灵新煤矿深部六采区地应力分布规律研究及其工程应用

1

作者 李小龙 虎晓龙 +4 位作者 崔振强 张杰 赵雷 闫仑 孙佳龙 《煤炭技术》 CAS 2024年第9期54-57,共4页

为了研究灵新煤矿深部六采区的地应力分布规律及其对巷道支护的影响,采用小孔径水压致裂地应力测试装备与方法,对灵新煤矿六采区8个测点进行地应力的测量,得到了8个测点的地应力大小与方向分布。测量结果表明,磁窑堡向斜构造对灵新煤矿... 为了研究灵新煤矿深部六采区的地应力分布规律及其对巷道支护的影响,采用小孔径水压致裂地应力测试装备与方法,对灵新煤矿六采区8个测点进行地应力的测量,得到了8个测点的地应力大小与方向分布。测量结果表明,磁窑堡向斜构造对灵新煤矿六采区地应力分布特征起主导作用;以+985 m水平为分界点,+985 m水平以浅为低应力区,+985 m水平以深为中等应力区;建立了灵新煤矿六采区最大水平主应力与最小水平主应力随与磁窑堡向斜轴距离变化关系;优化了灵新煤矿六采区回采巷道支护方案。 展开更多

关键词 水压致裂 地应力 深部采区 构造应力 磁窑堡向斜

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煤矿智能化开采技术创新与发展研究 被引量：9

2

作者 虎晓龙 殷华 《工矿自动化》 北大核心 2021年第S02期10-12,共3页

介绍了煤矿开采的人工、机械化、自动化、信息化、智能化发展历程。总结了近10a我国煤矿智能化开采技术的实践应用与创新发展成果,分析得出我国智能化开采技术在智能化开采控制系统、无人采煤技术、井下虚拟现实技术、远程遥控技术等方... 介绍了煤矿开采的人工、机械化、自动化、信息化、智能化发展历程。总结了近10a我国煤矿智能化开采技术的实践应用与创新发展成果,分析得出我国智能化开采技术在智能化开采控制系统、无人采煤技术、井下虚拟现实技术、远程遥控技术等方面取得了显著进步。结合煤矿智能化开采的发展目标,探索了智能化开采技术的发展方向,主要包括智能探测技术、智能导航技术、5G互联技术。 展开更多

关键词 智能煤矿 智能化开采 无人采煤 远程干预 矿井虚拟现实 5G互联

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煤矿采空区破损煤岩层的渗透性研究

3

作者 宋喜东 王恩志 +6 位作者 刘晓丽 虎晓龙 金慧 高峻 姚文理 郭万平 孙一奇 《中国矿山工程》 2024年第4期32-37,共6页

利用矿井资源修建地下储库有助于实现“碳达峰,碳中和”战略目标,保障国家能源安全。掌握矿井储存空间内煤岩层渗透特性,是确定地下储库储存容量,保障储能系统稳定性和安全性的前提。本文以灵新煤矿矿井浓盐水地下储库工程为背景,开展... 利用矿井资源修建地下储库有助于实现“碳达峰,碳中和”战略目标,保障国家能源安全。掌握矿井储存空间内煤岩层渗透特性,是确定地下储库储存容量,保障储能系统稳定性和安全性的前提。本文以灵新煤矿矿井浓盐水地下储库工程为背景,开展现场原位压水试验,对采掘完成的矿区煤岩层渗透特性进行研究,探明了矿区遗留煤柱、采区顶、低板的渗透特性和透水能力。试验结果表明各煤层遗留煤柱的稳定流量值为1.0~6.12 L/min,15和16煤顶板稳定流量为1.76~8.82 L/min,16煤的底板稳定渗流量为1.971~8.82 L/min。在此基础上,计算了各层煤柱透水率为0.046~0.261 Lu,顶板透水率为0.07~0.162 Lu,底板透水率为0.042,其中16煤煤柱透水率最大,为0.261 Lu。煤岩层透水性较差,有利于修建地下储库工程。 展开更多

