带式输送机不停机更换托辊机器人研究与应用

针对带式输送机托辊更换频繁、人工更换工具笨重、作业劳动强度大、停机更换效率低等问题,以王家岭煤矿主平硐带式输送机为研究对象,根据巷道参数和更换托辊流程,研究不停机更换托辊机器人,制定机器人总体研究方案。基于功能分析法与不停机更换托辊理论研究,利用SolidWorks软件建立机器人三维实体模型,并对行走机构、姿态调整平台、伸缩支撑平台、拆装机械手参数进行优化。通过ANSYS Workbench软件对支撑平台和皮带举升机构进行有限元分析,伸缩支撑平台采用滑轨式结构,滑轨在悬臂和举升额定载荷下应力分别为15.647 MPa和66.395 MPa,最大变形位移出现在额定载荷条件下,位移为1.0742 mm。皮带举升机构选用剪叉式结构,额定举升时最大应力为152.82 MPa,最大位移为0.7331 mm。依据设计参数加工机器人样机,以功率为64 kW的柴油发动机为动力,通过液压马达驱动履带行走,速度范围在3~8 km/h,姿态调整平台可实现升降高度0~357 mm、俯仰角度±15°、侧倾角度-4°~7°、旋转角度-10°~20°、横移范围0~400 mm、纵移范围0~350 mm,多级伸缩机构采用组合滑轨方式实现平台0~2.1 m伸缩,采用五自由度机械手可实现对不同位置托辊进行拆装。通过地面及井下试验测试对机器人样机的行走、姿态调整、举升皮带、拆装托辊功能进行试验验证,结果表明:机器人在主平硐狭窄巷道行驶通过性良好,伸缩支撑平台在输送机不停机状态下举升皮带最大高度为241 mm,为机械手拆装不同位置托辊提供足够操作空间以达到设计性能要求,研究带式输送机不停机更换托辊机器人可为煤矿带式输送机维修提供新途径。

基于TRIZ创新方法的巷道降尘装置改进设计

基于发明问题解决理论(TRIZ)创新方法改进设计了巷道降尘装置,提升装置的降尘效果和效率,为从事煤矿开采的工作人员提供更加良好的工作环境。从TRIZ创新方法的基本工作原理出发,使用过程化预测方式尝试升级降尘装置的待创新结构,实现最终降尘装置的改进设计。使用模拟试验平台模拟分析改进的降尘装置的性能。分析结果显示,改进设计的降尘装置对于巷道之中的不同位置粉尘均具有较好抑制效果,装置使用时间增加能够使得粉尘质量下降;同时还能综合性地提升巷道中的降尘效率,获得较好降尘效果。

强背景噪声下滚动轴承轻微磨损故障特征提取方法

针对轴承轻微磨损故障信号容易被强背景噪声淹没,故障特征微弱难诊断的问题,提出了强背景噪声下滚动轴承轻微磨损故障特征提取方法。利用VMD对轴承振动信号进行分解,基于峭度最大准确选择最优本征模态函数,以最优本征模态函数的功率谱熵最小为目标,设定提前终止准则,实现VMD参数自适应优化选择。轴承早期故障信号经参数优化后的VMD方法分解为多个本征模态函数,选择峭度最大的本征模态分量进行包络解调分析,结合快速傅里叶变换得到包络谱,实现故障特征频率的提取。通过对加强背景噪声的不同型号轴承的实测故障信号分析,结果均表明该方法能够在强背景噪声干扰下有效提取轻微磨损故障信号的故障特征,实现轴承轻微磨损故障的准确诊断,验证了该方法的有效性。

