基于振动信号分析的露天矿道路工矿质量识别

探讨了露天矿山运输环节领域中道路质量识别方面新的分析方法,通过采用频率分析中滤波技术对矿用卡车三轴加速度进行了详细分析,并从实验中取得了具体数据。三轴频率分析方法可减少数据存储需求、提高运算性能,相比于时域分析在研究周期性、振动性、全面性等方面提供了更好的分析性能,且通过过滤噪声,可以获得更真实、准确的数据;矿卡运行频率小于30 Hz,而外部噪声大于40 Hz,并通过特征值运算得出矿卡在三轴的质量结果,以三轴频率研究的道路质量结果分别存在较强的关联性。

基于数据挖掘的露天矿道路质量研究

探讨了露天矿山道路质量评价方法;通过深度挖掘露天矿山运输环节矿卡运行数据,设计道路提取算法,分析了竖直加速度和高程数据,将2种评价指标高度H标准差和竖直加速度均方根RMSVA分别进行研究,并验证了二者的一致性和有效性;将评价结果划分为良好、一般、差3个级别,指出了不同级别道路对应的道路问题并给出修护建议。结果表明:2种指标在坡度-4%~4%范围内均可有效评价露天矿山道路质量,有助于提高矿山道路维护效率和质量。

拉斗铲操作技术水平的考核方法研究

为提高拉斗铲操作技术水平,对设备操作技术的考核办法进行了研究。运用智能手机角速度传感器,实现了对拉斗铲作业循环耗时、回转角度等参数的动态采集;根据回转角速度的数据序列变化规律,归纳划分了标准操作、提前减速操作、滞后减速操作的行为范畴;采用回转角度-耗时曲线拟合的方法,制定了设备操作水平考核方法。结论表明:角速度数据序列可直观形象地显示设备操作过程存在的问题,利用角速度数据序列制定的设备操作水平考核方法简单、有效,可帮助操作人员有针对地改进不良操作习惯,有效提高操作水平。

井下人员位置-生命体征监测技术研究

为提高当前井下人员定位系统精度、降低系统造价,提出井下人员位置-生命体征精确监测系统的概念。采用惯性导航技术提高井下人员定位系统的精度和稳定性,并在系统中增加生命体征监测功能,丰富人员管理信息内容;对四元数算法、无损卡尔曼滤波算法和自适应均值滤波算法等进行了研究,并利用Arduino平台开发相应的系统;模拟试验显示:系统可以实现人员位置、脉搏、体温等数据采集。

露天矿拉斗铲倒堆工艺作业方式与参数优化

以物料流量流向优化理论与工艺系统模拟为基础,提出重心圆投影模型与拉斗铲倒堆工艺流量流向优化模型,通过规划物料最优的原始分布状态、优化物料的迁移次序与路径实现倒堆工艺效率的提高。以黑岱沟露天矿为实例对所提出的理论进行了应用研究,构建了重心圆投影模型的作业单元体三维模型,计算了不同作业内容、不同作业环节条件下,设备作业循环耗时概率分布的拟合函数,模拟计算结果显示:拉斗铲作业旋转角度与耗时符合凹函数非线性关系,应采用"差距排弃"作业方式;拉斗铲作业平盘高度约为13 m时,设备实际作业效率最高;排土空间充足条件下拉斗铲无需额外自行拓展平盘。

我国露天煤矿智能化发展现状及重点问题分析

为了推动我国露天煤矿的安全、高效、经济、绿色与可持续发展,依据国内外露天矿山智能化发展现状,从露天矿山自动化装备及系统的大范围应用、信息化数据链的集成、数据处理和决策、生产设计智能化与矿山工程设计-施工的一体化管控五个方面研究了当前露天矿山智能化发展趋势,并指出了当前我国露天煤矿智能化规划工作中面临的重点问题,即:露天矿山智能化的概念与内涵较为模糊、智能化改造涉及的规划内容、实施途径等尚未体系化、专业学科交叉中存在知识壁垒、缺乏合理的"投入-产出"评价标准、缺乏各规划内容优先级的决策依据。为解决上述存在的关键问题,分别从露天矿山智能化知识图谱的构建研究、矿山合理智慧程度评价体系的构建研究、规划内容优先级的决策方法研究等三个方面提出了解决关键问题的建议。

