基于改进YOLO v7和DeepSORT的罐笼人员跟踪计数方法

煤矿副井罐笼载人时,超载现象时有发生,给副井运输安全带来了隐患。针对该问题,提出了基于改进YOLO v7和DeepSORT的罐笼人员跟踪计数方法。首先利用煤矿副井罐笼区域的监控摄像头采集的视频制作罐笼行人数据集,再利用改进的YOLO v7对罐笼人员进行识别:基于GhostNet网络改进YOLO v7以提升模型的实时性;通过引入ACmix注意力机制提升模型对副井复杂背景人员的感知能力,并基于SIoU损失函数进一步增强模型的鲁棒性;最后利用优化后的DeepSORT算法对罐笼人员进行跟踪计数:基于CIOU优化DeepSORT算法的匹配准确度,使目标追踪更加稳定。试验结果表明:在构建的CP dataset数据集上,改进后的YOLO v7网络的均值平均精度mAP达到了97.4%,算法的跟踪准确性MOTA和跟踪精度MOTP分别达到了95.74%和94.26%。

矿井提升系统存在的安全问题及对策措施

为保证矿井提升系统的安全稳定运转,文章对矿井提升系统存在的安全问题进行了详细的分析与总结。主要介绍了矿井提升系统振动冲击限制技术,立井提升系统过卷防治技术,矿井提升系统松绳、跑车事故防治技术,深井提升钢丝绳失效研究及防治技术,立井特大罐笼全无轨运输防偏载及锁罐技术和摩擦式提升系统打滑事故防治技术,最后进行了立井提升系统卡罐事故分析。针对矿井提升系统存在的相关安全事故,分析了各种问题的动力学特性,得出了研究结论,并针对提升系统的安全问题,对国家标准、规范提出了相应的修改建议,给出了具体的对策措施。

煤矿罐笼自动帘门研究与应用

煤矿罐笼帘门的升降需人员根据罐笼位置人工操作打开与关闭,与安全门无闭锁,功能实现全靠人工,本项目为研究一套罐笼自动开闭帘门装置,可实现根据罐笼到位信号、安全门的开闭新状态,自动打开与关闭帘门,实现减人提效的同时增加系统安全性。

基于机器视觉的罐笼人员异常行为检测算法研究

煤矿罐笼是矿工进出矿井的主要运输工具,承担着从地面到地下数百米深的运载任务。由于罐笼在运行过程中存在速度快、空间有限等特点,矿工在罐笼内站立不稳、意外摔倒等行为可能导致严重的安全事故。提出了一种基于人员行为检测的罐笼辅助系统,以提升煤矿作业的安全性,特别是保障煤矿工人在井下和运输过程中的安全。系统利用IP摄像头实时监控罐笼内部,通过边缘计算设备实现目标检测和行为识别算法,及时发现和处理矿工的异常行为。采用轻量级的MobileNetv2和改进的TSM模型,并增加多尺度区域特征融合模块(MRFA),以提升行为识别的精确性和鲁棒性。试验结果表明,改进后的TSM模型在准确率、参数量和推理速度方面均优于传统行为识别算法,特别是在计算资源有限的边缘设备上表现出更高的效率和可靠性。改进的TSM模型在矿工行为数据集上的准确率达99.30%,显著高于其他主流行为识别算法,具有较高的实用价值和广泛的应用前景。

多目标跟踪算法在煤矿推车预警系统中的应用

煤矿推车预警系统自动化程度低、功能不完善,罐笼人员超载和滞留监测依旧需要人工操作。为此研发了一种煤矿人员多目标跟踪算法。详细介绍了算法总体设计、图像采集、样本标注、模型训练、目标检测和人员跟踪。推车预警系统使用该算法实时检测入罐人数和出罐人数,出现罐笼超载或人员滞留情况联动闭锁停罐。应用结果表明:该算法可以实时检测入罐人数和出罐人数,准确可靠,罐笼内出现超员或人员滞留可联动闭锁,为煤矿安全生产提供了有力保障。

