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“革新·改造”专题（《智能矿山》）

来源：智能矿山

《智能矿山》常设“革新·改造”专栏，面向矿山行业科技工作者，征集智能采掘、智能运输、智能安控、智能通风、智能选煤、智能装备、煤矿机器人等专业领域，贴近矿山生产实践，具有较强实用性的技术革新与经验改造类的短文。

行业视野: 智能化
类别; 0个
关键词; 107位
专家; 46篇
论文; 15964IP
点击量; 26960次
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中置气缸式自动道岔机的改造与应用

作者(Author)：郭晓广

摘要：根据集团公司质量标准化提档升级和安全工作的要求,煤矿井下逐步取消人力扳道器,集团公司也下发了相关通知,要求全矿井下轨道运输线路中的道岔全部更换为自动化装置,并在2020年底前全部完成。应集团任务要求,采煤战线立即组织人员对综采工作面的轨道全面进行了摸排。中国平煤神马控股集团有限公司平煤股份十矿(简称平煤十矿)4个综采工作面共有18处道岔需要自动化改造,这些道岔承担着综采工作面进出车辆的调度及车场的存车工作,使用量很大,而且需要近距离操作,不但增加了职工的劳动强度,而且会造成安全隐患。

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智能矿山

2023年第05期

365

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煤矿井下主排水无人值守系统的设计改造与应用

作者(Author)：贺广强, 任永力, 焦文锦

摘要：自2015年“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动以来,越来越多的煤矿完成了机械化改造,自动化升级,机械化换人、自动化减人取得显著时效,并逐渐凝练出“智能化无人”的安全生产意识。2019年4月4日《煤炭资讯网》发表“机械化换人自动化减人智能化无人 ——潞安集团司马煤业公司大力推进智能化矿山建设纪实”,标志着煤矿安全生产实践进入新阶段;2021年6月5日国家能源局,国家矿山安全监察局印发的《煤矿智能化建设指南(2021年版)》对煤矿主排水系统建设提出如下指导意见:“建设基于压力、液位、流量、温度等监测传感器和电动阀的智能排水系统,实现主排水系统设备的智能运行,智能排水系统可按照水量实现排水用电自动削峰填谷,智能优化排水方式,实现能耗自评估和故障自诊断,具备智能报警、智能统计分析排水量等功能”。笔者从煤矿安全智能高效排水实际出发,总结煤矿主排水系统现状,参照相关文件要求,利用PLC控制柜、信号传感器、AI智能摄像仪、地面上位机分析平台等软硬件设备,对主排水系统进行重新设计改造,优化算法分析模型,以实现主排水设备无人值守、智能运行。

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2023年第04期

521

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基于虚拟冲击原理的呼吸性粉尘预分离器的设计与应用

作者(Author)：李彦筑, 王杰

摘要：尘肺病是目前我国最严重的职业病之一， 2020年全国共报告职业性尘肺病14 367 例，占各类职业病病例总数的84.2%。而呼吸性粉尘是造成尘肺病的主要因素。呼吸性粉尘是指依据呼吸性粉尘标准测定方法所采集的、空气动力学直径均小于7.07 μm、空气动力学直径为 5 μm时采样效率为50%的粉尘粒子，可沉积在肺泡中，对人体造成极大的危害。为有效降低作业场所的粉尘排放浓度，需加强对呼吸性粉尘质量浓度的准确在线连续监测。呼尘浓度监测中需要使用的关键器件是预分离器，目前国内外常见的预分离器有陶析式、冲击式和旋风式3种。但在实现呼尘的长时间连续分离上，上述3种技术均存在因结构问题而造成沉积堵塞使设备分离效能失效的难题。因此，在分析传统的平板冲击分离原理的基础上，提出了没有冲击板的“虚拟冲击”分离。从20世纪 60年代开始，国外的研究人员已经开始进行虚拟冲击技术的理论与应用研究，且相关技术应用已较为成熟；国内对虚拟冲击的相关研究在近几年开始兴起，且主要集中于大气监测、固定污染源测评和气溶胶监测等方面的应用，而少见将其应用于呼吸性粉尘的预分离。笔者拟设计一种基于虚拟冲击分离原理的粉尘预分离器，可用于粒径小于7.07 μm的呼吸性粉尘分离采样，且分离效能符合国家规定的 BMRC标准采样效能曲线。

