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“煤矿智能化建设与实践”专题

来源：《能源与环保》2021年第9期

国家发展改革委、国家能源局、应急管理部、国家煤矿安全监察局、工业和信息化部等于2020年2月发布发改能源（2020）283号文件《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，文件中指出，应以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻落实习近平总书记“四个革命，一个合作”能源安全新战略，坚持新发展理念，加快新一代信息技术与煤炭产业深度融合，推进煤炭产业高端化、智能化、绿色化转型升级，实现煤炭开采利用方式的变革，提升煤矿智能化和安全水平，促进煤炭行业高质量发展。为此，《能源与环保》编辑部于2021年第9期组织策划了“煤矿智能化建设与实践”专题，报道了煤矿智能化管控平台、机电设备故障排查系统、远程监控系统、分布式控制系统、输送设备视频检测系统、自动巡检机器人、在线预警系统、动态预警分析系统等方面的先进理念及优秀经验，以飨读者。

行业视野

智能化

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20位

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  • 煤矿通风系统动态预警研究

    作者(Author)： 赵波, 路培超, 苏南丁, 朱亚飞, 易永华

    摘要：实现煤矿"通风可靠"是煤矿安全生产的关键之策,开展了矿井通风网络实时模拟与动态预警分析的研究。以山西朔州某矿为应用背景,利用"测风求阻"模型完成该矿的通风基础参数获取工作,从表征矿井通风系统安全状况的巷道风流状态、用风地点通风状况和通风系统可靠性3个方面进行了预警分析,实现了对矿井通风安全的预警预报。
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    能源与环保
    2021年第09期
    402
    176
  • 井下胶带机道自动巡检机器人的研究与应用

    作者(Author)： 张永, 赵伟

    摘要：为了降低井下胶带机人工巡检的安全风险,实现有效、可靠巡检,研究了井下胶带机道自动巡检机器人,主要由机器人本体、基站、轨道系统、远程控制站组成,研究了巡检机器人本体、无线基站及机器人运行轨道等,分析了自发电机机构、控制及传感器、上位机软件等,分析了系统优点及功能。研究将巡检工从恶劣的工作环境中解脱出来,及时发现胶带机运行过程中出现的问题,避免事故扩大化,缩短了胶带机的非正常停机时间,实现胶带机保护由点监护提升到面监护。研究对煤矿安全生产具有重大意义。
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    能源与环保
    2021年第09期
    379
    319
  • 基于视频技术的煤矿在线应急预警系统研究

    作者(Author)： 格日勒, 王刚, 柳智鑫

    摘要：研究基于视频技术的煤矿在线应急预警系统,提升煤矿在线应急反应能力和预警能力。该系统由矿井内控制层、地面网络层和在线应急预警层组成,矿井内控制层利用传感器、USB摄像头等设备,通过V4L2视频图像采集技术采集视频图像;地面网络层通过视频监控设备控制视频监控、地面控制等设备,并利用视频处理服务器采集矿井现场视频数据和完成报警,同时这些矿井现场视频数据传输至在线应急预警层;在线应急预警层使用模糊积分法构建在线应急预警模型,实现煤矿在线应急预警,并向客户端发出预警通知信息。实验表明,当视频图像数据量为8 000个时,系统传输耗时仅为0.8 s,在线应急反应能力好;预警的矿井应急程度与实际矿井应急程度一致,在线应急预警性能卓越。
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    能源与环保
    2021年第09期
    437
    234
  • 矿井带式输送机胶带表面异物视频检测系统设计研究

    作者(Author)： 蒲志强

    摘要：由于煤矿输送带视觉场景噪声高、地下环境复杂,输送带图像的异物识别效率较高。针对煤矿带式输送机存在异物造成输送机损坏的问题,提出了基于SSD技术的带式输送机表面异物视频检测方法。采用深度可分卷积方法减少SSD算法中的参数数量和提高速度;采用GIOU函数计算式代替原始SSD中的位置损失函数,以提高检测精度;对特征映射的提取位置和识别框的比例进行优化,以提高检测精度。实验结果表明,改进算法优于原SSD算法,平均准确率从87.1%提高到90.2%,检测帧率从32帧提高到41帧。
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    能源与环保
    2021年第09期
    287
    277
  • 矿井通风机远程监控系统设计与应用研究

    作者(Author)： 貟少强, 孟卓, 宝银昙

    摘要：通风机是保障矿井安全生产的重要设备,其运行过程的安全性和可靠性有非常高的要求。在对矿井通风机基本情况进行简要概述的基础上,设计了通风机系统的远程监控系统整体方案,该方案主要划分为3个层级。系统主要利用多种传感器对通风机系统现场情况进行实时监测,并将监测的数据信息传输到S7-200型PLC控制器中进行分析,以掌握通风机的运行状态。如果主通风机出现故障停止工作,可立即切换到备用通风机运行。通风机工作时出现安全隐患,系统会在监控大屏上进行显示并警告。将设计的远程监控系统应用到实践中,整体运行稳定,应用效果显著。
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    能源与环保
    2021年第09期
    322
    217
  • 采煤机分布式控制系统设计与应用研究

    作者(Author)： 张文元

    摘要：采煤机作为煤矿开采中的重要机电装备,提升采煤机的控制质量和效率是所有煤矿企业面临的问题。在分析分布式控制思想的基础上,设计了采煤机的分布式控制系统整体方案框架,分析了分布式控制系统的网络模型。从控制器技术参数、工作流程及软件界面3个层面详细阐述了基于CAN总线的设计情况。研究了分布式模块的类型及功能,对其电路进行了详细设计。将设计的分布式控制系统应用到采煤机工程实践中,基本达到了预期效果。研究为煤矿企业创造了良好的效益。
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    能源与环保
    2021年第09期
    322
    184
  • 矿井通风机故障排查系统设计

    作者(Author)： 赵秀芝, 徐群和, 林烨

    摘要：基于传感器、数据采集卡、电子计算机等设备,建立了一套应用于矿井通风机设备的故障排查系统,详细介绍了煤矿主要通风机故障机理以及故障排查系统的整体分析流程,具体阐述了该系统中各硬件设备的选型方案,搭建了故障排查系统硬件平台,并将该系统应用于焦家寒煤矿通风机设备的故障排查工作。根据实地检测与人工观察发现,研究设计的矿井通风机故障排查系统能够准确识别出风机是否处于故障状态,能够满足矿井通风机故障检测工作在实时性方面的要求。
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    能源与环保
    2021年第09期
    374
    171
  • 煤矿智能管控平台业务流程建设及其监控平台设计

    作者(Author)： 李进, 高琪

    摘要：为了打造车集煤矿智能矿山建设,提高车集煤矿安全生产运营水平,对煤矿智能管控平台业务流程建设及其监控平台进行了设计研究,管控平台核心业务架构主要分为设备层、控制层、生产执行层、经营管理层与决策层5个层次,重点分析了安全风险分级管控、隐患排查治理、掘进等智能管控平台业务流程建设;设计了其监控平台,主要智能监控平台主要功能、智能联动平台设计等。研究把安全生产相关子系统集成到一个平台,使生产信息业务部门横向到边,可为智能矿山建设提供安全生产的基础数据源。
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    能源与环保
    2021年第09期
    1127
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