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基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测
被引量:
10
1
作者
郑铁华
王飞
+1 位作者
赵格兰
杜春晖
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期106-112,共7页
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界...
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界限,从而降低传统检测方法在故障检测中的准确性。针对上述问题,提出一种基于单分类支持向量机(OCSVM)的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测方法。首先,构造设备的正常状态特征和振动故障状态特征,根据OCSVM的特性,将正常状态特征序列设定为OCSVM核函数的决策边界学习目标。考虑煤矿防爆电气设备振动故障信号呈现非线性和高维特征,选定多项式核作为OCSVM的核函数。然后,采用网格搜索和K−交叉验证相结合的方式对OCSVM进行参数调优,以使OCSVM达到更好的性能。最后,通过求取OCSVM目标函数的最优解,确定最优决策边界,以此实现煤矿防爆电气设备振动故障的自动检测。实验结果显示:①在迭代次数为20时,OCSVM算法算法可完成收敛,达到稳定。②基于OCSVM的电气设备信号划分实验中,借助多项式核函数能精准划分样本实现检测。③振动故障自动检测性能分析中,所提方法在各样本量下准确率均显著高于红外热成像技术检测方法、基于灰狼优化支持向量机模型检测方法,小样本量时准确率达98.25%且稳定性好。
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关键词
煤矿防爆电气设备
振动故障检测
单分类支持向量机
变分模态分解
熵矩阵
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职称材料
基于水介质的煤尘抑制技术应用
被引量:
1
2
作者
李鹏
王成龙
张漠鑫
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期767-771,共5页
长期接触煤尘会导致各种肺部疾病如尘肺病(CWP),威胁地下矿井矿工的健康。溶液喷淋和煤层注水是广泛应用于降低地下开采煤尘浓度的有效方法。综述了基于水介质的煤尘控制技术,并分析了水介质的粉尘控制技术效果的影响因素。同时,讨论了...
长期接触煤尘会导致各种肺部疾病如尘肺病(CWP),威胁地下矿井矿工的健康。溶液喷淋和煤层注水是广泛应用于降低地下开采煤尘浓度的有效方法。综述了基于水介质的煤尘控制技术,并分析了水介质的粉尘控制技术效果的影响因素。同时,讨论了基于水介质的煤尘抑制技术的挑战和未来研究方向,除提高溶液润湿性外,建议研究粉尘颗粒与液滴之间的凝固机理。此外,应进一步研究喷淋场的形成方法和产尘区附近液滴的空间分布,对提高除尘喷雾的液滴数密度具有重要意义。
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关键词
润湿性
喷雾
煤尘性质
除尘效率
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职称材料
基于煤体表面色度的煤质参数分析
3
作者
王伟
王飞
+1 位作者
胡玉玺
杨娟利
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S02期762-768,共7页
为开拓煤炭质量监测领域新途径,通过引入煤样表面颜色图像分析技术,旨在实现煤炭灰分、固定碳及发热量等核心质量参数的非接触式、经济高效且实时在线监测。鉴于当前市场上广泛应用的在线监测方法多依赖于复杂且成本高昂的独立设备,创...
