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主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

“国家能源集团智能化建设成果”特刊

来源:工矿自动化

特刊为《工矿自动化》2021年第1期增刊,共刊登国家能源集团智能化建设成果论文41篇。

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  • 作者(Author): 樊占文, 刘波

    摘要:为了提高井下低照度下视频监控质量,提出一种Retinex改进算法,首先将图像由RGB空间转换为HSI空间;然后对空间转换后的图像进行分解,并对分解后图像的亮度分量进行处理,降低图像处理工作量,对分解后图像进行低秩分解及算法优化,降低噪声和伪影对图像质量的影响,对图像细节进行局部对比度优化;最后将图像进行合成,重新转换为RGB图像。实验结果表明:Retinex改进算法对低照度图像有良好的优化提高能力,针对煤矿井下照度不足情况能够有效增强图像质量,且增强后图像细节和色彩失真情况得到了改善,处理后的图像视觉效果良好,便于视频监控人员对视频中人物及物体进行识别确认,提高了井下视频监控质量。
  • 作者(Author): 王中举, 毛馨凯, 孙江

    摘要:为了促进煤矿智能化的发展,提高选煤厂煤矸分拣效率,降低工人劳动强度,对基于视频解析的智能煤矸分选技术进行了研究。针对选煤厂工作环境,将近红外光源作为工业摄像机取样的唯一光源,基于Matlanb软件对样本图像进行预处理,建立训练样本矩阵,并对不同的训练样本矩阵进行预测识别,结果表明煤岩识别率与训练样本集数量呈正相关关系,当训练样本集数量达到200张时,识别率最高可达97.8%,稳定在95%左右。根据煤矸识别技术的研究,设计研发了基于视频解析的智能煤矸分选系统,其煤矸识别率可达96.8%,分拣率达94.6%,有效提高了选煤厂煤矸分拣率。
  • 作者(Author): 刘小明, 张杰文, 刘怀江, 蒋栋, 何学源, 王林

    摘要:传统煤矿冬季采暖主要采用燃煤和燃气锅炉,需消耗大量化石能源,存在较大的一次能源浪费和资金消耗。随着矿井开采深度的不断增加,井下存在不同程度的热害,严重影响煤矿工人身心健康。针对上述问题,结合当前成熟的水源及空气源热泵技术,通过对梅花井煤矿地面冬季供热量进行计算,探索利用冷源热泵技术实现矿井水利用,对其中低品位热源进行提取,将置换出的热源用于矿井冬季地面供暖,同时将置换后的冷源水作为井下热害场所降温用水和夏季地面建筑冷源,从而建立了一种新型矿井减能减排模式,实现了井下工业废水的综合利用,大幅度降低矿井燃气消耗直至零消耗,减少了二氧化碳排放,有助于实现矿井绿色转型发展,产生了良好经济效益和社会效益。
  • 作者(Author): 雷斌, 沈宁

    摘要:研发了具有自主知识产权的国产DCS来代替国外PLC并将其用于选煤厂集中控制系统,介绍了应用DCS实现选煤厂生产设备与工艺环节自动化、信息化、智能化的方法与途径,以及DCS在选煤厂云平台建设、调度生产指挥信息管理平台数据库建设中的应用方案,实现了选煤厂智能控制、智能管理、智能统计、智能分析与决策。
  • 作者(Author): 宫福敏

    摘要:露天煤矿电动轮自卸卡车、电铲以及吊斗铲的厢斗及铲斗需要定期下机维修。国家能源集团准能公司设备维修中心负责矿用电动轮自卸卡车厢斗、吊斗铲铲斗、电铲铲斗焊修及耐磨材料的焊接工作,目前每年焊接量为58件,平均每件焊修周期为1个月,所有焊接和切割工作全部由人工完成,随着设备重复焊修次数增多,现有的焊接工人已无法满足逐渐增加的焊修量。针对上述问题,研究了露天煤矿大型结构件智能双丝焊修系统。介绍了机器人高效双丝MAG(氩弧焊)焊接工艺及设备选型,分析了机器视觉原理及龙门架焊接系统原理,给出了数字化管控系统相应模块功能。
  • 作者(Author): 李圣芳

    摘要:哈尔乌素露天煤矿坑下地表均为碎石、沙土、油泥,24H平路机运行过程中会受到颠簸、瞬时冲击等影响,设备刀片是易耗件,平均每2周更换1组刀片,每片刀片质量约150kg,需4人使用撬棍合力抬起搬运到安装位置,调整螺栓孔位进行安装固定,不仅劳动强度大,检修效率低,而且存在作业安全隐患。针对上述问题,设计了一种24H平路机更换刀片机械手,可精准、高效、安全地更换24H平路机刀片。该机械手作业模式为人工借助智能机械臂在力传感模式下进行搬运及安装操作,且可针对不同型号的工程设备进行适配,一机多用,提高了工程设备的检修效率,降低了检修人员的劳动强度。
  • 作者(Author): 于海旭, 何适, 辛昊天, 邢镇

    摘要:矿山机械装备智能化是智慧矿山建设体系的重要组成部分之一,而矿用电铲作为露天矿山开采生产系统的核心装备,其智能化的实现能够在保证安全生产的前提下,极大地提升作业精度及效率,优化生产作业流程。简述了矿用电铲的工作原理及其应用现状,分析了实现电铲智能化的必要性,着重研究了电铲智能化线控技术、铲臂智能路径规划技术及电铲智能对位卸载技术的原理及其实现方法,并探讨了矿山机械设备智能化发展趋势。
  • 作者(Author): 杜志勇, 毛志浩, 周圣哲

    摘要:针对露天煤矿安全监控及运输调度存在的车辆定位精度低、防碰撞预警设备显示和报警设置不合理等问题,对智能安全监控及运输调度集成系统进行了研究。给出了系统设计要求和网络结构,对车载安保设备进行了升级改造和集成,并着重介绍了基于车辆轨迹大数据的道路网更新技术、基于卫星信号的高精度定位技术、基于无线传输的防碰撞预警技术、基于深度学习的视频分析技术。
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