基于EDEM的双齿辊破碎机破碎效率影响因素仿真分析

运用离散元软件EDEM对MMD1000系列双齿辊破碎机破碎效率进行仿真研究,考察物料性质、物料粒度分布、齿辊转速等变量对破碎机破碎效率的影响规律。结果表明,物料大块率的增加将降低破碎机的破碎效率;物料硬度的变化会引起破碎机破碎后物料出料粒度尺寸存在差异,即硬度越大的物料,破碎后Bonding键断裂数目越少,破碎机破碎效率越低;适当提高双齿辊破碎机齿辊转速能在一定程度上增大破碎机破碎效率,破碎机破碎软岩物料时提高齿辊转速较破碎硬岩物料时提高齿辊转速破碎机破碎效率提高幅度高。齿辊转速的变化还会造成破碎后物料的粒度发生改变:低齿辊转速下会使破碎机破碎后物料粒度分布较为均匀,强制排出大块较少;而高齿辊转速易造成强制排出大块物料,物料粒度分布不均。试验结果可以为提高双齿辊破碎机生产效能和破碎机的选型设计提供参考。

基于熵权层次分析法的露天矿半连续工艺破碎站模糊优选

为提高露天煤矿半连续采煤工艺系统的效能、可靠性和经济性,针对破碎站的选型工作进行了研究,在统计分析我国典型的大型露天煤矿地质赋存条件及开采条件的基础上,讨论了破碎站选型影响因素,确立了破碎站选型的特征指标。采用熵权法和模糊层次分析法建立了组合权重破碎站优选数学模型,对我国露天煤矿常用的4种破碎站进行了选型研究。结果表明:简约式破碎站在半连续采煤工艺的应用中具有一定的优势。

端帮采煤机在中国露天开采中的应用分析

简要介绍端帮煤炭机械化开采和端帮采煤机的发展历程,指出端帮采煤机的使用场景,突出端帮采煤机的技术特点和自身优势,回顾了国外应用端帮采煤机的案例和国内对该设备的可行性探讨,思考了端帮采煤机在国内应用的几点问题,总结出端帮采煤机在我国将有广阔的应用前景。

黑岱沟露天矿拉斗铲挖掘作业方式研究

为提高拉斗铲作业效率、降低作业成本,从刷帮作业半径、最小挖掘半径、最大合理挖掘半径三个方面对拉斗铲作业半径进行了分析,并根据8750-65型拉斗铲的设备参数与现场具体作业条件,对拉斗铲初始状态、反向移设后、单向推进、往返推进等各类作业情况的作业方式进行了推演,得出了台阶高度、挖掘作业时移设距离、移设步数、推进距离等参数之间的关系,最终推荐黑岱沟露天矿8750-65型拉斗铲采用"往返推进式"作业方式。

轮斗连续工艺在黑岱沟露天煤矿二采区表土剥离应用的可行性研究

通过构建黑岱沟露天煤矿二采区三维地质模型,对二采区的表土资源赋存情况进行了分析。基于二采区表土资源的实际赋存情况,对二采区未来12阶段的轮斗连续工艺布置方式进行了设计。在详细调研、统计、分析轮斗连续工艺及单斗-卡车历史经济技术数据的基础上,对二采区分别应用轮斗连续工艺和单斗-卡车工艺的费用情况进行了计算。通过定量、定性对比,研究得出:二采区表土剥离采用单斗-卡车工艺优于轮斗工艺。

基于ANP-MEA模型的智能化开采工作面适应性评价研究

为更好地解决煤矿智能化开采工作面适应性评价模型的关联性和模糊性问题,提出了由地质条件、开采技术条件、关键技术条件以及管理保障条件等4个一级影响因素及16个二级影响因素,构建的煤矿智能化开采工作面适应性评价指标体系,并建立了煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型。将煤矿智能化开采工作面适应性评价等级划分为I级(好)、Ⅱ级(较好)、Ⅲ级(一般)和Ⅳ级(差)等4个等级。采用网络层次分析法(ANP)研究影响因素之间的相互联系,并使用YAANP软件计算得到煤矿智能化开采工作面适应性影响因素的权重。为有效降低个人因素对各影响因素评分的影响,将网络层次分析法与物元可拓模型相结合,对煤矿智能化开采工作面适应性影响因素进行评价,计算得到各影响因素的关联度及综合关联度,最后由综合关联度对煤矿智能化开采工作面适应性进行等级评定。将煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型在陕西黄陵1号煤矿的810智能化工作面进行应用,得出该煤矿智能化开采工作面适应性综合关联度为K_(1)=0.06,K_(2)=-0.05,K_(3)=-0.61,K_(4)=-0.77,对应评价标准得到煤矿智能化开采工作面适应性评价等级为Ⅰ级(好),分析结果与现场实际情况相吻合,说明构建的煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型具有一定的可行性与科学性。

