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激光三维轮廓数据驱动的轨式输送机轨道表面异常检测方法研究
1
作者 牟宗磊 范振杰 +5 位作者 陈殿生 贾传宝 梅启明 明树平 张媛 范保胜 《矿业安全与环保》 北大核心 2026年第1期215-222,共8页
在轨式输送机的长期运行过程中,轨道表面易出现磨耗和异物堆积,若不及时处理,将引发托车运行不稳甚至脱轨等问题。为解决人工巡检存在的响应滞后、检测精度低等问题,提出一种基于主成分法向量迭代最接近点算法(PCA-NICP)的轨道三维轮廓... 在轨式输送机的长期运行过程中,轨道表面易出现磨耗和异物堆积,若不及时处理,将引发托车运行不稳甚至脱轨等问题。为解决人工巡检存在的响应滞后、检测精度低等问题,提出一种基于主成分法向量迭代最接近点算法(PCA-NICP)的轨道三维轮廓配准偏差检测方法,以实现对轨式输送机轨道表面异常的高时效、高精度检测:(1)首先进行数据有效性检测和离群点剔除;(2)采用主成分分析法(PCA)和法向量迭代最接近点算法(NICP)完成轮廓粗配准和精配准;(3)将轨道轮廓可视化处理,并输出轨道表面异常状态。实测数据验证结果表明,该方法在轨道磨耗和异物厚度检测中的误差小于0.3 mm,有效提升了检测效率与精度。 展开更多
关键词 轨式输送机 三维轮廓 轮廓配准 轨道表面检测 PCA NICP
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考虑统计特性未知噪声的综采工作面刮板输送机调直方法研究
2
作者 张传伟 杨彬 +5 位作者 路正雄 李林岳 田嘉玮 马悦杨 赵昶轩 黄骏峰 《工矿自动化》 北大核心 2026年第3期52-62,共11页
综采工作面刮板输送机调直过程中会受到传感器检测误差和液压支架推移误差的影响,且液压支架和刮板输送机上用于轨迹检测的传感器在复杂煤尘、光照扰动和机械冲击下面临具有明显非高斯性和重尾特性且统计特性未知的噪声干扰,传统的滤波... 综采工作面刮板输送机调直过程中会受到传感器检测误差和液压支架推移误差的影响,且液压支架和刮板输送机上用于轨迹检测的传感器在复杂煤尘、光照扰动和机械冲击下面临具有明显非高斯性和重尾特性且统计特性未知的噪声干扰,传统的滤波算法对刮板输送机轨迹预测精度低导致调直效果差。针对上述问题,提出了一种基于层次贝叶斯噪声建模的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(VBAKF)算法的刮板输送机调直方法。将过程噪声与量测噪声统一建模为Student-t分布,通过尺度变量实现噪声协方差的在线估计,构建适用于复杂非高斯环境的刮板输送机轨迹预测模型。在此基础上,进一步构建基于预测轨迹的推溜补偿量计算流程,从而达到调直目的。在噪声统计特性未知条件下,针对过程噪声与量测噪声呈现不同重尾程度及协方差缓变特征的误差工况,对所提方法进行仿真验证,结果表明:(1)在噪声统计特性未知且存在重尾干扰条件下,VBAKF算法仍能够保持稳定的轨迹预测性能。(2)刮板输送机预测轨迹与真实轨迹的均方误差约为1.6 mm,相比无迹卡尔曼滤波(UKF)、最大熵卡尔曼滤波(MCKF)、自适应卡尔曼滤波(AKF)算法分别降低了约20%,25%和40%。(3)采用所提方法进行调直后,刮板输送机最大直线度偏差降低约70%。说明所提方法能有效提高综采工作面刮板输送机的轨迹预测及调直精度。 展开更多
关键词 综采工作面 刮板输送机调直 自适应卡尔曼滤波 层次贝叶斯 变分贝叶斯 预测轨迹 直线度误差 过程噪声 量测噪声 Student-t分布
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基于激光雷达的煤棚自动化盘煤与装车系统研究
3
作者 张国会 王新 +2 位作者 宋宗莹 张正军 尹太军 《自动化应用》 2026年第4期150-153,共4页
