煤礦電氣論文范文大全

煤礦電氣論文范文大全第一篇煤礦電氣論文范文大全第一篇本文結合云南省省院省校科技合作項目“個舊錫礦深部與*成礦預測及礦山增儲研究”(編號：2000YK-05)的科研選題,主要完成了個舊組地層和玄武巖剖面的實測研究；個舊組及區(qū)域地層、玄武巖與花崗巖的巖石學、巖石化學、地球化學分析及區(qū)域地質綜合研究；礦床地質特征、礦石礦物學和組構學研究；巖(礦)石的微量元素、稀土元素、穩(wěn)定同位素地球化學和流體包裹體等的系統(tǒng)研究工作,獲得了如下的主要成果和認識：①首次全面系統(tǒng)地研究了個舊礦區(qū)的非花崗巖成礦作用.研究表明,在個舊礦區(qū),除了存在傳統(tǒng)觀點認為的燕山晚期花崗巖成礦作用外,至少還存在印支中晚期海底基性火山-沉積成礦作用和印支中晚期海底噴流熱水-沉積成礦作用,取得了該區(qū)成礦理論上的突破.

煤礦電氣論文范文大全第二篇隨著對本安電路的研究深入,新的研究對象與內容不斷出現(xiàn),為理順其與原有系統(tǒng)的關系,融入原有系統(tǒng)的概念體系,論文針對本安防爆系統(tǒng)的結構體系在原有基礎上進行了重新整理,由此引出一次本安電源、二次本安電源、前端保護模式、后端保護模式以及火花放電的自然放電模式和截止放電模式等概念,并對其結構、特性、等方面進行了詳細的說明與探討.

建立了LC型和CL型復合電路自然放電模式時在開路與短路兩種狀態(tài)下的數(shù)學模型,并研究了不同電氣參數(shù)下的火花能量及功率的變化規(guī)律,結合仿真得出：在振蕩及非振蕩情況下,增大電感量,火花電流、火花功率及火花能量都有所減小,并且延遲了火花電流達到峰值的時間,有利于提高安全性能,且大電感非振蕩情況較振蕩情況更有利于安全性能.另外,還分析了EC電路的火花放電特性,研究電源電勢對火花放電的影響,并根據能量等效原則將其等效變換為一簡單電容電路,便于應用現(xiàn)有的火花點燃曲線進行非爆炸性評價.

基于數(shù)理推導的方法建立了電容電路及CL復合電路火花放電數(shù)學模型,研究截止放電模式下本質安全開關電路火花放電機理及規(guī)律,定量分析截止時間等電氣參數(shù)對本安電路安全性能的影響.研究發(fā)現(xiàn)截止放電模式與自然放電模式在火花放電規(guī)律方面有顯著的差異：對于電容電路,在自然放電模式下,火花能量最終達到穩(wěn)態(tài),穩(wěn)態(tài)時火花放電能量與電容值的大小成正比；而在截止放電模式下,火花能量與電容值的大小近似成指數(shù)變化.隨電容量趨于無窮大,火花放電能量趨向于一個穩(wěn)態(tài)值.對于CL復合電路,在自然放電模式下,增加電感值,火花功率上升到最大值的時間延長,同時最大值減小,火花能量最終達到穩(wěn)態(tài),穩(wěn)態(tài)時火花能量與電感量無關.而在截止放電模式下,增加電感值,火花功率最大值的時間不變,但最大值減小,火花能量隨著電感值的增大而單調減小.最后采用實驗驗證的方式對本安特性分析研究的結論進行驗證.

通過分析影響火花放電能量的因素,提出了提高本安電源容量的方法,通過提高開關頻率、縮短截止時間、采用虛擬軟開關等方法提高本安電源功率.并將此方法應用到實際本安電源設計中,現(xiàn)已通過中煤科工集團上海研究院檢測中心的認證.

設計了一款適用于大功率本安電源的截流自恢復保護電路結構及實現(xiàn)方法,并選取反激式三電平拓撲研制了本安型開關電源樣機,通過仿真及實驗分析,該電源的各項指標均達到設計要求.

