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智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析 被引量：411
1
作者 王国法 赵国瑞 任怀伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期34-41,共8页
为解决煤炭开采面临的突出问题,找到煤炭开采未来发展方向和急需突破的关键核心技术,分析了国内外能源结构及煤炭的现状,指出利用科技进步实现安全高效绿色开采和清洁高效利用是煤炭的发展方向,建设智慧煤矿发展智能化开采是煤炭工业发... 为解决煤炭开采面临的突出问题,找到煤炭开采未来发展方向和急需突破的关键核心技术,分析了国内外能源结构及煤炭的现状,指出利用科技进步实现安全高效绿色开采和清洁高效利用是煤炭的发展方向,建设智慧煤矿发展智能化开采是煤炭工业发展的必然选择。提出了智慧煤矿的内涵和3个基础理论问题及研究方向:(1)数字煤矿多源异构数据的统一表达及信息动态关联关系;(2)复杂围岩环境-开采系统作用机理及设备群全程路径和姿态智能控制的理论基础;(3)矿井设备群的系统健康状况预测、维护决策机制。提出了建设智慧煤矿MOS多系统综合管理、井下机器人群协同智慧和馈电管理、井下精确定位导航和5G通信管理、地质及矿井采掘运通信息动态管理、视频增强及实时数据驱动三维场景再现远程干预、环境及危险源感知与安全预警系统管理、智能化无人工作面系统管理和全矿井设备和设施健康管理八大智能系统管理操作平台的构想,分析了各平台的功能、特征和关键核心问题,提出了相应的建设路径和方法;分析了智慧煤矿的构成和建设目标,提出了智能化开采的八大核心技术短板和亟待攻破的关键技术,提出了技术层面从数据获取利用、智能决策和装备研发3个主要方向进行突破,管理层面从科学产能布局、专业化运行服务和建立新规范规程体系等促进发展的措施,指出了智慧煤矿和智能化开采技术发展的目标和实现路径。 展开更多
关键词 智慧煤矿 智能化开采 智能系统 操作平台 补短板 发展对策
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智慧煤矿与智能化开采技术的发展方向 被引量：306
2
作者 王国法 杜毅博 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-10,共10页
发展智慧煤矿是我国煤炭工业发展的必由之路,我国煤炭以井工开采为主,在薄煤层、大采高、超大采高、特厚煤层综放智能化开采方面取得重要进展。提出智慧煤矿应基于一套标准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道、形成... 发展智慧煤矿是我国煤炭工业发展的必由之路,我国煤炭以井工开采为主,在薄煤层、大采高、超大采高、特厚煤层综放智能化开采方面取得重要进展。提出智慧煤矿应基于一套标准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道、形成一个大数据应用中心、开发一个业务云服务平台,面向不同业务部门实现按需服务,构建8大智慧系统,并对智慧煤矿智能系统设计建设的基本结构和原则进行分析。同时提出了智慧煤矿当前5大重点研发方向:精准地质信息系统及随掘随采探测技术与装备;智慧煤矿物联网技术与装备;巷道智能化快速掘进技术与装备;智能化无人开采关键技术与装备;煤矿机器人技术及产品研发,对各研发方向所涉及的关键核心技术问题进行了具体分析,并提出了研发的技术路线与关键装备。指出智慧煤矿与智能化开采是一个巨系统,应遵循系统工程理论和采矿规律,开发智慧煤矿巨系统综合管理开发式操作平台,智慧煤矿巨系统操作平台核心应包括:基于Ethernet/IP的生产过程控制数据交换标准化;基于Web Service的信息系统跨平台交互;煤矿大数据采集分析处理平台;开放式多系统管理软件及操作平台。根据智慧煤矿巨系统业务逻辑,提出建设"1+8智能操作平台",实现各生产环节多信息融合和智能化协同生产。最后提出了智慧煤矿建设的总目标和阶段性实现目标及发展路径。 展开更多
关键词 智慧煤矿 智能化开采 技术架构 煤矿机器人 煤矿巨系统 操作平台
