简介:随着工业4.0和工业互联网的发展,矿山行业也开始走向智能化,面对煤矿工业互联网接入终端复杂、通信协议多样、接入网络以及多源数据异构等现状,提出一种智能矿山IoT边缘数据网关技术.通过构建边缘网关管理架构,北向上行采用TCP、HTTP、WebSocket、MQTT等传输协议连接云平台,南向下行支持多种通信接口连接感知层设备,实现不同类型网络的协议转换以及各个系统多源异构数据的统一接入.该研究成果已应用于多个煤矿自动化相关设备数据采集与转发.
简介:矿井智能通风系统是矿井地下开采的主要系统,实现矿井通风智能化是实现智能开采、建设智慧矿山的主要技术保障,主要涉及主通风机系统的倒机智能化、局部通风智能化、矿井巷道通风匹配智能化.为了提升主通风机系统的倒机智能化水平,针对北方寒冷地区煤矿风门被冻住的问题,提出具有加热功能的风门以防止风门被冻住,通过仿真研究对比了单出口结构和多出口结构的内部加热结构散热效果,优选出单出口结构的加热风门为实施方案,为实现一键倒机的自动实现提供基础,在此基础上研究并提出了基于防冻风门的不停风倒机控制工艺.针对局部通风机智能调节,提出了基于机械控制方式的叶片角度控制方式,能够实现两级风叶角度单独控制,增大了风机调控范围.以上研究成果在兴峪煤矿落地实施,实现了上述方案在工业上的应用,并取得良好效果,为矿井智能通风系统及其应用提供了新思路.
简介:荒漠地区由于生物资源匮乏,无法实现长效碳汇.生物结皮是荒漠地区的先锋生物,对荒漠地区长效碳汇具有重要意义,然而自然生物结皮发育缓慢.黏土在生物结皮形成和发育过程中发挥重要作用.且对土壤有机碳有强的保护作用.本试验就高岭土的添加对土壤生物结皮体系有机碳的作用及其作用机理进行探究,意在对荒漠区的长效碳汇提供新的解题思路.通过对粒径、比表面积和孔体积、叶绿素a、叶绿素荧光、微生物群落和土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)进行测试,发现高岭土的添加,改变了体系的理化性质和微生物的群落结构,促进了生物结皮生长并加强了体系对SOC的保护作用.在培养112 d后,高岭土基生物结皮体系中SOC积累量增长至藻接种组的145%.
简介:针对大埋深"三软"条件下厚煤层综放开采的过程中液压支架钻底以及巷道底鼓的问题,以淮北信湖煤矿 818 智能综放工作面为研究背景,对液压支架的适用性进行了分析,并介绍了818 智能综放采煤工作面的液压支架自动化系统.通过理论计算得出液压支架的最大工作阻力为9940 kN,分析现场实测数据可知中部液压支架的工作阻力最高,其次是下部,上部最小.工作面支架前排立柱受力大于后排立柱,工作面来压时,液压支架前立柱工作阻力平均比后立柱工作阻力大44.5%,前排立柱工作阻力占整架工作阻力的比例大致在0.57~0.74 之间,工作面液压支架平均工作阻力为28.11 MPa,因此动载荷计算法更适合 818 工作面支架工作阻力计算;分析了液压支架钻底的原因,并提出液压支架的管控措施;通过数值模拟得到工作面超前支承压力的影响范围为煤壁前方110 m,工作面中部峰值应力最大,其次是下部.
简介:目前以钻爆法为主的短段掘砌综合凿井技术逐步成熟,煤矿立井建设深度已突破1000 m,逼近1500 m.然而钻爆法凿井依然存在下井作业人员多、作业环境恶劣、作业风险高和设备智能化程度低等现实难题,井筒非爆破破岩智能化建设技术已成为煤矿井筒建设技术发展的重要方向.为探索西部富水软弱地层井筒机械破岩高效智能化建设技术新思路,从井筒建设工艺、地质保障技术、智能钻井装备、协同作业技术4 个方面,开展了煤矿冻结井筒机械破岩智能化建设工艺及关键技术分析.基于多工序平行作业快速建井的理念,以地层冻结技术解决地层涌水和软弱地层易失稳的难题,以反井钻机和竖井掘进机为机械破岩钻进的核心装备,提出了冻结井筒机械破岩智能化建设新工艺;提出"冻结+反井钻机钻井+永久支护"的建井工艺,分析了冻结地层反井钻机钻井装备可行性,剖析了冻结地层反井钻机钻井冻.
简介:排水系统是煤矿井下的关键系统之一,对于排出煤矿井下涌水,保障煤矿安全生产具有重要意义.针对现有矿井排水系统智能化水平较低、系统耗电量较大等问题,提出一种矿井智能化排水系统,系统以可编程控制器PLC为核心,通过模糊控制算法分析井下水仓的液位和涌水变化率,得出排水系统的最佳运行方案,并将该模型结构输入到PLC中,结合排水主管路的流量、水泵压力等数据,达到水泵房智能运行与避峰填谷的目的,并通过随机森林算法解析水泵的振动信号,分析水泵的故障类型和健康状态.该系统有效地提升了井下排水效率,降低了设备磨损率,减少了煤矿排水系统电能消耗,对煤矿智能化排水系统设计具有一定的参考价值.