工矿自动化

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闫兆振

2011, 37(11): 1-3.

<摘要>(32) <PDF>(7)

摘要:
针对煤矿安全监控系统因无瓦斯变化趋势分析功能，当瓦斯浓度处于较低水平时，即使瓦斯有异常变化也无法及时提醒的问题，设计了一种煤矿瓦斯异动预警系统。该系统采用文件方式和OPC方式接入安全监控系统及综合自动化系统的监测数据；结合矿井实际通风状况，采用固定门限模型、均方差预警模型和分时均方差模型等三种预警模型计算得出测点的预警参考值及预警状态；通过消息客户端、短信等多种方式发布预警信息。实际应用表明，该系统实现了对瓦斯灾害的有效预防，为保证井下作业人员的安全提供了参考依据。

矿用IP广播对讲系统设计

王树强, 江云, 徐炜, 顾义东

2011, 37(11): 4-6.

<摘要>(43) <PDF>(5)

摘要:
提出了一种本质安全型矿用IP广播对讲系统的设计方案，详细介绍了该系统的结构组成、主要功能和主要设备的设计。该系统基于煤矿现有的以太环网传输平台和TCP/IP协议，综合应用计算机、网络、VOIP、嵌入式系统等技术将语音信号转换成标准的IP包在以太网上传输，系统连接简单，布线方便，传输距离远，音质好，稳定可靠。该系统除具备传统的广播功能外，还可以实现双向扩音对讲功能，为煤矿安全生产调度、安全避险和应急救援提供了有力的保障。

矿用TD-SCDMA无线通信系统及移动信息发布平台解决方案

徐炜, 包建军

2011, 37(11): 7-9.

<摘要>(42) <PDF>(4)

摘要:
分析了现有煤矿井下无线通信技术的特点，阐述了TD-SCDMA的技术优势；介绍了矿用TD-SCDMA无线通信系统的结构组成、主要技术参数及功能；提出了利用TD-SCDMA系统及智能手机实现矿井信息的录入和发布功能的移动信息发布平台解决方案。

基于BP神经网络的煤矿水泵系统控制方法研究

蒋伟, 王小岑

2011, 37(11): 10-13.

<摘要>(26) <PDF>(5)

摘要:
在煤矿井下排水系统中，目前常用的方法是根据几项关键因素或凭经验直接决定水泵的启停。该方法缺乏理论依据，经常要根据现场情况修改水泵的启停安排。针对该问题，提出一种基于BP神经网络的煤矿水泵系统控制方法。该方法选取水位、涌水量、时段、累计运行时间这4个关键参数来建立BP神经网络，通过对网络不断调整和优化，得到一个稳定的网络模型；用该模型对水泵的启停时间进行判断，实现对多台水泵的合理安排。Matlab仿真结果表明，使用BP神经网络对水泵系统进行控制是合理、有效的，对实现煤矿安全生产和节能减排有积极的意义。

煤矿应用系统远程技术支持服务平台的研究

邸鹏浩, 刘嘉

2011, 37(11): 13-15.

<摘要>(27) <PDF>(5)

摘要:
进行了煤矿应用系统远程技术支持服务平台的需求分析，介绍了该平台的关键技术，阐述了该平台4大模块即系统管理模块、技术人员管理模块、客服管理模块及远程协助模块的结构功能设计。实际应用表明，该平台能够有效、快速地解决煤矿应用系统使用过程中遇到的问题，降低了技术支持工作强度，节约了技术支持工作成本，提高了技术支持工作效率。

矿用TD-SCDMA技术与WiFi技术对比分析

任永兴, 赵志华

2011, 37(11): 16-21.

<摘要>(33) <PDF>(5)

摘要:
简单介绍了TD-SCDMA和WiFi技术；结合煤炭行业的应用需求，从无线链路预算、通话质量、系统容量、切换质量和功率控制等方面对TD-SCDMA和WiFi技术的性能及其在煤矿井下的适用性进行了对比分析，结果表明，TD-SCDMA技术更加适用于矿井通信系统。

矿压缺失数据插值算法研究

陈辉, 周文超, 魏永强, 刘伟娜, 张云, 闫冠宇, 张瑞萍

2011, 37(11): 22-25.