煤矿井下紧急避险系统维护管理系统的研究与开发

通过利用.Net平台和SQL Server数据库建立的紧急避险系统维护管理系统,可以把传统的人工记录、电话上传、负责人上报实现数字化和信息化监控,可以有效地提高井下紧急避险系统的可维护性和管理效率,有利于煤矿安全生产。

安家岭露天煤矿过背斜期间设备补套研究

通过对安家岭露天煤矿现有的采、运、排设备以及地面生产系统的生产能力进行全面分析,结合本矿使用设备的历史情况,在综合分析现有主采设备、地面运煤系统能力的基础上,对现有各种类型的卡车进行优选优用,最终得出了安家岭露天煤矿过背斜期间补套卡车的最佳型号。

煤炭行业海外投资环境评价体系研究

针对煤炭行业海外投资环境评价体系研究的4个关键点-指标体系的建立、指标权重的确定、指标数据的确定和评价方法的选择进行了深入的研究。最后以澳大利亚、加拿大、南非等国家为投资目标国进行了分析研究,得出了上述国家的投资风险排序。

深孔台阶抛掷爆破岩石破碎及抛掷机理

为了分析提高抛掷爆破效果,揭示深孔台阶抛掷爆破岩石破碎及抛掷机理具有重要意义。分析了露天矿岩石抛掷爆破采用深孔柱状装药时岩石的破碎抛掷过程和受力特性,通过理论分析和公式推导,揭示了应力波和爆生气体对岩石破碎和抛掷的作用机理。研究结果表明,冲击波作用于炮孔壁周围形成径向裂隙和环向裂隙,爆生气体促使裂缝扩展,并形成破碎块度,剩余爆生气体能量促使破碎岩块沿最小抵抗线方向抛掷。

拉斗铲工作面移设工程设计与分析

结合工程实践,对移设工程中同一挖掘周期内不同机位间的走铲、不同挖掘周期间的走铲循环、升降段作业走铲等各类移设情况进行了详细的分析与计算,确定了作业中心线位置与设备各机位作业位置,设计了设备移设路线,优化了升降段作业参数与设备作业程序,为现场施工提供了可靠的参考。

基于无人机的露天矿粉尘立体化监测方法

针对露天开采行业高质量发展过程中,矿山粉尘带来的一系列生态环保问题日益凸显,采用无人机技术对露天矿山粉尘立体化分布状态进行量化描述。研究提出了基于无人机平台的露天矿山粉尘监测技术,并在安家岭露天煤矿成功应用,获取了采场粉尘浓度分布云图。监测结果表明:安家岭露天煤矿采场内冬季PM_(2.5)扩散主要由两部分组成:第一部分为标高1300~1325m空域的PM_(2.5),主要呈现垂直湍流扩散;第二部分为高于标高1325m空域的PM_(2.5),表现为高空水平输送扩散。采场上方空域中的局部逆温、等温现象是安家岭露天煤矿冬季PM_(2.5)积聚的主要原因。

掏槽爆破技术在露天煤矿的应用

露天煤矿采场的掏槽爆破是较为复杂的控制爆破技术。针对黑岱沟露天煤矿转向时延深工程遇到的爆破规模大、施工复杂、施工工期相对紧张等问题,研究结合采矿要求和爆破条件选定了斜坡道半断面和平段整体一次成型掏槽爆破方案,对起爆网路、爆破参数以及工程管理组织进行了设计与优化,解决了上述难题,加快了转向扩帮进度,为类似条件下的工程项目提供了参考与借鉴。

拉斗铲旋转-耗时分析及旋转作业效率级别划分

利用最小二乘法拟合旋转-耗时关系曲线是研究拉斗铲旋转-耗时关系的传统方法,据此提出一种通过还原耗时概率空间进行拟合的方法,不仅能更准确的描述旋转-耗时关系,也为拉斗铲旋转作业效率级别的划分提供了依据,以此作为规范现场作业的考核标准,对于增加拉斗铲作业效率,推广无运输倒堆工艺在我国的应用具有一定参考价值。