掘进工作面煤炭运输系统智能控制研究

为提升掘进工作面煤炭运输效率、降低能耗及更好地适应智能化矿井建设需要,以山西A矿5307运输顺槽为研究对象,针对性构建掘进工作面煤炭运输系统智能控制系统并进行工程应用。对智能控制系统整体架构、智能控制方式及上位机智能控制软件设计等进行阐述,并具体分析工程应用效果。现场应用后,智能控制系统运行平稳,不但可满足5307运输顺槽煤炭高效运输需要,而且实现了带式输送机运行智能控制、远程控制等功能。研究成果可为其他类似掘进工作面带式输送机智能化控制提供经验借鉴。

带式输送机转载点缓冲击及降尘装置研究

为提高带式输送机运输效率及运行可靠性,针对带式输送机转载点存在的煤矸冲击、粉尘质量浓度大等问题,以3203运输巷DTL 100/80/315型带式输送机为研究对象,构建了转载点缓冲击及降尘装置并进行工程应用。对转载点缓冲击及降尘装置结构组成、运行原理及工程应用效果等进行了详细分析。现场应用后,转载点缓冲击及降尘装置可将转载后煤矸与下部带式输送机间速度差控制在-0.2~0.2 m/s间,从而起到缓冲、降低煤矸冲击影响的作用;由于转载点缓冲击及降尘装置密闭结构同时使用吸风机、喷雾系统降尘,可改善转载点环境质量。现场应用后,3203运输巷与2采区带式输送机转载点位置煤矸冲击、粉尘质量浓度高的问题基本解决,显著提高了采煤工作面煤炭运输效率及安全生产保障能力。

大规模矿山的长距离胶带输送系统设计探讨

国外某大型矿山,生产规模达6 000万t/a,且地处内陆地区,矿体狭长,距离选矿工业场地较远、地势起伏陡峭、地形自然坡度大。该项目矿石运输兼具运量大、运距长、运输难度大等特点。对于大规模矿山而言,带式输送机因其具有运输量大、可长距离运输、自动化程度高、并能实现连续运输的优势,在矿山生产过程中发挥着极其重要的作用。与此同时,由于需要输送的距离越来越长,单段带式输送机很难满足矿山整体的散料输送要求,大运量、大角度接力运输的带式输送机系统得到普遍应用。本文借鉴现有矿山带式输送机接力系统的生产数据,以该大型矿山为背景,对带式输送机系统的可靠性和能耗情况进行分析计算,为类似项目提供参考。

基于语义分割的带式输送机煤料运输区域检测算法

针对煤炭运输过程中,经常无法保持煤炭在带式输送机上的运量均匀,使得带式输送机长时间全速运转而造成电能浪费和设备无效磨损的问题,提出一种基于语义分割的带式输送机煤料运输区域检测算法。该算法在DeeplabV3+的基础上,根据特征通道之间的相互依赖关系,引入注意力机制,使用不同扩张率的卷积核获得多种尺度的语义信息,来精确分割出煤炭在带式输送机的运输区域。实验结果表明,该算法平均交并比(Mean Intersection over Union,MIoU)相比于DeeplabV3+算法提高1.24百分点,能够有效精准地分割出煤料的运输区域,为煤量估计工作提供有效的保障。

大功率带式输送机变频驱动方式比较研究

以某输煤项目为研究对象,分析了该项目大功率带式输送机的驱动配置特点,对比了2种主流变频驱动方式在项目应用中的技术优缺点,全面系统归纳了2种主流变频驱动方式的初期投资成本差异,计算得出了75%负载下2种变频驱动方式的项目耗电量差值,给出了永磁同步变频电机的选型建议。

煤矿井下原煤长距离运输带式输送机巡检系统研究

为实现带式输送机高效巡检,针对带式输送机铺设距离长、工作环境恶劣以及空间狭小等问题,构建一种带式输送机巡检系统代替人工巡检。巡检系统关键子系统包括有轨道系统轨道支撑系统、机器人本体以及无线通信系统等,采用高强度铝合金作为运行轨道并固定到巷道顶部;机器人本体布置有各类检测传感器、无线通信以及视频采集、温度采集装置等,实现运行沿线环境参数、带式输送机运行状态等采集;在巷道内间隔150m布置一个无线基站,通过无线基站实时接收机器人本体检测数据并传输至上位机,实现检测数据分析,以便实时掌握带式输送机运行情况。现场应用后,该巡检系统运行平稳,可代替人工巡检,应用效果较为显著。

