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我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势 被引量：130
1
作者 李建平 杜长龙 张永忠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第6期65-67,共3页
介绍了我国薄与极薄煤层开采设备的现状,分别对薄煤层采煤机、刨煤机、螺旋钻采煤机的采煤工艺特点、主要设备的技术参数作了说明,并提出其存在的主要问题和发展趋势。
关键词 薄与极薄煤层 采煤机 刨煤机 螺旋钻机
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含硫化铁结核薄煤层采煤机工作机构载荷问题 被引量：90
2
作者 赵丽娟 董萌萌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期840-844,共5页
通过对含硫化铁结核薄煤层采煤机工作机构实际工况的分析,建立了复杂煤层条件下采煤机滚筒的受力模型,利用Matlab软件编制了滚筒瞬时负载的模拟程序;生成了滚筒瞬时负载的文本文件,并将其成功地导入机械系统运动学和动力学仿真软件ADAM... 通过对含硫化铁结核薄煤层采煤机工作机构实际工况的分析,建立了复杂煤层条件下采煤机滚筒的受力模型,利用Matlab软件编制了滚筒瞬时负载的模拟程序;生成了滚筒瞬时负载的文本文件,并将其成功地导入机械系统运动学和动力学仿真软件ADAMS环境下建立的采煤机截割部刚柔耦合虚拟样机系统中,为定量研究采煤机截割部工作的可靠性提供了条件,使复杂煤层赋存条件下的薄煤层实现综采成为可能.研究结果表明,利用Matlab能准确地模拟复杂地质条件下采煤机工作机构遇到大块、硬结核体时滚筒瞬时负载的剧烈变化;Matlab文件操作函数生成负载文本的方法,能有效处理具有非线性、时变性、强耦合的复杂载荷问题. 展开更多
关键词 采煤机 载荷分析 螺旋滚筒 Matlab 虚拟样机技术
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我国综采采煤机技术的创新研究 被引量：89
3
作者 张世洪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1898-1902,共5页
回顾了我国采煤机技术发展的4个阶段:起步阶段,引进、仿制、研制并举阶段,自主开发和系列机型发展阶段,电牵引采煤机发展阶段。着重阐述了我国综采40a来采煤机关键技术的发展,并与国外先进采煤机技术对比,分析出与国外先进技术的差距主... 回顾了我国采煤机技术发展的4个阶段:起步阶段,引进、仿制、研制并举阶段,自主开发和系列机型发展阶段,电牵引采煤机发展阶段。着重阐述了我国综采40a来采煤机关键技术的发展,并与国外先进采煤机技术对比,分析出与国外先进技术的差距主要表现在:产品可靠性,生产制造工艺、手段,故障检测、通信传输、自动化控制,基础理论研究等方面。指出我国未来应着力发展强力销轨式牵引系统,基于网络化、模块化的分布式电气控制系统,基于采煤机械产品寿命周期的现代设计分析技术,采煤机自动化开采技术等。 展开更多
关键词 采煤机 关键技术 牵引系统 电气控制系统
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我国煤矿开采机械装备及自动化技术新进展 被引量：81
4
作者 王金华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第1期1-4,共4页
介绍了近10余年来我国依靠自主创新,在煤机装备领域液压支架、采煤机、刮板输送机、带式输送机以及综采自动化技术等方面取得的技术成果;对比分析了我国采煤装备存在的问题及与国外存在的主要差距;最后对我国现代化采煤技术装备的发展... 介绍了近10余年来我国依靠自主创新,在煤机装备领域液压支架、采煤机、刮板输送机、带式输送机以及综采自动化技术等方面取得的技术成果;对比分析了我国采煤装备存在的问题及与国外存在的主要差距;最后对我国现代化采煤技术装备的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 煤机装备 液压支架 采煤机 刮板输送机 带式输送机 自动化技术 煤炭开采
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采煤机摇臂虚拟样机及其动力学分析 被引量：63
5
作者 廉自生 刘楷安 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期801-804,共4页
