多制式煤矿气体类传感器智能检测装置设计 被引量：1

1

作者 李志福 《煤矿机械》 2024年第6期8-12,共5页

针对目前煤矿监控系统用环境气体类传感器传输信号不统一导致无法采用通用的方法检测传输误差以及标准气样种类繁多且需要手动切换导致检测检验效率低的问题,设计了一种自动气路、气样控制并且兼容多种传输方式的智能型传感器检测检验... 针对目前煤矿监控系统用环境气体类传感器传输信号不统一导致无法采用通用的方法检测传输误差以及标准气样种类繁多且需要手动切换导致检测检验效率低的问题,设计了一种自动气路、气样控制并且兼容多种传输方式的智能型传感器检测检验装置。通过对传感器传输制式的分析、对各类相关标准要求的研究以及对检测检验过程中注意事项的归集整理,提出了一种自动控制标准气样种类及传感器气路通断并兼容频率型、485总线型、CAN总线型输出信号的多通道无人值守式气体类传感器智能检测检验方案,提高了检验效率,提升了检测检验设备的智能化程度,保障了煤矿监控系统用环境气体类传感器的准确性及可靠性。 展开更多

关键词 气体类传感器 检测检验 自动控制 多通道 传输误差 无人值守

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煤矿自发电巡检机器人瓦斯断电闭锁系统设计及检测检验方法 被引量：1

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作者 郭长娜 《煤矿机械》 2024年第6期23-26,共4页

为实现煤矿用自发电巡检机器人瓦斯超限断电闭锁及检测检验,设计了自发电巡检机器人瓦斯断电闭锁系统,并研究了断电控制执行时间检测方法。断电闭锁系统既能满足井下瓦斯超限断电的要求,又能满足断电保护后机器人能够持续对瓦斯浓度进... 为实现煤矿用自发电巡检机器人瓦斯超限断电闭锁及检测检验,设计了自发电巡检机器人瓦斯断电闭锁系统,并研究了断电控制执行时间检测方法。断电闭锁系统既能满足井下瓦斯超限断电的要求,又能满足断电保护后机器人能够持续对瓦斯浓度进行监测和实时上传;将瓦斯超限时报警输出信号引出接入到电子计数器的开始计数触发端,切换控制电路切换开关引出接入到电子计数器的终止计数触发端,实现电路切换与结束计时的同步性,解决了现有检测方法未与瓦斯浓度监测时刻及断电时刻同步的误差问题。 展开更多

关键词 自发电巡检机器人 瓦斯断电闭锁 备用本安电池 切换控制电路 监测时刻同步

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基于对抗生成网络的矿井烟火安全预警检测算法研究

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作者 王哲 陈峤鹰 +3 位作者 李青 傅哲 张斌 文宇阳 《煤矿机电》 2024年第6期7-11,28,共6页

近年来,煤矿安全一直是重点关注的领域,各种技术不断为煤矿生产安全提供更好的保障。传统视频监控系统依赖人力,存在视野盲区和效率低下的问题。为了提高煤矿安全监控的智能化水平,提出了一种基于海思Hi3559A边缘计算设备和深度学习技... 近年来,煤矿安全一直是重点关注的领域,各种技术不断为煤矿生产安全提供更好的保障。传统视频监控系统依赖人力,存在视野盲区和效率低下的问题。为了提高煤矿安全监控的智能化水平,提出了一种基于海思Hi3559A边缘计算设备和深度学习技术的解决方案。该方案通过生成对抗网络(GAN)生成训练样本,并对YOLOv7检测算法进行优化,引入滑动窗口自注意力机制(Swin Transformer)、双路特征提取网络(BiBranchBackbone)和网格特征融合模块(GrideFuse),提升了检测和分割精度,以实现复杂场景下明火和烟雾的精确检测和分割。试验结果表明,改进后的YOLOv7算法在检测框mAP和分割mAP上分别提高了2.7%和2.3%。提出的智能煤矿安全预警监测系统已在实际应用中取得了显著效果,为煤矿企业的安全生产提供了有力保障。 展开更多