基于煤棚煤堆管理自动化的需求,建立了集室内无人机自主巡检、激光雷达点云建模、智能装车调度与库存管理于一体的智能系统。在此基础上,系统地设计并实现了系统的体系结构、关键算法和关键功能模块,并对其进行了多项性能试验。结果表明... 基于煤棚煤堆管理自动化的需求,建立了集室内无人机自主巡检、激光雷达点云建模、智能装车调度与库存管理于一体的智能系统。在此基础上,系统地设计并实现了系统的体系结构、关键算法和关键功能模块,并对其进行了多项性能试验。结果表明,该智能系统在测量精度、运行稳定性及响应实时性等方面均满足工程应用要求,为煤炭储运过程的智能化控制奠定了基础。 展开更多
关键词 激光雷达 自动化盘煤 装车
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矿用带式输送机张紧装置的设计及应用分析
4
作者 郝富明 《矿业装备》 2026年第1期149-151,共3页
针对带式输送机运行距离长、运输量大等特点,因其运行环境差,在运行过程中易出现松动,存在严重影响带式输送机安全稳定高效运行的问题,为有效张紧带式输送机的输送带,设计了带式输送机张紧装置,分析了带式输送机张紧装置的张紧过程,设... 针对带式输送机运行距离长、运输量大等特点,因其运行环境差,在运行过程中易出现松动,存在严重影响带式输送机安全稳定高效运行的问题,为有效张紧带式输送机的输送带,设计了带式输送机张紧装置,分析了带式输送机张紧装置的张紧过程,设计了带式输送机张紧装置的硬件及软件,并进行了仿真试验与工业性试验。验证结果表明,应用该张紧装置能实时快速的张紧带式输送机,并能根据带式输送机运行负载变化,对带式输送机的张紧力进行自适应调节,更好地保障带式输送机的安全稳定高效运行。 展开更多
关键词 带式输送机 张紧装置 传动结构 硬件设备 软件设计
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刮板输送机链条张力模糊自适应控制方法
5
作者 程泽豪 《凿岩机械气动工具》 2026年第2期94-96,共3页
提出刮板输送机链条张力模糊自适应控制方法,构建变增益滑模触发机制,用离散滑模面抑制高频抖振,克服滞后性;构建链轮-链条耦合动力学模型,揭示失稳机制;设计分数阶模糊控制器,增强抗干扰能力并进行动态参数整定。试验结果显示,该方法... 提出刮板输送机链条张力模糊自适应控制方法,构建变增益滑模触发机制,用离散滑模面抑制高频抖振,克服滞后性;构建链轮-链条耦合动力学模型,揭示失稳机制;设计分数阶模糊控制器,增强抗干扰能力并进行动态参数整定。试验结果显示,该方法在多种工况下性能良好,动态适应性强。 展开更多
关键词 刮板输送机 链条张力 模糊规则库 模糊控制器 自适应控制
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煤矿辅助运输设备自动化技术研究与实践
6
作者 李城 《仪器仪表用户》 2026年第2期66-69,共4页
煤矿辅助运输作为煤矿生产系统的核心环节,承担着人员、材料及设备的运输任务,其运行效率与安全水平直接决定煤矿整体生产效能。传统辅助运输系统普遍存在运输流程中断频繁、人工干预度高、安全风险突出等问题。本文基于现场实践,系统... 煤矿辅助运输作为煤矿生产系统的核心环节,承担着人员、材料及设备的运输任务,其运行效率与安全水平直接决定煤矿整体生产效能。传统辅助运输系统普遍存在运输流程中断频繁、人工干预度高、安全风险突出等问题。本文基于现场实践,系统地阐述了自动化技术在辅助运输设备中的应用体系,包括自动化控制、传感器感知、通信传输、智能调度及无人驾驶等关键技术的集成应用方案。通过实际案例分析了技术应用中面临的环境适应性、成本控制、人员技能等挑战,提出了针对性解决策略。研究表明,自动化技术可使辅助运输效率提升40%以上,事故率降低60%以上,为煤矿智能化转型提供重要技术支撑。 展开更多
关键词 煤矿辅助运输 自动化控制 智能调度 无人驾驶 传感器网络
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基于变频控制的皮带输送机高效传动系统设计
