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煤矿信息化与自动化发展趋势 被引量：118
1
作者 孙继平 《工矿自动化》 北大核心 2015年第4期1-5,共5页
分析了2004—2013年全国煤矿百万吨事故率、百万吨死亡率、亿吨重特大事故率和亿吨重特大事故死亡率。提出融合机器视觉、激光测距、雷达测距和测速、人工智能等的胶轮车和电机车智能无人驾驶方法及矿用机器人与救灾机器人自动导航控制... 分析了2004—2013年全国煤矿百万吨事故率、百万吨死亡率、亿吨重特大事故率和亿吨重特大事故死亡率。提出融合机器视觉、激光测距、雷达测距和测速、人工智能等的胶轮车和电机车智能无人驾驶方法及矿用机器人与救灾机器人自动导航控制方法。探讨了矿用机器视觉的特点及其在煤矿井下的应用。提出煤矿井下移动通信主要是4G和WiFi技术;5G移动通信传输速度更快、工作频率更高,更适用于煤矿井下。指出较大辐射功率的无线电波不但会引爆瓦斯和电雷管,还会造成人身伤害;较大发射功率和增益的天线,应尽量布置在巷道顶部,远离固定岗位作业人员,避免长时间辐射。提出矿用机器人与救灾机器人宜选用锂电池大马力微电机旋翼无人机,需研究煤矿井下机器人远程无线控制和自动导航控制技术。提出基于气体和温度遥测传感器的采空区火灾监测预警方法。提出了防煤炭盗采监测技术需求。分析了可见光通信用于煤矿井下的优点和不足。 展开更多
关键词 煤矿 信息化 自动化 机器视觉 智能导航 可见光通信
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煤矿自动化发展趋势 被引量：43
2
作者 张申 《工矿自动化》 北大核心 2013年第2期27-33,共7页
分析了煤矿自动化发展过程,即从单机自动化、综合自动化、矿山物联网到矿山信息物理系统CPS,指出煤矿自动化是一个逐步实现信息系统与矿山物理系统相融合的过程,单机自动化、综合自动化、矿山物联网和矿山CPS只是这个过程中不同时期所... 分析了煤矿自动化发展过程,即从单机自动化、综合自动化、矿山物联网到矿山信息物理系统CPS,指出煤矿自动化是一个逐步实现信息系统与矿山物理系统相融合的过程,单机自动化、综合自动化、矿山物联网和矿山CPS只是这个过程中不同时期所表现出来的特征;分析了综合自动化、矿山物联网在煤矿实际应用中存在的问题,即综合自动化和矿山物联网均未考虑信息与事件的置信度、未采用发布与订阅机制、未考虑物理世界的不确定因素、未将人及其行为作为煤矿自动化系统中的要素来考虑,指出要使信息系统与矿山物理系统融合得更加紧密,矿山CPS是煤矿自动化发展的必然趋势。 展开更多
关键词 煤矿自动化 信息与物理融合 单机自动化 综合自动化 矿山物联网 矿山信息物理系统 CPS 发展趋势
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TBM应用于深部煤矿建设的可行性及关键科学问题 被引量：41
3
作者 刘泉声 时凯 黄兴 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期633-641,共9页
分析了我国煤炭资源赋存和生产现状,指出我国煤矿已经进入深部开采,并很快进入千米以下开采时代,深部矿井建设将呈现大型化、集约化和现代化趋势。深部巷道掘进现状和困难表明:高地应力、高地温等复杂条件下,传统的钻爆法和综掘机难以... 分析了我国煤炭资源赋存和生产现状,指出我国煤矿已经进入深部开采,并很快进入千米以下开采时代,深部矿井建设将呈现大型化、集约化和现代化趋势。深部巷道掘进现状和困难表明:高地应力、高地温等复杂条件下,传统的钻爆法和综掘机难以满足千米深部大型煤矿快速安全建设的要求。基于深部巷道实际情况和TBM在其他地下工程中所展现的各种优势,提出将TBM应用于深部煤矿建设,并回顾了已有的TBM在煤矿中的应用案例。鉴于深部岩体赋存环境及其力学行为的复杂性,指出了TBM应用于深部煤矿建设的一系列关键问题。 展开更多
关键词 深部煤矿 岩石巷道 TBM 复合地层
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我国煤矿采煤机的研制回顾、现状以及发展 被引量：37
4
作者 张军辉 《煤矿机械》 北大核心 2008年第3期1-3,共3页