基于应变模态的采煤机摇臂振动特性及实验研究

为解决采煤机截割煤岩过程中摇臂在重载、强冲击下容易损坏的问题,以MG500/1130-WD型采煤机为研究对象,提出一种基于应变模态的采煤机摇臂振动特性辨识方法。利用Block Lanczos方法对摇臂壳体进行模态分析,获得采煤机摇臂前10阶固有频率,分析摇臂壳体与传动系统的2阶模态共振特性。根据实际截割工况,通过EDEM模拟获得截割滚筒三向截割载荷及三向截割阻力矩,使用ADAMS、EDEM、ANSYS对摇臂进行刚柔耦合动力学联合仿真,得到摇臂2阶应变模态固有频率为63.98 Hz,搭建摇臂应变数据采集系统,面向摇臂关键截面的应变响应进行截割实验,并对采集数据进行时域与频域分析。研究表明:应变模态分析与联合仿真所得摇臂2阶固有频率误差为0.52%,摇臂前2阶固有频率的模态分析与实验误差小于5%。应变模态分析方法可有效识别采煤机摇臂低阶固有频率和低频激励,为采煤机摇臂的振动研究提供新思路。

采煤机远程通信控制技术研究

针对井下综采工作面通信距离大于2 000 m以上的采煤机远程通信方法进行研究,基于采煤机常用的CAN总线通信方式的原理和远距离通信的瓶颈,提出基于CAN总线通信方式的物理链路由双绞线改为光纤,这样不但能够保持原功能不做更改,还能满足远距离的数据传输的业务要求。使处于工作面的采煤机能够与远程的集中控制台进行有效的数据交互和工况监测,保障智能开采工作面的核心设备通信正常、稳定。

智能化综放工作面顶煤厚度探测方法

提前探测综放工作面顶煤厚度可为精准控制放顶煤提供依据,有利于实现放煤采出率和煤质的平衡。通过分析探地雷达探测煤岩界面及煤层厚度的原理,设计了一种用于探测顶煤厚度的探地雷达装置,进一步提出了基于探地雷达的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法:通过探地雷达装置发射和接收雷达脉冲波,接收信号经放大、采样、积分等处理形成雷达帧,通过WiFi方式实时传输至无人采煤机控制单元,最终传输至集控室控制台,由煤岩分界面提取软件处理、分析反射信号波形与灰度图,根据反射信号最大幅值与最小幅值确定煤岩分界面位置,通过最大或最小幅值位置与雷达脉冲发射起点的时间差计算出煤层厚度。在王家岭煤矿12309综放工作面对该方法进行测试,结果表明:某处雷达反射波灰度图解释的顶煤厚度探测结果为3.383 m,与人工测量的实际值(3.16 m)误差为7%;可探测最大顶煤厚度为5 m,最大探测误差不超过10%,满足实际探测需求。

VRLA蓄电池用新型硅粉玻璃纤维隔板的研究

以不同直径的玻璃纤维松散结合,其中填充一种惰性新材料—功能聚合物,包括SiO2颗粒,制作成新型隔板。这种隔板改善了结构与孔径,提高了比表面积及湿润性,增加了吸酸量,使阀控式蓄电池的容量、循环使用寿命、高倍率放电、充电接受能力等方面高于贫液式和胶体式蓄电池的。在使用范围上,采用这种隔板的阀控式蓄电池强于普通开口富液式电池。

黄土沟壑地貌下原岩应力场分布特征研究

本文针对地表黄土沟壑对回采工作面矿压显现影响较大的现象,基于王家岭煤矿12309工作面的工程地质实际,运用实地调研的方法归纳总结了工作面地表黄土沟壑分布形态,运用Get Data软件构建了工作面黄土沟壑地表三维形态数据库;结合Rhinoceros以及Midas-GTS等辅助软件,建立了含有黄土沟壑地貌的12309工作面三维全尺寸等比例的FLAC 3D数值计算模型;运用数值计算的方法,对黄土沟壑地貌下原岩应力分布规律进行了分析;提出了黄土沟壑地貌影响系数η,结合数值计算结果拟合出了以煤层埋深h为自变量η的非线性表达式;以工作面超前支承压力为预警阈值,将工作面回采时地表黄土沟壑影响区域划分为“黄土沟壑地貌影响强烈区”“黄土沟壑地貌影响明显区”“黄土沟壑地貌影响微弱区”,并对12309工作面受地表黄土沟壑影响进行了预警区划,为保障工作面安全高效回采提供了理论基础。