煤礦電氣論文范文大全第三篇礦用救援機器人是一種輔助或替代礦山救護隊員進行災區(qū)環(huán)境探測和搜救工作的應急救援裝備,其應用可以有效地加快搜救速度,及時發(fā)現(xiàn)被困礦工,快速定位遇難人員,減少人員傷亡.煤礦井下空間狹小、地形復雜,尤其是煤礦事故后,礦用救援機器人的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對象是變化的、未知的非結構化環(huán)境；此外,煤礦井下通信條件極差,特別是煤礦事故后,礦井通信系統(tǒng)遭到破壞,而應急通信系統(tǒng)帶寬有限,難以滿足礦用救援機器人遙操作的要求.因此,要求礦用救援機器人是一種具有環(huán)境認知、行為決策、運動控制等能力的智能移動機器人,以保證其在惡劣環(huán)境中正常運行.礦用救援機器人關鍵技術主要有適用于煤礦事故后復雜危險環(huán)境的移動平臺、礦用救援機器人智能控制系統(tǒng)以及三維環(huán)境建模和識別三個方面.本文主要圍繞這三方面開展研究工作.

（1）從履帶行駛機構的接地壓力、行駛動力學、轉向動力學和越障機理四個方面對履帶式機器人移動平臺的設計原則進行了總結.通過對履帶行走機構的運動學、行駛動力學研究,確定了履帶移動平臺的驅動形式,以及履帶行駛機構直線行駛時的平地行駛、斜坡及不同地面行駛時所需的驅動力矩.研究了雙電機獨立驅動履帶行駛機構的轉向動力學,考慮電氣制動和機械制動作用下的,不同轉向半徑時,兩側履帶驅動速度和驅動轉矩的關系.并通過研究凸臺、壕溝、臺階三種典型障礙的越障機理,確定了履帶行駛機構外形尺寸的設計原則.

（2）為了滿足平地高速度和爬坡大扭矩兩種工況的需求,按照履帶式機器人移動平臺的設計原則,設計了帶有自動變速的移動平臺.根據履帶行駛機構動力學計算,1m/s平地運動時和60%坡度時所需要的扭矩比為1:5,因此在驅動電機和減速器之間加入具有1和5兩種速比的變速器,且可以根據指令進行變換.自動變速器采用行星輪組形式,其結構緊湊,效率高；通過電磁制動器和電磁離合器使行星輪組的三個部件進行組合,實現(xiàn)空擋、速比1、速比5三個檔位的調節(jié).減速采用諧波齒輪減速器,其體積小,結構緊湊,速比范圍大,因此將其與驅動鏈輪結合為一個整體.將履帶行駛機構、驅動鏈輪、防爆驅動電機、自動變速器裝配為模塊化履帶單元.將左右履帶單元、防爆機身通過空間連桿平衡機構連接形成礦用救援機器人移動平臺,通過虛擬裝配,驗證各部件尺寸設計合理.

（3）通過在機械動力學仿真軟件RecurDyn環(huán)境中利用高速履帶HM模塊建立礦用救援機器人移動平臺虛擬樣機.設定了履帶部件間相互作用力模型,并確定了接觸力和銷軸軸套力參數(shù).通過在平地和斜坡兩種地形上的運動仿真,計算得到的驅動轉矩與理論計算值接近,驗證了帶有變速器移動平臺能夠滿足最大速度和爬坡扭矩的驅動性能要求.通過凸臺、壕溝、連續(xù)臺階越障仿真試驗,證明該移動平臺的越障能力滿足要求.

（4）將被動適應式空間平衡連桿機構與履帶行駛機構相結合,根據對角線對稱布置和中心線對稱布置兩種空間平衡連桿機構,分別設計了兩種礦用救援機器人懸架.通過基于多剛體運動學的理論分析和運動仿真試驗證明所設計的兩種礦用救援機器人懸架平衡機構均具有差動性能,相比于采用中心對稱的空間平衡連桿機構,采用對角線對稱的空間平衡連桿機構設計的懸架平衡機構還具有線性均化能力.