介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型,并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明,柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调... 介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型,并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明,柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调量为83%,比将摇臂作为刚性体进行受力分析更接近实际工况. 展开更多
关键词 采煤机 摇臂 虚拟样机 仿真
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截齿排列方式对薄煤层采煤机载荷的影响 被引量：53
6
作者 赵丽娟 何景强 +1 位作者 许军 刘威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1401-1406,共6页
根据采煤机破煤理论的单齿受力模型,应用Matlab软件编制计算机程序来模拟薄煤层采煤机滚筒的瞬时负载,得到滚筒随时间变化的载荷谱。并利用此程序对薄煤层典型的4种工况,分别使用4种不同截齿排列方式的滚筒进行了模拟截割,通过分析比较... 根据采煤机破煤理论的单齿受力模型,应用Matlab软件编制计算机程序来模拟薄煤层采煤机滚筒的瞬时负载,得到滚筒随时间变化的载荷谱。并利用此程序对薄煤层典型的4种工况,分别使用4种不同截齿排列方式的滚筒进行了模拟截割,通过分析比较4种排列方式在不同工况下的载荷谱,得出了各截齿排列方式适用的工况范围,为薄煤层采煤机滚筒的设计与选用提供了更为可靠的理论依据。研究结果表明:在一般工况下,为了提高块煤率,推荐采用混合1式和棋盘式的截齿排列方式;在工况恶劣、冲击较大时,推荐采用小截距排列的混合2式截齿排列方式,避免采用棋盘式的排列方式;在含有断层较多,不可避免的要大量截割顶底板岩石时,推荐采用顺序式截齿排列方式。 展开更多
关键词 截齿排列方式 薄煤层 采煤机 MATLAB 螺旋滚筒
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一种采用捷联惯导的采煤机动态定位方法 被引量：52
7
作者 樊启高 李威 +1 位作者 王禹桥 杨雪峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1758-1761,共4页
针对采煤机定位是三维体定位的情况,运用捷联惯导系统中三轴加速度计和陀螺仪对采煤机的实时线性加速度和实时角速度进行测量,得到采煤机在载体坐标系下的加速度和角速度。由于在载体坐标系下不能直接进行定位计算,故进行坐标变换,构建... 针对采煤机定位是三维体定位的情况,运用捷联惯导系统中三轴加速度计和陀螺仪对采煤机的实时线性加速度和实时角速度进行测量,得到采煤机在载体坐标系下的加速度和角速度。由于在载体坐标系下不能直接进行定位计算,故进行坐标变换,构建了采煤机在惯性坐标系中的导航方程,通过对加速度和角速度进行积分运算,获得采煤机位置和姿态数据。最后,在建立采煤机惯性坐标系导航模型的基础上,进行了采煤机惯性导航定位仿真分析。其结果表明,采用捷联惯导能够较好地实现采煤机动态定位。 展开更多
关键词 捷联惯导 采煤机 定位 惯性坐标系
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基于采煤机滚筒截割振动特性的煤岩识别方法 被引量：52
8
作者 刘俊利 赵豪杰 李长有 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第10期93-95,116,共4页
分析煤岩界面识别技术发展的现状,提出一种利用采煤机滚筒截割振动信号来进行煤岩界面辅助识别的方法。对采煤机的滚筒进行受力分析,建立摇臂截割振动模型,通过理论分析验证该方法的可行性;设计采煤机模拟截割振动测试试验装置,并利用... 分析煤岩界面识别技术发展的现状,提出一种利用采煤机滚筒截割振动信号来进行煤岩界面辅助识别的方法。对采煤机的滚筒进行受力分析,建立摇臂截割振动模型,通过理论分析验证该方法的可行性;设计采煤机模拟截割振动测试试验装置,并利用该装置截割2种不同性质材料,验证振动信号应用于煤岩识别的可行性;理论分析及试验结果表明振动信号可以应用于煤岩界面的辅助识别,并通过对试验结果分析给出试验与实际工况可能存在的差异,提出一种改进的建议。 展开更多