采煤机导向滑靴磨损模拟试验分析

基于修正Archard模型,将导向滑靴磨损过程等效为若干个磨损周期累积作用的结果,提出一种导向滑靴磨损的有限元分步模拟试验法,分析采煤机牵引速度、煤岩坚固性系数对导向滑靴磨损影响趋势,建立导向滑靴磨损深度预测模型。结果表明,上导向面磨损剧烈,牵引速度、煤岩坚固性系数越大,导向滑靴磨损越严重。导向滑靴磨损深度预测模型可为其维修、更换提供参考。

康德对西方传统道德哲学中的善概念的批评

在康德看来,先于道德法则而确定的善概念都包含着内在的矛盾:这种善概念被看作道德法则的根据,然而事实上却根本不能充当道德法则的根据。无论是把这种善概念等同于幸福和道德情感的概念,还是完善和上帝意志的概念,都无法避免这种矛盾。产生这种矛盾的最主要的原因在于,以这种善概念为根据的实践原则的有效性都建立在主观的愉快情感之上,而道德法则却又具有普遍性与必然性。

建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术分析

如今,建筑行业在我国得到了快速的发展,而混凝土裂缝是建筑工程施工中常见的施工质量问题,其不仅会对工程的整体质量产生影响,而且还会危及人类的生命安全。而水泥水化热、温度、楼板的力学形变、混凝土的配比等都有可能引起混凝土裂缝,因此本为将会对其进行系统的分析,然后制定出一套有效的控制技术,有效降低混凝土施工裂缝的产生,提高建筑工程的整体质量。

煤矿企业电气自动化中数字技术的应用

现阶段我国煤矿企业电气自动化中数字技术的应用还比较落后,这对于新时期我国煤矿企业的发展壮大来说是一个障碍,而本文就旨在通过对数字技术特点及其在电气自动化应用中的分析,希望对我国煤矿企业的发展提供一些有益的借鉴。

煤矿企业中如何提高电子自动化控制设备的可靠性

随着科学技术的发展,电气自动化技术已经在社会生产中有了广泛的应用。电子自动化控制设备应用中最关心的问题就是设备的可靠性。尤其是在煤矿这样工作中危险系数比较高的企业中,对于电子自动化控制设备的可靠性更要重视。电子自动化控制设备可靠性的提高对于煤矿企业有着重要的意义。本文主要对煤矿企业的电子自动化控制设备、提高电子自动化控制设备可靠性的意义、影像设备可靠性的因素以及提高电子自动化控制设备可靠性的发展做了简单介绍。

王家岭矿综采放顶煤智能化开采技术研究与实践

随着自动化技术、信息化技术、网络技术、三维可视化技术、物联网技术、云技术等先进技术的不断发展及其在煤炭行业的逐步应用,大幅加快了智能化矿山的建设进程。综合机械化采煤工艺也发生了巨大变化,智能化综采工作面在各个煤矿纷纷落成,但综采放顶煤工艺因受限于放煤煤矸识别技术,智能化发展缓慢。针对该问题。

玉米新品种中地89的选育及高产栽培技术

中地89是中地种业(集团)有限公司以DF2-6为母本、H512为父本育成的玉米新品种,具有稳产高产、抗倒伏、抗逆性强、适应性强的特点,是玉米种植的优秀品种。文章介绍了中地89的特征特性和产量情况,总结了其高产栽培技术,包括播种、病虫害防治、水肥管理、适时收获等。