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2022年第11期

409

226
基于虚拟冲击原理的呼吸性粉尘预分离器的设计与应用

作者(Author)：李彦筑, 王杰

摘要：尘肺病是目前我国最严重的职业病之一， 2020年全国共报告职业性尘肺病14 367 例，占各类职业病病例总数的84.2%。而呼吸性粉尘是造成尘肺病的主要因素。呼吸性粉尘是指依据呼吸性粉尘标准测定方法所采集的、空气动力学直径均小于7.07 μm、空气动力学直径为 5 μm时采样效率为50%的粉尘粒子，可沉积在肺泡中，对人体造成极大的危害。为有效降低作业场所的粉尘排放浓度，需加强对呼吸性粉尘质量浓度的准确在线连续监测。呼尘浓度监测中需要使用的关键器件是预分离器，目前国内外常见的预分离器有陶析式、冲击式和旋风式3种。但在实现呼尘的长时间连续分离上，上述3种技术均存在因结构问题而造成沉积堵塞使设备分离效能失效的难题。因此，在分析传统的平板冲击分离原理的基础上，提出了没有冲击板的“虚拟冲击”分离。从20世纪 60年代开始，国外的研究人员已经开始进行虚拟冲击技术的理论与应用研究，且相关技术应用已较为成熟；国内对虚拟冲击的相关研究在近几年开始兴起，且主要集中于大气监测、固定污染源测评和气溶胶监测等方面的应用，而少见将其应用于呼吸性粉尘的预分离。笔者拟设计一种基于虚拟冲击分离原理的粉尘预分离器，可用于粒径小于7.07 μm的呼吸性粉尘分离采样，且分离效能符合国家规定的 BMRC标准采样效能曲线。

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2022年第11期

409

226
采煤机导向滑靴抗磨降耗技术

作者(Author)：王吉凯

摘要：导向滑靴是安装在滚筒采煤机底部的一种对耐磨性、强度要求极高的零件，对采煤机起导向和支撑作用。铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿（以下简称小康煤矿）俯采综放面属于大倾角（俯角>20°），所使用的 MG400/940-WD型采煤机机体向煤壁侧倾斜，机身和滚筒的倾斜分力指向煤壁，造成导向滑靴受力不平衡，磨损报废严重，如图1所示。根据统计数据可知，在这种条件下工作的导向滑靴使用寿命不足 3天，最少仅为1天，更换导向滑靴耗时4 h，严重影响矿井生产效率。

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2022年第11期

452

203
采煤机导向滑靴抗磨降耗技术

作者(Author)：王吉凯

摘要：导向滑靴是安装在滚筒采煤机底部的一种对耐磨性、强度要求极高的零件，对采煤机起导向和支撑作用。铁法煤业（集团）有限责任公司小康煤矿（以下简称小康煤矿）俯采综放面属于大倾角（俯角>20°），所使用的 MG400/940-WD型采煤机机体向煤壁侧倾斜，机身和滚筒的倾斜分力指向煤壁，造成导向滑靴受力不平衡，磨损报废严重，如图1所示。根据统计数据可知，在这种条件下工作的导向滑靴使用寿命不足 3天，最少仅为1天，更换导向滑靴耗时4 h，严重影响矿井生产效率。

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智能矿山

2022年第11期

452

203
新型防溜防盗铁鞋——列车安全停放的“守护神”

作者(Author)：崔洪军

摘要：车辆溜逸是指停留在铁路线路上的机车、车辆发生自动滑行而溜走。在煤炭工业铁路中，车站是铁路运输的基层单位，防溜工作是车站行车工作中的重中之重。在铁路车

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智能矿山

2022年第10期

384

317
采选充系统集控升级改造技术

作者(Author)：李林林, 雷琳博, 王海涛, 陈如意

摘要：陕西澄合百良旭升煤炭有限责任公司（以下简称百良旭升煤矿）位于陕西省渭南市合阳县坊镇殿下村，井田面积4.824 1 km2 ，井田内地质资源量为2 634.18 Mt，设计可采储量为16.258 9 Mt；矿井服务年限为20年。百良旭升煤矿的实际生产能力约为100万t/a，根据矿井整体的采掘规划，目前正在回采518工作面5号煤层，煤层赋存条件较好，厚度稳定，平均厚度4.5 m，为厚煤层，煤层中赋存夹矸2～3层，一般为3层，夹矸厚度0.20～ 0.55 m，百良旭升煤矿实际矸石年产生量约13万t。

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智能矿山

2022年第08期

552

1403