7
作者 罗成威 《自动化应用》 2026年第3期223-225,229,共4页
将变频控制技术引入皮带输送机传动系统,可显著提升设备运行效率及节能效果。通过构建基于ABB ACS580变频器的三层分布式传动控制系统,采用S型启动控制策略,实现皮带输送机启动过程的平稳控制及运行速度的精确调节。该系统集成了双环反... 将变频控制技术引入皮带输送机传动系统,可显著提升设备运行效率及节能效果。通过构建基于ABB ACS580变频器的三层分布式传动控制系统,采用S型启动控制策略,实现皮带输送机启动过程的平稳控制及运行速度的精确调节。该系统集成了双环反馈控制、负载自适应调速算法及智能故障诊断机制,有效降低了电机功耗,延长了设备使用寿命。实验结果表明,与传统工频驱动方式相比,变频控制系统的启动冲击电流减少72.3%,平均节能率达到21.94%,满载时传动效率提升至96.5%,功率因数稳定在0.92以上。该系统的设计为工业皮带输送设备的节能改造提供了可行的技术方案。 展开更多
关键词 变频控制 皮带输送机 高效传动系统 节能控制 效率优化
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煤矿井下运输机械设备的安全管理探究
8
作者 段伦君 《中国设备工程》 2026年第1期72-74,共3页
煤矿是我国重要的能源产业,煤矿生产环境复杂多变,安全风险高,特别是井下运输环节涉及大量机械设备,一旦发生事故,往往会造成重大人员伤亡及财产损失,威胁煤矿企业的发展。因此,要加强煤矿井下运输机械设备的安全管理,提高设备本质安全... 煤矿是我国重要的能源产业,煤矿生产环境复杂多变,安全风险高,特别是井下运输环节涉及大量机械设备,一旦发生事故,往往会造成重大人员伤亡及财产损失,威胁煤矿企业的发展。因此,要加强煤矿井下运输机械设备的安全管理,提高设备本质安全水平。本文将从设备安全管理出发,重点探讨安全管理具体策略,力求为煤矿井下运输机械设备的安全管理提供新的视角,实现煤矿行业高质量发展。 展开更多
关键词 煤矿 井下运输 机械设备 安全管理
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智能化技术在煤矿机电运输系统优化中的应用探析
9
作者 马忠沅 《科技资讯》 2026年第5期69-71,共3页
本文旨在探讨智能化技术在煤矿机电运输系统优化中的应用措施。分析在煤矿机电运输系统优化中智能化技术的内容,强调自动化控制技术、智能监控技术与智能调度技术的应用。根据研究可知,在煤矿机电运输系统优化过程中采用智能化技术,需... 本文旨在探讨智能化技术在煤矿机电运输系统优化中的应用措施。分析在煤矿机电运输系统优化中智能化技术的内容,强调自动化控制技术、智能监控技术与智能调度技术的应用。根据研究可知,在煤矿机电运输系统优化过程中采用智能化技术,需要进行自动化控制系统的升级、构建智能监控系统、采用智能调度系统、融合物联网技术,以促使煤矿机电运输系统优化运行。 展开更多
关键词 智能化技术 煤矿 机电运输系统 自动化控制
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基于深度学习的皮带机料流追踪与异常检测
10
作者 陈硕 《自动化应用》 2026年第6期42-44,共3页
为了提升皮带机料流追踪与异常检测的准确性与实时性,采用深度学习架构结合卷积与时序建模方法,构建统一的追踪与检测模型,并在真实工况下开展部署验证。该研究分析了多类异常特征,并提出了自适应检测策略。结果表明,该方法在跑偏、堵... 为了提升皮带机料流追踪与异常检测的准确性与实时性,采用深度学习架构结合卷积与时序建模方法,构建统一的追踪与检测模型,并在真实工况下开展部署验证。该研究分析了多类异常特征,并提出了自适应检测策略。结果表明,该方法在跑偏、堵塞、撕裂与溢料检测中F1值达0.89,端到端延迟控制在百毫秒级,系统可用性超过99%,具备工程推广价值。 展开更多
