矿车装车智能视觉检测与装载优化控制系统开发

针对煤矿矿车装载中普遍存在的效率低、精度差等问题,设计一种基于视觉检测与智能控制的煤矿矿车装车优化系统。该系统集成视觉检测、装载优化控制、自动装载执行、监控数据分析等功能模块,可以实现煤矿矿车装载过程的全流程自动化管控。仿真试验表明,该系统可使煤矿矿车装载效率提高55.2%,料位偏差率降低至1.6%,为煤矿矿车装载作业的智能化升级提供了一种新思路。

基于IPSO算法的火电载能工业炉园区碳排放模型构建

为了降低火电载能碳排放量,实现工业炉园区火电载能的碳排放优化,提出基于IPSO算法的火电载能工业炉园区碳排放模型。通过工业炉园区火电机组的度电煤炭消耗量,计算火电机组的碳排放强度,结合最小二乘算法拟合各个火电机组的煤耗特性曲线,以此为基础,将含煤耗量最小、费用最小、污染物排放量最小视为目标函数,结合总负荷平衡、旋转备用容量等约束条件,构建工业炉园区碳排放优化模型,并通过IPSO算法对模型进行求解,实现工业炉园区火电载能的碳排放优化。测试结果显示:该模型有效完成机组在低碳、基准以及高碳三种情况下的燃煤特性曲线拟合,优化后机组碳排放浓度最大结果分别为744.5、502.4.833.6mgm=3,最高日碳排放量分别为10087.3、89665.4、92204.3kg,在满足园区供需的情况实现碳排放量的优化。

铁路疆煤外运运输通过能力提升对策

在我国深入实施碳达峰、碳中和的大背景下,随着煤炭行业供给侧结构性改革的纵深推进,全国煤炭生产基地向新疆集中,疆煤产能得到进一步释放,在满足当地市场需求的前提下,将持续大幅度提高疆煤外运量,填补国内市场的煤炭缺口。综合分析当前铁路疆煤外运运输通过能力现状及存在问题,针对主要站点及部分区段运输通过能力不足、机车机班运用相对紧张、施工作业组织待优化等多重因素影响,结合疆煤外运主要流量、流向,从系统提升点-线-网运输通过能力、补充机车机班及优化机车运用、提高货物列车编组质量、优化施工组织、提升调度精细化指挥水平5个方面提出改进建议,以进一步提升铁路疆煤外运运输通过能力,为满足疆煤外运需求提供运力支撑。

煤矿无轨胶轮车无人驾驶系统设计与应用

受井下空间狭窄、光线不足等因素影响,采用人工驾驶的无轨胶轮车在井下运输过程中存在较多安全隐患。针对上述问题,提出一种基于无人驾驶的煤矿无轨胶轮车控制系统,采用多传感器融合监测实现对胶轮车运行环境感知,并对车辆转向、驱动电机进行自适应控制,实现井下胶轮车的自主避障与无人驾驶控制,有效提高煤矿辅助运输智能化水平。

煤矿井下无轨胶轮车安全控制装置设计

为保证煤矿井下电驱动无轨胶轮车的运输安全,基于EPEC控制器设计了安全控制装置。以CAN总线通信为基础,实时监测安装于车身的各传感器数据,超出阈值后触发声光语音报警,刹车失灵情况下触发防跑系统,达到降低无轨胶轮车的故障率和事故率,提升无轨胶轮车运输安全及运输效率。试验结果表明:设计并实现的电驱动无轨胶轮车安全控制装置运行良好,达到了预期设计目标。

梭车在矿井快速掘进中的应用研究

介绍了梭车在矿井掘进施工中的应用,分别研究了移动式装卸梭车和仓储式固定梭车在现场实际应用情况。一种是梭车穿梭在掘进机和运输设备之间,实现掘进矸石转运工作;另一种是将梭车固定在运输设备一端,充当临时煤仓使用。通过实际应用和比较,得出两种使用方式的优缺点,最终确定梭车的使用方式。采用梭车充当临时煤仓的方法,成功解决了掘进运输问题,实现了掘进效率的提高。

宝钢焦炉装煤车取盖装置的改造

宝钢焦炉装煤车原有取盖装置采用单油缸驱动,限位定位,使用时存在对炉顶冲击大、炉盖关不平等问题。改造后的取盖装置将原有的S型轨道改为平移和垂直两个轨道,采用了双油缸驱动,分别控制揭盖机的前后和上下动作,油缸内置传感器替代限位来定位。同时将原有的揭盖机上下控制程序改为揭盖机上下和前后两个控制程序,完善了相应的半自动控制程序、走行连锁程序、应急控制程序和控制画面,实现了取盖装置的一键自动动作,动作平稳,对炉顶无冲击。

