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煤矿综采综掘设备智能感知与控制技术研究及展望 被引量：54
1
作者 符如康 张长友 张豪 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第9期72-78,共7页
阐述了煤矿智能化感知与控制具有的技术内涵,对我国综采工作面智能化远程控制开采和综掘工作面高效一体化进行了剖析。同时对国外领先的LASC技术实现的三维姿态、自动调直、水平控制功能和IMSC技术的应用情况进行了研究,并重点对国内综... 阐述了煤矿智能化感知与控制具有的技术内涵,对我国综采工作面智能化远程控制开采和综掘工作面高效一体化进行了剖析。同时对国外领先的LASC技术实现的三维姿态、自动调直、水平控制功能和IMSC技术的应用情况进行了研究,并重点对国内综采设备、综掘设备智能化感知与控制新模式进行了探索。指出了综采设备的智能化开采、煤岩监测、远程控制、连续推进关键技术的重要性,同时分析了采煤机智能化感知与控制技术的关键所在;提出了综掘设备要实现智能化感知与控制的技术突破。同时针对制约发展存在的智能探测、智能决策和亟待解决的技术难题,引入实时三维GIS导航技术、机器人技术进行了展望。 展开更多
关键词 数字矿山 智能化感知 光纤陀螺仪 三维GIS智能导航 姿态空间定位 机器人
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煤矿带式输送机变频调速系统的改造与应用 被引量：38
2
作者 张豪 陶建松 《煤炭工程》 北大核心 2015年第10期74-76,共3页
针对陈四楼煤矿带式输送机运行过程中存在的缺陷,提出了有针对性的变频改造技术方案,并在实际生产中得到了应用。指出了利用其优异的变频调速和起动及制动性能优点,可达到安全可靠稳定运输的目的;通过对带式输送机的变频调速改造及应用... 针对陈四楼煤矿带式输送机运行过程中存在的缺陷,提出了有针对性的变频改造技术方案,并在实际生产中得到了应用。指出了利用其优异的变频调速和起动及制动性能优点,可达到安全可靠稳定运输的目的;通过对带式输送机的变频调速改造及应用,达到了降低带式输送机系统故障发生率,提高了井下煤炭运输系统的工作效率。 展开更多
关键词 带式输送机 变频调速 启动性能 制动性能
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爆破切顶与联合支护技术在沿空留巷中的应用研究 被引量：33
3
作者 李明 《能源与环保》 2017年第6期137-144,共8页
针对河南能源化工集团永煤公司陈四楼煤矿综采工作面动压影响造成沿空留巷围岩变形严重的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了切顶卸压爆破技术的基本原理,介绍了21701综采工作面和巷道的概况,根据21701工作面回风巷现场的... 针对河南能源化工集团永煤公司陈四楼煤矿综采工作面动压影响造成沿空留巷围岩变形严重的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了切顶卸压爆破技术的基本原理,介绍了21701综采工作面和巷道的概况,根据21701工作面回风巷现场的实际情况,提出了采用切顶卸压爆破沿空留巷技术,确定了切顶卸压爆破的技术参数,将工作面回采期间留巷段分为超前支护区、滞后支护区、成巷待稳定区及成巷稳定区4个区域进行管理,并制定了相应的巷内及巷旁支护设计。现场试验结果表明,通过采用爆破切顶与联合支护技术效果明显,沿空留巷顶板变形量较小,从而有利于安全高效回采。 展开更多
关键词 沿空留巷 联合支护 切顶爆破 巷内支护 巷旁支护
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带式输送机智能控制系统研究与应用 被引量：26
4
作者 刘颖 朱栋栋 张豪 《能源与环保》 2021年第2期123-126,140,共5页