（5）研究了基于慣性測量單元軌跡跟蹤原理和無跡卡爾曼濾波的推導,通過無跡卡爾曼濾波對慣性測量單元的數(shù)據進行濾波,減小基于慣性測量單元運動軌跡跟蹤的誤差；然后通過軌跡跟蹤試驗,使用Optotrak三維運動捕捉系統(tǒng)獲取機器人實時運動軌跡,與基于捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的運動軌跡推算結果進行比較,證明該方法可以有效地對移動平臺進行運動軌跡跟蹤.

（6）在分析礦用救援機器人行駛動力學的基礎上,將防爆電池組的重量和體積對動力系統(tǒng)的影響考慮進去,建立了機器人動力系統(tǒng)模型.根據該模型,確定了續(xù)航時間長、整機重量小目標函數(shù)和12個決策變量,根據機器人的動力性能要求確定了5個約束條件,從而建立了礦用救援機器人動力系統(tǒng)參數(shù)匹配多目標優(yōu)化模型.使用了多目標粒子群優(yōu)化算法,確定了其動力系統(tǒng)參數(shù)匹配合理的區(qū)間.根據其取值區(qū)間,進行了實例計算,確定一種續(xù)航時間長、整機重量小的動力參數(shù)匹配方案,總重量降低了,續(xù)航時間增大了1倍,從而有效地解決了礦用救援機器人動力系統(tǒng)參數(shù)匹配問題.

（7）總結了三維機器視覺環(huán)境距離信息的獲取方法.以點云庫作為工具,研究了基于深度圖像的邊界提??；研究了基于深度圖像的NARF關鍵點的提取,通過試驗確定了基于NARF關鍵點提取算法的最佳參數(shù)；研究了基于NARF點的FPFH描述子方法；并基于FPFH描述子實現(xiàn)兩幅點云圖的初始配準,然后以ICP算法實現(xiàn)兩幅點云圖的精確配準,經過多幅點云圖的兩兩匹配環(huán)境的三維建模.該方法基于深度圖像實現(xiàn)環(huán)境三維建模,不需要其他輔助信息參與建模,適用于礦井低照度環(huán)境下使用.

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礦山電氣引用文獻:

