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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
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关键词; 107位
专家; 44篇
论文; 18197IP
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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

580

394
煤矿主提升液压制动系统自动风冷散热装置设计及应用

作者(Author)：刘少辉

摘要：煤矿主提升液压站是矿井提升机重要的安全和控制部件，它和盘形制动器组合成为一完整的制动系统，为盘形制动器提供可以调节的压力油，使提升机获得不同的制动力矩；使矿井提升机正常地运转、调速、停车。盘形制动器装置与液压站组成了矿井提升机的制动系统，用于实现提升机工作时的减速、工作制动和安全制动。盘形制动器装置是矿井提升机制动系统的主要执行部件，具有体积小、质量小、惯性小、动作快，可调性好、可靠性高、通用性高、基础简单、维修、调整方便等优点。该部件主要由若干个单独的盘形制动器用高强度蜾栓成对地固定在支架上组成一体。

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2023年第01期

347

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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

481

265
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

526

234
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

458

357
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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2022年第08期

667

1443
倾斜带式输送机输送带更换成套技术装备研制与应用

作者(Author)：寇子明, 杨俊, 张立冬, 吴娟

摘要：倾斜带式输送机分为上运带式输送机和下运带式输送机。向上运输时输送机倾角为10°～30°，此倾角适用于输送堆积密度为0.4～2.5 t/m3的散装物料或成品；向下运输时，倾角不宜过大，最大倾角为–27°。在煤炭和非煤矿山等行业，每年约有500亿t的松散物料（矿石、煤炭、砂石、水泥等）运输是通过倾斜带式输送机来完成的，具有一定张力的输送带在承载所有物料的同时，还要与滚筒、托辊等传动部件互相作用，产生周期性的交变应力和应变，特别是在长距离、高速、重载运输的过程中，输送带极易产生磨损、老化现象，如不及时更换，在冲击载荷与重力势能的作用下，极易发生断带等恶性事故。只要有1台输送机出现故障，整个带式输送机运输系统都要停止运行；因此，解决带式输送机输送带更换问题具有重要意义。换带过程主要涉及对倾斜布置的输送带进行夹带（防跑带）、切带（准备换带）、收旧带、卷旧带、放新带等作业。长期以来上述作业过程都是以人工操作为主，配用简易工具或装置为辅。在现场作业过程中，不仅费时费力，而且极易发生重大事故。笔者通过分析传统换带作业存在的缺陷，发明了基于履带牵引技术的全新换带工艺及成套技术装备，大幅提高了换带作业的效率及安全性。

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智能矿山

2022年第05期

595

414
汽车快速定量装车系统的智能化升级改造

作者(Author)：韩二宁, 李茂龙, 张国华, 高鹏云, 李挺, 杨波

摘要：汽车快速定量装车系统是目前煤炭产品快速汽运的主流装车发运系统，以大承载剪切梁传感器为计量基础，通过控制定量仓或缓冲仓的闸板，来实现对行驶中的车辆快速装车。陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿选煤厂（以下简称金鸡滩选煤厂）建有2套汽车快速定量装车系统，汽车快速装车站装车能力≥3 500 t/h，可以实现商品煤的快速装车。汽车快速定量装车系统智能化改造前为人工装车，装车系统仅局限于定量配煤自动化，存在撒煤、人车配合不到位的情况，易出现溜槽磕碰、撒煤、超偏载等现象，导致装车工作效率较低，此外装车所需岗位人员较多，职工劳动强度大。基于上述问题，在现有快速定量装车基础上，通过增加软、硬件系统，升级为智能汽车快速定量装车系统，实现现场无人操作、有人巡检、精准装车。

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智能矿山

2022年第04期

594

4518