关键词 皮带机 料流追踪 深度学习 异常检测
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基于智能化技术的煤矿机电运输系统优化提升研究
11
作者 李尚虎 《科技资讯》 2026年第2期72-74,共3页
煤矿机电运输系统的优化不仅能够提高煤矿开采作业的效率、带动煤矿安全高效生产,还关系着煤矿行业的可持续发展,是煤矿产业转型升级的关键路径。本文在分析煤矿机电运输系统的智能化发展现状基础上,探讨了智能化技术对煤矿机电运输系... 煤矿机电运输系统的优化不仅能够提高煤矿开采作业的效率、带动煤矿安全高效生产,还关系着煤矿行业的可持续发展,是煤矿产业转型升级的关键路径。本文在分析煤矿机电运输系统的智能化发展现状基础上,探讨了智能化技术对煤矿机电运输系统的优化作用。智能化技术可以用于监控监测、电机车运行、带式输送机运维、提升机管理等场景中,对提升设备运行状态、优化作业运输调度、减少人工干预风险、实现故障精准预警等具有重要作用。 展开更多
关键词 智能化技术 煤矿 机电运输系统 电机车
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皮带机智能变频调速控制系统的设计
12
作者 鞠治洪 《机械管理开发》 2026年第2期204-206,共3页
针对皮带机传统控制方式存在控制效率低、能耗高的问题,为使皮带机实现节能增效运行,应用PLC可编程控制器与变频器设计了皮带机智能变频调速控制系统,介绍了该系统的整体框架结构,设计了系统的硬件部分及软件部分,并进行了应用实验,经... 针对皮带机传统控制方式存在控制效率低、能耗高的问题,为使皮带机实现节能增效运行,应用PLC可编程控制器与变频器设计了皮带机智能变频调速控制系统,介绍了该系统的整体框架结构,设计了系统的硬件部分及软件部分,并进行了应用实验,经应用验证,该智能变频调速控制系统运行稳定可靠,控制效率高,皮带机运行能耗低,达到了较好的控制应用效果,该智能变频调速控制系统具有一定的推广应用价值。 展开更多
关键词 皮带机 PLC 变频器 调速控制
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5G技术在矿井辅助运输智能远程控制系统中的应用研究
13
作者 孙东升 张伟 王兆 《内蒙古煤炭经济》 2026年第2期124-126,共3页
本文针对传统矿井运输系统通信延时大、控制精度不高的运行缺陷,探索运用5G技术改造传统的智能远程控制系统,构建基于5G网络的运输控制系统,实现设备监测、远程控制及多机协同工作,达到提升运输效率的目的。
关键词 5G技术 运输 远程控制系统
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浅析煤矿机电运输设备的隐患排查与预防策略
14
作者 迟强 《中国设备工程》 2026年第2期199-201,共3页
在煤炭行业智能化转型与安全生产要求不断提高的背景下,机电运输设备运行稳定性直接决定着生产效率与人员安全,而隐患排查与预防是规避设备故障的关键环节。本文分析了设备保护装置失效、管理理念落后等隐患引发因素,并从方案制定、本... 在煤炭行业智能化转型与安全生产要求不断提高的背景下,机电运输设备运行稳定性直接决定着生产效率与人员安全,而隐患排查与预防是规避设备故障的关键环节。本文分析了设备保护装置失效、管理理念落后等隐患引发因素,并从方案制定、本体检查、防护装置核查、电气系统检测、信息记录这五个方面详细分析了隐患排查的方法。提出要树立全员责任意识、提升专业识别能力等三项预防措施。分析表明,针对性的因素分析、科学的排查方法与完善的预防措施相结合,可有效提升设备运行的可靠性。 展开更多
关键词 煤矿 机电运输设备 隐患排查
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基于振动及声音监测的带式输送机旋转部件故障诊断
15