为了提高选煤厂带式输送机的安全运输、降低运输能耗,研究了选煤厂带式输送机控制系统整体结构,主要由各种传感器、电机、变频器和PLC控制器构成;分析了PLC控制模块工作流程,对系统的硬件的各类传感器进行了选型,并设计了PLC控制器、变... 为了提高选煤厂带式输送机的安全运输、降低运输能耗,研究了选煤厂带式输送机控制系统整体结构,主要由各种传感器、电机、变频器和PLC控制器构成;分析了PLC控制模块工作流程,对系统的硬件的各类传感器进行了选型,并设计了PLC控制器、变频器及上位机;研究了系统软件部分,软件采用S7-1200 PLC获取各传感器的信号数据,将信号数据上传到组态软件IFIX上,实现远程控制、绘制历史曲线等。带式输送机智能控制系统提高了煤炭运输工作效率、降低了生产成本。 展开更多
关键词 带式输送机 控制系统 传感器 变频器 PLC控制器 组态软件IFIX 监控系统
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综掘工作面高压喷雾与泡沫除尘技术应用的对比研究 被引量：26
5
作者 刘涛 兰树员 +1 位作者 汪春梅 吕二忠 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第1期50-53,56,共5页
针对新桥煤矿2501综掘工作面粉尘浓度高、治理困难的现状,在该工作面进行了高压喷雾与泡沫除尘技术的对比研究。介绍了高压喷雾与泡沫除尘技术的降尘机理、系统组成及设备现场布置方式,现场应用发现:泡沫除尘技术适应性较强,一次性投入... 针对新桥煤矿2501综掘工作面粉尘浓度高、治理困难的现状,在该工作面进行了高压喷雾与泡沫除尘技术的对比研究。介绍了高压喷雾与泡沫除尘技术的降尘机理、系统组成及设备现场布置方式,现场应用发现:泡沫除尘技术适应性较强,一次性投入较低,降尘效果较佳,更适合在2501综掘工作面应用。 展开更多
关键词 综掘工作面 高压外喷雾 高效泡沫 粉尘治理 降尘效率
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煤矿主煤流运输智能化控制技术研究 被引量：22
6
作者 奂光润 张豪 时培源 《能源与环保》 2019年第10期140-142,146,共4页
通过对北翼主煤流运输智能化技术的研究,在原有的主煤流综合自动化监控系统下,研究了系统实施方案和组织方式,系统采用智能数据采集技术,通过采集模块以RS485总线与可编程控制机进行通信,实时在线不间断地采集现场保护数据。分析了北四... 通过对北翼主煤流运输智能化技术的研究,在原有的主煤流综合自动化监控系统下,研究了系统实施方案和组织方式,系统采用智能数据采集技术,通过采集模块以RS485总线与可编程控制机进行通信,实时在线不间断地采集现场保护数据。分析了北四部胶带机顺煤流启动控制PLC程序和北一、二、三、四部胶带机自动启动控制PLC程序,系统保护不但反应及时、动作灵敏度高,而且基于原北翼主煤流运输综合自动化系统,充分发挥现有的技术装备,扩展智能化控制的功能,提高了主煤流运输智能化控制技术水平,推动了矿井安全、可靠、高效生产。 展开更多
关键词 主煤流运输 智能化控制 RS485总线 可编程控制机
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基于煤矿智能化控制的掘进工作面成套装备技术研究 被引量：18
7
作者 张文康 《煤矿机械》 2022年第3期53-56,共4页
首先阐述了智能化掘进工作面成套装备技术应用的研究背景,分析了掘进工作面智能化控制技术在国内外现状及发展趋势,介绍了智能化掘进工作面自动化系统构架及技术创新点,指出了主要关键技术的创新要点,并分析了现场实际应用中取得的经济... 首先阐述了智能化掘进工作面成套装备技术应用的研究背景,分析了掘进工作面智能化控制技术在国内外现状及发展趋势,介绍了智能化掘进工作面自动化系统构架及技术创新点,指出了主要关键技术的创新要点,并分析了现场实际应用中取得的经济、社会和安全效益,为煤矿掘进工作面装备智能化控制及安全高效生产提供了技术保障。 展开更多