基于光电传感器的掘进机位姿测量方法

针对巷道掘进机机身位姿测量难题,提出一种基于光电传感器的掘进机机身位姿测量方法。在掘进机机身上安装自主研发的激光接收标靶,通过提取巷道后方顶板上的十字激光特征,结合双轴倾角传感器,利用构建的掘进机机身位姿解算模型,完成机身的位姿测量解算,实现掘进机的位姿测量。以SANDVIK的MB670型掘锚一体机为试验对象,在张家峁煤矿进行现场试验,试验结果表明:掘进机机身位置误差在±15 mm范围内,机身姿态角误差在±0.15°范围内,满足巷道掘进机机身位姿的实时、准确、自动测量要求。

新型硅粉玻璃纤维隔板在VRLA的应用

介绍了铅酸蓄电池发展概况。目前常用的橡胶、PVC、PP、PE、AGM隔板的优缺点。以直径大小不同的玻璃纤维松散结合并填充一种包括SiO2颗粒的惰性功能聚合物制作新型硅粉玻璃纤维隔板，这种隔板改善了结构与孔径，提高了比表面积及湿润性，增加了吸酸量，使该硅粉密封电池的容量、循环使用寿命、高倍率放电、充电接受能力等方面高于贫液和胶体式，在使用范围上，密封电池强于普通开口富液式。

煤矿综采工作面瓦斯浓度预测模型

针对基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的瓦斯浓度预测方法进行参数优化时存在的易陷入局部最优解、搜索效率较低、易产生早熟收敛等问题,提出了一种基于改进蚁群算法-最小二乘支持向量机(ACO-LSSVM)的瓦斯浓度预测模型。首先,对采集的大量煤矿综采工作面瓦斯数据进行k-means聚类分析,以降低数据维数;然后,采用改进蚁群算法对LS-SVM的惩罚参数和核函数参数进行寻优,再代入LS-SVM模型中进行回归预测。仿真结果表明,当瓦斯体积分数绝对误差阈值分别为0.03%,0.04%,0.05%时,基于ACO-LS-SVM的瓦斯浓度预测模型的预测准确度都在95%左右,比SVM模型和LS-SVM模型表现更好。

智能综放工作面自动运行与人工干预分析系统

智能综放开采不仅要考虑采煤机割煤,还要综合考虑支架后部放煤及顶煤回收情况。相比智能综采工作面,智能综放工作面设备数量更多、工况更加复杂,生产过程中出现异常的可能性更大,导致人工远程干预更多。为保障智能综放开采的顺利运行,设计了智能综放工作面自动运行与人工干预分析系统。给出了智能综放工作面自动化率及放煤工作面控制系统开机率、液压支架自动跟机移架率、采煤机记忆割煤率、自动放顶煤率等关键指标的定义,通过采集综放工作面各主要设备运行信息和采煤信息,判断各设备运行状态,实现综放工作面自动化率统计分析。根据综放工作面自动化运行状态门限知识信息和设备工作流程,建立智能综放工作面自动化运行状态变更的状态门限知识库,用于识别人工干预前的生产设备状态,判断是否符合生产设备解除自动化运行条件。基于对专家知识的深入分析形成规则库,当实施人工干预控制时,自动基于规则库中的规则判断是否符合解除自动化运行的条件,并分析人工干预原因。实际应用结果表明,该系统能够评估智能综放工作面自动化率并分析人工干预原因,为生产系统控制逻辑的优化提供依据。

课前五分钟能力训练

课前五分钟能力训练是一种用时不多，学生能力却如雨后春笋不见其长而日有所增的有效活动，它以训练学生听、说能力为主要目的，以广阔的社会生活和学生的所思所想为主要素材，以学生登台演讲为主要方式，形式多样，内容灵活，极大的调动了学生学习语文的积极性和主动性，培养了浓厚的学习兴趣。具体做法是：每节语文课上课前五分钟左右的时间，由学生轮流到台前演说，提前一天准备，可脱稿也可读稿，师生听完后要发表意见和建议，并背出听到的某些优秀旬段，按十分制打分，组长记录组员得分，期中和期末评出优胜小组和优秀演说家，全班表扬。训练形式主要有以下几种：