作者 汤汶聪 韩聪 +1 位作者 寇子明 王彦栋 《工矿自动化》 北大核心 2026年第2期69-80,162,共13页
滚筒、托辊是承受带式输送机主要载荷并持续进行旋转运动的核心部件,其健康状态直接决定了整个煤矿带式输送机系统的运行效率与可靠性。聚焦于煤矿带式输送机滚筒、托辊等旋转机械关键部件,系统阐述了在煤矿巷道恶劣工况下各部件易发生... 滚筒、托辊是承受带式输送机主要载荷并持续进行旋转运动的核心部件,其健康状态直接决定了整个煤矿带式输送机系统的运行效率与可靠性。聚焦于煤矿带式输送机滚筒、托辊等旋转机械关键部件,系统阐述了在煤矿巷道恶劣工况下各部件易发生的典型故障类型及相应故障监测方法,分析了基于振动与声音信号的监测原理与技术路线。依次从面向煤矿带式输送机旋转部件的振动与声音信号预处理、特征提取及故障识别3个核心环节,对故障诊断研究进展进行了对比与梳理:振动与声音信号预处理方法研究呈现出固定参数自适应优化、多方法结合的发展趋势;特征提取方法呈现出从传统方法向自适应学习、从单一方法向多方法结合的发展趋势;故障识别方法呈现出从结构简单的传统机器学习模型向深度学习模型发展的趋势。总结了现有煤矿井下带式输送机在健康监测及故障诊断领域中遇到的主要挑战:恶劣环境下振动与声音信号预处理效果不佳、复杂工况下单一信号感知方式的特征提取能力不足、煤矿井下故障样本稀缺与故障诊断模型泛化能力不足。最后,展望了煤矿井下带式输送机故障诊断技术的研究与应用需要进一步关注的方向:面向煤矿井下恶劣环境的智能自适应预处理方法、深入故障机理发展信息多源监测与融合技术、探索小样本学习与泛化增强的智能故障识别新方法等。 展开更多
关键词 煤矿带式输送机 旋转部件 健康监测 故障诊断 声音信号分析 振动信号分析
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矿井胶带火灾烟气危险性模拟研究
16
作者 刘占飞 李小龙 +4 位作者 刘伟 郑静 贺鹏程 康付如 王伟峰 《能源与环保》 2026年第1期42-48,共7页
矿井胶带火灾产生的大量高温有毒烟气,对矿工生命造成巨大威胁。为探究2、4、6、8 MW火源强度下矿井胶带火灾烟气危险性,以煤矿运输大巷和胶辅联络巷为物理模型,利用Pyrosim软件模拟探究了胶带火灾烟气蔓延、温度分布及CO浓度分布规律... 矿井胶带火灾产生的大量高温有毒烟气,对矿工生命造成巨大威胁。为探究2、4、6、8 MW火源强度下矿井胶带火灾烟气危险性,以煤矿运输大巷和胶辅联络巷为物理模型,利用Pyrosim软件模拟探究了胶带火灾烟气蔓延、温度分布及CO浓度分布规律。结果表明,火源强度越大,烟气浓度及温度增加速率越快,危险性越高;200 s后巷道内充满了烟气,两段联络巷内能见度下降到3 m左右;烟气温度、CO浓度均在火源强度6 MW,20 m测点处达到最大值125℃和396×10^(-6)。此外,8 MW时火风压急剧增大,产生烟逆退现象。研究结果能够为矿井胶带火灾应急救援方案及避灾路线的科学制定提供重要的理论指导。 展开更多
关键词 胶带火灾 火源规模 烟气浓度 烟气温度 CO浓度
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基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法
17
作者 刘毅 刘毅 +1 位作者 孙静 赵子贤 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期57-63,共7页