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煤矿智能化(初级阶段)技术体系研究与工程进展 被引量：221
3
作者 王国法 任怀伟 +18 位作者 庞义辉 曹现刚 赵国瑞 陈洪月 杜毅博 毛善君 徐亚军 任世华 程建远 刘思平 范京道 吴群英 孟祥军 杨俊哲 余北建 宣宏斌 孙希奎 张殿振 王海波 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1-27,共27页
煤炭是实现清洁高效利用的最经济、最可靠的能源,煤炭资源的智能、安全、高效开发与低碳清洁利用是实现我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。基于我国煤矿智能化初级阶段的发展要求,开展了煤矿智能化技术体系研究和工程建设,进行了... 煤炭是实现清洁高效利用的最经济、最可靠的能源,煤炭资源的智能、安全、高效开发与低碳清洁利用是实现我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。基于我国煤矿智能化初级阶段的发展要求,开展了煤矿智能化技术体系研究和工程建设,进行了智能化煤矿顶层设计研究,以"矿山即平台"的理念将智能化煤矿整体架构分为设备层、基础设施层、服务层与应用层,实现煤矿生产、安全、生态、保障的智能化闭环管理。针对智能化煤矿存在的信息孤岛问题,开展了多源异构数据建模、特征提取与数据挖掘等技术研究,研发了基于数据驱动的信息实体建模与更新技术;研究了智能化煤矿高精度三维地质模型构建方法,通过在刮板输送机上布设巡检机器人与三维激光扫描仪,将三维激光扫描数据与地质模型数据、采煤机位姿数据、采煤机摇臂截割数据进行有效融合,获取采煤机的实时截割曲线,通过比对采煤机实际截割曲线与地质模型的煤岩层分界面曲线,实现基于地质模型动态更新的煤层厚度自适应截割控制方法;研发了工作面采掘接续智能设计技术,实现了接续工作面图纸、规程、规范的智能设计,大幅降低了采掘接续过程中的重复劳动;研究了掘锚一体机的位姿检测与导航技术、自动打锚杆技术、自动铺网技术、巷道三维建模与质量监测技术,探索了基于远程视频监控的巷道智能高效掘进技术与装备;以"有人巡视,无人操作"为特征的智能化开采工作面在全国逐渐推广应用,开展了基于三维地质模型动态更新的采煤机自适应截割技术研发与实践,在部分矿区取得较好的试验效果。分析了智能分选技术、智能辅助运输技术、5G通信技术在煤矿井上下应用存在的技术难点及解决的技术路径,从技术研发角度系统分析了制约智能化煤矿建设的关键技术难题。详细阐述 展开更多
关键词 煤矿智能化 顶层设计 智能化开采 智能掘进 三维地质模型 标准体系
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煤矿机器人现状及发展方向 被引量：93
4
作者 葛世荣 《中国煤炭》 2019年第7期18-27,共10页
2019年1月,国家煤矿安全监察局发布了煤矿机器人重点研发目录,基于此,详细分析了掘进类机器人、采煤类机器人、运输类机器人、安控类机器人和救援类机器人的具体实例以及发展方向.阐明研发和应用煤矿机器人的重要意义,认为机器人将开创... 2019年1月,国家煤矿安全监察局发布了煤矿机器人重点研发目录,基于此,详细分析了掘进类机器人、采煤类机器人、运输类机器人、安控类机器人和救援类机器人的具体实例以及发展方向.阐明研发和应用煤矿机器人的重要意义,认为机器人将开创智能采矿新时代;阐述了煤矿机器人研发应用现状与将来的发展方向,指出煤炭开采在机器人应用方面拥有较大的需求和市场,未来的煤矿生产将逐步趋于机器人化,最终实现煤矿井下无人智能化开采. 展开更多
关键词 煤矿机器人 智能煤矿 智能装备 无人智能化开采 智能控制
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智能化采煤系统架构及关键技术研究 被引量：76
5
作者 黄曾华 王峰 张守祥 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1959-1972,共14页