关键词 煤矿采空区 破损岩体 地下储库 压水试验

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SVD-EWT方法在滚动轴承故障信号分析中的应用

4

作者 袁峰 纪鑫 +1 位作者 陈勇军 李龙龙 《煤矿机械》 2025年第2期175-179,共5页

为了解决滚动轴承早期微弱故障难以提取的问题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)与奇异值分解(SVD)差分谱的故障特征识别方法。针对EWT中频带划分问题,将SVD及希尔伯特包络曲线结合实现频带自适应分割。首先利用奇异值对个数与信号中主... 为了解决滚动轴承早期微弱故障难以提取的问题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)与奇异值分解(SVD)差分谱的故障特征识别方法。针对EWT中频带划分问题,将SVD及希尔伯特包络曲线结合实现频带自适应分割。首先利用奇异值对个数与信号中主要成分数量的对应关系确定利用希尔伯特变换对频带进行包络时的峰值个数;然后逐次对频谱进行迭代包络直至峰值个数与奇异值对个数相等,从而实现频谱的自适应划分;最后利用振动信号的均方根值来筛选EWT信号分量中故障敏感分量并通过包络谱实现滚动轴承故障的识别。采用实际轴承故障数据验证了该方法的实用性。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障识别 SVD EWT

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存在缺陷的轴承转子系统的动力学建模及响应分析

5

作者 纪鑫 袁峰 +2 位作者 陈勇军 韩沁 陈润霖 《煤矿机械》 2025年第2期103-107,共5页

为分析轴承的刚度时变特性和外滚道缺陷对滚动轴承转子系统振动特性的影响规律,建立了滚动轴承转子系统动力学模型。研究结果表明:轴承刚度的时变特性导致系统在水平和竖直方向的振动幅值显著增加;竖直方向上转子转频与滚珠通过滚道频... 为分析轴承的刚度时变特性和外滚道缺陷对滚动轴承转子系统振动特性的影响规律,建立了滚动轴承转子系统动力学模型。研究结果表明:轴承刚度的时变特性导致系统在水平和竖直方向的振动幅值显著增加;竖直方向上转子转频与滚珠通过滚道频率同时存在,而在水平方向上,激发出多个转子转频的倍频;当滚珠通过滚道的缺陷位置时,转子系统的振幅和加速度突然增大,竖直方向上缺陷激发了转子转动频率和轴承缺陷频率以及轴承外滚道缺陷频率的所有倍频。 展开更多

关键词 刚度时变 外滚道缺陷 滚动轴承 轴承转子系统模型

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倾斜煤层层状底板变形控制技术研究

6

作者 高峻 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期68-74,共7页

针对071602工作面辅助运输巷原始支护方案无法有效控制巷道底鼓的情况,在原支护方案基础上提出“底板注浆+注浆锚杆(索)联合支护”方案。首先分析确定巷道底鼓变形破坏机理,建立锚固层状底板“组合梁”模型,确定巷道底鼓与底板围岩刚度... 针对071602工作面辅助运输巷原始支护方案无法有效控制巷道底鼓的情况,在原支护方案基础上提出“底板注浆+注浆锚杆(索)联合支护”方案。首先分析确定巷道底鼓变形破坏机理,建立锚固层状底板“组合梁”模型,确定巷道底鼓与底板围岩刚度呈负相关关系,与水平侧压力和垂直均布荷载呈正相关关系。其次,通过计算支护方案优化前后弹性模量变化值,在数值模拟分析中得出优化支护方案较原始支护方案支护应力提高0.44 MPa,小变形稳定区范围提高约1倍。最终,在现场实验中优化支护方案较原始支护方案顶底板移近量和两帮变形量分别减少1099 mm和503 mm,确定优化支护方案能够较好控制底鼓变形。 展开更多