针对现有基于激光雷达的带式输送机物料流量检测方法易受异常点云数据影响、难以准确描述物料表面状态的问题,提出一种基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法。通过激光雷达获取输送带点云轨迹,并进行直通滤波和离群点去噪处理... 针对现有基于激光雷达的带式输送机物料流量检测方法易受异常点云数据影响、难以准确描述物料表面状态的问题,提出一种基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法。通过激光雷达获取输送带点云轨迹,并进行直通滤波和离群点去噪处理;采用Akima插值法获取带式输送机上物料的截面积,结合输送带运行速度和激光雷达扫描频率,计算单个扫描周期内的物料体积;通过对任意时间段的测量数据进行积分,获得该时间段内的物料总体积。仿真结果表明,对激光雷达输出的点云进行离群点去噪处理,能够有效识别异常的点云数据并对其进行修正,修正后的计算结果更接近真实的物料截面积。分别采用扇形−三角形计算法和Akima插值法对不同体积和带速的情况进行对比实验,结果表明,扇形−三角形计算法的精度较低且不稳定,而Akima插值法的精度全部达90%以上,可靠性高,可以准确得到输送物料的瞬时流量和总流量。 展开更多
关键词 带式输送机 流量检测 激光雷达 Akima插值法 离群点去噪
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煤矿输送带煤流含水率智能反馈控制系统研究
18
作者 李蓉 马利伟 任引弟 《煤矿现代化》 2025年第2期107-112,共6页
本文针对物质含水率检测问题,给出一种含水率检测方法,通过实时检测手段提示工作人员当前煤流含水率的数值以及变化情况,并依托控制装置自动调节洒水喷头,保证煤流含水率在安全范围内,为防止输送带因煤流含水率低而出现火灾等事故问题... 本文针对物质含水率检测问题,给出一种含水率检测方法,通过实时检测手段提示工作人员当前煤流含水率的数值以及变化情况,并依托控制装置自动调节洒水喷头,保证煤流含水率在安全范围内,为防止输送带因煤流含水率低而出现火灾等事故问题提供解决办法。 展开更多
关键词 含水率 煤流 智能反馈系统 电压差
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基于机器视觉的煤矿运输机皮带打滑故障智能监测技术
19
作者 王世文 《矿业装备》 2026年第1期94-96,共3页
针对煤矿运输机皮带打滑故障易引发二次事故、传统监测手段响应不及时等问题,提出一种基于机器视觉的智能监测技术方案。该方案整合Gamma校正、Retinex算法、同态滤波算法、ORB特征检测及LK光流法,实现对皮带监测图像的增强处理、角点... 针对煤矿运输机皮带打滑故障易引发二次事故、传统监测手段响应不及时等问题,提出一种基于机器视觉的智能监测技术方案。该方案整合Gamma校正、Retinex算法、同态滤波算法、ORB特征检测及LK光流法,实现对皮带监测图像的增强处理、角点跟踪与速度测算,通过对比皮带与驱动滚筒速度差值判别打滑故障。实验结果表明,该监测技术准确率达98.8%,可精准捕捉皮带速度异常,有效识别打滑故障,为煤矿运输机安全稳定运行提供可靠技术支撑,具有良好的实际应用价值。 展开更多
关键词 煤矿运输机 皮带打滑 机器视觉 智能监测 故障判别
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带式输送机智能监控系统研究
20
作者 李亮 《能源与节能》 2026年第4期165-167,共3页
为实现煤炭的高效、安全运输,基于带式输送机故障排查能力弱及智能化监控水平低等问题,针对性构建了带式输送机智能监控系统并进行工程应用。通过分析智能监控系统的整体组成,对硬件及软件结构进行了详细设计。在3506运输巷DTL140/160/2... 为实现煤炭的高效、安全运输,基于带式输送机故障排查能力弱及智能化监控水平低等问题,针对性构建了带式输送机智能监控系统并进行工程应用。通过分析智能监控系统的整体组成,对硬件及软件结构进行了详细设计。在3506运输巷DTL140/160/2×355型带式输送机上进行工程应用后,系统运行平稳,在降低煤炭运输成本、提高安全保障能力方面效果突出。 展开更多
关键词 带式输送机 故障排查 智能监控系统 硬件 软件
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