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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 礦井箕斗安全裝載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 礦井箕斗安全裝載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)吸收了國內(nèi)外先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、無線傳輸技術(shù)研制。它是集檢測、保護(hù)、控制、通信為一體的自動(dòng)化裝置?？蓪?shí)現(xiàn)對礦井的主井的箕斗提升容器載荷的檢測、顯示及控制，同時(shí)對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測、顯示與保護(hù)的功能，從而提高了煤礦主井的箕斗提升容器的可靠性和安全性，有利于提高礦井生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
- 詳細(xì)介紹：
- “運(yùn)輸是礦井的動(dòng)脈，提升是咽喉！” 在煤礦的生產(chǎn)中提升箕斗擔(dān)負(fù)著煤炭、釬石、下方材料、降人員和設(shè)備的運(yùn)輸任務(wù)，是最重要最繁忙的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。保證提升箕斗安全正常地工作對煤礦的生產(chǎn)有著非常重大的意義。針對此問題，提出了“礦井箕斗安全裝載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)。 1. 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的 實(shí)現(xiàn)對礦井的主井的箕斗提升容器載荷的檢測、顯示及控制，同時(shí)對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測、顯示與保護(hù)的功能，遍免箕斗鋼絲繩滑繩、斷繩、高罐，造成箕斗墜井的惡性事故，提高了煤礦主井的箕斗提升容器的可靠性和安全性，有利于提高礦井生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。 2. 作品發(fā)明的基本思想 礦井箕斗安全裝載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)吸收了國內(nèi)外先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、無線通信傳輸技術(shù)研制。它是集檢測、保護(hù)、控制、通信為一體的自動(dòng)化裝置。 3. 作品發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn) 1) 利用油壓傳感器，實(shí)時(shí)獲取鋼絲繩受力情況； 2) 通過對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對礦井的主井的箕斗提升容器載荷的檢測、顯示及控制的功能； 3) 根據(jù)箕斗提升容器的實(shí)時(shí)載荷重量，能夠?qū)崿F(xiàn)對箕斗滯留煤的報(bào)警； 4) 根據(jù)箕斗提升容器的最大裝載量，控制裝載容器的動(dòng)作，控制箕斗提升容器的發(fā)車信號(hào)。 4. 技術(shù)關(guān)鍵 1) 能夠可靠獲取鋼絲繩張力信息的傳感器技術(shù)； 2) 直流電源供電技術(shù)； 3) 信號(hào)的傳輸包括系統(tǒng)中抗干擾措施、信號(hào)的無線數(shù)字傳輸和信號(hào)的串行通訊; 4) 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì); 5) 硬件組成器件的選擇和合理的設(shè)計(jì); 6) 軟件的模塊化優(yōu)化設(shè)計(jì); 7) 印刷電路板的制作; 8) 數(shù)據(jù)傳輸過程中的差錯(cuò)控制方式。 5. 主要實(shí)現(xiàn)功能 1) 通過實(shí)時(shí)檢測箕斗提升容器的鋼絲繩的張力，可判斷是否漏油等故障情況。 2) 通過對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測，顯示箕斗提升容器的載荷重量。 3) 根據(jù)箕斗提升容器的實(shí)時(shí)載荷重量，能夠?qū)崿F(xiàn)對箕斗滯留煤的報(bào)警；根據(jù)箕斗提升容器的最大裝載量，控制裝載容器的動(dòng)作，控制箕斗提升容器的發(fā)車信號(hào)。 