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煤矿管道瓦斯传感器及检测技术现状与发展
邹晓旭;系统梳理了我国瓦斯管道传感器的现状、现行认证体系及检测技术与装置,结合煤矿井下高湿、多尘、强电磁干扰的典型工况特征,揭示了制约管道瓦斯传感器可靠运行的核心问题:首先是长期稳定性差、零点漂移和温湿度、粉尘环境适应性差;其次是气体采样器结构设计缺陷、抗干扰能力不足等问题;最后是当前检测技术存在的检验项目不全、试验设备落后等关键瓶颈。针对传感器技术与检测体系的不足,提出改进方向与建议,为提高管道瓦斯传感器技术设计和检测检验能力提供指导,对保障煤矿瓦斯抽采达标具有重要意义。
复杂煤矿巷道狭窄空间视觉监测机器人轨迹控制
白振荣;高乐乐;贺高峰;目前,在煤矿巷道狭窄空间内通过预设轨迹巡检机器人完成巡检,存在由井下工况复杂、随机故障频发而导致的轨迹跟踪失准与鲁棒性不足问题,现有的轨迹控制方法缺少容错机制,难以有效处理传感器间歇失效、执行机构时变漂移及环境扰动耦合等多源不确定性。为此,提出一种基于时变容错控制的轨迹跟踪策略。通过布设异构传感网络实时采集机器人位姿与巷道约束信息,建立轨迹误差动态预测模型;进而设计具有分段线性切换机制的李雅普诺夫时变容错控制器,融合前馈-反馈复合校正方法,实现对随机故障与参数扰动的在线补偿与控制律重构。实验结果表明,所提方法可使机器人在巷道狭窄空间内与巷帮保持大于0.8 m的安全距离,轨迹跟踪误差不超过0.1 m,解决了传统预设轨道检测的弊端。
矿井瓦斯抽采管道阀门本安型智能控制器设计
巴全斌;针对煤矿井下瓦斯抽采系统管网调节需求和传统隔爆型阀门控制器存在使用地点受限等问题,研制了一种矿井瓦斯抽采管道阀门本安型智能控制器。设计采用RS485通信接收抽采管道在线监测传感器抽采数据和4~20 mA电流信号控制抽采管道阀门开关动作,可实时显示在线监测传感器数据、抽采管道阀门开度及连接状态信息等;进一步开发了嵌入式软件控制程序,可按照设定控制逻辑调节抽采管道阀门开度并得到不同抽采管道阀门开度下抽采效果数据。通过将抽采管道阀门本安型智能控制器与在线监测传感器、抽采管道阀门进行有效集成,并进行室内模拟测试和联动调节试验,实现了在线抽采参数获取、抽采效果优化与远程集成控制为一体的抽采系统自适应监测调节功能,为煤矿井下瓦斯智能抽采提供技术和装备支撑。
基于LabVIEW的电静液作动器测试平台设计
李仁杰;李俊士;电静液作动器(EHA)凭借其高功率密度、精准控制、防爆安全及智能集成等特性,可覆盖煤矿开采、运输、支护等关键环节。随着煤矿智能化转型加速,EHA有望替代传统液压与机电系统,成为下一代煤矿机械的核心驱动技术,显著提升作业效率与安全性。为了完成EHA的相关性能测试,并准确高效评估其各项性能指标,设计了一种基于LabVIEW的EHA性能测试平台。该平台集成了EHA加载控制、位置控制、控制参数配置、关键数据采集绘制、实时状态监测等功能,可实现对EHA不同载荷不同运行速度多种工况的加载测试,为后续开发矿用EHA产品提供科学的性能评估方法和实验数据支撑。
敏东一矿软岩大巷新型锚网索支护系统设计与矿压响应分析
魏国臣;石花军;李志;林宝龙;訾宏利;朱文博;敏东一矿软岩大巷由于围岩强度低、变形量大且遇水易泥化,巷道失稳问题较为突出。通过现场调研发现,原有支护体系存在预紧力不足、护表构件强度偏低及系统协调性差等问题。针对这一问题,采用工程地质力学评估、理论分析、数值模拟等手段,结合现场试验,提出了高预紧力与高强度支护的新型锚网索支护方案。根据自然平衡拱理论和FLAC3D模拟结果,优化后的方案采用φ22 mm高强度锚杆配φ21.8 mm高强度锚索,辅以W钢护板与密集型钢筋网,构成了完整的支护体系。现场监测表明,新支护体系将顶底板收敛量控制在390 mm以内,两帮收敛量降至180 mm,较原方案分别减少17%和18%,支护构件应力分布合理,巷道稳定性显著提升。研究成果为深部软岩巷道支护提供了理论依据与工程范例。