为开拓煤炭质量监测领域新途径,通过引入煤样表面颜色图像分析技术,旨在实现煤炭灰分、固定碳及发热量等核心质量参数的非接触式、经济高效且实时在线监测。鉴于当前市场上广泛应用的在线监测方法多依赖于复杂且成本高昂的独立设备,创新性提出利用煤样表面颜色图像中的色度信息作为煤质预测依据。选取来自两淮地区7个代表性煤矿的共计35个煤样,确保样本的多样性与代表性。利用高精度图像采集设备获取煤样的彩色图像数据,并依托先进的图像处理技术,将图像RGB色彩空间精细转换为归一化色度值,以消除光照、拍摄条件等外界因素的干扰。对处理后图像数据进行深入分析,发现煤样的蓝色与红色色度值与煤的灰分、固定碳比例及发热量之间存在显著的统计相关性,这一发现为煤质参数的快速预测提供了坚实的数据支撑。本研究不仅成功验证了煤样表面颜色作为煤质预测有效指标的可行性,更为我国选煤行业向智能化、自动化方向转型升级提供了宝贵的技术方案与理论依据。
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关键词
煤样表面颜色
图像分析
煤质参数
色度值
智能化监测
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职称材料
水质硬度对煤泥水沉降特性的影响
被引量:
3
4
作者
宋文革
杨娟利
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期650-653,共4页
选煤厂生产用水的硬度对煤泥水沉降特性有重要影响,主要研究了选煤厂生产用水硬度与煤泥水沉降性能之间的关系。利用X射线衍射(XRD)技术和离子色谱仪技术对5个选煤厂煤泥水样品进行矿物组分和水化学分析。结果表明,选煤厂循环水的水质...
选煤厂生产用水的硬度对煤泥水沉降特性有重要影响,主要研究了选煤厂生产用水硬度与煤泥水沉降性能之间的关系。利用X射线衍射(XRD)技术和离子色谱仪技术对5个选煤厂煤泥水样品进行矿物组分和水化学分析。结果表明,选煤厂循环水的水质硬度由煤泥所含矿物组分决定。沉降试验表明,煤泥样品水质硬度与矿物组分密切相关,可用于评价沉降特性。进一步研究表明,随水质硬度增加,煤泥水沉降速度和上清液透光率增加。在沉降速率和透光率曲线上,斜率逐渐减小。5种煤样的沉降速率和透光率验证试验结果一致。
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关键词
煤泥水
矿物组分
水质硬度
沉降速率
透光率
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职称材料
题名
基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测
被引量:
10
1
作者
郑铁华
王飞
赵格兰
杜春晖
机构
国家能源
集团
神东
煤炭
集团
有限
责任
公司
中国煤炭科工集团信息技术有限公司
山西天地煤机装备
有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期106-112,共7页
基金
山西省重点研发计划项目(202102100401014)。
文摘
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界限,从而降低传统检测方法在故障检测中的准确性。针对上述问题,提出一种基于单分类支持向量机(OCSVM)的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测方法。首先,构造设备的正常状态特征和振动故障状态特征,根据OCSVM的特性,将正常状态特征序列设定为OCSVM核函数的决策边界学习目标。考虑煤矿防爆电气设备振动故障信号呈现非线性和高维特征,选定多项式核作为OCSVM的核函数。然后,采用网格搜索和K−交叉验证相结合的方式对OCSVM进行参数调优,以使OCSVM达到更好的性能。最后,通过求取OCSVM目标函数的最优解,确定最优决策边界,以此实现煤矿防爆电气设备振动故障的自动检测。实验结果显示:①在迭代次数为20时,OCSVM算法算法可完成收敛,达到稳定。②基于OCSVM的电气设备信号划分实验中,借助多项式核函数能精准划分样本实现检测。③振动故障自动检测性能分析中,所提方法在各样本量下准确率均显著高于红外热成像技术检测方法、基于灰狼优化支持向量机模型检测方法,小样本量时准确率达98.25%且稳定性好。
关键词
煤矿防爆电气设备
振动故障检测
单分类支持向量机
变分模态分解
熵矩阵
Keywords
coal mine explosion-proof electrical equipment
vibration fault detection
One-Class Support Vector Machine
variational mode decomposition
entropy matrix
分类号
TD684 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于水介质的煤尘抑制技术应用
被引量:
1
2
作者
李鹏