关键词 掘进工作面 成套装备 位姿 智能化控制 安全预警 协同融合
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2010-2018年煤矿瓦斯事故时空耦合关联分析 被引量：18
8
作者 王伟 李昱 李贤功 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第5期177-182,共6页
为系统分析2010-2018年国内煤矿瓦斯事故的时空耦合规律,从时间、空间、瓦斯类型、事故类型等维度对近9年国内煤矿发生的瓦斯事故进行时空分析,发现在11:00-12:00时发生的瓦斯事故最多,在掘进工作面发生瓦斯事故的比率最高,煤与瓦斯突... 为系统分析2010-2018年国内煤矿瓦斯事故的时空耦合规律,从时间、空间、瓦斯类型、事故类型等维度对近9年国内煤矿发生的瓦斯事故进行时空分析,发现在11:00-12:00时发生的瓦斯事故最多,在掘进工作面发生瓦斯事故的比率最高,煤与瓦斯突出煤矿最易发生瓦斯事故,瓦斯爆炸事故在所有事故数量中比重最大。对事故相关信息进行编码,采用Apriori算法从瓦斯事故的众多关联规则中发现强关联规则,即要重点预防低瓦斯煤矿在12月的掘进工作面因违章放炮引发的瓦斯爆炸事故。 展开更多
关键词 煤矿瓦斯事故 分类统计 时空耦合 APRIORI算法 强关联规则
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城郊煤矿深部巷道围岩破坏机理及主动控制技术 被引量：17
9
作者 张文康 刘旦龙 孙大增 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第3期76-81,86,共7页
针对城郊煤矿深部软岩巷道变形严重的工程问题,分析了深部巷道围岩稳定性关键影响因素及其作用机制,研究了深部巷道围岩大变形及底鼓机理,对深部巷道围岩进行了地质特征分类。提出了针对岩巷采用的高预紧力、高强度、高刚度和高锚固点即... 针对城郊煤矿深部软岩巷道变形严重的工程问题,分析了深部巷道围岩稳定性关键影响因素及其作用机制,研究了深部巷道围岩大变形及底鼓机理,对深部巷道围岩进行了地质特征分类。提出了针对岩巷采用的高预紧力、高强度、高刚度和高锚固点即"四高"锚杆支护、注浆锚索加固支护结合底板卸压的联合支护技术,以及针对厚层泥岩顶板煤巷采用的梯次支护技术,并在南翼轨道大巷和21105上巷进行了工业性试验。矿压观测结果表明,巷道表面变形量较小,支护效果较好。 展开更多
关键词 深部巷道 大变形 底鼓 “四高”锚杆 梯次支护 联合支护
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综掘工作面高压喷雾降尘技术优化及应用 被引量：16
10
作者 徐明 刘涛 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第11期132-135,共4页
针对新桥煤矿2501综掘工作面喷雾降尘效率低、粉尘污染严重现状,提出采用高压喷雾降尘技术。在工作面粉尘分布规律测试的基础上,通过理论计算和实测验证确定了高压雾化喷嘴的型号和工作压力,并根据工作面产尘规律设计了"门"... 针对新桥煤矿2501综掘工作面喷雾降尘效率低、粉尘污染严重现状,提出采用高压喷雾降尘技术。在工作面粉尘分布规律测试的基础上,通过理论计算和实测验证确定了高压雾化喷嘴的型号和工作压力,并根据工作面产尘规律设计了"门"式高压喷雾降尘装置。在该工作面应用高压喷雾降尘技术后,司机位置总粉尘降尘效率达91.6%,取得了较好的降尘效果。 展开更多
关键词 综掘工作面 高压喷雾 雾粒粒径 粉尘粒径 降尘效率
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煤矿机械应用激光熔覆技术的研究与实践 被引量：16
11
