矿山机电设备的智能化维护与故障诊断技术研究

随着矿山工业的迅速发展,机电设备在矿山生产中扮演着核心角色,其稳定性和可靠性直接影响着矿山的整体运行效率和安全水平。传统的设备维护方式逐渐难以满足现代矿山的生产需求,智能化维护与故障诊断技术因此应运而生。本文概述了矿山机电设备的智能化维护技术,详细分析了故障诊断中的传感器与数据采集技术、时频分析、机器学习及深度学习技术,探讨了智能化维护系统的构建及其关键技术,如边缘计算、人工智能和大数据分析。总结了当前技术面临的挑战,并提出了相应的解决策略,以期为矿山机电设备的智能维护提供理论依据和技术参考。

电气自动化系统中状态监测与故障诊断的实现方法研究

本文主要探讨了监测电气自动化系统状态和诊断故障的方法。结合实例阐述了在线状态监测与故障诊断方法的主要构成与特点。本文介绍了网络化在线监测与故障诊断方法的硬件设计、数据采集装置设计、网络应用模式以及数据库平台等方面的技术特点,并总结了该方法的优势和未来发展方向。

基于模块化的装备电控系统故障检测仪设计

针对某新型工程装备技术含量高、结构复杂,部队和学院维修教学训练过程中,难于掌握装备电控系统和液压系统的结构原理与故障产生机理,出现故障后维修难度大、周期长、维修效果差等问题,采用虚拟仪器技术、总线技术和模块化技术,设计了工程装备电控系统故障检测仪的硬件平台,应用LabVIEW语言开发了故障检测软件系统。研究成果对提高装备维修保障人员的技术水平有重要的实用意义和显著的军事经济价值。

煤矿井下5G射频源远场辐射防爆安全分析

针对5G通信技术在煤矿井下的推广应用,展开了远场辐射条件下射频电磁能防爆危险分析。首先在假设放电火花特性阻抗与天线内阻阻抗匹配的条件下,建立了环天线的等效模型和放电火花功率的理论计算模型;其次针对3.55 GHz工作频率,通过理论计算设计了窄带宽的环形接收天线和喇叭发射天线,并通过CST仿真软件验证了设计天线的S11曲线;最后搭建了1套收发天线仿真平台,用于估计环天线断点两端的电场强度和积分电压。仿真结果表明:当电火花与天线内阻阻抗匹配时电火花功率最大,且电火花的阻抗值对整个天线的感应电压基本没有影响;远场辐射条件下电火花可获得的功率随着收发天线距离的增大而减小;发射天线功率为100 W及发射天线增益为5时,在远场辐射条件下,产生的理论最大火花功率都不足以引燃瓦斯气体,故标准中的阈功率指标可能过于保守,有待进一步验证。

图像处理与BP神经网络在矿井火灾隐患识别中的应用

矿井火灾在矿井工作过程中比较常见,为了保护矿井安全,减少其对煤矿开采工作的影响,提出了一种图像处理技术与BP神经网络相结合的矿井火灾隐患快速识别方法。实验设置了5个场景,共20组不同的图像,把20组不同实验场景图像经过预处理降噪,之后分别通过BP神经网络、SVM支持向量机和K-means聚类3种不同方法进行分析。结果显示,BP神经网络处理后的正确率最高,达到95%。

胶带输送机液压式断带检测装置研究

介绍了一种用于断带捕捉器的液压式断带检测装置,改变了以往机械式断带检测装置在原理上的缺陷。设计制作了液压式断带检测实验装置并进行了试验,结果表明,该装置对于胶带断带检测效果明显优于以往的检测装置。

基于奇异值分解的双-单端煤矿井下电缆故障定位

行波测距最重要的是时间和波速的确定。双端测距需要GPS授时系统,两端的授时误差增加了首波到达时刻的准确性。对电缆线路来说,行波的色散更加严重。而且不管单端还是双端测距,波速的确定对结果的影响都非常大。故障线路两端同时利用Hankel矩阵方式下对到达两端的电流行波进行奇异性分解(SVD)。每端分别得到首波及第二个波形到达的时间。SVD在不同的分解层上的奇异点结果不会发生偏移,克服小波变换随着分解层数增加带来的奇异点偏移缺点。波速的大小与频带关系紧密,行波信号经过小波分解再重构为多个频带的时域信号。在计算每个频带下前两个波头之间的相似度后,选取相似度最大的频带得到电缆的波速。在考虑线路时频特征对行波波速v的影响同时,提出双-单端故障测距。最后两端分别得到的故障点位置经过误差纠正算法,使得结果更加准确。

电感性本质安全电路电弧放电伏安特性分析

指出电感性本质安全电路的电流线性衰减模型与实际情况不符，也不能准确说明放电能量的误差．在实验研究的基础上，得出了电弧放电的动态伏安特性服从直线规律的结论，并由此建立了以电弧电压初始值和终止值为参数的数学模型，这不但能克服线性模型的上述缺点，而且还通过将电弧看作一非线性电阻。