4) 通過檢測地面煤倉的煤位，實(shí)現(xiàn)煤倉煤位超限報(bào)警。 5) 通過檢測油壓反映箕斗提升容器的煤炭重量，將信號(hào)傳到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，累計(jì)顯示每天、每月、每年的煤炭產(chǎn)量。 6. 主要技術(shù)指標(biāo) 1) 測壓范圍：0～30MPa 2) 供電電壓：箕斗測重（12V蓄電池）、井下接收（110V～120V交流供電）、地面接收（220V交流供電） 3) 數(shù)據(jù)傳輸方式：無線模式FSK 4) 無線傳輸距離：0～100M 5) 工作環(huán)境：相對溫度為-30℃到50℃，相對濕度為5%到95%
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的 實(shí)現(xiàn)對礦井箕斗提升容器載荷的檢測、顯示及控制，同時(shí)對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測、顯示與保護(hù)的功能，遍免箕斗鋼絲繩滑繩、斷繩、高罐，造成箕斗墜井的惡性事故. 2.作品發(fā)明的基本思想 集檢測、保護(hù)、控制、通信為一體的自動(dòng)化裝置。 3.作品發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn) 1)利用油壓傳感器，實(shí)時(shí)獲取鋼絲繩受力情況； 2)實(shí)現(xiàn)對礦井箕斗提升容器載荷檢測、顯示及控制的功能； 3)根據(jù)實(shí)時(shí)載荷，能夠?qū)崿F(xiàn)對箕斗滯留煤的報(bào)警； 4)根據(jù)最大裝載量，控制箕斗提升容器的發(fā)車信號(hào)。 4.技術(shù)關(guān)鍵 1)能夠可靠獲取鋼絲繩張力信息的傳感器技術(shù)； 2)直流電源供電技術(shù)； 3)信號(hào)的傳輸包括系統(tǒng)中抗干擾措施、; 4)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì); 5)硬件組成器件的選擇和合理的設(shè)計(jì); 6)數(shù)據(jù)傳輸過程中的差錯(cuò)控制方式。 5.主要技術(shù)指標(biāo) 1)測壓范圍：0～30MPa 2)供電電壓：箕斗測重（12V蓄電池）、井下接收（110V～120V交流）、地面接收（220V交流） 3)數(shù)據(jù)傳輸方式：無線模式FSK 4)無線傳輸距離：0～100M 5)工作環(huán)境：相對溫度為-30℃到50℃，相對濕度為5%到95%
科學(xué)性、先進(jìn)性
- （注：詳細(xì)介紹請參照申報(bào)材料） （1）目前的定重裝載基本都是測量裝載容器的重量，沒有直接測量重裝載后箕斗的實(shí)際載重量。 （2）日積月累造成箕斗中的殘留煤炭增加，很容易造成箕斗載荷超限，或秤重裝置發(fā)生疲勞誤差及故障，影響生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致滑繩、斷繩、高罐，造成箕斗墜井的惡性事故。 （3）吸收了國內(nèi)外先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、無線傳輸技術(shù)研制。它是集檢測、保護(hù)、控制、通信為一體的自動(dòng)化裝置?？蓪?shí)現(xiàn)對礦井的主井的箕斗提升容器載荷的檢測、顯示及控制，同時(shí)對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測、顯示與保護(hù)的功能。 參考文獻(xiàn) 1．任中全等，基于PLC的礦用立井箕斗定重裝載系統(tǒng)研制[J]，煤礦機(jī)械，2008.2 2. 蘆健，張昆.王石凹煤礦立井箕斗定重裝載系統(tǒng)的研制[J].礦山機(jī)械，2007，35(11):72-73 3. 張星星，罐籠和箕斗安全監(jiān)控系統(tǒng)可靠性探討[J]，礦山機(jī)械，2001.6
