本文關鍵詞：光纖傳感技術在煤礦機電設備安全狀態(tài)監(jiān)測系統中的應用

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【摘要】：瓦斯、頂板、沖擊地壓、采空區(qū)自然發(fā)火、水害、機電設備運行隱患等構成我國煤礦安全生產主要災害。隨著煤礦機械化、自動化程度的逐步提升,由于機電設備運行故障引發(fā)的發(fā)火等安全隱患及次生災害增加的趨勢也十分明顯,因此對設備運行狀態(tài)的在線監(jiān)測十分必要。當前,煤礦重大災害監(jiān)測預警技術水平與安全生產要求之間還存在著較大差距,主要表現在：檢測技術落后、傳感器可靠性差、維護工作量大、監(jiān)控系統在信號采集及傳輸線路中受電磁場干擾嚴重等。本論文立足光纖煤礦安全生產監(jiān)測的迫切需求,以煤礦機電設備為重點研究對象,探討煤礦機電設備相關故障對煤礦安全開采的影響,以此為基礎研究基于光纖傳感技術的煤礦機電設備安全狀態(tài)監(jiān)測新技術和新方法,建立遠程實時安全監(jiān)測預測和決策支撐體系,本論文采用現場調研、室內測試、數值與物理模擬實驗、現場工程示范等多種試驗方法,對煤礦機電設備安全狀態(tài)主要參數振動、溫度利用光纖傳感技術進行集中采集。與傳統煤礦機電設備人工巡檢的方式相比,利用光纖傳感技術監(jiān)控的設備范圍、空間區(qū)域有大幅度提升,對監(jiān)測數據的信息融合和智能化決策程度也有大幅度提升,通過對供水、通風和各種機電設備的狀態(tài)監(jiān)測,提升了安全高效生產的保障能力。文中建立的煤礦機電設備安全狀態(tài)監(jiān)測系統已經在兗礦集團興隆莊煤礦獲得良好應用。
【關鍵詞】：煤礦機電設備 光纖傳感 安全狀態(tài)監(jiān)測 光纖振動傳感器 FBG
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD76;TP212
【目錄】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 論文選題來源13-14
• 1.2 國內外背景簡介14-15
• 1.3 論文主要研究內容15
• 1.4 論文結構15-16
• 1.5 本章小結16-17
• 第二章 煤礦光纖傳感及光纖光柵解調原理17-26
• 2.1 光纖與光纖傳感器17-19
• 2.1.1 光纖的結構17-18
• 2.1.2 光纖傳感器18-19
• 2.2 光纖傳感在煤礦中的應用19-24
• 2.2.1 基于光纖光柵的物理量監(jiān)測原理19-21
• 2.2.2 基于拉曼散射的分布式溫度監(jiān)測原理21-23
• 2.2.3 基于可調諧激光光譜吸收的氣體監(jiān)測原理23-24
• 2.3 光纖光柵傳感信號解調方法24-26
• 第三章 光纖煤礦機電設備安全監(jiān)測系統研制26-39
• 3.1 系統設計26-31
• 3.1.1 系統配置26-27
• 3.1.2 信號采集模塊設計27-28
• 3.1.3 軟件計算程序部分代碼28-30
• 3.1.4 光纖光柵解調儀設計30-31
• 3.2 光纖振動傳感器研制31-37
• 3.2.1 光纖振動傳感器設計31-34
• 3.2.2 光纖振動傳感器封裝34-35
• 3.2.3 光纖振動傳感器標定35-37
• 3.3 本章小結37-39
• 第四章 工業(yè)性應用及數據分析39-78
• 4.1 工業(yè)性應用系統介紹39-47
• 4.1.1 研究內容39
• 4.1.2 測點布置39-40
• 4.1.3 施工工藝40-41
• 4.1.4 系統軟件及上位機設置41-46
• 4.1.5 報警設置46-47
• 4.2 數據分析47-53
• 4.2.1 振動頻率特征反映設備正常運行的重要依據47-48
• 4.2.2 振動頻率特征反映設備及支撐系統運行故障48-49
• 4.2.3 振動時頻域特征反映設備運行狀態(tài)的變化49-50
• 4.2.4 長期運行時反映設備運行狀態(tài)的變化50-53
• 4.3 工業(yè)性實驗53-66
• 4.3.1 托輥振動定位工業(yè)性實驗53-63
• 4.3.2 壓風機振動試驗63-64
• 4.3.3 生產設備溫度測試64-66
• 4.4 工業(yè)性應用運行情況66-72
• 4.4.1 壓風機房設備監(jiān)測66
• 4.4.2 提升機房設備監(jiān)測66-68
• 4.4.3 中央泵房設備監(jiān)測68-69
• 4.4.4 一采主皮監(jiān)測69-72
• 4.5 故障分析及改進措施72-77
• 4.5.1 壓風機房狀態(tài)監(jiān)測72-74
• 4.5.2 提升機狀態(tài)監(jiān)測74-75
• 4.5.3 中央泵房水泵和電機狀態(tài)監(jiān)測75
• 4.5.4 一采主皮機頭狀態(tài)分析75-77
• 4.6 本章小結77-78
• 第五章 總結與展望78-80
• 5.1 工作總結78-79
• 5.2 展望79-80
• 參考文獻80-83
• 致謝83-84
• 學位論文評閱及答辯情況隸表84

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數據庫 前1條

1 劉媛;孫志慧;王昌;劉統玉;;基于拉曼散射的分布式光纖傳感系統研究及應用[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

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本文編號：922638