分析了我国煤炭行业采煤机的引进、消化、吸收再创新过程,介绍了我国不同时期的采煤机机型、特征和使用状况以及在使用中出现的问题,着重分析了我国采煤机研制、生产现状和新技术在采煤机研制过程中的应用以及与国外的技术差距,为今后... 分析了我国煤炭行业采煤机的引进、消化、吸收再创新过程,介绍了我国不同时期的采煤机机型、特征和使用状况以及在使用中出现的问题,着重分析了我国采煤机研制、生产现状和新技术在采煤机研制过程中的应用以及与国外的技术差距,为今后我国在采煤机行业的发展提供了对策。 展开更多
关键词 煤矿 采煤机 研制回顾 技术现状
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煤矿机器人环境感知与路径规划关键技术 被引量：33
5
作者 杨春雨 张鑫 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2844-2872,共29页
煤炭生产是典型的高危、艰苦行业,现有煤矿设备需要技术工人直接或间接参与,存在较高的安全隐患和成本代价。从产业的安全性和效率性考虑,使用煤矿机器人代替人参与煤炭生产是煤矿企业实现“少人化”甚至“无人化”生产的必然途径,也符... 煤炭生产是典型的高危、艰苦行业,现有煤矿设备需要技术工人直接或间接参与,存在较高的安全隐患和成本代价。从产业的安全性和效率性考虑,使用煤矿机器人代替人参与煤炭生产是煤矿企业实现“少人化”甚至“无人化”生产的必然途径,也符合“数字化”矿山的基本目标。煤矿机器人自主运行需要环境感知技术获取工作环境信息,完成自身安全状态评估并为机器人决策规划提供基础数据,而路径规划是实现机器人移动的基础,也是连接环境感知和底层控制的关键技术。综述了掘进类、采煤类、运输类、安控类、救援类等5类煤矿机器人的工作原理、功能需求、任务目标和环境复杂性,分析了近15 a来5类煤矿机器人在以上环境感知与路径规划关键技术的重要研究成果。最后,从感知与认知、规划与决策和系统集成等3个方面展望了煤矿机器人关键技术的未来发展方向及挑战。感知与认知的发展趋势不但要求煤矿机器人具备感知能力,还需要机器人根据少量可用信息完成规律事件外的认知学习,其关键挑战是开发多元传感器融合技术和小样本学习方法;规划与决策的发展方向可分为单目标点规划和多目标点决策,煤矿机器人使用感知与认知信息实现点对点的单目标路径规划及避障,并根据工作需求完成多任务之间的最优化决策,提高煤矿机器人工作效率;研制机器人协作系统和通讯交互系统是系统集成的主要挑战,通过完备的内、外网络系统完成煤矿企业管理人员、技术工人、机器人设备之间的实时闭环交互,形成多数量、多工种煤矿机器人的协调合作。 展开更多
关键词 煤矿机器人 环境感知 路径规划 优化控制 机器学习
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矿井煤自燃监测预警技术研究现状及智能化发展趋势 被引量：23
6
作者 仲晓星 王建涛 周昆 《工矿自动化》 北大核心 2021年第9期7-17,共11页
煤自燃是煤炭开采过程中面临的主要灾害之一,对煤自燃特征参数快速准确监测、危险程度及时预警是实现煤矿安全高效生产的重要保障。从煤自燃前兆信息监测技术和预测预报方法2个方面综述了煤自燃监测预警技术的原理及研究与应用现状,剖... 煤自燃是煤炭开采过程中面临的主要灾害之一,对煤自燃特征参数快速准确监测、危险程度及时预警是实现煤矿安全高效生产的重要保障。从煤自燃前兆信息监测技术和预测预报方法2个方面综述了煤自燃监测预警技术的原理及研究与应用现状,剖析了现有煤自燃监测预警技术存在的主要问题:①煤自燃前兆信息一体化监测受井下环境干扰大;②预警指标体系和模型构建侧重实验,难以与现场实际有效衔接;③煤自然发火有效样本少,预测时效缺乏超前性。立足于煤矿智能化发展趋势,提出了煤自燃智能化监测预警技术的研究展望:①建立煤自燃超前预警与即时预报联合预测模式;②发展机理建模与机器学习相结合的多源信息融合分析方法;③构建矿井一站式、可视化、智能化煤自燃监测预警平台。以期提升煤自燃监测预警能力、提高煤矿安全智能化发展水平。 展开更多
关键词 煤矿智能化 智能火灾监控 煤自燃 前兆信息监测 监测预警 精准预警 机器学习 人工智能
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煤矿井下全液压钻机的现状及发展趋势 被引量：23
7