关键词 智能系统 YOLOv7 边缘计算设备 实时检测 智能化分析

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基于机器视觉的罐笼人员异常行为检测算法研究

4

作者 王哲 潘东亚 +3 位作者 李青 傅哲 张斌 詹雨衡 《煤矿机电》 2024年第5期14-18,21,共6页

煤矿罐笼是矿工进出矿井的主要运输工具,承担着从地面到地下数百米深的运载任务。由于罐笼在运行过程中存在速度快、空间有限等特点,矿工在罐笼内站立不稳、意外摔倒等行为可能导致严重的安全事故。提出了一种基于人员行为检测的罐笼辅... 煤矿罐笼是矿工进出矿井的主要运输工具,承担着从地面到地下数百米深的运载任务。由于罐笼在运行过程中存在速度快、空间有限等特点,矿工在罐笼内站立不稳、意外摔倒等行为可能导致严重的安全事故。提出了一种基于人员行为检测的罐笼辅助系统,以提升煤矿作业的安全性,特别是保障煤矿工人在井下和运输过程中的安全。系统利用IP摄像头实时监控罐笼内部,通过边缘计算设备实现目标检测和行为识别算法,及时发现和处理矿工的异常行为。采用轻量级的MobileNetv2和改进的TSM模型,并增加多尺度区域特征融合模块(MRFA),以提升行为识别的精确性和鲁棒性。试验结果表明,改进后的TSM模型在准确率、参数量和推理速度方面均优于传统行为识别算法,特别是在计算资源有限的边缘设备上表现出更高的效率和可靠性。改进的TSM模型在矿工行为数据集上的准确率达99.30%,显著高于其他主流行为识别算法,具有较高的实用价值和广泛的应用前景。 展开更多

关键词 行为识别 边缘计算 罐笼 异常告警 矿井安全

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基于GA-BP激光甲烷检测压力补偿方法的研究

5

作者 李志福 《煤矿机电》 2024年第4期1-5,共5页

近年来TDLAS技术已成为实现高精度甲烷气体测量最重要的技术之一,但是压力的变化会影响甲烷气体的吸收系数,造成检测出现误差,因此设计高精度、稳定性好、易于实现的甲烷气体压力补偿方法是急需解决的关键问题。针对传统BP神经网络算法... 近年来TDLAS技术已成为实现高精度甲烷气体测量最重要的技术之一,但是压力的变化会影响甲烷气体的吸收系数,造成检测出现误差,因此设计高精度、稳定性好、易于实现的甲烷气体压力补偿方法是急需解决的关键问题。针对传统BP神经网络算法易于陷入局部极小化,局部优化效率低的问题,提出一种采用具有出色全局寻优力的GA遗传算法与BP神经网络融合的方法对甲烷气体测得数据进行压力补偿。试验结果表明,采用GA-BP算法得到的压力补偿效果明显优于采用传统的BP神经网络算法,具有更加优越的压力补偿精度,最终证明了使用该种方式的可行性,为甲烷气体检测时的压力补偿手段提供了参考价值。 展开更多

关键词 TDLAS技术 甲烷气体检测 压力补偿 BP神经网络 GA遗传算法 GA-BP算法

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基于VMD煤矿电力电缆故障定位技术研究

6

作者 李志福 《煤炭科技》 2025年第1期115-118,124,共5页

煤矿井下电力电缆故障的发生严重影响煤矿的正常运行和人身安全,迅速发现并定位煤矿井下电缆故障点有利于恢复煤矿安全生产。提出将VMD算法应用于煤矿电力电缆故障诊断的定位技术,通过分析电力电缆故障的类型及行波定位方法,研究EMD算法... 煤矿井下电力电缆故障的发生严重影响煤矿的正常运行和人身安全,迅速发现并定位煤矿井下电缆故障点有利于恢复煤矿安全生产。提出将VMD算法应用于煤矿电力电缆故障诊断的定位技术,通过分析电力电缆故障的类型及行波定位方法,研究EMD算法与VMD算法的原理、特性,并分别用上述2种算法分解模拟故障行波信号,对比结果得出,采用VMD算法分解的故障行波信号在保留原始信号特征方面表现更为优越。此外,VMD算法能够更有效地提取故障行波信号中的信息,并且在面对复杂环境和噪声干扰时表现更为稳健,为煤矿井下电缆故障定位技术提供参考。 展开更多

关键词 电缆故障定位 原始信号 故障行波 EMD算法 VMD算法

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煤矿用机器人超速及失稳保护控制系统设计 被引量：1

7

作者 郭长娜 《煤矿机械》 2024年第9期5-8,共4页

为实现煤矿井下颠簸路况下机器人安全制动,设计了一种煤矿用机器人超速、失稳保护控制系统。该系统包括传感器检测单元、制动控制单元和核心控制器。传感器检测单元包括姿态检测传感器和转速传感器,姿态检测传感器用于实时检测机器人的... 为实现煤矿井下颠簸路况下机器人安全制动,设计了一种煤矿用机器人超速、失稳保护控制系统。该系统包括传感器检测单元、制动控制单元和核心控制器。传感器检测单元包括姿态检测传感器和转速传感器,姿态检测传感器用于实时检测机器人的俯仰角度,转速传感器用于实时检测机器人驱动电机的转动速度;制动控制单元包括驱动控制器和电磁制动器,驱动控制器用于控制机器人驱动电机的启停和转速;电磁制动器与驱动电机输出轴联接,电磁制动器由核心控制器进行控制,当机器人失稳或超速时驱动控制器控制驱动电机制动;当机器人超速严重时电磁制动器投入使用将驱动电机制动,双重制动方案确保机器人在超速、失稳状态下能够停车。 展开更多