关键词 锚固体 围岩控制 组合梁模型 刚度 水平侧压力 垂直均布荷载 弹性模量

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煤矿地下水库渗流场演化规律分析 被引量：2

7

作者 黄辉 王恩志 +2 位作者 刘晓丽 李小龙 虎晓龙 《河北水利电力学院学报》 2022年第3期7-13,共7页

煤矿的地下开采引起上覆岩体的变形、破坏,显著改变着地下水的原始径流。利用煤矿采空区修建地下水库,不仅能够保护矿区地下水资源流失,也能减小高矿化度矿井水排放对矿区生态环境的污染。文中利用自主研发的数值计算软件,模拟了煤矿工... 煤矿的地下开采引起上覆岩体的变形、破坏,显著改变着地下水的原始径流。利用煤矿采空区修建地下水库,不仅能够保护矿区地下水资源流失,也能减小高矿化度矿井水排放对矿区生态环境的污染。文中利用自主研发的数值计算软件,模拟了煤矿工作面回采过程中地水位的变化,探究了煤矿地下水库渗流场的演化规律,揭示了不同工况下地下水库的安全性。研究结果能够预测地下水的流动特性,为地下水的保护提供理论支撑和技术指导,是实现生态脆弱煤矿区保水开采和非常规水资源的高效利用的重要途径。 展开更多

关键词 煤矿开采 岩体变形 地下水库 地下水渗流

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智能矿山建设环境下煤矿机电管理技术研究 被引量：8

8

作者 马桂云 《工矿自动化》 北大核心 2021年第S02期103-104,108,共3页

分析了智能矿山建设环境下煤矿机电管理技术需求,探讨了智能矿山建设环境下煤矿机电管理技术完善策略:在进行机电管理技术完善时,应进一步把控检修关、验收关和入井关;需要打造一支专业化的团队,掌握专业的知识与技能,进行智能机电设备... 分析了智能矿山建设环境下煤矿机电管理技术需求,探讨了智能矿山建设环境下煤矿机电管理技术完善策略:在进行机电管理技术完善时,应进一步把控检修关、验收关和入井关;需要打造一支专业化的团队,掌握专业的知识与技能,进行智能机电设备的实际操作与维护;应进一步加强现场管理和检查水平,通过科学有效的管理措施提升管理质量。 展开更多

关键词 煤炭开采 智能矿山 机电管理技术

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煤矿无人综采模式及关键技术分析 被引量：3

9

作者 殷华 虎晓龙 《工矿自动化》 北大核心 2021年第S02期23-25,55,共4页

从自动化跟机与人工远程干预、工作面记忆切割、工作面监控、智能化集成、超前支护控制等方面介绍了煤矿智能化开采中的无人综采模式,分析了该模式下机架协同的割三角煤、"一键启停"安全确认、远程操控优化、工作面自动调直... 从自动化跟机与人工远程干预、工作面记忆切割、工作面监控、智能化集成、超前支护控制等方面介绍了煤矿智能化开采中的无人综采模式,分析了该模式下机架协同的割三角煤、"一键启停"安全确认、远程操控优化、工作面自动调直等关键技术,从煤层条件、系统管理水平、协同配套系统水平、操控人员4个方面对该模式的应用要点进行了分析。 展开更多

关键词 智能煤矿 智能化开采 无人综采 机架协同 远程操控 工作面自动调直 “一键启停”安全确认

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覆岩及地下水联合作用下煤矿地下水库人工坝体稳定性研究 被引量：2