清车机截齿安装角度研究

冬季火车运输煤炭时,极易因温度过低而发生煤炭冻结现象。采用翻车机卸车后,车厢底部及侧壁会残留大量的冻结煤,极大地影响铁路运输效率和安全。为解决冻煤清理问题,安装有截齿的清车机应运而生。截齿作为清理冻煤的主要工具,其安装角度对冻煤清理效果及截齿使用寿命等都有重大影响。通过截齿仿真分析对不同的截齿安装角度进行研究,研究发现当安装角度为40°~45°时,截齿所受应力较小,冻煤清理效果好。该研究为实际生产过程中截齿的安装角度提供了理论依据,同时对提高截齿使用寿命和铁路煤炭运输效率具有重要意义。

六参数对矿车振动影响规律的理论探讨

基于现有文献给出的单自由度阻尼受迫振动模型,进一步导出了在波形钢轨上行驶的煤矿矿车的车体振幅表达式。基于车体振幅表达式,分析了车体质量、车速、连接系统阻尼系数、刚度系数、轨道波长、幅值对车体振幅的影响规律。结果表明:随着车体质量、车速、连接系统刚度系数、轨道波长的增加,车体振幅开始时急剧上升,经过一个波峰后,快速下降,然后渐趋平缓;随着连接系统阻尼系数的增加,车体振幅开始时急剧下降,而后逐渐趋于平缓;随着轨道幅值的增加,车体振幅亦线性增加,二者呈现正比例关系。研究工作为现有矿车车体振动的试验、测试提供理论依据,也为矿车车体振动控制尝试提供一些新思想。

煤炭漏斗车变速箱的改进和修复

【目的】根据煤炭漏斗车变速箱的组成及结构特点,提出改进建议,解决煤炭漏斗车辆底开门开闭机构变速箱失效致使底门打不开或关不上的故障。【方法】通过拆除风动装置,采用合理的密封和润滑,改进变速箱蜗轮、蜗杆座、蜗杆的结构及尺寸,更换变速箱轴承等方法,保证煤炭漏斗车更好地安全运行。【结果】杜绝了煤炭漏斗车底开门自动打开或关闭的隐患,保证了车辆的安全运行。铁路列车区间运行容易发生煤炭泄漏,造成列车脱轨倾覆等铁路行车事故得到了有效治理。【结论】本文基于煤炭漏斗车变速箱对车辆更好地安全运行所起到的关键作用,对变速箱失效原因进行分析,规范并改进了修复管理,既能达到创造效益的目的,同时又有效地防控了风险,大大提升了铁路行车安全的可靠性。

梭式矿车在综掘工作面高效掘进中的应用

传统综掘工作面因煤流运输系统故障、煤仓满仓以及煤矸分运的影响,无法实现连续运输以至影响掘进工作面施工,义桥煤矿通过在复杂工作面的顺槽带式输送机和强力带式输送机之间搭接梭式矿车作为煤矸缓冲仓,实现掘进工作面煤矸临时储存和连续运输的效能,减少煤流系统问题对掘进施工的影响,综掘工作面月均进尺由180 m提高到240 m。

梭式矿车满载卸煤过程的离散元模拟

在梭式矿车刮板链卸煤运输过程中,带载启动阻力大,经常发生刮板链跳链、偏载、链道磨损严重的问题,利用离散元法研究梭车刮板输送机在卸煤过程中煤流颗粒运动的规律。经过与试验测试结果对比,仿真卸煤时间及实车卸煤试验时间偏差为11.47%,验证了仿真的正确性。仿真结果表明,卸煤过程中煤粒并不是整体移动,而是有一个滑移楔体。下层煤粒运输后,上层煤粒垮落后再被继续输送;煤粒运输过程存在一个极限物料高度,在此高度以下时,物料做整体平移运动,达到理想输送状态;重复多次仿真表明,整体运移的极限高度与物料粒度无关。仿真结果可为梭车料斗及刮板输送机的结构优化设计提供参考。

铁路车号识别系统在马头洗选厂的应用

针对原煤车辆进出铁路站场时需要人工抄车号、进行编组存在的作业效率低的弊端,为了提升铁路车辆到发车效率,马头洗选厂采用铁路车号识别系统替代人工作业。生产实践表明,铁路车号识别系统能够自动、准确识别车辆自带的电子标签,通过采集编码信息,实现了自动车辆编组。铁路车号识别系统不仅提高了站场作业效率,还实现了减人提效、降低成本的目的。