关键词 超速失稳 姿态传感器 转速传感器 制动控制单元 双重制动

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基于SimpliciTI协议的井下液压支架压力无线监测系统的研究与应用 被引量：1

8

作者 李志福 《煤矿机械》 2024年第5期179-183,共5页

针对目前煤矿井下液压支架压力有线监测系统布线复杂和数据传输可靠性低的问题,设计了一种基于SimpliciTI协议的井下液压支架压力无线监测系统。该系统以无线射频芯片CC1101为核心,结合SimpliciTI协议,对液压支架的压力数据进行采集、... 针对目前煤矿井下液压支架压力有线监测系统布线复杂和数据传输可靠性低的问题,设计了一种基于SimpliciTI协议的井下液压支架压力无线监测系统。该系统以无线射频芯片CC1101为核心,结合SimpliciTI协议,对液压支架的压力数据进行采集、显示、存储、无线路由及发送等操作,实现了对无线覆盖的整个工作面的液压支架压力监测。 展开更多

关键词 液压支架 SimpliciTI协议 监测系统 CC1101

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综采工作面三维防爆巡检机器人设计及试验

9

作者 鞠哲 《煤矿机械》 2024年第4期8-10,共3页

设计了一种应用于煤矿综采工作面上的防爆型巡检机器人,该机器人搭载激光雷达、惯导、车载计算机等设备。采用四驱结构,并且具有激光slam技术执行同步建图及定位功能,做到建图及定位的有机结合,并且该建图是实时的,可以用于监控。由于... 设计了一种应用于煤矿综采工作面上的防爆型巡检机器人,该机器人搭载激光雷达、惯导、车载计算机等设备。采用四驱结构,并且具有激光slam技术执行同步建图及定位功能,做到建图及定位的有机结合,并且该建图是实时的,可以用于监控。由于激光雷达的测量精度与光照无关,这对于综采工作面环境特别有优势,可以弥补视频监控在弱光条件下显示效果差、无光条件下无法使用等缺点。通过工业性试验,验证了该四驱型巡检机器人的可靠性及通过性。通过提取激光点云的特征可以求出煤壁与顶板的交线,为采煤机自动截煤提供技术支撑。 展开更多

关键词 巡检机器人 SLAM 激光点云 点云特征 无人化采煤

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高抗冲击能量钢带式跑车防护装置试验分析

10

作者 谭廷帅 《煤矿机械》 2024年第7期46-48,共3页

提出抗冲击能量为5 MJ的钢带式跑车防护装置主要部件的设计计算要求,介绍钢带式跑车防护装置的设计流程,通过性能试验验证温度、温升和安全系数等参数的科学性,为5 MJ及更高抗冲击能量的跑车防护装置的研发设计和使用提供重要参考。

关键词 抗冲击能量 钢带式 跑车防护装置 温升

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超高分子量聚乙烯双抗复合材料在顺槽转载机中的应用

11

作者 谭廷帅 《煤矿机电》 2024年第2期46-50,共5页

介绍了超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用,并对其关键部件进行力学分析,通过理论分析和试验验证,提出超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用的局限性和适用性,为超高分子量聚乙烯复合材料在煤... 介绍了超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用,并对其关键部件进行力学分析,通过理论分析和试验验证,提出超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用的局限性和适用性,为超高分子量聚乙烯复合材料在煤矿机电设备上的应用提供借鉴。 展开更多

关键词 超高分子量 聚乙烯 双抗复合材料 顺槽转载机 局限性 试验验证

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公仆型煤矿领导对员工安全绩效的影响分析

12

作者 杨华松 《江西煤炭科技》 2024年第1期226-229,共4页

为探究领导行为对员工安全绩效的演化路径,提高安全管理水平。在文献回顾的基础之上,构建了符合中国本土情景下公仆型领导对员工安全绩效的影响机制模型,借助AMOS26.0与SPSS25.0对煤矿企业收集的449份员工及主管的问卷数据进行分析,验... 为探究领导行为对员工安全绩效的演化路径,提高安全管理水平。在文献回顾的基础之上,构建了符合中国本土情景下公仆型领导对员工安全绩效的影响机制模型,借助AMOS26.0与SPSS25.0对煤矿企业收集的449份员工及主管的问卷数据进行分析,验证心理资本的中介效应以及工作价值观的调节效应。结果表明,公仆型领导对员工的安全绩效有着显著的正向影响;心理资本在公仆型领导与员工安全绩效之间具有显著的中介作用;工作价值观正向调节心理资本与安全绩效之间的关系。 展开更多

关键词 公仆型领导 心理资本 工作价值观 安全绩效

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基于DSP无差拍电流预测的矿用电动机控制算法仿真 被引量：1