关键词 煤岩识别 采煤机 振动信号 振动模型
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采煤机故障诊断技术现状及其发展趋势 被引量：49
9
作者 胡俊 张世洪 汪崇建 《煤矿机械》 北大核心 2008年第9期8-10,共3页
概述了当前的采煤机故障诊断技术现状,举出几种目前常用的采煤机故障诊断方法;并指出专家系统、人工神经网络、远程智能故障诊断是采煤机故障诊断技术的研究热点和发展趋势。
关键词 采煤机 故障诊断 专家系统 神经网络 远程智能故障诊断
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基于人工免疫和记忆切割的采煤机滚筒自适应调高 被引量：43
10
作者 王忠宾 徐志鹏 董晓军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1405-1409,共5页
为实现采煤机截割滚筒的自动调高,利用记忆切割实现采煤机工作路径的记忆,采煤机利用记忆的相应位置的切割参数自动工作;当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用人工免疫理论进行数据处理和工作状态判断,... 为实现采煤机截割滚筒的自动调高,利用记忆切割实现采煤机工作路径的记忆,采煤机利用记忆的相应位置的切割参数自动工作;当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用人工免疫理论进行数据处理和工作状态判断,实现采煤机截割滚筒的自适应调高.试验表明:基于人工免疫和记忆切割的方法,可以使采煤机适应煤层顶板条件的变化,能够实现采煤机截割滚筒的自适应调高. 展开更多
关键词 采煤机 截割滚筒 人工免疫 记忆切割 自适应调高
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采煤机滚筒记忆程控截割的模糊控制系统仿真 被引量：40
11
作者 刘春生 杨秋 李春华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期822-825,共4页
根据采煤机工作环境和滚筒调高系统的特点,在分析滚筒记忆程控截割原理的基础上,针对电磁阀控液压缸的开关控制特性,采用模糊控制理论对电磁换向阀模糊控制器进行了设计,给出了模糊控制器原理及模糊控制规则,实现采煤机滚筒位置高度的... 根据采煤机工作环境和滚筒调高系统的特点,在分析滚筒记忆程控截割原理的基础上,针对电磁阀控液压缸的开关控制特性,采用模糊控制理论对电磁换向阀模糊控制器进行了设计,给出了模糊控制器原理及模糊控制规则,实现采煤机滚筒位置高度的再现调节.并以MG200/500型采煤机为实例进行了Simulink仿真研究.仿真结果表明,模糊控制器能有效地对电磁换向阀通断时间进行控制,使系统具有良好的再现跟踪,输出平稳且无超调的性能. 展开更多
关键词 采煤机 滚筒 记忆程控 模糊控制 电磁换向阀
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数字孪生与深度学习融合驱动的采煤机健康状态预测 被引量：42
12
作者 丁华 杨亮亮 +1 位作者 杨兆建 王义亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期815-823,共9页
针对处于恶劣工作环境的采煤机状态预测与维护困难的问题,结合数字孪生高逼真度行为仿真特性和深度学习强大的数据挖掘能力,提出数字孪生与深度学习融合驱动的采煤机健康状态预测方法。基于物理空间多物理参数构建采煤机数字孪生体,通... 针对处于恶劣工作环境的采煤机状态预测与维护困难的问题,结合数字孪生高逼真度行为仿真特性和深度学习强大的数据挖掘能力,提出数字孪生与深度学习融合驱动的采煤机健康状态预测方法。基于物理空间多物理参数构建采煤机数字孪生体,通过在虚拟空间的可视化展示与分析实现健康状态预判;建立基于深度学习的采煤机关键零件剩余寿命预测模型,实现实时监测数据驱动下的零件剩余寿命的在线预测;综合数字孪生体状态和剩余寿命值,实现采煤机健康状态预测。通过试验验证了该方法的有效性,为采煤机健康状态预测与管理提供新思路。 展开更多
关键词 数字孪生 深度学习 采煤机 健康预测 剩余寿命预测
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基于地理信息系统(GIS)的采煤机定位定姿技术研究 被引量：40