大轴重煤炭漏斗车卸货试验研究

介绍了30 t轴重铝合金煤炭漏斗车的卸货方式,以30 t轴重铝合金煤炭漏斗车为试验对象,进行了不同载重、不同运行速度、不同底门结构、不同煤种等因素影响下的卸载试验,分析了上述因素对车辆卸货时间的影响,并给出了不同影响因素下的试验结果,为进一步提高车辆卸货效率,缩短车辆运煤周转时间,同时为大轴重煤炭漏斗车的设计提供了有效的数据支撑。

煤矿副井操车系统改造

煤矿生产分为主井和副井,主井负责原煤运输,而副井则用于人员、材料、设备、废石等的运输,同时还承担着安全出口的作用。主井与副井从功能上来说并不相同,其煤矿副井的运输作业会更加复杂,如果运输效率低下,就会影响煤矿生产效率,同时,在这一环节出现问题,也会有较大可能产生设备和材料浪费,或出现人员伤亡事故。出于上述因素的考虑,如何提升煤矿副井对于设备和材料的运输效率,是现阶段较为重要的问题。副井操车系统是煤矿副井中的重要系统,是煤矿开采生产必不可少的系统,该系统的自动化水平将会直接影响到副井的运输效率,然而从实际情况来看,操车系统在技术上仍旧需要进一步优化,该文便主要对煤矿副井操车系统的改造展开分析,以供参考。

煤矿竖井中无人料车智能网联管理系统及作业流程设计

近年来,煤矿领域正朝着智能化方向发展,结合当前煤矿智能化技术的发展及应用情况,对煤矿竖井中无人驾驶料车中的智能网联管理系统设计。无人车车端利用点云毫米波或激光雷达感知附近障碍物,在此基础上依托单车智能无人车技术实现无人自动驾驶。总结并设计了无人驾驶作业时的全流程及关键功能,平台接到派单后对路劲进行规划,然后开始无人驾驶,并完成装卸载工作,最后返程,期间如果出现失控、临时障碍物、路侧预警或者会车等情况,均有对应的预案。根据现场施工作业工况,完成了无人驾驶操纵全流程在煤矿井下中的应用效果设计,直观展示了现场无人驾驶施工的全流程现状,这为后期的具体施工设计提供了重要指导和参考意义。

煤矿斜井防跑车装置设计及应用

在概述某煤业公司防跑车装置应用现状的基础上,对防跑车装置作用原理及传统常开式防跑车装置弊端展开深度分析,提出煤矿斜井机械常开式混合挡车器防跑车装置设计思路,并对该设计包括的主要装置、结构、作用原理、设置间距等展开探讨。应用效果表明,该装置比传统常开式防跑车装置节省安装运行成本,防跑车拦截率可达到100%,具有推广应用价值。

自动喷水抑尘系统在选煤厂装车站的应用

煤炭运量快速增长的同时,选煤厂装车站在末煤外运过程中会产生大量的煤尘及灰尘,对选煤厂周围及沿途环境造成严重污染。而洗车平台是煤矿车辆进出运输防尘污染比较重要的一个环节,此环节把控好不仅在环保方面能满足相关政策的要求,还能在运输中减少不必要的安全隐患,并在冬季车辆频繁运输的情况下减少路面结冰及事故发生的可能。基于此,本文主要介绍了一种新型洗车平台的特点及在我公司的运行情况。

煤矿井下无轨辅助运输技术现状及展望

煤矿井下无轨胶轮车辅助运输系统在煤矿井下辅助运输的合理运用,能够保证煤矿井下生产作业过程中,辅助运输系统在平稳态势下安全、有序、高效运行,推动整体煤矿生产活动的有序进行,并确保职工的人身安全和资产安全。煤矿无轨胶轮车辅助运输作业的安全性和适用率都具有较高的技术要求,煤矿管理人员必须进行技术手段及设备的不断更新与调整,对煤矿辅助运输系统做出有效的调整,切实保证辅助运输系统安全、有序、高效运行。因此,要合理适应煤矿生产的具体需要,在矿井的建设、生产过程中,必须结合自身的条件与辅助运输设备,形成有效的辅助运输措施,助力煤矿的安全有效生产。

煤矿梭车用橡套软电缆抗曲绕拖曳性能试验装置设计

针对《矿用产品安全标志通用安全技术要求-煤矿用电缆》中额定电压0.66/1.14 kV煤矿梭车用橡套软电缆通用安全技术要求部分中所包含的抗曲绕拖曳性能试验项目,以及目前国内普遍缺乏该项试验设备的现状,设计一套试验装置。该装置可以模拟电缆工作时受力和曲绕的过程,可以实时监测电缆线芯的通断状态并记录试验次数。该试验装置的开发,完善了煤矿梭车用橡套电缆的检验。