<摘要>(47) <PDF>(6)

摘要:
提出了一种基于粒子群的三次样条插值算法，详细阐述了该算法应用于矿压缺失数据插值时的实现步骤和基本流程。该算法具有三次样条插值方法良好的分段光滑性，同时具有粒子群算法参数少、易于实现的优点。对相同地点不同工作面、不同地点不同工作面的矿压缺失数据插值的应用实例分析表明，该算法对矿压缺失数据的插值是有效的；与目前几种常用的缺失数据插值方法的比较结果表明，该算法更加准确、有效。

火花试验装置及其在本质安全电路评定中的应用

徐直

2011, 37(11): 26-28.

<摘要>(52) <PDF>(11)

摘要:
介绍了火花试验装置的结构、原理及其在本质安全电路评定中的应用，指出将该装置用于本质安全电路评定时应进行多方面的调整和验证，并指出该装置具有不适用于试验电流大于3 A的电路等局限性。

优化灰色模型在负荷预测中的应用研究

刘建华, 梁华洋, 杨洛

2011, 37(11): 28-31.

<摘要>(18) <PDF>(5)

摘要:
针对传统的灰色模型在负荷增长速度较快时预测精度低的问题，提出了采用交叉遗传粒子群优化算法代替最小二乘法来优化GM(1, 1)模型中参数a、b的方法；介绍了灰色预测原理及其数学模型、CGPSO算法及基于CGPSO算法的优化灰色模型，并根据实际负荷数据进行了仿真实验。结果表明，在负荷增长速度较快时，优化灰色模型的预测精度明显高于GM(1, 1)模型，能够应用于电力系统的中长期负荷预测，拓展了灰色模型的适用范围。

矿井无线传感器网络覆盖问题研究

胡明, 朱晓颖, 朱治橙

2011, 37(11): 32-34.

<摘要>(48) <PDF>(4)

摘要:
具体分析并比较了现有的三种矿井巷道网络结构：Line型结构、Meshroof型结构及Meshchain型结构；在Line型结构和Meshroof型结构的基础上，设计了一种2-覆盖、2-连通的Line-2型网络结构，优化了井下无线网络传感器节点的配置。仿真结果表明，Line-2型网络的覆盖冗余度比Meshroof型网络的覆盖冗余度低，且Line-2型网络结构更简单，能够更好地适应煤矿井下环境。

类似脉冲阻塞式斩波交-交变频器在煤矿井下的应用研究

杨维义, 蒋德智

2011, 37(11): 35-38.

<摘要>(21) <PDF>(3)

摘要:
针对采用晶闸管元器件作为主控元件的交-交变频器在煤矿中应用存在换流困难、输出频率低等问题，提出了一种类似脉冲阻塞式斩波交-交变频器的设计方案。该方案采用单个IGBT作为交-交变频器的主控元件，采用变频/变压复合调速方案，同时增加了同步控制方式，从而减少了逆变元件的工作时间，降低了器件的发热功耗。类似脉冲阻塞式斩波交-交变频器对于煤矿设备的重载启动具有重要意义，但由于该变频器在煤矿尚无使用先例，因此需对其进行进一步的探索和研究。

基于粗糙集和D-S证据理论的井下风险评估方法

李博, 黄圆月

2011, 37(11): 38-40.

<摘要>(33) <PDF>(2)

摘要:
针对以单传感器监测数据作为井下安全性评估依据存在难以获得丰富、全面、准确的环境信息的问题，提出一种基于粗糙集和D-S证据理论的井下风险评估方法，并进行了具体的实例分析。该方法对多传感器采集的参数进行基于粗糙集的一级数据融合及基于D-S证据理论的二级数据融合，实现了对井下多种信息的整合，优化了现有的风险评估方法。测试表明，该方法可保证预测信息的完备性和独立性，实现了对矿井安全性变化趋势的动态预测。

基于暂态零序分量的配电网选线方法研究

田书, 何金朋, 梁京

2011, 37(11): 41-45.

<摘要>(32) <PDF>(3)

摘要:
针对小电流接地系统通过装设消弧线圈来减小单相接地短路电流的方法可能造成已有选线装置失效的问题，介绍了一种基于暂态零序分量的配电网选线方法。该方法采用db10小波包对故障时刻流经每条馈线的暂态零序电流进行分解，找到能量最大和次大的两个特征频带，并对两个频带上小波包分解系数进行相关分析，从而选出发生故障的线路。以中性点经消弧线圈接地系统为例建立了仿真模型，并分别对架空线接地故障和电缆线接地故障进行了仿真实验。实验结果证明了该方法的有效性。

煤矿机电设备闭环点检信息采集系统设计

崔立志, 娄辉, 姚亚峰, 孔祥云

2011, 37(11): 45-48.