13

作者 王帅 《煤矿机械》 2023年第5期197-201,共5页

针对矿用永磁同步电动机(PMSM)变频驱动系统,提出了一种基于DSP无差拍电流预测的PMSM无位置传感器控制算法。利用模型参考自适应控制原理,设计自适应趋近律观测转子位置角及转速信息。采用无差拍电流预测控制,将采样到的电动机的定子三... 针对矿用永磁同步电动机(PMSM)变频驱动系统,提出了一种基于DSP无差拍电流预测的PMSM无位置传感器控制算法。利用模型参考自适应控制原理,设计自适应趋近律观测转子位置角及转速信息。采用无差拍电流预测控制,将采样到的电动机的定子三相离散电流值经过坐标变换和速度环输出作为无差拍电流控制器的输入,通过载波移相模块形成PWSM驱动信号。该控制算法电流响应速度快,系统鲁棒性好。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 DSP PMSM 自适应趋近律 无传感器控制 电流预测

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矿山带式输送机用低速大转矩永磁电机冷却系统设计

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作者 王帅 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第7期193-198,共6页

电机的最大扭矩产生能力通常取决于在达到最大温度阈值之前绕组电流密度可以提高的程度。因此,设计散热能力更好的冷却系统实现最大电流密度限制对于优化电机的性能至关重要。以矿山带式输送机用低速大转矩永磁电机为研究对象。通过采... 电机的最大扭矩产生能力通常取决于在达到最大温度阈值之前绕组电流密度可以提高的程度。因此,设计散热能力更好的冷却系统实现最大电流密度限制对于优化电机的性能至关重要。以矿山带式输送机用低速大转矩永磁电机为研究对象。通过采用流体-热耦合的分析方法对冷却系统进行设计,分析了水道数量和进水速度对电机散热效果的影响,最终得到散热能力强的冷却系统。最后研制了样机并进行对拖加载温升实验,实测电机额定负载下温升实验数据并与仿真结果进行对比。结果表明,仿真结果与实验数据符合很好,验证了冷却系统设计的有效性与正确性。 展开更多

关键词 低速大转矩永磁电机 损耗计算 温升 有限元

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高速大终端荷载钢带式过卷过放防护装置的试验分析

15

作者 谭廷帅 《煤矿机械》 2023年第11期65-67,共3页

提出适用速度达到20m/s、终端荷载3750kN的过卷过放防护装置的制动力、缓冲距离、制动减速度等主要技术参数的设计计算方法。介绍了钢带式过卷过放防护装置的设计和选型的流程,通过性能试验得到制动力和钢带宽度、钢带厚度、动定轴压缩... 提出适用速度达到20m/s、终端荷载3750kN的过卷过放防护装置的制动力、缓冲距离、制动减速度等主要技术参数的设计计算方法。介绍了钢带式过卷过放防护装置的设计和选型的流程,通过性能试验得到制动力和钢带宽度、钢带厚度、动定轴压缩量等参数的关系,为超大规格钢带式过卷过放防护装置研发设计、使用提供重要参考,对此类安全装备的快速发展和实践应用具有重大意义。 展开更多

关键词 高速 大终端载荷 钢带式 过卷过放防护装置 制动力

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煤矿梭车用橡套软电缆抗曲绕拖曳性能试验装置设计

16

作者 徐晨璐 《煤矿机械》 2023年第7期111-113,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 煤矿 抗曲绕拖曳性能试验 梭车电缆

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仿人工呼吸装置智能水分饱和器气体输出控制研究

17

作者 陈青 《科学技术创新》 2022年第23期51-54,共4页

提供一种智能水分饱和器气体输出控制系统及方法,系统由PLC控制器、液位监测模块、温湿度采集模块、温湿度恒定模块组成。液位监测模块监测水分饱和器主箱体内的液位高度信息并传输到PLC控制器;温、湿度数据采集模块对水饱和器主箱体温... 提供一种智能水分饱和器气体输出控制系统及方法,系统由PLC控制器、液位监测模块、温湿度采集模块、温湿度恒定模块组成。液位监测模块监测水分饱和器主箱体内的液位高度信息并传输到PLC控制器;温、湿度数据采集模块对水饱和器主箱体温度、湿度进行实时监测,并将其实时数据传送至PLC控制装置;PLC控制装置接收用户设置的温度和湿度数据信息,并根据温湿度采集模块采集水分饱和器主箱体内的温湿度信息向温湿度恒定模块发送控制信号;温湿度恒定模块根据PLC控制器的发送控制信号使水分饱和器主箱体内的温度以及水分饱和器输出气体湿度保持恒定。该系统不仅可以提供高精度的温湿度气体输出,还可实现水分饱和器内水分的自动补给。 展开更多

关键词 PLC控制器 系统原理 PID算法 控制方法

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