作者 韩文静 宋进朝 +1 位作者 刘学功 于威 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2016年第8期18-22,共5页
结合现代采煤机械对耐磨、耐蚀性能的技术要求,对采用激光熔覆技术改善工件表面性能的实践进行了总结,重点介绍了激光熔覆技术在截齿、采煤机高速轴、液压支架及掘进机密封套上的应用,对煤矿机械激光熔覆材料的选择也进行了讨论。
关键词 煤矿机械 激光熔覆 材料 应用
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复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术研究与应用 被引量：16
12
作者 刘建功 《能源与环保》 2019年第2期178-182,共5页
陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井在巷道掘进过程中受落差163m的F_(18)正断层影响,巷道由断层下盘的泥岩、砂质泥岩层位进入断层上盘的K_5砂岩层位施工,岩层破碎,应力集中,巷道底板持续变形严重,针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井巷道... 陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井在巷道掘进过程中受落差163m的F_(18)正断层影响,巷道由断层下盘的泥岩、砂质泥岩层位进入断层上盘的K_5砂岩层位施工,岩层破碎,应力集中,巷道底板持续变形严重,针对陈四楼煤矿北翼-640 m轨道暗斜井巷道底鼓持续变形的现象,基于巷道围岩变形机理、松动圈理论、围岩加固理论,通过理论分析、现场试验、矿压观测等手段,提出了复杂条件下软岩巷道底鼓综合治理技术,即:采用"注浆+锚网(钢带)+中空注浆锚索注浆(锚索梁)+混凝土浇筑"的联合底鼓治理技术,有效改善围岩力学性质,提高锚杆锚固基础。现场工程实践表明,该套软岩巷道底鼓综合治理技术有效控制了巷道变形,确保了巷道安全生产使用要求,支护效果明显,对治理软岩巷道底板反复变形和矿井的长期高效安全生产建设具有重大的意义。 展开更多
关键词 底鼓治理 中空注浆锚索 锚固模块 围岩加固 组合梁 全长锚固 带压注浆
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煤矿新型架空乘人装置安全保护技术研究 被引量：14
13
作者 李猛 符如康 张豪 《能源与环保》 2019年第9期125-128,共4页
为了保证煤矿能够实现安全运人技术,研究了煤矿新型架空乘人装置安全保护技术,分析设计了基于LOGO!控制的斜巷安全设施自动控制装置、架空乘人装置断轴保护装置、乘人间距保护装置、新型架空乘人装置防掉绳托绳轮。研究对降低职工劳动... 为了保证煤矿能够实现安全运人技术,研究了煤矿新型架空乘人装置安全保护技术,分析设计了基于LOGO!控制的斜巷安全设施自动控制装置、架空乘人装置断轴保护装置、乘人间距保护装置、新型架空乘人装置防掉绳托绳轮。研究对降低职工劳动强度、规范现场管理、完善保护系统、创造安全运人环境、保障运输安全具有显著效果。 展开更多
关键词 架空乘人装置 LOGO! 断轴保护 乘人间距保护 防掉绳托绳轮 安全保护技术
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煤矿智能化掘进工作面装备技术研究与应用 被引量：15
14
作者 张飞 张豪 《煤矿机械》 2021年第11期155-158,共4页
首先阐述了智能化掘进工作面装备技术的研究背景,介绍了智能化掘进工作面主要装备的技术特点,指出了主要装备技术的创新要点,并分析了现场实际应用中存在的不足以及在应用过程中取得的经济、社会和安全效益,为智能化掘进工作面装备配套... 首先阐述了智能化掘进工作面装备技术的研究背景,介绍了智能化掘进工作面主要装备的技术特点,指出了主要装备技术的创新要点,并分析了现场实际应用中存在的不足以及在应用过程中取得的经济、社会和安全效益,为智能化掘进工作面装备配套及安全高效生产提供了技术保障。 展开更多