带式输送机的设计选型及PLC控制系统的适配

在井下原煤运输过程中,带式输送机凭借其能够实现运输距离远、维护成本低、操作简单等优势,占据着关键位置。为了保证联盛西掌煤业皮带联合布置工作的顺利完成,此次设计选型分别选用了SSJ1000/2×75型和DSJ1000/2×132型带式输送机。通过分析带式输送机的工作原理,计算研究其运行阻力、电动机功率等数据,使带式输送机的各项工作性能能够匹配井下生产要求。搭载了自动变频的PLC控制保护系统的带式输送机有着更优的安全性和运输效率,可以更好地助力于实际生产作业工作,为提升矿井的井下煤炭运输能力贡献强有力的技术保证。

基于RetinaNet深度网络的煤矿带式输送机异物智能识别方法

为解决煤矿带式输送机异物识别的尺度变化问题,提高煤矿生产安全性和效率,提出基于RetinaNet深度网络的煤矿带式输送机异物智能识别方法。通过局部伽马变换和单参数同态滤波对摄像机采集的煤矿带式输送机图像进行增强处理,为后续异物识别提供良好基础。将增强后的图像输入到RetinaNet深度网络中,通过其内部特征金字塔网络提取煤矿带式输送机运输图像深度特征,输入到各子网中实现边框回归和分类,同时定义损失函数对网络进行调整。通过大量包含煤矿带式输送机异物的图像来训练RetinaNet深度网络,最终通过训练好的网络实现煤矿带式输送机异物智能识别。通过实验验证,该方法能够迅速且准确地识别出异物,并通过醒目红色标识框对异物进行精确标注,提升带式输送机运输的连续性和稳定性,有效提高煤矿的生产效率和经济效益。

同向双层带式输送机运输系统在煤矿井下的应用

针对中小型煤矿巷道狭窄的特点,设计了同向双层带式输送机运输系统。采用双机头、双机尾、共用同一机身支架实现同巷道双层运输的目标,实现了井下矸石和原煤的分开运输,不但提高了输送系统的运输能力,而且提升了巷道的利用率。

带式输送机张紧力调节系统研究

为给带式输送机高效、平稳运行创造良好条件,避免张紧力不足或者偏大引起跑偏、撕裂或者磨损严重等问题,提出一种张紧力调节系统。该系统采用张力传感器(TJL-7)实现输送机带张紧力实时检测,并通过温度传感器(HSTL-103F)、电流变送器(MILDJI-V1-B1)等获取输送带运行状态,采用PID控制方式确定张紧力实时值与预设值间偏差,后通过变频器、电机等自动调节张紧力,确保张紧力值与带式输送机现场运行情况相匹配。对张紧力调节系统结构、张紧力调节方式以及关键硬件结构等进行分析,现场应用后该张紧力调节系统运行平稳,可依据现场情况自动调节张紧力,现场应用效果显著。

永磁直驱电动机在井下带式输送机驱动系统改造中的应用

为提高煤矿井下带式输送机驱动装置集中程度、运行可靠性,结合现场情况提出将永磁直驱电机应用到驱动系统改造中。对驱动系统改造前后带式输送机技术参数进行分析,并结合带式输送机运输需求,对驱动电机、输送带、逆止器及制动闸等关键设备进行选型分析。对带式输送机驱动系统改造完成后,驱动系统更为可靠,可提供更大的转距并提高驱动装置集中程度。

煤矿主煤流运输智能控制及效果分析

针对现阶段煤矿井下带式输送机存在的人工巡检效率低、故障排查能力差及设备运行能耗高等问题,将先进的智能巡检、智能调速运输控制系统应用到带式输送机运输控制中。该控制系统通过融合智能巡检、智能调速及输送带撕裂故障检测等技术,提高带式输送机运行监测能力、运行效率及故障排查能力。工程应用后,带式输送机运输控制系统在降低设备能耗、提高运行可靠性等方面效果显著,有助于提升煤矿主煤流运输系统整体运行效率。