10

作者 虎晓龙 宋丹青 +3 位作者 刘晓丽 甄维鹏 宋喜东 武书泉 《河北水利电力学院学报》 2022年第4期1-7,共7页

地下水库是解决我国水资源短缺的重要工程措施之一,利用煤矿采空区建设矿井地下水库对实现矿井采空区地下空间及矿井水资源化、能源化利用,促进矿区环境生态保护意义重大。以宁夏灵新煤矿为例,采用有限元方法建立三维数值模型,研究上覆... 地下水库是解决我国水资源短缺的重要工程措施之一,利用煤矿采空区建设矿井地下水库对实现矿井采空区地下空间及矿井水资源化、能源化利用,促进矿区环境生态保护意义重大。以宁夏灵新煤矿为例,采用有限元方法建立三维数值模型,研究上覆岩体及设计水头荷载作用下煤矿地下水库人工坝体力学变形特性。研究表明:地下水库人工坝体及围岩的变形主要集中于迎水侧的拱形砌碹支架前段底板区域,挡水坝体变形集中在其中部区域,坝体的最大位移小于1 mm;坝体的最大应力集中于砌碹支架顶板处,挡水坝体的最大应力集中在其外侧区域,围岩的最大应力集中在其与砌碹支架交界处,坝体的最大应力小于3.325 MPa;坝体的最大等效塑性应变分布于迎水侧砌碹支架与挡水坝体交界区域,数值计算及安全系数分析表明,倒锥形坝体的结构稳定性良好,满足地下水库建设和运营的目的。 展开更多

关键词 煤矿 地下水库 覆岩 设计水头荷载 稳定性

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采动影响下倾斜煤层蠕变巷道支护技术研究 被引量：1

11

作者 虎晓龙 《煤炭工程》 北大核心 2024年第11期46-54,共9页

针对灵新煤矿061601综采工作面运输巷部分区域发生蠕变,原有支护方案不能较好的控制围岩变形的情况,利用理论分析、数值模拟和现场试验进行倾斜煤层巷道围岩蠕变效应及支护技术研究。根据研究分析可知,在工作面掘进和回采阶段,巷道端头... 针对灵新煤矿061601综采工作面运输巷部分区域发生蠕变,原有支护方案不能较好的控制围岩变形的情况,利用理论分析、数值模拟和现场试验进行倾斜煤层巷道围岩蠕变效应及支护技术研究。根据研究分析可知,在工作面掘进和回采阶段,巷道端头及煤柱帮区域应力集中较严重,且通过增加初始支护力对控制回采巷道围岩塑性区范围起正相关作用,在多阶段下原始支护和优化支护方案模拟对比分析,确定支护方案优化后,能够有效改善巷道浅部围岩承载能力,减缓围岩破坏小范围扩展,说明支护方案能够有效高巷道围岩抗变形能力。同时,在现场应用中优化后支护方案能够分别提升顶底板和两帮围岩控制能力,变形控制效果分别提升达到75.84%和65.49%,即整体巷道优化后的支护方案对围岩控制效果更有效,为矿井安全生产提供重要保障。 展开更多

关键词 围岩蠕变 塑性软化区 塑性残余区 多阶段扰动 变形监测

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近距离煤层外错式布置下伏巷道断面优化研究 被引量：1

12

作者 黄辉 虎晓龙 +5 位作者 张杰 崔振强 郑文军 胡浩东 崔海龙 林科文 《煤炭技术》 CAS 2024年第12期9-12,共4页

针对宁夏煤业有限责任公司灵新煤矿六采区近距离煤层外错式布置下伏巷道围岩稳定性控制问题,对061601风巷原梯形巷道断面形状进行优化,以保障巷道掘进安全。提出将梯形巷道断面变更为直墙半圆拱断面的优化方案,通过FLAC^(3D)建立工程地... 针对宁夏煤业有限责任公司灵新煤矿六采区近距离煤层外错式布置下伏巷道围岩稳定性控制问题,对061601风巷原梯形巷道断面形状进行优化,以保障巷道掘进安全。提出将梯形巷道断面变更为直墙半圆拱断面的优化方案,通过FLAC^(3D)建立工程地质模型,分析061601风巷巷道断面优化前后应力及塑性区分布特征,并进行工业性实验,监测围岩松动圈发育情况与顶板下沉量。数值模拟与现场监测结果表明:将巷道由断面梯形优化为直墙半圆拱,可有效提高围岩完整性,降低巷道塑性区范围,减少巷道顶板下沉量,保障了生产安全需要,达到了预期目标。 展开更多

关键词 近距离煤层 外错式布置 巷道断面优化 直墙半圆拱

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近断层巷道非对称变形分析与控制对策 被引量：5

13

作者 黄辉 孙昊 +5 位作者 陈小磊 李立波 代永刚 黄海鹏 孙涛 王浩 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第10期67-72,共6页