关键词 掘进工作面 智能化掘进机 集控中心 安全预警 装备技术
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综采面自移单元式巷道液压支架超前支护的研究与应用 被引量：14
15
作者 任永强 奂光润 《能源与环保》 2020年第9期192-195,216,共5页
针对综采工作面传统的超前支架迈步前移时对顶板的反复支撑破坏问题,采用自移单元式巷道超前支护液压支架提前进行支护,主要对超前支架支护形式、支架承载原理及工序衔接关系进行技术研究,通过支架的操作台控制超前支架升降,实现了超前... 针对综采工作面传统的超前支架迈步前移时对顶板的反复支撑破坏问题,采用自移单元式巷道超前支护液压支架提前进行支护,主要对超前支架支护形式、支架承载原理及工序衔接关系进行技术研究,通过支架的操作台控制超前支架升降,实现了超前支架对顶板的有效支撑,同时支架前移利用单轨吊起吊进行前移,具有移动快速、安全稳定特点,突破了综采工作面快速推进的瓶颈,助推了矿井安全高效生产。 展开更多
关键词 综采工作面 超前支架 自移单元式 支护技术
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我国煤矿巷道锚杆支护理论及技术研究进展 被引量：10
16
作者 唐金召 范利丹 +5 位作者 张纪云 徐峰 余雳伟 杨杰 赵伟 无 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第6期131-143,共13页
随着我国巷道埋深的不断增加以及矿井环境的复杂化,巷道锚杆支护面临的挑战将更加严峻。基于相关文献的调研,对巷道锚杆支护相关理论进行了系统的总结,重点论述了近些年新提出的锚杆中性点理论、锚杆支护围岩强度强化理论、锚杆等强梁... 随着我国巷道埋深的不断增加以及矿井环境的复杂化,巷道锚杆支护面临的挑战将更加严峻。基于相关文献的调研,对巷道锚杆支护相关理论进行了系统的总结,重点论述了近些年新提出的锚杆中性点理论、锚杆支护围岩强度强化理论、锚杆等强梁支护理论等;同时从锚固体应力分布规律、锚杆荷载传递规律、锚杆锚固界面力学特性、围岩的流变性及其产生的时效性等4个方面对锚杆作用机理进行了阐述;介绍了锚杆支护形式、锚杆设计方法、锚杆材料及结构等方面的主要研究成果。最后,结合巷道锚杆支护领域的研究现状,探讨了巷道锚杆支护中亟需解决的难题及研究重点。 展开更多
关键词 巷道 锚杆支护 锚杆支护理论 锚杆支护形式 锚杆材料
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瓦斯抽采钻孔非凝固材料性能与智能封孔装置研究 被引量：13
17
作者 程健维 赵刚 +1 位作者 刘雨涛 汤红枪 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期131-135,共5页
为了解决已有瓦斯钻孔封堵技术中固态封堵材料无法封堵次生裂隙、导致瓦斯抽采后期抽采效果急剧下降的难题,提出了一种操作简单、成本低廉、提高钻孔密封效果的瓦斯抽采钻孔密封方法,即通过注浆泵带压注浆的方法将一种非凝固的半流体封... 为了解决已有瓦斯钻孔封堵技术中固态封堵材料无法封堵次生裂隙、导致瓦斯抽采后期抽采效果急剧下降的难题,提出了一种操作简单、成本低廉、提高钻孔密封效果的瓦斯抽采钻孔密封方法,即通过注浆泵带压注浆的方法将一种非凝固的半流体封孔材料注入2段膨胀封堵材料形成的密闭空间内对煤岩裂隙进行封堵,同时为了配合非凝固浆液在井下需要长期保压的需求,研发了智能控制瓦斯抽采钻孔非凝固恒压浆液封孔系统,这套系统通过对抽采瓦斯钻孔封孔状况进行自动监测,可以在钻孔压力下降到一定数值后自动补浆,形成动态持续封堵机制。重点介绍了研制的非凝固材料成分,主要有钠基膨润土和高岭土构成,还添加了粉煤灰,三聚磷酸钠和硅酸盐水泥材料。通过测试不同水灰比范围为5∶1至20∶1的浆液的流动度、析水率的变化情况,得到4组符合要求的非凝固材料浆液水灰比,分别是8∶1、10∶1、12∶1和14∶1,最后通过测试这4组水灰比浆液在纱网中的滞留百分比,确定了非凝固材料在井下使用的最佳水灰配比为10∶1,同时对研发的智能瓦斯封孔系统也进行初步介绍。在城郊煤矿的应用结果表明:使用该技术,钻孔瓦斯抽采浓度比原有水泥基材料封孔提高了62%,同时抽采时间延长2倍。证明该工艺技术具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 瓦斯封孔 非凝固材料 性能测试 智能封孔装置