作者 卢宁 赵继云 +3 位作者 张德生 张宇琛 徐展 周峰 《煤矿机械》 北大核心 2011年第3期1-3,共3页
阐述了目前煤矿井下全液压钻机的工作原理和性能要求,从整机结构形式、驱动钻头回转的动力源和液压系统3个方面对煤矿井下全液压钻机进行了对比分析,总结出存在的问题。在此基础上,重点指出采用负载敏感技术的智能控制是高效全液压钻机... 阐述了目前煤矿井下全液压钻机的工作原理和性能要求,从整机结构形式、驱动钻头回转的动力源和液压系统3个方面对煤矿井下全液压钻机进行了对比分析,总结出存在的问题。在此基础上,重点指出采用负载敏感技术的智能控制是高效全液压钻机的发展趋势。 展开更多
关键词 煤矿井下 全液压钻机 负载敏感
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掘进机智能型自动成形恒功率截割控制系统的研究与应用 被引量：20
8
作者 魏景生 吴淼 刘建功 《工矿自动化》 2009年第7期118-121,共4页
掘进机是煤矿巷道机械化掘进中最重要的设备,目前仍由司机手动操作。由于掘进环境恶劣,工作条件差,粉尘、水雾等影响司机的视野,造成掘进巷道断面成形质量差、劳动强度大。针对上述问题,文章介绍了一种掘进机智能型自动成形恒功率截割... 掘进机是煤矿巷道机械化掘进中最重要的设备,目前仍由司机手动操作。由于掘进环境恶劣,工作条件差,粉尘、水雾等影响司机的视野,造成掘进巷道断面成形质量差、劳动强度大。针对上述问题,文章介绍了一种掘进机智能型自动成形恒功率截割控制系统,详细介绍了智能型自动成形恒功率截割控制系统中掘进巷道断面自动成形控制和截割头恒功率自动牵引调速控制的设计与实现,并介绍了该系统在EBZ200型掘进机上的应用情况。实际应用表明,该系统实现了远程在线监视、诊断与控制功能,使操作人员远离工作面迎头,减少了人员伤害事故,对实现安全、高效自动化巷道掘进具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 煤矿巷道 掘进机 断面 自动成形 恒功率调速 截割
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现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用 被引量：21
9
作者 魏军英 李士阳 《煤矿机械》 北大核心 2007年第4期23-24,共2页
介绍了在煤矿机械设计中应用的各种现代设计理论和方法,包括CAD设计技术、有限元法、优化设计、可靠性设计、绿色产品设计等,指出了现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用前景。
关键词 煤矿机械 现代设计理论和方法 CAD技术 有限元法 可靠性设计
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浅析煤矿长斜井TBM法综合施工技术 被引量：19
10
作者 雷升祥 《铁道建筑技术》 2012年第4期1-6,共6页
对煤矿长斜井采用TBM法施工技术的可行性、斜井的技术参数选择、TBM的选型、始发站的设计、主要技术问题及对策进行了深入的探讨,这些技术对煤矿建井方案的选择与设计具有重要的指导意义。
关键词 煤矿 斜井 掘进机 施工技术
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基于PLC的煤矿掘进机电控系统的可靠性设计与实现 被引量：17
11
作者 朱文忠 《煤矿机械》 北大核心 2013年第8期269-270,共2页
煤矿掘进机主要分为横轴掘进机(EBH)和纵轴掘进机(EBZ)两种,是煤矿工作作业中很重要的一类机械。从电控系统出发,基于单片机系统的设计,对于煤矿掘进机的电控系统的可靠性设计进行了分析,并对其实现进行了阐述。
关键词 PLC 煤矿掘进机 电控系统 设计与实现
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煤矿安全态势感知预测系统设计及关键技术 被引量：16
12
作者 李爽 李丁炜 犹梦洁 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第5期244-248,共5页