煤礦電氣論文范文大全第四篇近年來,我國煤礦時常發(fā)生重、特大瓦斯爆炸事故,目前我國國內預防瓦斯爆炸事故,最主要的策略是采用工程技術手段來解決物的不安全狀態(tài)這個事故的直接原因,而解決事故另一個直接原因人的不安全動作的研究較少,主要做法是密集的安全檢查,檢查到員工的不安全動作后采取處罰、制止等嚴厲措施,稱為“即時”解決方法,但“即時”糾正的效果持續(xù)時間很短,很難建立安全生產長效機制.研究數(shù)據表明,瓦斯礦井占全國煤礦總數(shù)的70%以上,煤礦瓦斯事故占煤礦事故總數(shù)的35%以上,在重特大瓦斯爆炸事故中,瓦斯礦井的瓦斯爆炸事故占瓦斯爆炸事故總數(shù)的42%以上,因此,專門研究瓦斯礦井的瓦斯爆炸事故有其必要性和現(xiàn)實意義.本文針對易導致瓦斯爆炸事故發(fā)生的不安全動作這一難題,采用統(tǒng)計分析方法和理論分析方法相結合的綜合研究方法,對瓦斯礦井瓦斯爆炸事故發(fā)生機理、基于人為失誤的瓦斯爆炸不安全動作類型、關鍵不安全動作的預防與控制措施進行了研究,獲得以下主要研究成果:(1)瓦斯爆炸主要有三個條件,一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和爆炸所需要的氧氣.統(tǒng)計分析得知人因因素在我國所有煤礦重大事故的直接原因中占,在重、特大瓦斯爆炸事故中占.人因因素在礦井作業(yè)、生產過程中實際表現(xiàn)為人的行為控制失當,即人的不安全動作.個人不安全動作包括兩方面:作為事故直接原因之一的事故引發(fā)者引發(fā)事故瞬間的具體動作,稱為一次性不安全行為,作為事故間接原因,即產生事故直接原因的習慣性不安全行為,可以是安全知識、安全意識和安全習慣三項中的一項或者幾項.利用行為安全“2-4”模型分析了84起瓦斯爆炸事故,建立了瓦斯礦井瓦斯爆炸事故的不安全動作庫.基于引起煤礦瓦斯爆炸事故的不安全動作和不安全物態(tài),對導致瓦斯爆炸事故的原因進行了統(tǒng)計分析,得出造成井下瓦斯積聚和可能引起瓦斯爆炸的火源分別有三十二種和二十七種,其中瓦斯集聚的多發(fā)地點為采煤工作面、掘進工作面和采空區(qū).造成瓦斯集聚的不安全動作和不安全物態(tài)有:煤與瓦斯突出、瓦斯噴出、盲巷瓦斯積聚等.井下點火源有:靜電火花、冒頂巖石撞擊產生火花、放炮火花等.(2)基于人為失誤和組織管理理論將瓦斯礦井導致瓦斯爆炸的不安全動作劃分為技能型不安全動作(skilled-basedunsafeact)、決策型不安全動作(decision-basedunsafeact)、認知型不安全動作(perceptualunsafeact)和違規(guī)型不安全動作(violationunsafeact)四類.通過對84起事故案例中的不安全動作統(tǒng)計分析,得到:①技能型不安全動作共發(fā)生59次,其中封孔不使用水炮泥、放炮未檢驗施工炮孔是否合格、局部通風機安裝位置錯誤、隨意開停局部通風機和“一風吹”排放瓦斯發(fā)生的次數(shù)排在前五位,②決策型不安全動作共發(fā)生15次,其中未處理無風區(qū)域、未及時將受風流短路影響區(qū)域停電撤人、無計劃停電致主要通風機和局部通風機停轉停風和對采空區(qū)火區(qū)未采取有針對性的防滅火措施加以控制發(fā)生的次數(shù)排在前四位,③認知型不安全動作共發(fā)生40次,其中敲打撞擊拆卸礦燈、未及時延接風筒(風筒距離掘進迎頭過遠)、放炮時未使用礦用乳膠*、井下檢修作業(yè)時使金屬發(fā)生碰撞產生火花和隨意開啟風門使得風流短路發(fā)生的次數(shù)排在前五位,④違規(guī)型不安全動作共發(fā)生190次,超過前三類動作的總和,其中作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛取⑽磮?zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度、超層越界亂采濫挖、工作面處于無風或微風狀態(tài)下工作和檢測得瓦斯超限未及時停電撤人發(fā)次的頻次排在前五位.(3)統(tǒng)計分析了不同類型員工的不安全動作,對瓦斯事故不同員工類型的不安全動作進行了識別和歸類,得出瓦斯煤礦導致瓦斯爆炸事故相關的9類員工的不安全動作.