13
作者 葛世荣 苏忠水 +4 位作者 李昂 王世博 郝尚清 刘万里 孟磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2503-2508,共6页
采煤机自主定位及其对煤层信息的感知是采煤机自动控制系统关键技术。以山西某煤矿18201工作面为试验地点,利用震波CT探测技术对工作面煤层进行了精细勘探,构建了工作面煤层地理信息系统。以具有自动寻北功能的惯性导航装置、轴编码器... 采煤机自主定位及其对煤层信息的感知是采煤机自动控制系统关键技术。以山西某煤矿18201工作面为试验地点,利用震波CT探测技术对工作面煤层进行了精细勘探,构建了工作面煤层地理信息系统。以具有自动寻北功能的惯性导航装置、轴编码器为传感元件,开发了基于工作面地理信息系统的采煤机定位定姿装置。经过工作面试验,采煤机定位装置可实时测量采煤机行走轨迹、截割轨迹及其与煤层顶底板关系,实现了采煤机在工作面煤层三维地质环境中的定位与煤层地质信息的感知。 展开更多
关键词 采煤机 定位定姿 地理信息系统 长壁综采工作面
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基于采煤机运动轨迹的刮板输送机布置形态检测研究 被引量：40
14
作者 张智喆 王世博 +1 位作者 张博渊 李昂 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2514-2521,共8页
为了准确检测采煤工作面中刮板输送机的布置形状,提出了基于采煤机运动轨迹的刮板输送机布置形态检测方法。根据工作面中采煤机与刮板输送机之间的几何空间位置关系,建立以采煤机运行轨迹反演刮板输送机形状数学模型,并搭建刮板输送机... 为了准确检测采煤工作面中刮板输送机的布置形状,提出了基于采煤机运动轨迹的刮板输送机布置形态检测方法。根据工作面中采煤机与刮板输送机之间的几何空间位置关系,建立以采煤机运行轨迹反演刮板输送机形状数学模型,并搭建刮板输送机布置形态检测试验平台进行试验验证。在刮板输送机轨道模型分别直线、水平曲线、垂直曲线布置形状下,通过刮板输送机形状反演模型获得刮板输送机布置形态;在该试验条件下,通过试验表明:刮板输送机轨道模型的检测形态与实际布置形态的测量误差为±18 mm,满足工作面刮板输送机弯曲检测精度要求。该刮板输送机形态检测模型可实现在线监测,取代人工测量的方法,为实现工作面自动化弯曲检测和校直提供理论基础。 展开更多
关键词 采煤机 运行轨迹 刮板输送机布置形态 弯曲度
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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
15
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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基于LS-DYNA采煤机镐型截齿截割有限元分析 被引量：40
16
作者 王峥荣 熊晓燕 +1 位作者 张宏 陈冬冰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期163-165,共3页
利用ANSYS中的LS-DYNA模块,建立采煤机截齿截割煤层的有限元三维数字化模型,模拟了镐型截齿截割煤层的动态过程。在后处理中,获取了截齿的能量、速度和加速度等的时间历程曲线,分析了截齿安装的不同角度对截割块煤效率的影响,得出了对... 利用ANSYS中的LS-DYNA模块,建立采煤机截齿截割煤层的有限元三维数字化模型,模拟了镐型截齿截割煤层的动态过程。在后处理中,获取了截齿的能量、速度和加速度等的时间历程曲线,分析了截齿安装的不同角度对截割块煤效率的影响,得出了对块煤截割效率最高的截齿安装角为40°。 展开更多
关键词 镐型截齿 截割 采煤机 有限元分析
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无人工作面采煤机自主定位系统 被引量：37
17
作者 方新秋 何杰 +1 位作者 张斌 郭敏江 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期349-353,共5页