为了实时全面掌握煤矿整体的安全状态,将安全态势感知概念引入煤矿安全领域,构建集智能感知、安全态势评估与风险智能预警一体化的煤矿安全态势感知系统。该系统通过物联网对监测数据进行全面有效的采集和处理;对全国煤矿事故记录进行... 为了实时全面掌握煤矿整体的安全状态,将安全态势感知概念引入煤矿安全领域,构建集智能感知、安全态势评估与风险智能预警一体化的煤矿安全态势感知系统。该系统通过物联网对监测数据进行全面有效的采集和处理;对全国煤矿事故记录进行分析提取煤矿风险影响因子,并通过贝叶斯网络分析提取事故致因链,建立安全态势多级预测指标体系;通过贝叶斯网络、粗糙集理论和支持向量机的结合应用,构建煤矿风险变化趋势多级预测模型;最终通过可视化图表将煤矿整体安全态势评估结果展示给使用者。该系统提供了煤矿整体安全状况的直观、有效的预测结果,为煤矿安全态势的感知研究提供了思路。 展开更多
关键词 煤矿安全 安全态势感知系统 多级预测 机器学习 风险预警
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变频器在煤矿皮带机的应用研究 被引量：15
13
作者 孙高峰 《煤矿现代化》 2010年第6期102-103,共2页
变频器在煤矿皮带机中得到了广泛的应用,本文针对煤矿皮带机对变频器的特殊要求,探讨了煤矿皮带机选用变频器的原则,叙述了变频器的使用中遇到的问题和防范措施,最后对煤矿皮带机采用变频器后所产生的效益进行了分析。
关键词 煤矿 皮带机 变频器
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煤矿机器人视觉系统除尘方法研究 被引量：13
14
作者 胡而已 李梦雅 +2 位作者 王一然 吕东翰 孙益壮 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期243-248,共6页
为提高煤矿机器人视觉系统在井下高粉尘、高湿度等恶劣工况下的图像采集质量,提出了一种视觉镜头自揭膜和自动清洗综合除尘方法,为视觉系统的视窗自动清洁提供了新思路。采用在视窗表面覆盖透光隔膜的防尘原理,通过巧妙的机械结构设计... 为提高煤矿机器人视觉系统在井下高粉尘、高湿度等恶劣工况下的图像采集质量,提出了一种视觉镜头自揭膜和自动清洗综合除尘方法,为视觉系统的视窗自动清洁提供了新思路。采用在视窗表面覆盖透光隔膜的防尘原理,通过巧妙的机械结构设计实现覆膜的自动揭除和镜头视窗的除尘自清洁,充分考虑揭膜装置的防爆设计要求,开展了揭膜除尘系统的虚拟样机设计,系统可根据相机曝光量和图像采集质量自动计算当前镜头的清洁度,判断是否执行揭膜除尘动作。同时考虑在揭膜除尘失效的情况下,辅以煤矿机器人镜头喷淋除尘方法,设计了自动清洗除尘系统的总体架构,机器人通过镜头污染度自动判别算法,确定镜头喷淋清洗策略,通过自主循迹、自动定位等技术,实现喷淋清洗系统与机器人镜头的对接和清洗动作。初步试验研究表明:通过对机器人视觉系统获取的图像进行在线灰度直方图分析,可实时自动判断图像劣化程度,启动视觉系统除尘清洁装置,能够有效提高机器人视觉系统图像拍摄质量,为煤矿机器人井下导航、定位、巡检作业等提供技术保障。 展开更多
关键词 煤矿机器人 机器视觉 镜头除尘 煤矿智能化
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全断面隧道掘进机在矿井工程施工中的应用 被引量：13
15
作者 丁正全 《施工技术》 CAS 北大核心 2016年第22期49-51,共3页
简要介绍了TBM工法在煤矿矿山建设领域的优势及传统施工方法的缺点;分别以煤矿平硐和斜井工程为例,详细介绍并分析了盾构机和TBM两类产品的设计参数、应用难点及施工效果,并对其在矿井开拓工程领域的发展趋势进行了展望。
关键词 隧道掘进机 煤矿矿井 TBM 盾构 平硐 斜井 施工技术
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基于粒子群优化的支持向量机在瓦斯浓度预测中的应用研究 被引量：11
16
作者 张剑英 许徽 +1 位作者 陈娟 曹新德 《工矿自动化》 2010年第10期32-35,共4页