王成龙
张漠鑫
机构
国能神东
煤炭
洗选中心
中国煤炭科工集团信息技术有限公司
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期767-771,共5页
文摘
长期接触煤尘会导致各种肺部疾病如尘肺病(CWP),威胁地下矿井矿工的健康。溶液喷淋和煤层注水是广泛应用于降低地下开采煤尘浓度的有效方法。综述了基于水介质的煤尘控制技术,并分析了水介质的粉尘控制技术效果的影响因素。同时,讨论了基于水介质的煤尘抑制技术的挑战和未来研究方向,除提高溶液润湿性外,建议研究粉尘颗粒与液滴之间的凝固机理。此外,应进一步研究喷淋场的形成方法和产尘区附近液滴的空间分布,对提高除尘喷雾的液滴数密度具有重要意义。
关键词
润湿性
喷雾
煤尘性质
除尘效率
Keywords
wettability
spray
coal dust properties
dust removal efficiency
分类号
TK229 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
基于煤体表面色度的煤质参数分析
3
作者
王伟
王飞
胡玉玺
杨娟利
机构
国家能源
集团
神东
煤炭
集团
有限
责任
公司
大柳塔煤矿
中国煤炭科工集团信息技术有限公司
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S02期762-768,共7页
文摘
为开拓煤炭质量监测领域新途径,通过引入煤样表面颜色图像分析技术,旨在实现煤炭灰分、固定碳及发热量等核心质量参数的非接触式、经济高效且实时在线监测。鉴于当前市场上广泛应用的在线监测方法多依赖于复杂且成本高昂的独立设备,创新性提出利用煤样表面颜色图像中的色度信息作为煤质预测依据。选取来自两淮地区7个代表性煤矿的共计35个煤样,确保样本的多样性与代表性。利用高精度图像采集设备获取煤样的彩色图像数据,并依托先进的图像处理技术,将图像RGB色彩空间精细转换为归一化色度值,以消除光照、拍摄条件等外界因素的干扰。对处理后图像数据进行深入分析,发现煤样的蓝色与红色色度值与煤的灰分、固定碳比例及发热量之间存在显著的统计相关性,这一发现为煤质参数的快速预测提供了坚实的数据支撑。本研究不仅成功验证了煤样表面颜色作为煤质预测有效指标的可行性,更为我国选煤行业向智能化、自动化方向转型升级提供了宝贵的技术方案与理论依据。
关键词
煤样表面颜色
图像分析
煤质参数
色度值
智能化监测
Keywords
coal sample surface color
image analysis
coal quality parameters
chromaticity value
intelligent monitoring
分类号
TQ533 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
水质硬度对煤泥水沉降特性的影响
被引量:
3
4
作者
宋文革
杨娟利
机构
国能神东
煤炭
技术
研究院
中国煤炭科工集团信息技术有限公司
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期650-653,共4页
基金
四川省科技厅资助项目(2021ZYD0101)
文摘
选煤厂生产用水的硬度对煤泥水沉降特性有重要影响,主要研究了选煤厂生产用水硬度与煤泥水沉降性能之间的关系。利用X射线衍射(XRD)技术和离子色谱仪技术对5个选煤厂煤泥水样品进行矿物组分和水化学分析。结果表明,选煤厂循环水的水质硬度由煤泥所含矿物组分决定。沉降试验表明,煤泥样品水质硬度与矿物组分密切相关,可用于评价沉降特性。进一步研究表明,随水质硬度增加,煤泥水沉降速度和上清液透光率增加。在沉降速率和透光率曲线上,斜率逐渐减小。5种煤样的沉降速率和透光率验证试验结果一致。
关键词
煤泥水
矿物组分
水质硬度
沉降速率
透光率
Keywords
coal slime tailings
mineral composition
hardness
settlement rate
translucency
分类号
TD94 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测
郑铁华
王飞
赵格兰
杜春晖
《工矿自动化》
北大核心
2025
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于水介质的煤尘抑制技术应用
李鹏
王成龙
张漠鑫
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于煤体表面色度的煤质参数分析
王伟
王飞
胡玉玺
杨娟利
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
水质硬度对煤泥水沉降特性的影响
宋文革
杨娟利
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
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