<摘要>(49) <PDF>(3)

摘要:
提出了一种基于Zigbee无线传感器网络的煤矿机电设备闭环点检信息采集系统设计方案，重点介绍了该系统中多星型网络拓扑结构的设计及无线传感器网络节点和智能手持设备的软硬件设计。测试结果表明，该系统有效地完成了不同区域内若干无线传感器网络节点数据的采集功能，且具有较好的稳定性。

基于超声波测距的巷道两帮变形量测量系统设计

袁凤培, 闫相宏, 刘杰

2011, 37(11): 49-53.

<摘要>(65) <PDF>(4)

摘要:
针对传统的收敛计人工测量法测量矿山巷道变形量费时、费力的缺点，提出基于超声波测距的巷道两帮变形量测量系统设计方案。该系统采用C8051F340单片机控制超声波探头进行超声波的发射和接收，通过温度补偿模块测量实时的环境温度，根据超声波在空气中的传播速度与温度的关系得到实际的超声波速度，并根据超声波测距原理计算巷道两帮的距离。实际测试结果表明，该系统实现了对巷道两帮变形量的实时测量，测量精度为1 mm。

动态电压恢复器控制策略研究

袁书波, 高庆仙, 耿亮, 李双, 谷晓鹏

2011, 37(11): 53-56.

<摘要>(36) <PDF>(4)

摘要:
动态电压恢复器是抑制电压跌落对敏感负荷影响的有效装置。当动态电压恢复器工作在不对称电压下时，逆变器将会持续地从电源侧吸收有功功率，引发直流侧电压泵升，严重时会损坏储能及功率开关器件。针对该问题，文章提出一种复合控制策略，即采用相移控制技术来减少逆变器对有功能量的吸收，从而抑制动态电压恢复器直流电压的泵升；采用双闭环控制技术对电网电压跌落进行抑制，提高了负载的稳定性。仿真结果表明，该复合控制策略可使动态电压恢复器具有更好的负载适应性，且使直流侧电压得到很好的抑制。

负载换向同步电动机变频启动系统仿真研究

王华平, 夏晶晶, 王小岑

2011, 37(11): 57-59.

<摘要>(39) <PDF>(3)

摘要:
介绍了负载换向同步电动机变频启动系统的组成结构，该系统在启动过程中采用断续换流、转子位置检测器、间接式转子位置检测三种换流方式；具体介绍了在Matlab软件下建立换流时刻检测模型、断流控制模型、间接式转子位置检测模型等仿真模型的方法，并给出了仿真结果。经验证，仿真波形与实际运行系统波形基本一致。

选煤厂智能视频监控中的运动人体目标检测方法

张圣强, 王建军, 丁蕾

2011, 37(11): 60-62.

<摘要>(53) <PDF>(10)

摘要:
针对数字视频监控系统人工监视方式可能因监视人员疲劳而导致失误的问题，提出了一种选煤厂运动人体目标检测方法。该方法采用背景减除法来分割运动目标，选用混合高斯模型对背景进行建模，通过不断更新背景模型来提高运动目标检测的准确性；在准确检测出运动目标的基础上，结合人体形状信息，将人体目标检测并标记出来。实验结果表明，该方法能较准确地分割出运动人体目标，并且满足实时性要求，但是无法分割遮挡或连接在一起的运动人体目标，需进一步研究。

无刷双馈电动机开环调速特性研究

路小琪, 王峰, 刘毅, 王斌

2011, 37(11): 63-66.

<摘要>(46) <PDF>(3)

摘要:
介绍了无刷双馈电动机的基本原理，研究了其转子速d-q参考轴下的数学模型；在Matlab/Simulink环境下，采用恒压频比控制策略完成了无刷双馈电动机开环状态下的动态特性仿真，并基于双三电平变频器建立了实验平台，完成了无刷双馈电动机的开环调速实验。仿真与实验结果验证了无刷双馈电动机的运行机理及其良好的动态特性。

放样测量中的ZigBee无线传输系统设计

张净霞, 邱立存

2011, 37(11): 66-70.

<摘要>(45) <PDF>(2)

摘要:
针对传统放样法因放样人员与观测人员交流不便而影响施工进度的问题，提出一种ZigBee无线传输系统设计方案；给出了系统总体结构，并详细介绍了系统软硬件设计。该系统采用星形网络结构，通过与全站仪相连的网络协调器节点将放样点与目标点的差值发送给由跑点人员手持的RFD节点，并将结果显示在液晶显示器上。测试表明，该系统数据传输及时、误差率低。

基于Magnet的六相感应电动机建模及仿真研究

艾永乐, 袁星

2011, 37(11): 71-74.

