随着大型露天煤矿开采深度下探,坡度大、弯道多的现象逐渐增多,矿车驾驶难度高且存在安全隐患。提出了一种露天煤矿卡车无人驾驶系统设计方案,该无人驾驶系统包含车载自动驾驶子系统、车地无线通信子系统、地面管理子系统,可实现矿用卡车"装、运、卸"作业过程的完全无人自主运行。为满足露天煤矿非结构化环境感知需求,提出了面向露天煤矿非结构化环境的多源异构传感器融合感知算法;针对矿用卡车在不同载质量与不同坡度中的行驶需求,提出了考虑质量与坡度的纵向自适应控制算法,以适应不同载质量下坡停、坡起、定点停车与车铲配合停车等工况下的纵向速度控制与距离控制要求;针对矿区大曲率转向、倒退等行驶需求,提出了基于变参数自适应的前进横向控制方法与后退横向控制方法,以达到矿区全部复杂路面横向精确控制要求。该无人驾驶系统在哈尔乌素露天煤矿进行了泥泞路面、夜间环境等不同环境的测试,结果表明,该无人驾驶系统具备矿区作业能力,能够准确循迹并自主避障与执行任务;地面控制系统能够控制无人矿用卡车的启动与关闭,在必要情况可远程控制与驾驶矿用卡车,系统各项功能平稳可靠。指出了矿山无人驾驶系统的发展趋势:（1）对于车载系统,需首先构建系统化

针对以人为中心的井下视频监控模式存在持续时间受限、多场景同时监视困难、人工监视结果处理不及时等问题,提出了基于深度卷积神经网络的井下人员目标检测方法。首先将输入图片缩放为固定尺寸,通过深度卷积神经网络操作后形成特征图;然后,通过区域建议网络在特征图上形成建议区域,并将建议区域池化为统一大小,送入全连接层进行运算;最后,根据概率分数高低选择最好的建议区域,自动生成需要的目标检测框。测试结果表明,该方法可以成功检测出矿井工作人员的头部目标,准确率达到87.6%。

煤矿带式输送机一般采用异步电动机,该电动机驱动系统在使用过程中存在效率低、能量损失大等问题。对此,大同煤矿集团塔山煤矿运输一队通过调查研究确定以永磁直驱系统取代了异步电动机思路,并根据永磁直驱同步电动机工作原理、优点、使用中存在问题,提出了解决办法,确保永磁直驱同步电动机安全高效运行。

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。

本文介绍了一种煤矿瓦斯监测系统的设计方案，主要包括硬件电路实现。该系统采用了多种传感器来检测煤矿瓦斯浓度、温度、湿度等参数，并通过单片机进行数据处理和控制。同时，系统还具备报警功能，当瓦斯浓度超过安全范围时会自动发出警报。本文详细介绍了系统的硬件设计和实现过程，包括传感器的选型、电路的设计和调试等。最后，通过实验验证了系统的可靠性和稳定性，证明了该系统在煤矿瓦斯监测领域具有一定的应用价值。

针对传统的井下瓦斯监测因采用人工检测方式而导致非实时性及易出错等问题,结合井下生产环境复杂、传输距离长、监测范围广的特点,提出了一种基于CAN总线的煤矿瓦斯与环境监测系统的设计方案。该系统以AT89S52单片机为下位机系统核心,利用单总线及多传感器技术对井下温度、风速、瓦斯浓度等多种环境参数进行自动监测,并通过CAN总线将数据实时传送给上位机。实验结果表明,该系统具有较高的稳定性、可靠性和抗干扰能力。

根据现代煤矿井下原煤运送生产的需要,介绍了一种基于MCGS组态软件实现的煤矿原煤运输监控系统,系统实现了煤矿生产工况的实时监控,对出现各种故障完成提前报警,并采取对应的处理措施,系统可以有效提高煤矿企业生产的效率,在煤矿企业具有较好的应用前景。

井下通信系统作为煤矿安全生产的3条生命线之一,越来越多的生产数据都将以此为承载,因此,建设矿用无线通信系统是保证煤矿安全生产的必要手段。分析了现有的无线通信技术,提出了基于4G通信技术的TD-LTE矿用无线通信系统建设方案,该系统严格遵循煤矿井下安全避险"六大系统"中的通信联络系统建设规范,以电信级TD-LTE无线通信设备为基础,进行了针对专网应用的优化,专设了专网独立应用的调度平台,并涵盖了中继、交换、无线、有线、会议、集群、定位、视频、系统设备管理等子系统,可极大提升企业生产管理水平,有助于企业的网络信息建设。

煤矿井下传感器种类繁多,对保证煤炭安全顺利开采意义重大。但由于井下环境恶劣,传感器在井下经长期使用后容易受水汽、温度、粉尘等因素影响,会出现监测精度差、稳定性异常等问题,这是典型的老化现象,会给井下的正常工作带来困扰。本文以潞安集团郭庄煤矿为实例,首先介绍了传感器老化测试装置的建立,然后对传感器老化的测试流程进行了详细分析,通过老化测试可以将有缺陷传感器筛选出来,保证井下传感器正常可靠,为井下开采工作保驾护航。

文章结合煤矿安全生产的实际情况,分析了影响煤矿安全生产的各个因素集,利用层次分析法和模糊综合评价法建立了煤矿生产安全评价体系的数学模型。将该数学模型应用在煤矿企业安全生产评价及安全资金投入分配工作中,取得了良好效果,为今后煤矿安全评价及投入工作奠定了基础。