工矿自动化

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闫钦运, 白麦营, 张红岩, 阮洪新, 王磊

2016, 42(1): 1-4. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.001

<摘要>(70) <HTML> (11) <PDF>(4)

摘要:
针对目前储煤场作业监管效率低的问题，设计了一种基于GPS的储煤场装载过程追溯与反馈系统，阐述了基于STM32F103VET6的装载机装运定位终端设计方案。该系统采用GPS技术，在存储区域设定屯煤区电子围栏，根据煤炭种类的分布将屯煤区划分为多个煤种存储区域；定位终端通过GPRS网络将装载机的GPS定位信息等实时上传到服务器，实现装载过程实时记录、分析和有效监管；系统可与煤矿现有过磅系统连接，将过磅数据实时反馈到定位终端，以提高装载效率。

火花点燃试验辅助装置设计

朱前伟

2016, 42(1): 4-6. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.002

<摘要>(93) <HTML> (8) <PDF>(7)

摘要:
针对火花点燃试验装置在火花点燃试验过程中，对本质安全电源短路后输出不恢复、恢复时间过长，以及针对具有软启动功能的电源试验时达不到GB 3836.4—2010《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》要求的问题，设计了一款火花点燃试验辅助装置，给出了装置结构及软、硬件设计方案。该装置可靠性及动作精度高，解决了现有火花点燃试验装置的问题。

非接地式矿用馈电状态传感器设计

黄春

2016, 42(1): 7-9. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.003

<摘要>(126) <HTML> (34) <PDF>(15)

摘要:
针对现有馈电状态传感器需要进行接地处理且易受干扰的问题，提出非接地式矿用馈电状态传感器设计方案。该传感器将信号探头包裹在负荷侧线缆上，并采用屏蔽层对极板进行防干扰处理，保证了极板和信号处理电路采用相同的参考地，能够在不接地的情况下准确检测出馈电状态。

LTE通信技术在煤矿的应用研究

霍振龙, 顾义东, 李鹏

2016, 42(1): 10-12. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.004

<摘要>(87) <HTML> (8) <PDF>(10)

摘要:
分析了当前煤矿无线通信系统的现状以及矿井信息化、智能化发展对无线通信系统的应用需求，介绍了LTE通信技术的优势，提出了矿用LTE无线通信系统的网络架构设计，展望了LTE通信技术在煤矿的应用前景。

云计算技术在煤炭企业信息化建设中的应用

顾闯

2016, 42(1): 13-16. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.005

<摘要>(34) <HTML> (6) <PDF>(5)

摘要:
分析了煤炭企业信息化建设的现状，提出了云计算技术在煤炭企业的应用思路：利用云计算技术从建新、利旧2个层面建设企业云数据中心平台，通过建设物理资源、软件虚拟资源、资源服务调度机制整合新、旧信息资源，实现数据层面的共享与交互、资源层面的相互传递与支撑，充分发挥和挖掘了企业海量数据中的价值。

基于移动机器人的GPS轨迹生成及定位研究

赵建伟, 王洪燕, 唐兵, 杨中亚

2016, 42(1): 17-19. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.006

<摘要>(96) <HTML> (9) <PDF>(5)

摘要:
根据GPS工作原理，设计了GPS定位模块，并将其应用于移动机器人的定位及导航中。分别在室外和室内对安装有GPS定位模块的移动机器人进行实验，设定起点和终点，使机器人通过实验路段。将室外实验结果文件导入谷歌地图中，可在谷歌地图上生成机器人运动轨迹并实时观察到机器人所处的位置；采用Matlab对室内实验结果进行处理，结果表明GPS定位模块可在室内实现移动机器人路径回放功能。

煤矿井下人员安全疏散建模与仿真

王宛平, 李世豪

2016, 42(1): 20-23. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.007

<摘要>(73) <HTML> (13) <PDF>(4)

摘要:
针对煤矿井下出现安全事故时人员的安全疏散问题，建立了煤矿井下人员安全疏散模型。该模型中井下巷道被划分为网格，通过设置“成员流势”来反映网格距离疏散出口的位置，从而确定疏散人员移动方向和路径，同时结合疏散成员移动速度、成员响应时间、灾害检测时间获得疏散时间。仿真结果表明，该模型能直观呈现人员疏散动态过程，为制定安全疏散方案提供数据参考。