高压永磁直驱一体机在带式输送机中的应用

为解决+860 m水平主运输巷带式输送机运输能力偏低、驱动系统结构复杂、运行成本高及故障发生率高等问题,从增大带宽、提升带速方面分析运能提升方案,并对比分析交-直-交变频驱动、高压永磁直驱一体机确定驱动改造方案。对比确定通过采用高压永磁直驱一体机提升+860 m水平主运输巷带式输送机驱动系统可靠性及带速,实现提升带式输送机运输能力、简化驱动系统结构、降低运行成本等目的。工程应用后,+860 m水平主运输巷带式输送机运输能力可满足煤炭运输需要,同时设备运行成本及后续维护费用等均有所降低,现场效果显著。

长距离运输带式输送机跑偏原因分析及解决措施

针对长距离运输带式输送机跑偏这一典型故障,综合分析了多种跑偏原因,并据此提出了多维度解决措施,为长距离运输带式输送机的跑偏问题提供了全面而科学的应对策略,旨在为带式输送机的高效运维提供科学指导,缩短停机时间,保障安全生产。

榆树坡煤业带式输送机选型设计研究

为保证榆树坡煤矿5号煤一采区和二采区生产衔接顺利进行,须在5号煤二采区胶带巷设计安装一部固定带式输送机,与5号煤一采区二部带式输送机搭接。本文对新增的带式输送机及其相关设备进行选型计算。实践表明,选择的设备科学合理,运行安全稳定,经济效益良好,满足了榆树坡煤矿生产接续的要求。

山地城市盾构连续皮带机力学分析及应用

针对山地城市轨道交通大纵坡渣土运输速度慢和易出现有轨运输溜车的难题,笔者采用有限元软件对隧道渣土连续皮带机进行了静力学分析,研究其应力、应变和位移分布规律,并对连续皮带机的现场应用效果进行总结。结果表明:输送带两端和中部位置处的应力、应变和位移较大,支架与托辊连接处易出现应力集中现象;支架可以有效为输送带提供支撑,减小输送带自身应力,限制输送带位移;采用连续皮带机出渣方式时的日平均进尺和日最高进尺相比渣土车出渣方式均有较大提高,盾构掘进效率得到明显提示。

带式输送机张紧力自动调节系统研究

为提高带式输送机运行可靠性,解决现有张紧力调节装置存在的调节范围有限、自适应能力差以及智能化程度低等问题,提出一种带式输送机张紧力自动调节系统。张紧力自动调节系统以PLC为核心,采用传感器实时获取带式输送机、张紧装置运行参数,并通过PID控制方式确保实际张紧力与设定张紧力间偏差在合理范围内,并对张紧力自动调节系统整体结构、硬件设备及张紧力调节方案等进行设计。现场应用后,该张紧力自动调节系统可依据带式输送机负载变化及张紧力需求自动调整张紧力值,在减少带式输送机故障发生率、提高运行可靠性等方面表现出显著优势。

长距离运输带式输送机张紧力控制装置设计应用

旨在设计一种适用于长距离运输带式输送机的变频张紧装置,并对其结构、张紧过程及控制方法进行分析。该装置通过集成高精度张紧力传感器和先进的变频调节技术,能够实现输送带张紧力的实时、精确控制。在山西兰花沁裕煤矿2100运输大巷实际应用中,该变频张紧装置表现出优异的稳定性,有效地解决了启动过程中输送带的打滑及重载启动困难问题,同时在常规运行阶段维持张紧力在最佳范围,减少了设备磨损和能耗。该研究提高了带式输送机的操作效率和安全性,为煤矿输送系统的智能自动化水平提供了有价值的技术参考。

温家庄矿15号煤带式输送机选型设计研究

随着温家庄矿15号煤采掘工作面的不断延伸,原有带式输送机无法满足新工作面的运输需求。因此,本文提出了2种技术改造方案,并通过经济分析和技术对比分析,选择采用2部带式输送机搭接运行的方案,并对新增的第三部带式输送机进行了详细的选型设计。实践表明,此次选择的设备科学合理,运行安全稳定,经济效益良好,为温家庄矿井15号煤的带式输送机选型设计提供了科学依据和技术支持。

铁矿石在大倾角带式输送机上运输稳定性的试验分析

针对当前铁矿石开采提升运输模式的局限性,提出采用大倾角带式输送机输送铁矿石,联合相关企业对铁矿石在大倾角带式输送机上的运输稳定性进行试验研究,并对试验结果进行分析,使带式输送机在铁矿石开采领域得到更加广泛的应用。