摘要：随着采掘装备向超大型、高效率、多设备协同作业等方向发展,对装载机构形式、装载能力相应地也有了全新要求。基于大型、高效矿山对采掘装备装载机构的实际需求,总结了装载机构的几个发展方向,论述了关键结构的设计特点,并提出了一种较准确的装载功率计算方法。

摘要：提前探测综放工作面顶煤厚度可为精准控制放顶煤提供依据,有利于实现放煤采出率和煤质的平衡。通过分析探地雷达探测煤岩界面及煤层厚度的原理,设计了一种用于探测顶煤厚度的探地雷达装置,进一步提出了基于探地雷达的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法:通过探地雷达装置发射和接收雷达脉冲波,接收信号经放大、采样、积分等处理形成雷达帧,通过WiFi方式实时传输至无人采煤机控制单元,最终传输至集控室控制台,由煤岩分界面提取软件处理、分析反射信号波形与灰度图,根据反射信号最大幅值与最小幅值确定煤岩分界面位置,通过最大或最小幅值位置与雷达脉冲发射起点的时间差计算出煤层厚度。在王家岭煤矿12309综放工作面对该方法进行测试,结果表明:某处雷达反射波灰度图解释的顶煤厚度探测结果为3.383 m,与人工测量的实际值(3.16 m)误差为7%;可探测最大顶煤厚度为5 m,最大探测误差不超过10%,满足实际探测需求。

摘要：我国煤层赋存条件复杂,瓦斯浓度高,开采难度大,技术要求高,开采过程中,稍有不慎,便可能引发重大事故。而煤矿井下工作场所不固定,空间相对狭小巷道距离长,日常安全生产过程中工作人员、设备位置难以实时确定。定位分站提供标识卡与其直线距离,要得到标识卡的位置,还需要通过计算得到。定位计算方法需要解决三方面问题:尽量减少因计算误差导致定位精度变差;数据缺失或数据无效时,如何结合历史轨迹预测移动目标的当前位置;如何提高计算效率,以适用大量数据的要求。本文为了解决上述提出了TOF无线信号分析方法和噪声过滤算法,设计了计算引擎进行方法研究。

摘要：针对甲烷传感器安装不规范、随意性强、影响安全生产等问题,设计了一种能够自动检测甲烷传感器安装效果的装置。该检测装置采用测距模块检测传感器到顶板和到巷道侧壁的距离,采用测角模块检测传感器的垂直角度,将测得的距离和角度与规范中相应的数值进行比较,就可以判断传感器安装是否合规。该装置测量精度高,功耗低,体积小,稳定可靠。

摘要：在担水沟煤矿4203工作面,利用我国目前现有的监测设备,研究工作面围岩运动规律,分析冲击地压发生机理,开展冲击地压危险性程度评估,及时掌握冲击地压发展动态,确立冲击地压危险性预警指标。根据预警指标,及时对不同危险程度区域进行支护设计优化,全面提升矿井冲击地压治理能力。通过监测预警,进一步完善了防冲体系,消除了冲击地压灾害,为矿井的安全生产提供了有力的技术保障。

摘要：针对现有煤田火灾无人机监测技术存在的续航时间短、数据采集周期较长、红外热图像精确度不高、数据传输和处理速度慢等问题,研究了基于单一/集群飞行的无人机监测技术、红外及可见光双视监测技术及基于4G网络的数据传输与处理技术。设计了无人机多站多机集群飞行方式,通过航线规划和独立控制实现对大面积煤田区域的快速监测;采用红外双视热成像仪进行数据采集,无人机在等间距航点处悬停时触发红外双视热成像仪拍照采集红外热图像和可见光图像;以4G网络作为信号传输渠道,依靠数据采集前端和数据处理软件的协同作用,实现数据采集、传输和处理的同步。现场应用结果表明,2台无人机采集254张红外热图像和254张可见光图像,完成数据采集和图像前期处理耗时150min,图像合成耗时10h,与现有技术相比,极大缩短了监测时间;采集的红外热图像所显示的温度与实地温度测试结果重合度在90%以上,表明利用无人机进行煤田火灾监测是有效、可行的。

摘要：传统浓缩加药时,仅凭人工观测澄清层液面达不到提前预警和及时调整浓缩加药量的目的,并且浓缩池内部浓度场分布未知会经常出现加药调整过度或不足等问题,针对这些问题,提出一种无动力多层位浓缩机透明化监测方法,并对装置结构进行了研究、设计与实际应用;结果表明,采用该装置可观测浓缩池内部多个层位的浓度,解决了浓缩机澄清层监测盲点,实现了及时精准地调整浓缩加药量,降低了药剂消耗,为浓缩系统稳定运行提供了保障。

摘要：为了充分提高掘进机机械结构强度,从而提升其耐碰撞能力,设计一种掘进机耐碰撞机构模型,运用有限元分析软件,从静力学属性角度对耐碰撞机构进行研究,用于验证最恶劣的工况下耐碰撞机构的机械强度。对作用在掘进机耐碰撞机构上的应力进行评估,优化耐碰撞机构结构设计,达到进一步提高机械强度的目的。

摘要：针对五爪星轮在工作过程中受力不均匀,容易发生疲劳断裂的问题。应用SolidWorks软件建立了五爪星轮的三维实体模型,应用SolidWorks有限元分析模块对五爪星轮进行了动力学分析,确定了五爪星轮在工作过程中的最大受力位置及易发生断裂的位置,并对其进行优化设计,比较分析了设计前后五爪星轮的性能。

摘要：针对煤矿复杂的生产环境及煤机设备使用的复杂情况,深入分析煤机设备的运行规则、使用环境及设备诊断技术,比较各类数据采集分析的特点,利用大数据作为数据基础处理方式,采用统一的数据采集模型,规范煤矿煤机设备数据接入方式,构建统一的工作面成套装备运行大数据处理中心。系统实时感知收集采煤机、输送机、支架、带式输送机、乳化液泵、喷雾泵等设备的运行数据,实时把握设备运行状态,提前感知异常趋势,搭建工作面成套装备的大数据处理中心进行数据展示。实现对煤矿煤机设备的监测数据分析,有效保障煤机设备的稳定运行,提高煤矿的生产效率。