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。

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。

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。

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。

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。

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。

文家坡煤矿井下多种运输方式及设备选型研究

煤矿井下运输系统在煤炭开采过程中起着至关重要的作用。不同矿井的地质条件、环境因素等情况也是不同的,导致其井下运输方式和设备也有所不同。煤矿井下开采运输过程中受各种各样的因素影响,可能存在较大的安全风险,因此有必要对煤矿井下的运输方式和设备进行细致研究和分析,以保证矿井的安全。以文家坡煤矿为例,对井下主要的煤炭运输方式以及辅助运输方式进行了研究分析,阐述了两种运输方式的设备选型信息,为文家坡煤矿井下运输方式的设计及设备选型提供了基础依据,进一步保障了该矿煤炭开采及运输过程中的安全性和高效性。

模型矿车冻粘试验研究

试验研究了在冻粘情况下影响模型矿车粘煤量的 4个主要因素———含水量、温度、冷冻时间、循环次数。粘湿煤的含水量及温度是产生冻粘现象的必要条件 ,冷冻时间与矿车清理前连续装卸的次数对湿煤的冻粘量有重要的影响。

煤矿井下转载系统的设计研究

基于对煤矿井下转载系统的安全性、科学性和环保性,提出了一种煤矿井下转载机的设计方案,并且着重在安全性、科学性和环保性的优化设计上提出了自己的看法,以完善煤矿井下装载系统的设计。

基于PLC控制的煤矿斜巷提升系统设计

通过研究分析,设计了一种基于PLC控制,适合中小煤矿斜巷提升与安全防护要求的控制系统;给出了控制方案、系统流程图和主要控制器件。同时结合现场安装给出了传感器的安装位置和传感器位置脉冲数的确定方法。

矿用电机车的操作与维护

对于大型矿井,由于机车台数较多,工作环境恶劣,而影响电机车的主要因素为机械和电气设备两大部分;重点分析了轴承和轴箱、轮对、弹簧架、齿轮传动装置以及牵引电动机和控制器的维修与保养,对于改善运输工作和减少行车事故有着重要的作用。

煤矿猴车安全保护装置分析研究

介绍了煤矿架空乘人装置(猴车)的安全保护装置,分别从机械安全保护和电控系统保护入手,探讨分析了不同部位不同保护装置的性能特点,希望有所指导和帮助。

基于ANSYS的煤矿汽车车架优化系统研究

车架是汽车关键的承载部件,开展煤矿汽车车架的有限元结构分析具有重要意义,而构建有限元模型的重点在于悬架机构及连接部件模拟。首先对煤矿汽车车架有限元模型进行简单介绍,之后在分析车架应力水平及分布基础上,提出煤矿汽车车架优化设计方案。

煤矿副井矿车装载物智能识别方法

基于卷积神经网络实现煤矿副井矿车装载物自动分类在实际应用中因触发条件简易导致误判与漏判情况,且非矿车物体经过检测区域时会引起司控道岔误动作。针对该问题,提出了基于目标检测模型的煤矿副井矿车装载物智能识别方法。在煤矿副井井口安装工业相机采集矿车装载物图像并进行人工标注,构建矿车识别数据集,对Faster R-CNN,YOLOv4,SSD 3种目标检测模型的识别准确率与实时性进行评估,根据评估结果,得出YOLOv4模型更适用于矿车装载物识别任务的结论;为降低模型大小,提高识别速度,对YOLOv4模型进行改进,采用轻量级网络MobileNet替换原有主干特征提取网络CSPDarknet53,构建MobileNetv3-YOLOv4模型,测试结果表明MobileNetv3-YOLOv4模型的平均精度均值(mAP)为95.03%,识别速度为44帧/s,较YOLOv4模型分别提高了0.77%,27帧/s;为方便现场应用和部署,提高矿车装载物识别模型在嵌入式平台上的性能,提出了基于层间融合和模型量化的模型加速方法,并将加速前后的MobileNetv3-YOLOv4模型移植到Jetson TX2进行矿车装载物识别现场试验,结果表明识别速度由MobileNetv3-YOLOv4模型加速前的18.3帧/s提升至35.42帧/s,mAP为94.68%,满足现场实时、精确检测需求,且仅在矿车经过检测区域时启动检测任务,避免了因其他物体引起的司控道岔误动作现象。

超高分子量聚乙烯在煤矿中的应用

介绍超高分子量聚乙烯塑料的优良特性,以及将该材料应用于煤矿生产中解决矿车结底、煤仓堵仓及其它磨损性问题所取得的显著效果。

机械式矿用洒水冲尘车的研制

针对目前国内煤矿井下主要采用人工接水管冲刷巷道清除沉积煤尘工作量大效率低,冲刷巷道期间影响巷道通行,降低巷道利用率等难题,研制了矿用洒水冲尘车。洒水车采用纯机械原理进行设计,由自身车轮的转动驱动水泵加压供水,洒水车自身无需外加电源。通过测试洒水车各项性能指标满足要求,具有使用简单、安全性高、洒水量大、射程远等特点。