为了准确预测煤矿瓦斯浓度,基于从芦岭煤矿KJ98监控系统中提取的生产现场瓦斯浓度时间序列数据,对基于粒子群优化的支持向量机理论在瓦斯浓度短期预测中的应用进行了研究。首先对瓦斯浓度时间序列进行小波软阈值去噪和相空间重构等预处... 为了准确预测煤矿瓦斯浓度,基于从芦岭煤矿KJ98监控系统中提取的生产现场瓦斯浓度时间序列数据,对基于粒子群优化的支持向量机理论在瓦斯浓度短期预测中的应用进行了研究。首先对瓦斯浓度时间序列进行小波软阈值去噪和相空间重构等预处理,然后采用粒子群优化算法对支持向量机的惩罚因子、损失函数、核函数参数进行了优化,并基于最优参数建立了瓦斯浓度预测的支持向量机模型。仿真结果表明,采用粒子群优化的支持向量机理论进行煤矿瓦斯浓度预测,极大地提高了预测的准确性和精确度;误差分析结果表明,该方法预测结果的误差很小,且测试样本越小,误差越小。 展开更多
关键词 煤矿 瓦斯浓度 预测 支持向量机 粒子群优化 建模
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基于机器视觉的矿用皮带运输机故障智能检测系统 被引量：12
17
作者 顼熙亮 《煤矿现代化》 2020年第5期212-215,共4页
煤矿带式输送机的常见事故包括纵向撕裂等,通过对煤炭输送皮带常用监测技术局限性的分析和总结,并在此基础上,利用CCD相机,提出了基于机器视觉的矿用皮带输送机的新型智能检测系统,该系统采用计算机视觉的方法(相机和光源)来监控皮带输... 煤矿带式输送机的常见事故包括纵向撕裂等,通过对煤炭输送皮带常用监测技术局限性的分析和总结,并在此基础上,利用CCD相机,提出了基于机器视觉的矿用皮带输送机的新型智能检测系统,该系统采用计算机视觉的方法(相机和光源)来监控皮带输送机事故,并触发警报,以在必要时停止移动的传送带。最后,对该系统在实际煤矿中的应用流程和使用效果进行了分析研究。 展开更多
关键词 煤矿机械 矿用输送机 皮带损伤 智能检测系统 机器视觉
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煤矿掘进机常见故障分析及处理方法研究 被引量：12
18
作者 孟碧坤 《机械管理开发》 2016年第3期119-120,126,共3页
分析了煤矿掘进机存在的故障,并提出了有效的诊断方法和解决对策。通过对掘进机进行分析和研究,建立了煤矿掘进机故障诊断系统,从而对煤矿掘进机中的常见故障进行有效处理。
关键词 煤矿 掘进机 故障 分析
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煤自然发火智能监测与早期预警关键技术 被引量：10
19
作者 易欣 胡震 +1 位作者 王伟峰 邓军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第9期31-37,共7页
煤自燃灾害是煤炭开采过程中主要的灾害之一。对煤自燃多源立体参数的获取、数据的深度分析、数学模型的建立以及精准预测是煤矿企业生产的基本保障。从煤自燃多源立体参数的监测手段、数学分析和预测方法 3个方面综述了煤自燃监测预警... 煤自燃灾害是煤炭开采过程中主要的灾害之一。对煤自燃多源立体参数的获取、数据的深度分析、数学模型的建立以及精准预测是煤矿企业生产的基本保障。从煤自燃多源立体参数的监测手段、数学分析和预测方法 3个方面综述了煤自燃监测预警的研究和应用的基本现状,并进一步展望了煤自燃智能监测及精准预测未来发展方向。 展开更多
关键词 煤矿智能化 煤自燃 智能监测 精准预警 机器学习
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煤矿机械的现代设计方法 被引量：11
20
作者 赵中敏 《煤矿机械》 北大核心 2006年第6期916-918,共3页
现代设计方法具有程序性、创造性、系统性、优化性和综合性等特点,推行现代设计方法是企业技术进步的需要,是提高产品质量、降低生产成本以适应市场竟争的需要,企业大力推行现代设计方法逐步取代传统的设计方法势在必行。结合现代设计... 现代设计方法具有程序性、创造性、系统性、优化性和综合性等特点,推行现代设计方法是企业技术进步的需要,是提高产品质量、降低生产成本以适应市场竟争的需要,企业大力推行现代设计方法逐步取代传统的设计方法势在必行。结合现代设计方法的特点,系统地总结了现代设计方法在煤矿机械设计中的应用。 展开更多
关键词 煤矿 机电设备 现代设计 方法综述
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