为了研究近断层巷道的变形特征及其稳定性,解决宁煤梅花井煤矿232204工作面运输巷因断层影响出现片帮、冒顶、锚索破断等问题,采用数值模拟及现场窥视等方式,研究了受断层影响下巷道变形特征,并提出了针对性的控制对策。结果表明:巷道... 为了研究近断层巷道的变形特征及其稳定性,解决宁煤梅花井煤矿232204工作面运输巷因断层影响出现片帮、冒顶、锚索破断等问题,采用数值模拟及现场窥视等方式,研究了受断层影响下巷道变形特征,并提出了针对性的控制对策。结果表明:巷道掘进导致原岩应力场破坏,致使断层活化,进而促使断层上下盘产生错动,使得近断层侧围岩塑性区扩展,使巷道产生非对称变形。通过差异化支护技术以及深浅孔层次注浆加固对策有效控制了围岩的非对称大变形,显著降低了巷道的返修率。 展开更多

关键词 断层 巷道 非对称变形 差异化支护 层次注浆

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加载速率对弱胶结砂岩劈裂特性的影响研究 被引量：3

14

作者 李小龙 李进 +1 位作者 黄辉 李立波 《中国矿业》 2023年第2期165-172,共8页

为研究加载速率对弱胶结砂岩劈裂特性的影响,对0.01~1 mm/min六级加载速率下的弱胶结砂岩进行巴西劈裂试验,并在试验过程中采用声发射监测系统对岩样破裂过程中声发射信号进行同步采集,采用数字图像相关法(DIC)同步获取岩样的全场应变... 为研究加载速率对弱胶结砂岩劈裂特性的影响,对0.01~1 mm/min六级加载速率下的弱胶结砂岩进行巴西劈裂试验,并在试验过程中采用声发射监测系统对岩样破裂过程中声发射信号进行同步采集,采用数字图像相关法(DIC)同步获取岩样的全场应变演化。结果表明:弱胶结砂岩的抗拉强度与加载速率密切相关,且试样的抗拉强度与加载速率呈正相关的关系,采用多项式拟合能够很好地表征其随加载速率的变化规律;弱胶结砂岩的声发射计数曲线可划分为压密、弹性、破坏三个阶段,并且声发射计数的激增点与岩样的峰值应力点一致,大量的声发射事件发生在岩样破坏的瞬间,声发射事件分布与宏观破坏结果相对应,并且随着加载速率的增加事件数逐渐减少;加载速率的变化对弱胶结砂岩劈裂过程中的应变演化没有较大影响,不同速率下岩样应变场演化规律基本相同。本文的研究成果可以为弱胶结软岩巷道变形破坏分析提供参考。 展开更多

关键词 弱胶结砂岩 加载速率 劈裂 声发射 数字图像相关法

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基于物联网的智能矿山建设策略 被引量：1

15

作者 李晓龙 《工矿自动化》 北大核心 2022年第S01期14-15,共2页

主要介绍了基于物联网的智能矿山体系架构,将基于物联网的智能矿山分为应用层、处理层、传输层、解析层、感知层五大层次,分析了智能矿山在智能生产、智能监控、智能销售、智能管理、智能决策等方面的应用。通过物联网技术的应用,有效... 主要介绍了基于物联网的智能矿山体系架构,将基于物联网的智能矿山分为应用层、处理层、传输层、解析层、感知层五大层次,分析了智能矿山在智能生产、智能监控、智能销售、智能管理、智能决策等方面的应用。通过物联网技术的应用,有效保证了矿山生产的安全性,提高了生产效率。 展开更多

关键词 智能矿山 物联网 智能生产 智能监控 智能销售 智能管理 智能决策

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水力压裂技术在梅花井矿1106_(1)10综采工作面坚硬顶板弱化中的应用 被引量：3