<摘要>(40) <PDF>(2)

摘要:
在Magnet环境中建立六相感应电动机模型，并采用梯形波相电流对其驱动；分析了转矩电流和转子电流的关系，表明梯形波相电流实现了励磁电流和转矩电流的分立控制；对电磁场进行2D瞬态磁场仿真，分析了等磁势分布情况、磁感应强度波形、稳态电磁转矩和转矩电流的关系；添加Motion单元，对电动机的启动性能进行2D动态仿真。仿真结果表明，电动机空载和负载运行时电磁转矩响应速度快，无明显电磁转矩脉动和转速脉动，说明采用梯形波相电流驱动电动机的方法切实可行，仿真参数设置合理，为最终实现电动机的性能优化提供了参考。

近红外光谱煤质分析模型中异常样品的剔除方法

王建义, 雷萌

2011, 37(11): 75-77.

<摘要>(83) <PDF>(4)

摘要:
针对建立近红外光谱煤质定量分析模型时训练集中的异常样品严重影响模型预测精度的问题，提出一种二次诊断法剔除异常样品：利用模糊C均值聚类法对样品进行聚类，得到可疑样品；将可疑样品作为验证集，通过PCA-GA-BP模型进行二次诊断，剔除异常样品。实验对比了训练集中异常样品剔除前后，模型对15组待测样品的预测能力，结果表明该方法能够准确剔除异常样品，并有效提高模型的预测精度。

煤矿井下光缆故障点快速判定技术

苗学赋, 马景存, 喻全红

2011, 37(11): 78-80.

<摘要>(43) <PDF>(3)

摘要:
介绍了一种煤矿井下光缆故障点快速判定技术：当光传输监控设备开始告警时，首先判断故障的大致类型，然后依次采用OTDR测量法、外部巡线法和固定光源测量法判定，直至故障点位置被判定出来为止。以杨庄矿井下监控网络故障维护为例，说明了具体的故障点判定过程。现场应用表明，该技术能准确判定故障点的位置，为维护人员提供准确信息，以便及时维护。

矿用打钻防着火安全保护装置的设计

吕照辉, 杨伟, 赵麦来, 孙海朋

2011, 37(11): 81-82.

<摘要>(53) <PDF>(3)

摘要:
为了防止煤层瓦斯抽采钻孔时因煤粉自燃而导致一氧化碳浓度过高和瓦斯爆炸，设计了矿用打钻防着火安全保护装置。该装置通过传感器监测一氧化碳和瓦斯浓度，采用单片机实现高压风和压力水的自动转换控制。现场试验显示，在打钻期间钻孔煤粉发生自燃的情况下，该装置可以实现高压风和压力水的自动转换，及时将钻孔内燃烧的煤粉熄灭。

3DGIS数字矿山基础信息平台在四台矿的应用

杨智文

2011, 37(11): 83-86.

<摘要>(40) <PDF>(4)

摘要:
介绍了四台矿3DGIS数字矿山基础信息平台的架构、建设过程及建设中遇到的问题。该平台实现了对井巷系统、安全监测监控系统、通风系统、供电系统等的模拟，为煤矿企业的安全生产管理提供了辅助决策手段。

气体类变送器自动标校装置中数据采集模块的设计

王赫辰

2011, 37(11): 86-89.

<摘要>(63) <PDF>(4)

摘要:
介绍了煤矿气体变送器的标校原理和功能特点、自动标校装置的结构组成，详细阐述了自动标校装置中数据采集模块的软硬件设计。该数据采集模块解决了气体类变送器自动标校装置与多个具有相同I2C总线地址的变送器进行数据交换的问题，简单有效，成本低。

矿用无极绳绞车变频控制系统及其应用

于方洋, 邓国强

2011, 37(11): 90-92.

<摘要>(41) <PDF>(4)

摘要:
介绍了矿用无极绳绞车变频控制系统的功能、组成原理及其在华亭煤矿的应用。该系统具有控制、保护、显示、语音提示、应急运行等功能，已成功应用于华亭煤矿160 kW双绳牵引无极绳绞车，实现了该矿某工作面38 t液压支架的整体搬迁，大大缩短了搬迁时间，提高了工作效率。

信息网络机房的接地与抗干扰技术

俞永杰

2011, 37(11): 92-94.