竖井临时变更矿井提升机几种适用方案的实践与对比

采用竖井开拓方式的矿山建设,临时变更矿井提升机是一二期衔接的重要环节。变更矿井提升机方式有吊桶、罐笼、箕斗及多种提升容器的混合等多种形式。为实现提高变更矿用提升机效率、缩短工期和提升安全水平等目标,总结了竖井临时变更矿井提升机的实践案例,归纳了各自优缺点和适用条件,并就上述变更矿井提升机方案的技术性、合理性、经济性和安全性等课题,进行了初步对比分析和探讨。

矿井乘人罐笼新型电动罐帘门

在分析研究了各种乘人罐笼罐帘门的基础上,设计制作了电动罐帘门,经使用表明,电动罐帘门运行安全可靠,操作简单,各项性能满足《煤矿安全规程》规定,具有很好的推广价值。

关于单绳罐笼防坠器性能的讨论

文章讨论了《煤矿安全规程》中立井防坠器性能的技术标准试验方法,指出了国内现行的技术标准的不足之处,提出了新的建议。对目前普遍使用的防坠缓冲器的结构和性能进行了讨论,提出了改进建议。

基于蓄电池的矿井罐笼能量回收系统研究

提出了以蓄电池为储能单元的矿井罐笼自发电与能量存储系统设计方案,并对方案控制策略在MATLAB/Simulink仿真环境下进行验证,结果表明,该方案能够达到矿井罐笼发电、存储、再利用的要求,在很大程度上解决了罐笼内部电能供给问题,有一定的实际应用价值。

基于超级电容的罐笼能量回馈系统方案研究

矿井罐笼作为矿井提升机系统的重要组成部分起着输送的作用,但由于工作环境的特殊性,外界很难向其内部输送电力,进而无法实现信息交互、照明、报警等基本功能,存在很大的安全隐患。针对这种情况,在充分了解罐笼运行特性及机械结构的基础上,提出了一种以超级电容为储能单元的矿井罐笼自发电与能量回馈系统。整个系统包含交流发电、整流、直流侧稳压、DC/DC变换、储能等单元。为验证系统方案的可行性,在Matlab/Simulink仿真环境下搭建各单元仿真模型进行验证,并对仿真结果进行分析。结果表明,储能单元的加入为矿井罐笼系统功率平衡提供了有力支撑,基于超级电容的罐笼能量回收系统在很大程度够解决罐笼供给电能的问题。

立井提升系统卡罐时钢丝绳的横向振动分析

以立井提升系统中发生卡罐时的柔性钢丝绳的横向振动为研究对象,应用Hamilton原理建立提升系统钢丝绳运动微分方程,并用Galerkin法对控制方程进行离散化处理,同时借助Matlab软件对方程进行求解。最后,用实例对所建模型进行了计算。数值仿真结果表明:所提出的方法能较好地反映立井提升系统中发生卡罐时钢丝绳的横向振动特性,推导出的方程为提升系统钢丝绳振动特性的进一步分析提供了依据。

复合罐道技术的应用

介绍了矿井复合罐道技术及其在岩金地下矿山的应用情况。采用该技术后 ,即经济 ,又安全而实用。

铀矿山罐笼提升井年提升矿石量限值研究

为解决铀矿山罐笼竖井年提升矿石量受相关辐射防护标准要求制约的问题,开展了典型铀矿山罐笼提升井年提升矿石量限值的研究。首先,在对限制罐笼提升井年提升矿石量限值因素分析的基础上,确定显著影响因素;其次,在预先假设条件的基础上,确定井底车场重列车排队系统的分析算法,并采用基于MATLAB的蒙特卡洛方法编写的计算机仿真程序来实现排队过程的模拟;最后,通过分析年提升矿石量、排队系统服务强度及井底车场风流末端氡活度浓度之间存在的关系,初步获知某典型铀矿山罐笼提升井年提升矿石量的限值。研究成果可为深入研究、探讨符合我国铀矿山实际和生产要求的年提升矿石量限值提供思路与方法。

矿山井架天轮平台布置设计研究

为了适应矿山井架设计,以甘肃新庄煤矿凿击井架例,提出用现行规范荷载工况组合对已有井架的分析方法,并对井架箕斗天轮和罐笼天轮垂直布置方式进行分析验证。研究结果表明:箕斗天轮与罐笼天轮垂直布置方式相较于常规布置方式只需进行局部加固即可满足使用要求,同时加固所需材料较少,大大减少对于地形的依赖性。