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 沒有參加評審、鑒定、評比和展示等活動(dòng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 產(chǎn)品技術(shù)擬轉(zhuǎn)讓揚(yáng)州順達(dá)重工設(shè)備有限公司，明年擬完成防爆等檢驗(yàn)。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 1.技術(shù)特點(diǎn) 該系統(tǒng)吸收了國內(nèi)外先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、無線傳輸技術(shù)研制。它是集檢測、保護(hù)、控制、通信為一體的自動(dòng)化裝置。 2.優(yōu)勢 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對礦井的主井、副井的箕斗提升容器載荷的檢測、顯示及控制，同時(shí)對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測、顯示與保護(hù)的功能，從而提高了煤礦主井、副井的箕斗提升容器的可靠性和安全性，有利于提高礦井生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。 3.適用范圍 適合煤炭生產(chǎn)單位中主井、副井的箕斗提升容器的安全保護(hù)監(jiān)測監(jiān)控。 4.推廣前景 可以彌補(bǔ)目前煤礦生產(chǎn)中主井、副井的箕斗提升容器監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的不足，對保障煤礦安全具有重要的作用，能夠提高安全生產(chǎn)系數(shù)，減少煤礦事故的發(fā)生，更有力地保證礦工的人生安全，可以在煤炭生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
同類課題研究水平概述
- (詳細(xì)介紹請參照研究報(bào)告) 1、國外研究情況 由于國外對煤礦安全的要求很嚴(yán)格，所以對鋼絲繩的張力很早就開始研究，并取得的許多成果，許多大的外國公司也批量生產(chǎn)檢測產(chǎn)品，同樣國外的檢測系統(tǒng)也使用了不同的系統(tǒng)和方法，近幾年國外的公司也逐步地向射頻通信檢測轉(zhuǎn)移。 國外的張力檢測系統(tǒng)一般工作較為可靠，精度和分辨率較高，系統(tǒng)較為復(fù)雜，造價(jià)較高，而且國外礦井的條件較好，這些系統(tǒng)要求的條件也較高。對于我國礦井提升箕斗系統(tǒng)來說如果照搬反而得不償失。因此不適合我國的國情。 2、國內(nèi)的研究情況 長期以來我國對提升箕斗鋼絲繩的檢測多采取靜態(tài)法，因?yàn)榇朔ǖ牟蝗嫘韵拗频膶κ鹿实奶崆邦A(yù)測性，并沒有真正的在檢測中發(fā)揮很大的作用，經(jīng)常作為輔助手段來使用。近幾年來國內(nèi)的科研單位也為解決鋼絲繩的動(dòng)態(tài)檢測做了大量的工作，開發(fā)成一些動(dòng)態(tài)測量鋼絲繩的儀器或系統(tǒng)。 這些研究成果對我國礦井鋼絲繩的檢測做出了有益的探索，可這些科研成果一般把重點(diǎn)放在提高測試精度上，或是研究某一部分，并沒有系統(tǒng)的產(chǎn)品，對于信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸研究的很少。總體來說我國的礦井箕斗安全裝載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)還處在剛剛起步階段。在理論和實(shí)踐方面還有很長的路要走，特別是理論方面更是欠缺，沒有系統(tǒng)地研究這方面的資料，處于摸索階段，產(chǎn)品也多是引進(jìn)國外的技術(shù)，但由于情況的差異，限制的產(chǎn)品的有效使用。 根據(jù)這一情況，我們提出設(shè)計(jì)一種箕斗提升容器載荷及鋼絲繩張力監(jiān)測保護(hù)裝置。礦井箕斗安全裝載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)吸收了國內(nèi)外先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、無線傳輸技術(shù)研制。它是集檢測、保護(hù)、控制、通信為一體的自動(dòng)化裝置。可實(shí)現(xiàn)對礦井的主井的箕斗提升容器載荷的檢測、顯示及控制，同時(shí)對鋼絲繩的張力進(jìn)行檢測、顯示與保護(hù)的功能，從而提高了煤礦主井的箕斗提升容器的可靠性和安全性，有利于提高礦井生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 目前，對于箕斗保護(hù)的產(chǎn)品大多集中在保護(hù)提升機(jī)在運(yùn)行中卡箕斗和過卷故障，類似本課題的專利產(chǎn)品還沒有檢索到，因此，研究一種礦井箕斗安全裝載實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)很有必要。