安全门的现状与展望

介绍了人工操作式、罐笼带动垂直升降式、液压驱动斜杆式、折叠式、平移式等几种主要安全门的结构特点 ,比较了它们的技术性能 ,指出了新型安全门的发展趋势。

露天煤矿电气设备的检修和维护

煤炭作为我国的基础能源,其生产一直都是国家经济发展的支柱产业,对国家的经济发展起着举足轻重的作用。露天煤矿是煤炭开采中不可缺少的重要环节,露天煤矿开采过程中,电气设备是保证生产效率、安全、稳定的关键,如果设备出现故障将会造成生产停滞,影响整个生产进度。因此露天煤矿企业要加强对电气设备检修和维护工作的重视,加强对设备故障问题的分析,采取合理有效的措施进行及时维修,保障设备安全运行。文章从露天煤矿电气设备检修和维护中存在的问题入手,通过分析影响露天煤矿电气设备检修和维护效果的因素,提出了几点强化露天煤矿电气设备检修和维护水平的策略,以供参考。

Φ1.2m防爆试验槽改造升级

Φ1.2 m防爆试验槽经过20多年的使用,其自身的安全性能有所降低,为了满足防爆电气产品的研制、开发、检验的需要,急需对其升级改造,使其满足新国标(3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》)对相应防爆电气产品开展检验工作。

一种自动校准多风表的风洞检测试验装置

针对传统风表校准方式需多次手动调节风量、操作复杂、人工读数与绘图费时费力且校准精度低等问题,设计了一种自动校准多风表的风洞检测试验装置,介绍了该装置的结构及检测试验原理。试验结果表明,该装置风流稳定,可自动调节风量,操作简单,可1次校准多个风表,校准精度高,并能对校准结果进行记录、存储、处理,适合于低、中、高3档多风表自动校准。

采煤工作面支护测试平台设计

为了解决国内现有液压支架实验台结构简单、加载装置和监测仪器落后,从而无法动态地监测采场顶底板岩石破裂演化规律以及无法自动调节工作面倾角等弊端,设计了一种在液压支架与工作面顶底板作用过程中测试支架工作阻力、顶板压力、顶底板内部裂隙发育、不同架型支架在多种采场环境下支护效果的实验平台;通过信号采集系统和信号处理系统,实时地监测、采集和存储加载力、支架活柱的受力大小以及顶底板岩石内部裂隙的发育和分布情况;经上述方法实现了从微观的角度分析采场支架和围岩的关系。

行程开关可靠性试验系统设计与应用

针对影响行程开关有效动作的主要因素:行程开关内部触点电阻、响应时间等电性能,设计针对行程开关的可靠性试验系统,该系统通过设定相同的工况,测试多次试验次数下行程开关触点电阻、响应时间的变化规律,从而为行程开关可靠性研究提供理论支持,通过实际应用结果表明:本系统能有效获得行程开关的响应时间与触点电阻数据,为此类电气开关可靠性寿命研究提供了参考。

煤矿安全生产监控系统的发展方向与选型分析

本文介绍了煤矿安全生产监控系统在矿井生产中的作用,根据目前计算机技术的发展,论述了我国矿井监测监控系统的发展趋势。通过对煤矿监测监控系统选型的分析,使煤矿监测监控系统的安全可靠性大大提高,对确保煤矿安全生产起到一定的作用。

基于驱动端电流的矿用液压电磁阀缓变失效预测方法

本文研究地下综采工作面液压支架电液控制系统用电磁阀故障诊断及缓变失效预测方法.分析了电磁阀机械运动特性,并由此确定驱动电压、工作气隙长度、电流等参数关系及驱动端电流稳态和暂态特性.根据暂态特性,在阀芯运动区间提取了基于模板匹配的能量特征和K-L变换特征;根据稳态特性,在阀芯静止区间提取了驱动线圈感抗特征.通过143天240万次开关实验,获取了2.4万组数据,并通过神经网络对两种电磁阀可准确识别出正常、开始失效、失效程度低、失效程度中和损坏等五个阶段,两类阀的识别率分别为98.1%和99%,为电磁阀的故障预警和维护提供了依据,提高了生产效率及安全性.该方法可广泛适用于其它多种电磁阀缓变失效检测应用.

本安型锚杆锚固质量导波无损检测仪的开发

设计开发了一种基于导波的便携式本安型锚杆锚固质量无损检测仪.介绍了该检测仪设计开发的过程,包括检测仪的硬件设计、软件设计和上位机软件的设计开发.制作锚杆模型进行实验,使用检测仪对锚杆进行检测,检测仪能够准确地检测出锚杆的有效锚固长度和锚固力,判断出锚杆的锚固质量.通过重复性试验证明,检测仪性能稳定可靠.检测仪满足本质安全型防爆要求,能够在煤矿井下安全使用,在煤矿井下的锚杆锚固质量检测上具有一定的应用潜力.

论隔爆外壳中的爆炸压力及其影响因素

针对隔爆外壳中的爆炸压力对隔爆型电气设备防爆性能的重要影响,分析了隔爆外壳中爆炸压力的形成,重点论述了爆炸气体混合物的浓度、初始压力、初始温度和外壳形状、容积、隔爆面间隙以及点火位置对爆炸压力的影响。

煤矿金属材料自由落锤摩擦火花试验装置的改进

目前对金属材料摩擦火花安全性的研究工作做的很少,相应的检验工作滞后甚至还没有开展—针对自由落锤摩擦火花试验装置存在的缺陷,提出了几点改进措施。升降系统采用自动控制形式,并提出设计方案。

古益选厂破碎系统矿尘检测与除尘方法

破碎是选矿工业流程中的关键环节。阐述古益矿区选矿厂生产和除尘现状并对古益选厂破碎系统矿尘进行浓度检测,分析矿尘在古益选厂破碎系统中的分布规律,提出古益选厂破碎系统除尘技术方法。