煤矿分布式电源供电可靠性评估方法研究

公茂法, 周立人, 张超, 吴娜, 于永进

2016, 42(1): 23-27. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.008

<摘要>(52) <HTML> (7) <PDF>(3)

摘要:
针对现有煤矿电网评估方法存在计算效率低、通用性差等问题，提出了一种改进的BFS-最小路评估方法。该方法首先利用广度优先搜索方法对配电网孤岛划分优化模型进行快速求解，然后结合孤岛运行范围，采用最小路法对供电可靠性进行评估。实验结果表明，该方法提高了电网薄弱环节的评估速度，评估结果安全可靠、精准有效。

矿用动态电压恢复器优化组合补偿策略

李占凯, 王景芹, 张福民

2016, 42(1): 28-32. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.009

<摘要>(86) <HTML> (24) <PDF>(2)

摘要:
针对长时间电压跌落下矿用动态电压恢复器直流链路电容储能利用率较低的问题，提出了一种从完全补偿法到同相补偿法的优化组合补偿策略，即2种补偿策略之间平滑缓慢过渡，从而抑制跌落时刻的负载电压畸变，降低动态电压恢复器注入电压幅值，延长动态电压恢复器的补偿时间。实验结果表明，该策略在平衡和不平衡电压跌落条件下均能正确可靠地补偿电网电压跌落。

一种煤矿井下监控视频图像预处理方法

徐辉, 贺耀宜

2016, 42(1): 32-34. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.010

<摘要>(80) <HTML> (13) <PDF>(12)

摘要:
针对煤矿井下照度低、粉尘大、强光干扰多而导致监控视频图像模糊、容易出现目标检测失误等问题，提出了一种煤矿井下监控视频图像预处理方法。引入直方图均衡化算法将灰度值从集中在某段灰度级区域的非均匀分布状态变换为均匀分布状态，扩展像素灰度值的动态范围；采用多特征判断法即通过灰度阈值、差分阈值、尺寸阈值3个方面判断检测到的目标是否为光斑。实验结果表明，该方法能有效增强图像对比度，改善图像质量，识别并滤除光斑，从而提高目标检测的有效性。

面向电缆故障检测的布尔混沌时域反射法

张建国, 徐航, 马荔, 李静霞, 刘丽, 白雪峰

2016, 42(1): 35-39. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.011

<摘要>(54) <HTML> (10) <PDF>(2)

摘要:
针对基于混沌随机信号相关法的电缆故障检测方法存在的成本高、易引起误判的问题，提出了一种面向电缆故障检测的布尔混沌时域反射法。该方法将布尔电路产生的混沌信号分为2路：一路作为参考信号，另一路作为探测信号注入被测电缆；通过对参考信号和电缆故障点处的反射信号进行采样和相关运算，即可从相关峰的时间延迟和幅值信息中推断出故障点的位置和故障类型。电缆故障测试结果表明，布尔混沌时域反射法可以对电缆的短路、断路和阻抗失配等故障进行检测，且测量范围和空间分辨率分别可达到900 m和0.1 m。

基于系统动力学的煤矿生产物流系统效率研究

张炎亮, 刘要南, 王金凤

2016, 42(1): 40-44. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.012

<摘要>(47) <HTML> (9) <PDF>(2)

摘要:
针对现有的煤矿生产物流系统研究方法缺乏对各影响因素间相互关系的剖析、不能动态预测投入对系统效率水平的影响程度等问题，应用系统动力学方法构建了煤矿生产物流系统效率水平影响因素的系统动力学模型，对煤矿生产物流系统效率水平进行了动态仿真。仿真结果表明，提高煤矿生产物流系统效率需要持续的资源投入；各影响因素初值水平会影响煤矿生产物流系统达到期望效率的时间；所有的影响因素中，管理及技术人才水平的实际作用率最大，因此，提高煤矿生产物流系统效率的重点在于提升管理及技术人才水平。

钻式采煤机钻具力磁耦合模型研究

王君, 李倩钰, 童敏明, 张丹, 杜长龙

2016, 42(1): 44-47. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.013

<摘要>(33) <HTML> (11) <PDF>(3)

