针对现有带式输送机张紧力检测装置不能根据负载实现张紧力实时预测的问题,提出了一种基于BP神经网络的带式输送机张紧力预测方法。首先分析了带式输送机张紧力、运行阻力与负载之间的关系,探究了负载与带式输送机电动机电流之间的表征关系。然后建立BP神经网络对负载进行预测:根据负载与张紧力的函数关系,获取带式输送机运行过程中的负载变化趋势,由负载实时预测张紧力,根据预测的张紧力对带式输送机进行自适应调控。实验结果表明,该方法的预测精度为92.1%,能够满足带式输送机张紧力实时预测的需求。

针对煤矿井下人工值守排水系统的弊端,对排水系统进行优化,实现自动化排水;根据QBZ系列起动器的电气原理,采用液位开关检测水位的变化,不仅实现了通过水位变化自动控制水泵的启停,而且特殊情况时能自动报警且继续排水,对水泵等机电设备提供了有效的保护。

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

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。

主要介绍发动机冷却风扇的计算方法、实验方法、建模和仿真模拟。利用试验台对某款矿用自卸车发动机冷却风扇的特性进行试验测量,通过CFD软件Fluent对该风扇的特性曲线进行模拟;对试验结果和模拟结果进行对比分析,验证了Fluent软件模拟结果的真实性和可靠性。

利用单片机智能控制技术并集成了瓦斯传感器等功能电路设计了一种便携式矿用瓦斯检测系统。该系统小巧、轻便，可自动检测矿井中瓦斯浓度并报警。重点介绍了系统的硬件设计和软件设计。

针对目前矿用蓄电池充电机充电效率低、充电慢、输入功率因数低等问题,设计了一种大功率的蓄电池智能充电机,以H桥逆变为核心作为充电机的功率变换电路,并兼容AC380/660V两种电压制式。可以提高充电机的功率因数和效率,减少对电网谐波污染。本文采用高性能的ARM用于整个充电过程的控制与监测,通过对的IGBT逆变器脉冲的移相控制。设计了改进型变电流间歇快充法,缩短充电时间。

针对矿用动力锂离子电池多用途,需求面广,多电压等级充电以及智能化充电的技术要求,设计出一种具有高效快速充电的智能充电器。该充电器电路由多功率单元组成,采用DSP28335、PWM移相技术及直流斩波技术,可实现对矿用电压AC380V/AC660V至充电电压0—DC500V和充电电流0—DC200A的无差别连续可调。该设计方案新颖,技术先进,可在煤矿行业进行推广应用。

针对传统的煤矿井下矿用变频器SVPWM算法计算复杂的缺点,研究了基于60°坐标系的矿用变频器的SVPWM算法,该算法只需进行简单的逻辑判断就可以得到参考矢量的具体位置,并且用简单的加减运算就可以得到基本矢量作用时间,能够大幅简化SVPWM的运算。在此基础上,对60°坐标系下的SVPWM算法过调制进行了研究,DSP的波形表明了基于60°坐标系的煤矿井下矿用变频器SVPWM算法的正确性。

在矿用旋转机械中,滚动轴承是极易造成损坏的一种机械零件,而多数轴承是因为高速运转情况下,轴承剧烈摩擦发热产生失效。从几个影响轴承寿命的因素进行分析并优化,以适应矿用设备恶劣的工作环境,达到提高轴承稳定性和寿命的要求。