井下電氣作業(yè)人員共有8種不安全動作,其中“給無風區(qū)域電氣設備送電”和“帶電檢修電氣設備”發(fā)生次數(shù)最多,井下爆破作業(yè)人員共有10種不安全動作,其中“封孔不使用水炮泥”發(fā)生次數(shù)最多,通風作業(yè)人員共有16種不安全動作,其中“工作面處于無風、微風狀態(tài)下工作”發(fā)生次數(shù)最多,瓦斯檢查作業(yè)人員共有10種不安全動作,其中“作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛取卑l(fā)生次數(shù)最多,,安全檢查作業(yè)人員共有6種不安全動作,其中“未及時檢查和處理盲巷及報廢巷道”發(fā)生次數(shù)最多,運輸操作作業(yè)人員共有5種不安全動作,其中“拉拽帶電電纜”發(fā)生次數(shù)最多,采掘操作作業(yè)人員共有16種不安全動作,其中“違章進入無風作業(yè)地點”發(fā)生次數(shù)最多,中基層管理人員共有6種不安全動作,其中“井下吸煙”發(fā)生次數(shù)最多,高層管理人員共有8種不安全動作,其中“超層越界、亂采濫挖”發(fā)生次數(shù)最多.同時,對共性類不安全動作做了定義并歸類得9種共性不安全動作,分別是:進入無風作業(yè)地點作業(yè)、停風停電后繼續(xù)作業(yè)、無安全措施進入密閉作業(yè)、進入采空區(qū)作業(yè)、在瓦斯超限區(qū)繼續(xù)作業(yè)、隨意關停局部通風機、隨意開啟風門、操作設備工具時使金屬發(fā)生摩擦撞擊、拉拽帶電電纜,且共性不安全動作中的違規(guī)型不安全動作多于其他三類動作類型.(4)根據灰色理論和熵理論,建立樣本礦井不安全動作的灰熵綜合評價模型,根據綜合評價模型可知,評價結果越大,說明該分類中此種不安全動作重要程度越高,屬于該類型礦井的關鍵動作.依據所得的綜合關聯(lián)值的大小進行排序,該順序為各指標序列的相對優(yōu)劣順序,可以用來評估該類型礦井和其他礦井安全水平的差距,為同類型礦井避免瓦斯爆炸事故提供了重要依據.對樣本中84起瓦斯爆炸事故的不安全動作進行統(tǒng)計分析并計算綜合關聯(lián)值,取每類數(shù)值較大的5個不安全動作進行排序,得到以下結論:大型礦井中的不安全動作主要有:作業(yè)期間未檢查作業(yè)地點瓦斯?jié)舛?炮孔未使用水炮泥填堵,檢測得瓦斯超限但未停電、撤人,未執(zhí)行“一炮三檢”制度和拉拽帶電電纜,中型礦井中的不安全動作主要有:作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛?未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,密閉施工質量不合格,對于井下長期存在的采空區(qū)火區(qū)未采取有針對性的防滅火措施加以控制,對工作面存在瓦斯富集的斷層破碎帶安全隱患沒有檢查到位,小型礦井中的不安全動作主要有:未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛?井下吸煙,掘進工作面未安裝局部通風機或未通風,微型礦井中的不安全動作主要有:檢測得瓦斯超限未及時停電、撤人,作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛?放炮時封孔未使用水炮泥,未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度和超層越界、非法組織生產,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中的不安全動作主要有:進入微風、無風地點作業(yè),作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛?放炮時封孔未使用水炮泥,檢測得瓦斯超限未及時停電、撤人和未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,國有地方煤礦中的不安全動作主要有:進入微風、無風地點作業(yè),未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,放炮時封孔未使用水炮泥,井下吸煙和井下停風未及時通知停工撤人,國有重點煤礦中的不安全動作主要有:未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛?使用帶有明接頭的煤電鉆,超層越界、亂采濫挖和放炮時封孔未使用水炮泥,山西的不安全動作主要有:封孔不使用水炮泥,作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛?未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,進入微風、無風地點作業(yè)和使用電纜帶有明接頭的煤電鉆,黑龍江的不安全動作主要有:封孔不使用水炮泥,未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,進入微風、無風作業(yè)地點,未及時延接風筒,風筒距離掘進迎頭過遠和隨意拆除密閉,進入密閉內無風掘進作業(yè),河南的不安全動作主要有:未處理無風區(qū)域,檢測得瓦斯超限未及時停電、撤人,電工帶電檢修電氣開關,導致電纜短路產生火花,放明炮和未安設通風設施,陜西的不安全動作主要有:漏檢作業(yè)地點瓦斯?jié)舛?超層越界、亂采濫挖,停風停電的情況下未及時撤出井下人員,風筒長度不夠未及時延接風筒,距離迎頭過遠和放炮時沒有使用水炮泥封孔,內蒙古的不安全動作主要有:作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛?拉拽帶電電纜(電纜被拉出短路產生電火花),作業(yè)時未及時處理井下頂板冒落巷道,局部通風機安裝位置錯誤和未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度,貴州的不安全動作主要有:掘進工作面迎頭未及時延接風筒,未安設通風設施,局部通風機安裝位置錯誤,使用明接頭爆破母線和敲打、拆卸礦燈,遼寧的不安全動作主要有:放炮時沒有使用水炮泥封孔,排放瓦斯沒有制定措施,裸露爆破,采掘工作面未實現(xiàn)獨立通風和爆破作業(yè)未執(zhí)行“三人連鎖”和“一炮三檢”制度.(5)針對上述研究成果,提出了關鍵不安全動作預防和控制建議.為了控制和預防關鍵不安全動作的發(fā)生,首先應對企業(yè)員工及領導人員進行必要的職業(yè)技能、安全知識、安全意識等方面的培訓.且針對不同類型的關鍵不安全動作,還建立了針對性的控制方法.在技能型不安全動作的統(tǒng)計分析過程中,“封孔不使用水炮泥”這個動作發(fā)生的頻次最多,達到20次,“放炮未檢驗施工炮孔是否合格”“局部通風機安裝位置錯誤”和“隨意開停局部通風機”發(fā)生的頻次都是5次.針對這些不安全動作可以采用視頻教學法和應用虛擬現(xiàn)實的方法來控制.在認知型不安全動作的統(tǒng)計分析過程中,“敲打、撞擊、拆卸礦燈”這個動作發(fā)生的頻次最多,達到6次,“未及時延接風筒,風筒距離掘進迎頭過遠”發(fā)生5次,“放炮時未使用礦用乳膠*”發(fā)生的頻次是4次.針對這些不安全動作可以采用課堂講授法和觀看三維動畫的方法來控制.在違規(guī)型不安全動作的統(tǒng)計分析過程中,此類動作發(fā)生的頻次明顯比其它三類都多,其中“作業(yè)前未檢測瓦斯?jié)舛取卑l(fā)生的頻次最多,達到32次,“未執(zhí)行‘三人連鎖’和‘一炮三檢’制度”發(fā)生28次,“超層越界、亂采濫挖”發(fā)生過16次,“工作面處于無風、微風狀態(tài)下工作”發(fā)生過15次,“檢測得瓦斯超限未及時停電、撤人”發(fā)生過12次.針對這些不安全動作可以采用親情教育模式和學習案例視頻的方法來控制.對決策型不安全動作的統(tǒng)計分析過程中發(fā)現(xiàn),此類動作發(fā)生的頻次比認知型、違規(guī)型和技能型不安全動作發(fā)生的頻次都要少,其中“未處理無風區(qū)域”這個動作發(fā)生的頻次最多,達到6次,“未及時將受風流短路影響區(qū)域停電撤人”和“無計劃停電致主要通風機和局部通風機停轉,停風”發(fā)生的頻次都是2次.針對這些不安全動作,可以通過對企業(yè)高層管理人員采取提升決策能力進行培訓來預防和控制.

煤礦電氣論文范文大全第五篇以電氣傳動驅動的礦山牽引電機車作為礦山廣泛使用的一種重要運載工具,其工作環(huán)境復雜,供電可靠性低,運行軌道條件差,超載現(xiàn)象突出.因此,礦山牽引電機車需具有大力矩起動、調速平穩(wěn)、運行可靠、過載能力突出和抗干擾能力強等優(yōu)越性以滿足礦山牽引的要求.

我國礦山牽引電機車大多采用直流串勵電動機作為牽引電動機.伴隨著電力電子技術、微電子技術、控制理論和信息技術的不斷發(fā)展,各類電氣傳動系統(tǒng)正在越來越多的被國內外學者和工程技術人員開發(fā)與研究,交流異步電動機調速技術日趨成熟,交流異步電機在礦山牽引領域正逐步取代直流電機.

異步電動機的控制方法可分為基于穩(wěn)態(tài)模型和基于動態(tài)模型兩種.