地基合成孔径雷达在露天矿边坡监测预警中的应用

地基合成孔径雷达边坡监测预警系统集成了步进频率连续波和图像干涉测量技术,可以有效提高露天矿边坡监测的精度和灵活性。以某露天煤矿边坡监测应用为例,介绍了地基合成孔径雷达边坡监测预警系统的原理、参数和优势;分析了监测到的边坡形变位移和形变速度曲线。

无人机航测技术在新疆天池能源南露天煤矿的应用

介绍了无人机航测技术的基本原理、应用背景以及独有优势,并以新疆天池能源南露天矿为例,分析了无人机航测技术在南露天煤矿测绘、矿山监测、环境保护等方面应用效果和发展前景。结果表明:无人机航测技术在提高露天煤矿测绘精度、优化开采计划、降低作业成本以及提升矿山安全管理水平方面的具有显著效果。

新疆天池能源南露天煤矿地面生产系统煤尘综合治理方案

针对新疆天池能源南露天煤矿地面生产系统粉尘防控难、现有手段效率低和效果差等问题,深入分析并揭示了地面系统产尘原因,基于微米级干雾抑尘机理,提出了地面系统粉尘综合治理方案。结果表明:整个粉尘治理过程实现了无人化操作及远端式监控,减少现场操作工人劳动强度,除尘效果明显。

融合短时傅里叶变换和卷积神经网络的托辊故障诊断方法

托辊故障已成为带式输送机运行中的常见问题。若不能及时诊断托辊故障,则将严重制约带式输送机的安全运行。为了解决上述问题,基于某矿带式输送机中间段托辊的实际运行工况,提出了一种融合短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的托辊故障诊断方法。首先,以分布式光纤为基础,对托辊在正常、轴承损坏及筒皮断裂工况下运行时的振动信号进行采集并作STFT处理,得到对应的时频图样本集,并将其分为训练集和测试集。然后,将训练集输入CNN模型以进行诊断模型训练,在训练过程中不断更新不同工况下托辊的运行状态特征。最后,将训练好的CNN模型应用于测试集,并输出托辊运行状态的识别结果。结果表明,所构建的CNN模型的识别准确率高达99.6%。基于所提出的故障诊断方法,在某矿上开展现场实验,以进一步验证CNN模型的识别准确率。实验结果表明,CNN模型对带式输送机中间段托辊的运行状态有较高的识别准确率,可达96.5%,与测试集上的识别准确率仅相差3.1个百分点,说明所提出的故障诊断方法具有一定的可靠性。后续可通过不断增加不同工况下托辊的运行数据来提高该故障诊断方法的鲁棒性,这可为煤矿企业有效诊断托辊故障提供有力的理论基础。

带式输送机转载点振动冲击分析及转载溜槽结构优化

在煤炭生产系统中,带式输送机转载溜槽的合理设计可提高煤炭企业经济效益,因而转载点物料流的冲击分析以及转载溜槽的结构优化对煤炭企业生产运输具有重要意义。以某露天煤矿带式输送机转载系统为研究对象,针对转载系统存在的块煤破碎质量比过高、对下方带式输送机振动冲击过大以及转载时衬板磨损严重等问题,进行转载点的物料流特性实验分析以及溜槽结构的优化设计。

刮板输送机卡、断链张力分析

断链故障主要是由链环所受张力突增导致材料出现塑性变形和开裂。采用ADAMS仿真软件对刮板输送机不同位置断链后机头、机尾附近的张力响应进行仿真分析,得到刮板输送机链传动过程中断链前极限张力,为刮板输送机优化设计提供了参考。

基于改进离散方法的截割稳定性预测分析

为了研究悬臂式掘进机截割头煤岩多重交互与速度效应对截割头颤振稳定性的影响,考虑煤岩物理特性、截割头结构参数、截割头运动参数,拟合截割头截割深度与参与截割截齿的函数表达,建立了截齿动态截割的截割状态力学特性方程,并基于截齿截割头映射关系,构建了包含截割头煤岩多重交互与速度效应的截割动力学模型。提出了一种基于牛顿拉格朗日混合插值的改进离散方法,阐明了截割状态下再生效应与速度效应的耦合作用对截割颤振稳定性的影响规律。将改进全离散方法与全离散法、半离散法进行对比,证明了基于混合插值方法的改进全离散法的优越性。基于改进全离散法研究了不同截割系统动力学参数对稳定性的影响。基于相似试验理论,搭建截割头煤岩系统截割实验台,进行了截割系统颤振模拟实验。结果表明,构建的改进全离散方法能够很好地预测实际截割状态。

煤矿井下锚固群组动力响应特性分析

针对煤矿井下锚固钻孔作业精度低、振动量大等问题,以掘进机配套式锚固群组为研究对象,构建锚固群组动力学数学模型,得到锚固群组各部件时域与频域响应特征;利用动力学软件对锚固群组进行刚柔耦合动力学求解和特性分析,研究伸缩架在缩回/伸出状态下,锚固群组关键部件的振动特性及力学特性分析。结果表明:小刚度大变形钻杆与支腿式底座振动半径相对较大,振动效果明显;钻机组件与固定伸缩架在振动过程中整体稳定性良好;由于伸缩架在伸出状态下为短机身大跨度结构,各部件的振动运动参数及力学参数要普遍大于缩回状态;通过锚固群组样机钻孔试验,获得系统实际振动模态数值,利用相关振动检测系统测量,验证关键部件钻进振动特征理论分析可靠性,可将获得的参数信息可用于指导关键部件结构强度设计及钻杆自动定位技术理论基础。