针对我国当前推广应用的可视化远程干预智能化采煤模式进行了分析,介绍、总结了基于视频监控的远程干预综采智能化、以巡检机器人辅助的工作面智能化,以及基于惯性导航技术的综采智能导航等3个方向的技术发展情况,提出了当前可视化远程... 针对我国当前推广应用的可视化远程干预智能化采煤模式进行了分析,介绍、总结了基于视频监控的远程干预综采智能化、以巡检机器人辅助的工作面智能化,以及基于惯性导航技术的综采智能导航等3个方向的技术发展情况,提出了当前可视化远程干预智能化采煤所面对的“看、动、想、稳”4个方面实际问题。分析了复杂开采条件下智能化采煤所面对的自适应技术和综采机器人技术2项技术难题,归纳出开采空间多元信息采集及交叉融合、智能化采煤决策基础理论、综采装备群智能化协作3个科学难题。围绕技术、科学难题,提出了智能化开采系统需要具备的4个基本要素,分别为:煤炭开采空间感知能力、智能分析及决策能力、自动执行能力、可靠及稳健运维能力,设计了以“感知、决策、执行、运维”为4个维度的智能化采煤系统架构。研究了关键技术待突破方向,包括开采地质环境增强感知技术、智能开采工艺分析决策技术、开采装备智能化技术、煤矿智能巡检机器人技术、开采系统智能运维技术、辅助生产环节智能化技术、综采智能服务等方面。最后,以国能集团神东榆家梁煤矿智能化采煤示范工程项目为例,开展了基于“透明工作面”的数字化采煤应用,初步实现了智能化自主采煤。 展开更多
关键词 智能化采煤 智能装备 系统架构 关键技术 开采空间感知 智能决策 智能运维
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8.8m智能超大采高综采工作面关键技术与装备 被引量：56
6
作者 杨俊哲 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期116-124,共9页
为解决浅埋煤层8.8 m特厚煤层一次采全高安全高效开采的问题,以上湾煤矿首个8.8 m超大采高综采工作面12401工作面为研究对象,利用数值模拟、现场实践以及工程类比等手段,在设备配套、围岩控制、回采技术以及信息化方面进行技术攻关,形... 为解决浅埋煤层8.8 m特厚煤层一次采全高安全高效开采的问题,以上湾煤矿首个8.8 m超大采高综采工作面12401工作面为研究对象,利用数值模拟、现场实践以及工程类比等手段,在设备配套、围岩控制、回采技术以及信息化方面进行技术攻关,形成了一套8.8 m超大采高一次采全高综采关键技术。实践证明:采取的巷道支护、采场矿压监测、三角区顶板控制、支架自动增压补液、防片帮、防漏矸、回采工艺、工程质量控制以及信息化等技术,保证了综采面安全高效回采。8.8 m超大采高一次采全高综采设备选型及配套合理,不仅能够满足综采面生产、支护以及运输需要,而且生产能力显著提升。该综采工作面与同煤层7 m大采高综采工作面相比,可多回采煤炭405万t,采出率提高了20.2%。该成套装备、工艺及关键技术的研发和应用,为类似条件下特厚煤层的开采提供技术指导和借鉴。 展开更多
关键词 8.8 m超大采高 厚煤层 一次采全高 智能开采
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黄陵矿业公司智能化开采核心技术及其应用实践 被引量：27
7
作者 唐恩贤 《中国煤炭》 2019年第4期13-18,113,共7页
2014年以来,从解决黄陵矿区薄煤层煤炭资源长期呆滞和薄煤层开采难度大、安全环境差、用人多等难题开始,黄陵矿业公司不断开展智能化开采技术研究与实践,先后完成了较薄煤层、中厚煤层和厚煤层智能化开采,并取得良好的应用效果。介绍了... 2014年以来,从解决黄陵矿区薄煤层煤炭资源长期呆滞和薄煤层开采难度大、安全环境差、用人多等难题开始,黄陵矿业公司不断开展智能化开采技术研究与实践,先后完成了较薄煤层、中厚煤层和厚煤层智能化开采,并取得良好的应用效果。介绍了黄陵矿业公司煤炭智能化开采实施背景,分析了黄陵矿业公司煤炭智能化开采技术应用现状,总结了"可视化远程干预型"智能化开采核心技术和应用实践过程中的创新探索,指出煤炭智能化开采技术未来发展的重点和趋势,如装备免维护研究、系统稳定性研究等。 展开更多
关键词 煤炭智能化开采 智能化综采工作面 智能精准开采 可视化远程干预 大数据分析