基于依靠惯性仪表为导航信息源的导航系统无需外部信息源、不向外部辐射能量的优点,研究国内外采煤机自主定位系统现状,分析井下采煤机工作环境、运动路线以及影响采煤机运动轨迹的因素,确定采煤机在不同运动路线的运动特征,建立一个复... 基于依靠惯性仪表为导航信息源的导航系统无需外部信息源、不向外部辐射能量的优点,研究国内外采煤机自主定位系统现状,分析井下采煤机工作环境、运动路线以及影响采煤机运动轨迹的因素,确定采煤机在不同运动路线的运动特征,建立一个复杂程度满足要求的动力学模型;选用微机械陀螺和加速度计2种传感器组合自主定位系统。实验室模拟实验结果表明,惯性传感器误差是导致自主定位系统精度低的主要因素,据此提出利用环境特征、路标识别以及基于GIS的地图匹配技术来减少系统误差,提高自主定位精度。 展开更多
关键词 采煤机 动力学模型 自主定位 地图匹配
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采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计 被引量：38
18
作者 张义民 黄婧 +1 位作者 朱丽莎 王婷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2540-2545,共6页
采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上... 采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型。依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度。对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。 展开更多
关键词 采煤机 传动系统 可靠性 稳健优化设计 摇臂
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基于经济截割的采煤机运动学参数优化研究 被引量：38
19
作者 赵丽娟 刘旭南 马联伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1490-1495,共6页
利用Matlab软件编制了采煤机以不同牵引速度、不同截割深度截割不同坚固性系数煤层时的载荷计算程序并生成载荷文本,采用均匀设计法对这些文本进行选择,作为刚柔耦合模型的外载,仿真后通过人工神经网络预测了其他工况下各关键零部件的... 利用Matlab软件编制了采煤机以不同牵引速度、不同截割深度截割不同坚固性系数煤层时的载荷计算程序并生成载荷文本,采用均匀设计法对这些文本进行选择,作为刚柔耦合模型的外载,仿真后通过人工神经网络预测了其他工况下各关键零部件的可靠性。基于神经网络预测结果分析了煤层坚固性系数,采煤机牵引速度以及滚筒截割深度与采煤机工作可靠性的关系。并且在保证采煤机可靠工作的前提下,得到了采煤机经济截割曲线,以及相应的最优生产率。研究表明:该型采煤机截割坚固性系数为3的韧性煤时,推荐牵引速度为4.807 m/min,截割深度为550 mm,此时采煤机落煤率为257.8 t/h,其中,单滚筒理论最大落煤率为165 t/h。将虚拟样机技术与人工神经网络相结合能更快更好地解决工程实际中的多参数复杂优化问题。 展开更多
关键词 采煤机 经济截割 均匀设计 虚拟样机 神经网络
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基于惯性导航的工作面直线度测控与定位技术 被引量：38
20
作者 李森 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期169-174,共6页
为了解决综采工作面在自动化生产模式下推进数刀后逐渐不直,继而影响连续推进的问题,通过分析问题产生的原因及其对自动化开采的影响,提出采用惯性导航技术测量刮板输送机平直度来定量描述工作面直线度的方法,将惯性导航装置捷联于采煤... 为了解决综采工作面在自动化生产模式下推进数刀后逐渐不直,继而影响连续推进的问题,通过分析问题产生的原因及其对自动化开采的影响,提出采用惯性导航技术测量刮板输送机平直度来定量描述工作面直线度的方法,将惯性导航装置捷联于采煤机,实时测量采煤机割煤行走时形成的三维空间轨迹。介绍基于该方法的惯性导航LASC技术的技术原理、算法框架、关键公式、控制流程等,并基于该技术开发了工作面自动找直控制系统。地面联调和井下工业试验的结果表明,此系统对工作面直线度的检测误差小于100 mm,全工作面直线度控制误差小于300 mm,满足了自动化开采模式下综采工作面自动连续推进的要求。 展开更多
关键词 综采自动化 工作面直线度 惯性导航 采煤机 LASC技术
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