人工智能技术发展及应用研究综述
张妮;徐文尚;王文文;总结了国内外人工智能技术的发展历史,介绍了它的研究现状、领域以及目前发展水平,简要地探讨了当前研究的热点:智能接口以及数据挖掘技术,展望了人工智能的发展前景。
带式输送机的现状与发展趋势
赵玉文,李云海分析了国内外带式输送机的现状与发展差距 ,特别是大型带式输送机的核心技术 (包括带式输送机动态分析与监测技术、可控软起动技术与功率均衡技术 )、设备性能及其可靠性、寿命等 ,论述了带式输送机技术的发展趋势。
基于Ansys Workbench的固定支架优化设计
查太东;杨萍;应用Ansys Workbench对固定支架进行拓扑优化和多目标优化设计,在满足使用条件下,使得固定支架的质量减小23.8%。同时介绍了Ansys Workbench优化设计的方法和步骤。
浅谈基于ANSYS软件的接触分析问题
钱俊梅;江晓红;仲小冬;范军;介绍了利用有限元软件ANSYS进行接触分析的基础知识,一般流程及相关要点。以曲轨卸载装置为例,建立了其有限元模型,分析了轮轴与曲轨之间的接触压力,指出了在分析过程中要注意的问题,为曲轨卸载装置的后续工作提供了有价值的参考。
基于MATLAB的图形用户界面(GUI)设计
王巧花,叶平,黄民MATLAB6.x的GUIDE是专门用于图形用户界面 (GUI)程序设计的快速开发环境。从介绍GUIDE入手 ,结合具体的软件图形界面实例 ,给出了利用GUIDE制作图形用户界面的基本方法。在该例子中 ,利用GUIDE设计的界面不仅可以对输入的数据进行曲线拟合 ,建立数学模型 ,而且还可以通过此模型作进一步的预测和分析 ,界面友好 ,具有开放性 ,方便用户不断地完善和扩充其功能。
人工智能技术发展及应用研究综述
张妮;徐文尚;王文文;总结了国内外人工智能技术的发展历史,介绍了它的研究现状、领域以及目前发展水平,简要地探讨了当前研究的热点:智能接口以及数据挖掘技术,展望了人工智能的发展前景。
步进电机的控制原理及其单片机控制实现
丁伟雄,杨定安,宋晓光首先对步进电机作了概要性介绍,然后对步进电机的控制原理包括步进电机的控制方式和驱动方式作了系统的说明,最后采用80 5 1单片机来控制步进电机,并给出了步进电机的双相三拍控制和三相六拍的单片机控制的具体实现方法。
基于MATLAB的图形用户界面(GUI)设计
王巧花,叶平,黄民MATLAB6.x的GUIDE是专门用于图形用户界面 (GUI)程序设计的快速开发环境。从介绍GUIDE入手 ,结合具体的软件图形界面实例 ,给出了利用GUIDE制作图形用户界面的基本方法。在该例子中 ,利用GUIDE设计的界面不仅可以对输入的数据进行曲线拟合 ,建立数学模型 ,而且还可以通过此模型作进一步的预测和分析 ,界面友好 ,具有开放性 ,方便用户不断地完善和扩充其功能。
基于Ansys Workbench的固定支架优化设计
查太东;杨萍;应用Ansys Workbench对固定支架进行拓扑优化和多目标优化设计,在满足使用条件下,使得固定支架的质量减小23.8%。同时介绍了Ansys Workbench优化设计的方法和步骤。
带式输送机的现状与发展趋势
赵玉文,李云海分析了国内外带式输送机的现状与发展差距 ,特别是大型带式输送机的核心技术 (包括带式输送机动态分析与监测技术、可控软起动技术与功率均衡技术 )、设备性能及其可靠性、寿命等 ,论述了带式输送机技术的发展趋势。