增加,而反弹角的离散度随入射角增加呈指数增加;对于速度恢复系数,随着入射角的增加,能量耗散增加,速度恢复系数减小,恢复系数的离散度略有增加;随着入射角的增加,角速度变化的均值遵循半正弦波函数,当入射角为45°时旋转最显著,旋转角速度的标准差先增大后减小。此外,数值重构时,应使用截断值以避免不合理的样本数据。

煤矿辅助运输转载机器人设计研究

为探究煤矿辅助运输工作效率的提升路径,针对部分小型煤矿辅助运输工作的实际需要,首先对煤矿辅助运输转载机器人整体架构进行设计,而后从硬件和软件两方面着手,对机器人的机械结构与运行算法两方面内容作进一步的详细设计,以实现煤矿辅助运输转载机器人的设计目标。

不连沟煤矿主运输智能煤流监控系统的应用

/煤矿主运输系统是矿井生产的重要环节,带式输送机是主运输系统中最为重要的设备。为提高不连沟煤矿主运输系统的运行效率、降低能耗、减少设备磨损以及增强安全保障能力,研究探讨了不连沟煤矿主运输智能煤流监控系统的智能化运行控制、煤流识别与统计、高频扫描与实时性、集中控制与管理等方面的应用,能够满足实时数据监控和分析,及时发现并解决潜在安全隐患,实现煤多快运、煤少慢运的协同经济运行,降低能源消耗。

输煤栈桥智能巡检系统应用探讨

随着国家政策的支持,煤炭行业迎来了新一轮发展的黄金时期,但煤炭行业长期以来存在着事故多发、管理混乱等问题,输煤栈桥作为煤炭行业中重要的运输方式,其安全管理工作一直是工作重点,但传统巡检模式存在着人力成本高、效率低、管理难度大等问题。为了实现对输煤栈桥的精准、高效管理,本文提出了一种输煤栈桥智能巡检机器人系统的设计方法,该系统可以实现对输煤栈桥设备运行状态实时在线监测和异常预警。

上湾煤矿智能辅助运输系统建设与应用

上湾煤矿是国能神东煤炭集团有限责任公司现代化主力生产矿井之一,辅助运输作为上湾煤矿生产的重要环节,针对目前煤矿井下运输巷道狭窄、岔道多、照明光线暗、运输线路长、运输设备多、支架运输设备要求高等问题,保证运输车辆运行安全,减少井下运输事故发生,建设了上湾煤矿智能辅助运输系统,实现了矿井辅助运输装备的远程集中管控,运输效率提高了50%,有效减少井下违规驾驶行为,提高车辆运输能力,科学调度能力,车辆运行效率,延长车辆运行寿命,节约车辆运行成本,为车辆安全运行提供有力的技术保障。对高效、安全、减人提效发挥更大的促进作用,具有重要的推广使用价值。

超低排放条件下链箅机-回转窑氧化球团生产实践

环保要求日益严格,超低排放技术在链箅机-回转窑氧化球团生产中应用至关重要。本文介绍链箅机-回转窑氧化球团生产工艺原理特点,详细分析超低排放条件下该工艺生产实践。采用先进烟气净化技术,大力推广节能减排措施以及智能化改造,实现生产过程超低排放,显著提高环保水平。对超低排放条件下生产实践进行深入剖析,评估其环境效益。

煤井运输车辆维修保养策略及其对安全生产的影响研究

在煤矿生产行业中,矿井皮卡车是其中重要的运输工具,其维修保养工作与煤矿生产存在一定的关联。此篇研究主要是针对皮卡车的维修和保养工作与煤矿安全生产所存在的关联关系进行深入分析研究,借助大数据技术来总结出煤井皮卡车的维修保养工作效率与煤矿生产安全的联系。结合研究结果我们发现,针对煤井皮卡车进行定期的维修和保养工作,能够高效地对其中所存在的危险隐患加以判断和处理,避免危险事故发生。希望能够对整个煤矿生产行业的未来发展有所帮助,逐步提升煤矿的安全生产水平。

基于TRIZ方法解决自动变速器拓展取力功能的开发问题

为解决液力自动变速器没有取力功能,即变速器无法在多个位置向外提供取力输出,进而无法连接车载传动设备的难题,通过TRIZ理论的矛盾冲突矩阵和创新方法原理剖析,找到了拓展取力功能的方法。设计开发了多个取力窗口,使变速器可在多个位置向外提供取力输出,以用于连接传动设备。此外还实现了基于不同场景的取力工况对产品进行优化匹配标定,使匹配的多个取力器在各种工况下均可分别或协同输出动力。

某高压长距离变径铁精矿矿浆管道清管除垢实践

文章以某长距离高压变径铁精矿矿浆管道清管除垢为例,系统介绍了矿浆管道的杂质分布特征以及不同类型清管器的清管效果。通过实际清管发现,采用软质泡沫清管器和不同邵氏硬度皮碗的机械清管器可初步探测出管道的可通过性。另外,泡沫清管器对矿浆管道的结垢物清理效果较差,应优先采用清管能力更强的机械清管器,这对今后类似矿浆管道的清管具有重要的指导意义。

煤矿机电运输常见故障及防范对策分析

自改革开放以来,我国优秀的企业如雨后春笋般接连崛起,为推动我国经济发展做出了突出贡献,但同时也增加了对煤矿资源的损耗,这就给煤矿企业的开采效率、运输效率提出了更高要求。为保证煤矿数量能够满足全国上下企业生产和人们生活的需求,煤矿企业将不断地将煤矿运输设备投入到工作中,煤矿机电出现故障的概率因此大幅度增加。本文将对因为员工安全生产意识不足、煤矿机电设备老化、安全管理制度不严、设备检查维修不严等几点经常造成煤矿机电运输出现故障的原因进行阐述,并建议煤矿企业应加强员工安全生产意识的培训、制定设备检查维修制度、加强煤矿机电运输智能化建设、建立健全的安全管理制度、加强矿井质量标准化管理,以此来弥补煤矿电机运输工作中的不足,进一步实现对煤矿机电运输故障的有效控制。

信息化背景下煤矿机电运输事故成因及应对策略探讨

机电运输是指利用机电设备进行物资运送,机电设备的广泛应用,使采煤过程中运输效率、安全性明显提高。而随着信息技术的不断发展,机电运输更加智能化、自动化,进一步提高煤矿企业生产效率,降低了运营成本,有助于实现可持续发展。但机电设备运输过程中事故频发,影响了煤矿企业开采作业的可靠性与安全性,因此,采取相应的解决措施,提高煤矿机电运输安全性非常必要。本文便针对信息化背景下煤矿机电运输事故原因展开分析,同时提出相应的解决建议,以期为提高煤矿开采作业安全性提供参考。