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综掘工作面高压喷雾降尘技术研究 被引量：13
18
作者 吕二忠 刘涛 +1 位作者 严春 徐明 《煤炭工程》 北大核心 2016年第3期58-60,63,共4页
针对综掘工作面粉尘浓度高、治理困难的现状,研究了综掘工作面高压喷雾降尘技术,根据工作面粉尘粒径、喷雾粒径与降尘效率关系,确定了喷雾粒径最佳范围,并以新桥煤矿2501综掘工作面为例,在工作面粉尘分布规律测试的基础上,通过理论计算... 针对综掘工作面粉尘浓度高、治理困难的现状,研究了综掘工作面高压喷雾降尘技术,根据工作面粉尘粒径、喷雾粒径与降尘效率关系,确定了喷雾粒径最佳范围,并以新桥煤矿2501综掘工作面为例,在工作面粉尘分布规律测试的基础上,通过理论计算和实测验证确定了高压雾化喷嘴的型号和压力,结果表明,采用高压喷雾降尘技术后,工作面司机位置总粉尘降尘效率达92.5%,取得了较好的降尘效果。 展开更多
关键词 综掘工作面 高压喷雾 粉尘粒径 雾粒粒径 降尘效率
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采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术研究及应用 被引量：13
19
作者 张健 郭胜均 +1 位作者 刘涛 黄金星 《煤矿机械》 2015年第11期231-234,共4页
针对新桥煤矿2107综采工作面生产工艺和煤层赋存情况,提出应用采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术,详细介绍了降尘系统工作原理及部件组成。在分析综采工作面产尘特点和粉尘扩散规律的基础上,设计了系统各部件的安装布置方式,最大限度的符合现... 针对新桥煤矿2107综采工作面生产工艺和煤层赋存情况,提出应用采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术,详细介绍了降尘系统工作原理及部件组成。在分析综采工作面产尘特点和粉尘扩散规律的基础上,设计了系统各部件的安装布置方式,最大限度的符合现场实际情况并减小对现场生产的影响。现场应用证明,采用该技术后在产尘区域形成了立体、密实的喷雾雾粒区,总粉尘降尘效率达86%,有效解决了工作面粉尘污染问题。 展开更多
关键词 综采工作面 尘源跟踪 喷雾降尘 粉尘
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煤矿井下高压电网防越级跳闸的探索与研究 被引量：13
20
作者 张豪 苗书运 王燕丽 《山东煤炭科技》 2015年第4期134-136,共3页
该文针对煤矿井下高压供电系统存在的短路越级跳闸现象,分析了煤矿实际生产中造成供电越级跳闸的原因,并对当前使用的几种主要防越级跳闸技术的原理、运行方式及优缺点进行了探讨与研究,指出了防越级跳闸技术在现代化矿井生产安全供电... 该文针对煤矿井下高压供电系统存在的短路越级跳闸现象,分析了煤矿实际生产中造成供电越级跳闸的原因,并对当前使用的几种主要防越级跳闸技术的原理、运行方式及优缺点进行了探讨与研究,指出了防越级跳闸技术在现代化矿井生产安全供电的重要性。 展开更多
关键词 供电系统 防越级跳闸 探索与研究
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