摘要:
根据采煤机钻具的受力特点，研究了钻具力磁之间的特征关系，建立了钻具力磁耦合模型。通过分析该模型可获取应力和漏磁场之间的特定耦合关系，从而可根据磁场分布间接获得钻具的应力信息，达到实时监测、安全生产的目的。仿真与测试结果验证了该模型的正确性。

基于遗传算法-BP神经网络的煤层注水效果分析

刘锦伟, 谢雄刚, 方井

2016, 42(1): 48-51. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.014

<摘要>(83) <HTML> (10) <PDF>(2)

摘要:
为了提高BP神经网络预测煤层注水效果的精度，采用遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值，建立了遗传算法-BP神经网络模型，并采用该模型对煤层注水湿润半径进行模拟预测。Matlab模拟结果表明，遗传算法-BP神经网络模型的预测结果比BP神经网络模型更准确，平均相对误差降低了40.29%，训练步数减少了1 665步，收敛速度快，稳定性好。

一种新型采煤机用端头站

赵名, 邱锦波

2016, 42(1): 52-54. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.015

<摘要>(40) <HTML> (10) <PDF>(3)

摘要:
针对现有采煤机用端头站大多仅有采煤机操控功能、少数产品显示形式单一的问题，设计了一款带真彩图形显示的新型采煤机用端头站，介绍了该端头站的软、硬件设计方案。该端头站已在某型号采煤机上试用，结果表明其操作响应速度快，运行可靠，显示清晰，画面切换流畅，单个端头站耗电小于2.5 W。

防爆变频器水冷散热系统研究

于哲

2016, 42(1): 55-57. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.016

<摘要>(63) <HTML> (7) <PDF>(11)

摘要:
根据井下大功率防爆变频器的特点，设计了防爆变频器水冷散热系统。该系统采用防爆壳体内部散热风机冷却+外部循环水系统冷却的散热方式，可将水箱中水温控制在某一范围内，保证变频器的进水温度，从而降低变频器腔内的发热量。测试结果验证了该系统的有效性。

斜巷人车液压抱轨制动系统设计

孙健, 相恒进, 朱军

2016, 42(1): 57-59. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.017

<摘要>(37) <HTML> (6) <PDF>(4)

摘要:
针对现有斜巷人车的运输安全问题，设计了一种新型斜巷人车液压抱轨制动系统。该系统采用高精度阀进行速度检测、放大并选择，进而驱动制动器实现制动；通过自动测速装置同步缸自主抱轨制动，制动精度高，能够有效提高斜巷运输制动的可靠性，降低事故率。

山脚树矿矿压监测与数据分析

张药秋, 吴桂义, 祖自银

2016, 42(1): 60-63. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.018

<摘要>(30) <HTML> (7) <PDF>(5)

摘要:
介绍了山脚树矿某工作面的概况及对其进行矿压监测的目的、内容及注意事项，给出了矿压监测方案并进行了矿压数据收集和分析。通过监测和分析, 可采取有效的处理措施来保证安全开采，同时矿压监测分析结果对于了解和掌握同一采区的其他工作面矿压显现规律、合理选择和改进支架有积极的指导意义。

矿用单相谐波治理系统设计

罗书克

2016, 42(1): 63-66. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.019

<摘要>(34) <HTML> (5) <PDF>(4)

摘要:
针对由于低压单相用电设备增多造成电力系统中局部电流波形发生严重畸变的问题，设计了一种在低压系统中使用的单相谐波治理系统。该系统采用瞬时电流检测控制方法检测电流谐波含量，使变流器产生一个与电流谐波幅值相等、相位相反的电流分量，完全抵消系统中的电流谐波。实验结果表明，该系统补偿效果良好，使得谐波畸变率从治理前的76.3%下降到10.4%。

矿山立井施工变压器容量选择方法研究

关恒祝, 丁桂宝, 肖群

2016, 42(1): 67-70. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2016.01.020

<摘要>(33) <HTML> (6) <PDF>(6)

摘要:
通过对矿山立井施工变压器容量一般选择方法的分析，阐明了工程领域采用需要系数法选择设备的局限性，并提出在充分了解施工工艺过程、非常熟悉施工用电设备工作状况的基础上，采用绘制电力负荷曲线的方法能够更合理地选择变压器容量。

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2016年第42卷第1期

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