基于Raman光谱技术的瓦斯混合气水合过程定量分析

瓦斯水合物微观晶体结构研究对水合分离技术具有重要理论意义。利用Raman光谱技术对三种含高浓度CO2瓦斯混合气水合反应过程进行在线观测,并对水合物相Raman光谱图进行分析,获取了瓦斯水合物不同生长阶段大、小孔穴占有率,同时利用van der Waals与Platteeuw热力学统计模型间接获得水合指数等晶体结构信息。结果表明,瓦斯水合物孔穴占有率及水合指数在水合物不同生长阶段未发生较大变化,水合物相中大孔穴几乎被客体分子填满,CO2与CH4分子共同占据大孔穴,但CO2占绝大多数,达到78.58%-94.09%,CH4分子仅为4.52%-19.12%,这主要是由于两种分子间存在竞争关系且气样中CO2浓度明显高于CH4,大孔穴占有率维持在97.70%-98.68%;小孔穴占有率为17.93%-82.41%,占有率普遍偏低,且仅有CH4分子;随气样中CH4浓度增加,CH4在大、小孔穴中的占有率均有所增加,且CH4分子在大孔穴中的占有率均明显低于在小孔穴中占有率;水合物生长不同阶段水合指数为6.13-7.33,随气样中CH4浓度的增加,小孔穴占有率有所增加,致使水合指数随之降低;由于瓦斯水合物生长分布不均匀,三种气样对应的不同生长阶段水合指数均呈不规则变化。

防滑绳溜车保护装置的研究及应用

随着矿井产量和开采深度的增加,多绳摩擦式提升已成为立井提升的主要形式,但其易发生滑绳、溜车等事故。主要介绍了多绳摩擦式提升钢丝绳防滑绳溜车保护装置的组成及工作原理,分析了淮北矿业集团临涣煤电公司使用徐州市工大三森科技有限公司研制的防滑绳溜车保护装置情况,提出在滑绳溜车状态下除该装置给出声光报警外,执行机构在PLC控制下能够实现智能抓捕,提高了摩擦提升的可靠性及设备的使用效率,保证了煤矿生产提升安全。

深立井、大荷载、高速度提升刚性罐道与罐道梁设计选型探讨

文章结合高河矿井主井箕斗提升罐道与罐道梁的设计选型,对深立井、大荷载、高速度条件下的刚性罐道与罐道梁受力分析、设计选型等现状进行了分析总结,得出一些有益结论,对相似条件下的罐道与罐道梁设计选型具有一定的参考意义。

煤矿“箕斗罐笼”的设计

将箕斗 与罐 笼 功 能 合 并,设 计 一 种 新 型 的 混 合 提 升 容 器 — 箕 斗 罐 笼 。 根 据 煤 矿 现 场 的 需 求 ,结 合矿 井 的 生 产 情况 ,从箕 斗 罐 笼 设 计所 面 临 的 主 要 问 题 及 约 束 条 件 入 手 ,参 照 现 行 通 用 设 备 尺 寸 ,依 据设 计 实 践 中的 探 索 过 程 ,叙 述 了 煤矿 箕 斗 罐 笼的 设 计 思 路 。采 用 这 一 方法 进 行 矿 井 改造 ,工作 量 小 ,能 够完 成 中 、小 型 “一 井 一 面”矿井 的 全 部 提 升任 务 。

竖井罐笼提升控制系统的设计与实施

设计和实施了某煤矿竖井罐笼提升微机控制系统,提出了系统总体设计方案和分类设计方案,开发了罐笼提升安全控制软件程序,并研制罐笼提升安全控制设备和罐笼提升安全控制执行部件,解决了煤矿安全生产中竖井罐笼提升安全控制"三闭锁"的问题,对保证煤矿安全生产具有重要的意义和实用价值。

竖井钢罐道水平力计算

多年来,竖井钢罐道水平力的计算仍沿用上世纪80年代末的经验公式。近年来,随着矿山建设技术的发展,出现了大量的深竖井,竖井终端荷载和提升速度也随之提高。南非、澳大利亚等国已将钢罐道水平力计算公式列入本国规范,而我国一直沿用的经验公式已难以适应设计要求。基于此,综合分析了国内外竖井钢罐道水平力计算公式,充分考虑了各公式的适用范围和工程环境,给出了不同工况下的公式取值建议,可供相关从业者参考。