16

作者 孙昊 李立波 +2 位作者 黄海鹏 黄辉 代永刚 《河南科技》 2021年第18期72-74,共3页

梅花井矿1106_(1)10综采工作面顶板为坚硬的粉砂岩及粗砂岩,受采空区顶板垮落不充分、悬空面积大等因素的影响,采面采动压力显现明显且回采巷道围岩变形较大,给采面回采带来较大制约。为此,提出使用水力压裂技术弱化顶板,依据现场情况... 梅花井矿1106_(1)10综采工作面顶板为坚硬的粉砂岩及粗砂岩,受采空区顶板垮落不充分、悬空面积大等因素的影响,采面采动压力显现明显且回采巷道围岩变形较大,给采面回采带来较大制约。为此,提出使用水力压裂技术弱化顶板,依据现场情况对水力压裂方案等进行设计。现场应用水力压裂技术后,采空区顶板可及时垮落,回采巷道底鼓及巷道帮变形量分别控制在356 mm和231 mm内,后续维修工程量小,可满足采面安全、高效回采的需要。 展开更多

关键词 坚硬顶板 水力压裂 矿压 围岩变形

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巷道围岩注浆加固技术的应用 被引量：5

17

作者 周雪 赵雷 《能源科技》 2020年第3期39-41,48,共4页

在煤矿开采过程中,注浆技术是加固巷道围岩的重要手段之一,在安全生产过程中发挥着重要的作用。本文对巷道围岩注浆加固的施工技术、施工方法、注意事项等方面做了比较详细的阐述,并结合灵新煤矿五采区+1050m标高水平大巷围岩加固的实... 在煤矿开采过程中,注浆技术是加固巷道围岩的重要手段之一,在安全生产过程中发挥着重要的作用。本文对巷道围岩注浆加固的施工技术、施工方法、注意事项等方面做了比较详细的阐述,并结合灵新煤矿五采区+1050m标高水平大巷围岩加固的实例进行论述。 展开更多

关键词 主要运输大巷 注浆技术 技术设计

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跑车防护装置与斜巷运输绞车联机控制改造实施及分析研究 被引量：3

18

作者 马桂云 《神华科技》 2019年第7期33-36,共4页

煤矿轨道运输系统中使用的常闭式斜巷跑车防护装置,一般都安装在滚筒直径1.6m以上大型提升绞车上,系统采用光电轴编码器作为测距传感器,而安装在直径较小的运输绞车上尚无先例,通过对灵新煤矿五采区四采区轨道下山运输巷使用的JYB型运... 煤矿轨道运输系统中使用的常闭式斜巷跑车防护装置,一般都安装在滚筒直径1.6m以上大型提升绞车上,系统采用光电轴编码器作为测距传感器,而安装在直径较小的运输绞车上尚无先例,通过对灵新煤矿五采区四采区轨道下山运输巷使用的JYB型运输绞车和目前行业内各矿山企业使用的斜巷跑车防护装置的工作原理和技术特征进行分析,最终选用GL-GUH12型双线制检测霍尔传感器替代光电轴编码器对系统进行改造,最终实现了跑车防护装置与运输绞车联机控制功能。 展开更多

关键词 运输系统 跑车防护装置 霍尔传感器 联机控制 分析研究

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智能型蓄电池电机车综合安全运行监护装置的应用 被引量：1

19

作者 马桂云 《能源科技》 2020年第4期25-28,共4页

智能综合安全运行监护装置采用模块化结构设计,软件科学简单合理,硬件体积小、结构紧凑、安装方便简洁紧凑。该装置的智能监护控制技术针对蓄电池电机车的安全使用管理和司机的安全操作而设计,应用于蓄电池电机车上能够确保人员和设备安... 智能综合安全运行监护装置采用模块化结构设计,软件科学简单合理,硬件体积小、结构紧凑、安装方便简洁紧凑。该装置的智能监护控制技术针对蓄电池电机车的安全使用管理和司机的安全操作而设计,应用于蓄电池电机车上能够确保人员和设备安全,安全系数高,使用安全可靠。人性化、模块化的操作设计,不但为蓄电池电机车的安全运行及故障分析提供科学依据,而且保证人员的安全操作,社会效益明显。 展开更多

关键词 蓄电池电机车 轨道运输 智能 监护装置 安全运行

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