摘要：针对目前矿用装备制造业在设计选型、加工制造、安全生产、监控追溯等方面,存在信息技术发展缓慢、数据整合程度低下、问题反馈滞后等现状,提出了一种基于WSRF的矿用装备全生命周期服务系统,实现了分布式矿用装备从设计到应用阶段相关软、硬件资源的封装与存放,利用资源虚拟化及动态构建技术敏捷响应用户需求,通过XML文档解决消息传递过程的标准化问题。该系统在实际环境下完成搭建并试运行,结果表明:能够有效提高矿用装备的资源利用率,实现接入域内的信息共享与功能重组,将实际应用中存在的问题及时反馈,用于改进产品在设计、检测及制造等环节存在的缺陷,进一步加强矿用装备的安全监管力度,为矿用装备智能制造与智能化管控奠定基础。

摘要：以磁力耦合器为研究对象,提出一种在导磁体盘上开槽进而增加磁力耦合器最大起动转矩的方法,并针对本方法带来的齿槽转矩问题进行理论研究。基于虚位移法分析了齿槽转矩的解析式,找到影响齿槽转矩的关键因素,之后通过三维电磁场有限元分析软件模拟计算了每种优化方法的效果,研究结果证明了该方法可行。

摘要：设计一款电源一体化区域灭火物联网光口分站,介绍了系统架构,论述了模拟量信号隔离抗干扰、开关量及通讯隔离电路、电源一体化供电策略、网光口等关键技术。分站以STM32F429为控制核心,结合传感器输出电路及控制策略,实现全隔离、可巡检物联感知预警且电源、光电口一体化的区域灭火功能,提高了监控系统系统的抗干扰能力。

摘要：为解决薄煤层开采的辅助运输问题,针对薄煤层巷道掘进高度低于2.0 m的低矮狭小工作环境,提出了物料运输胶轮车设计为额定载荷为5 t,整车高度小于1.6 m、宽度小于1.9 m,以防爆柴油机为动力,前置前驱、前后油气悬挂、双向驾驶操纵的技术方案。前后车架之间采用摆动式铰接架和圆锥滚子轴承,实现前后车体能绕水平轴相对转动,以确保车辆行驶中四轮着地,有效提高了行车可靠性与安全性。阐述了整车总体方案设计、额定载荷的确定、轴荷估算、驱动桥及制动系统设计、运行路面及工况的确定、动力传动系统匹配设计、摆架设计和工作装置设计等关键技术。应用以上技术的胶轮车在神东保德煤矿和中煤平朔安家岭一矿完成了使用验证,试验结果表明:整车技术性能完全满足了生产条件的要求。薄煤层低矮型铰接式自卸胶轮车关键技术、设计思路及方法的研究,可解决薄煤层自卸胶轮车的低矮车身、驱动能力和快速运输等难题,可加速煤矿薄煤层智能开采新装备的推广使用,有效降低工人劳动强度,提高煤炭开发利用效率。

摘要：综采工作面放顶煤开采方式是工作面回采和放顶煤开采方式的高效结合,其智能开采水平的提高对于提升煤炭生产企业的生产效率和安全系数有很大的帮助。根据智能放煤控制器的功能和实现原理,设计开发了针对智能放煤控制系统的测试平台。该平台采用集中分布式架构,构建了独立的数字化仿真测试网络,实现了放煤过程中智能放煤控制所需的视频、煤矸识别、振动、声波、油缸行程、角度等信号的模拟,以及放煤控制器输出信号的实时采集。测试平台实现对放煤控制系统工作过程的复现、各种工况适应性的测试、控制模型的训练和验证,同时也为进一步优化采煤工艺、放煤工序调整等提供了研究和验证平台。

摘要：低变质煤炭资源在我国储量丰富,其开采时存在未发现自然发火征兆但工作面回风隅角等区段CO体积分数超过0.0024%的超限现象,威胁矿井的安全生产。选择氯化亚铜(CuCl)、溴化亚铜(CuBr)、氯化银(AgCl)、硝酸银(AgNO3)、氯化铜(CuCl2)5种材料做为CO吸收剂材料,设计了CO吸收剂吸收CO实验,开展了单一吸收剂溶液、多种吸收剂复配溶液对CO吸收实验。结果表明:CuCl、CuBr、AgCl、AgNO3对CO均有强度不同的吸收作用,CuCl单一溶液吸收效果最好,CuCl2对CO无吸收作用;含有CuCl的复配溶液与CuCl单一溶液对CO吸收效果相差不大,且当其溶液内CuCl过量时吸收效果更佳。

摘要：针对煤矿火灾、瓦斯爆炸等热动力灾害严重威胁着煤矿安全生产和作业人员的生命安全的问题,通过分析火灾发生机理和瓦斯爆炸冲击波区域破坏效应,构建采煤工作面瓦斯冲击波压力的数据模型,提出抗冲击密闭装置受冲击波强度计算方法,确定密闭装置设计强度;根据煤矿井下多装备复杂巷道情况,合理设计出组合式模块化密闭装置结构,保证密闭装置的密封效果和抗冲击能力满足要求;利用灾害环境及可视化监测技术,设置电控、气控、手动三种控制方式,实现了远程控制快速隔离密闭灾区;经过实验室试验和现场工业试验,采集试验数据,验证该装备及技术能够实现远程控制快速密闭且具备良好的抗冲击能力,符合煤矿快速阻害治灾理念。解决了工作面多装备复杂巷道内火、瓦斯等各类灾害的快速密闭难题,建立了煤矿主动防控减体系,保障了救灾人员的安全。

摘要：针对近距离煤层群开采自燃火灾防控难度大,传统防治理念落后的现状,提出了"超前采矿工程控氧化、超前综合预防控自燃、准确多元探测易治理"的自燃火灾超前协同防治理念,并给出其相应技术内涵。给出了在矿区、矿井、工作面尺度下最优采掘部署方案设计原则;建立了包含自然发火标志性气体临界值,井下原位光谱在线检测、自燃火灾威胁程度评估、气体流场动态平衡多点调控和井上下联合区域性注浆的超前综合预防技术;探索了基于多元电磁方法的隐蔽火源探测技术,指出基于红外遥感、磁法和电法的多元信息探测将是隐蔽火源探测的发展趋势。

摘要：针对高河煤矿厚煤层开采条件下沿空留巷围岩的控制难题,首先分析了围岩的主要变形特征为顶煤和煤柱帮煤体剪切严重,碎胀变形大。采用数值模拟对不同充填体力学参数和巷内支护强度下围岩响应进行对比分析,结合前期试验经验,确定巷旁充填体宽度为1.5 m,抗压强度为30~35 MPa,巷内采用高预应力强力支护并在煤柱帮打设锚索。在E1302和W1309工作面进行了柔模混凝土和强力支护留巷试验,充填体应力、锚栓受力、单体支柱应力、表面变形等监测表明综合控制技术保证了留巷围岩的稳定,留巷取得初步成功。

摘要：为满足煤矿井下人员精确定位系统新标准的要求,设计了一种基于UWB技术及DS-TWR定位算法的煤矿井下人员精确定位系统。基站集成2个无线收发器,仅利用3条交互消息即可完成对定位卡距离的计算及方向判定,有效缩短时隙宽度;引入入网防冲突机制及时隙分配机制来提升定位效率,试验结果表明,定位卡刷新频率为600 ms下,该定位系统最大静态定位误差不超过30 cm,最大位移速度达7 m/s,基站最大并发识别数量达80个。定位基站的时隙宽度仅为6 ms,相对于4消息定位模式缩减25%。