<摘要>(53) <PDF>(6)

摘要:
指出信息网络机房应采用共用接地系统及等电位联结网络，介绍了等电位联结网络的网络结构，并从供电系统的接地方式、电缆屏蔽层的接地点选择、防雷保护接地等方面详细讨论了信息网络机房的接地及抗干扰技术。

基于VBA的矿用产品检验报告编制方案

汪雪君

2011, 37(11): 95-97.

<摘要>(54) <PDF>(4)

摘要:
针对人工编制Word格式检验报告时存在的重复输入、耗时、易错等问题，介绍了一种基于VBA的矿用产品检验报告编制方案。该方案通过Word文档中的VBA程序提供用户输入界面，并自动调用相关Excel和Word文档，完成所需信息的提取、保存及检验报告的填写。该方案避免了重复的文字输入，提高了工作效率和办公自动化程度，实际应用效果良好。

瓦斯监控系统存在的问题及解决方法

武钰, 严军

2011, 37(11): 98-100.

<摘要>(36) <PDF>(3)

摘要:
分析了目前瓦斯监控系统存在的问题，指出固定式瓦斯监控系统存在监控盲区且维护不便，而移动式瓦斯监控系统不能联网监测、存在信息孤岛；介绍了一种无线移动瓦斯监控系统，该系统在便携式瓦斯检测仪中加入了无线通信模块，通过分站、无线信号收发器及漏泄电缆实现井下无线信号的连续覆盖，通过在工作面等地点布置一定数量的定位器解决便携式瓦斯检测仪的定点、定位问题。无线移动瓦斯监控系统实现了对便携式瓦斯检测仪的集中、统一管理，以及瓦斯检测数据的实时、自动上传。

液压张紧卷带装置在唐公塔煤矿的应用

赵亚军, 谢晓铭, 孙德宁, 王森

2011, 37(11): 100-102.

<摘要>(41) <PDF>(4)

摘要:
介绍了JY1400/30型液压张紧卷带装置的技术创新、功能原理及其安装调试。液压张紧卷带装置集张紧、卷带功能于一体，采用一个电气控制系统和一台集成泵站控制，使安装、使用、维护更加方便。

自卸式移动矸石仓的设计及应用

张平, 程天标, 赵建欣

2011, 37(11): 103-105.

<摘要>(57) <PDF>(6)

摘要:
介绍了自卸式移动矸石仓的设计及其在国投河南新能开发有限公司的应用情况，重点介绍了自卸式移动矸石仓的箱体、刮板输送装置及转向行走机构的设计。实际应用表明，自卸式移动矸石仓可以有效地缓解巷道掘进时排矸难的问题，提高排矸速度和掘进进尺。

煤炭企业两化融合系统设计

吴子利, 石发强, 宋德福

2011, 37(11): 105-107.

<摘要>(34) <PDF>(4)

摘要:
针对煤矿自动化系统彼此独立，接口、规约多样等问题，提出了一种煤炭企业两化融合系统设计方案。该系统通过ARIOC控制器及其功能模块ARI201采集煤矿工业现场数据，并通过实时监控平台ARIDT对采集的数据进行整合，实现了煤矿生产过程自动化和管理过程信息化的两化融合。实际应用表明，该系统适应性和稳定性强，施工简便，维护简单。

东二风井抽风机高压变频调速节能改造方案

李树荣

2011, 37(11): 108-110.

<摘要>(42) <PDF>(3)

摘要:
介绍了抽风机高压变频调速节能基本原理、东二风井抽风机高压变频调速节能改造方案及改造效果。东二风井抽风机变频调速采用“一拖二”手动旁路方式，采用一台变频器传动两台抽风机电动机中的一台变频运行，另一台工频运行。运行结果表明，该方案的节电率约为62%。

井下工作面双局部通风机自动切换控制系统的设计

吾布里.阿依丁, 郭辉, 季书文

2011, 37(11): 110-112.

<摘要>(44) <PDF>(6)

摘要:
介绍了井下工作面双局部通风机自动切换控制系统的工作原理及其软硬件设计。该系统由主电路和切换控制电路组成，以PIC单片机为控制核心，通过风速传感器检测风量信号；当发生通风故障或者电气故障时，切换控制电路发出切换信号，主电路切换主要通风机与备用通风机，使主要通风机停止工作，备用通风机运行，从而保证不间断通风。该系统可减少井下掘进工作面的无计划停风，进一步保证井下工作面安全生产，提高工作效率。

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2011年第37卷第11期

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