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基于深度视觉原理的工作面液压支架支撑高度与顶梁姿态角测量方法研究 被引量：25
8
作者 任怀伟 李帅帅 +3 位作者 赵国瑞 张科学 杜明 周杰 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期72-81,93,共11页
针对工作面液压支架姿态传统接触式测量方法存在的传感器数量多、故障率高、解算误差大、可视性差等问题,建立了一种基于支架运动机理的液压支架姿态视觉测量模型,提出了一种基于深度视觉原理的液压支架支撑高度与顶梁姿态角测量方法,... 针对工作面液压支架姿态传统接触式测量方法存在的传感器数量多、故障率高、解算误差大、可视性差等问题,建立了一种基于支架运动机理的液压支架姿态视觉测量模型,提出了一种基于深度视觉原理的液压支架支撑高度与顶梁姿态角测量方法,并搭建了测量系统。该测量方法通过在液压支架顶梁上布设RGB-D相机,利用深度视觉技术获取液压支架底座彩色信息和深度信息并实现二者数据流的同步,通过ORB算法和FLANN算法实现底座特征点的快速提取与匹配,基于空间3D-3D的ICP模型估计相邻时刻相机位姿变化,结合液压支架姿态视觉测量模型设计姿态解算算法完成支撑高度和顶梁姿态角参数解算。测量实验结果表明:该方法液压支架姿态参数解算速度快,稳定性好,实现了液压支架内部姿态的非接触实时性监测,同时该姿态解算算法可保证液压支架支撑高度测量绝对误差在10 mm左右,顶梁姿态角测量绝对误差在2°以内,精度上能够满足井下液压支架姿态监测精度需求;此外,该方法减少了支架上传感器的数量,降低了安装与维修成本,为实现工作面综采设备运行位姿状态信息的精准感知与动态监测,以及智能化工作面的精准实时控制提供了技术支撑。 展开更多
关键词 液压支架 支撑高度 顶梁姿态角 深度视觉 智能开采
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综采工作面“三机”设备位姿测量技术研究现状与展望 被引量：20
9
作者 李帅帅 任怀伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期218-226,共9页
为实现综采工作面设备运行姿态的自主监测和协同控制,以满足煤炭智能化开采需求,针对工作面"三机"设备现有惯性测量、传感器测量和视觉测量等位姿测量技术的研究现状,分析已有测量技术在井下工作面实际应用中存在的问题,提出... 为实现综采工作面设备运行姿态的自主监测和协同控制,以满足煤炭智能化开采需求,针对工作面"三机"设备现有惯性测量、传感器测量和视觉测量等位姿测量技术的研究现状,分析已有测量技术在井下工作面实际应用中存在的问题,提出了当前煤矿井下"三机"设备位姿测量技术所面临的难题及相应解决对策,对今后综采工作面设备位姿参数的全面精确获取,设备位姿状态的实时远程监测及设备位姿信息的有效关联和姿态优化等技术进行了展望。分析表明:现有测量技术虽能基本上实现"三机"位姿状态信息的获取,但测量效果受工作面地质条件影响较大,且在测量精度、测量参数的全面性和自动化测量程度等方面有待进一步提高;多数矿井仍需采用传统测量方式,人工劳力未能得到完全解放;其他领域先进位姿测量技术在综采工作面的应用已见成效,但因井下特殊开采环境产生的系列技术难题仍待进一步突破。通过深入研究,促进多种测量技术相互融合,实现"三机"设备位姿信息间的互补与校正,突破现有测量技术瓶颈,解决先进测量技术跨领域应用的适应性难题,同时自主研发精度高、稳定性强的工作面设备位姿测量系统,提高工作面设备位姿智能化监测水平,是保证煤炭安全高效生产,实现智能化、无人化开采的重要途径。 展开更多
关键词 “三机”设备 位姿测量 惯导系统 视觉测量 智能化开采
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煤矿智能化建设顶层设计方案研究 被引量：20
10
作者 付国军 赵阳升 牛乃平 《中国煤炭》 2020年第12期6-14,共9页
煤矿智能化建设是一个复杂的系统工程,围绕煤矿智能化建设的顶层设计,梳理了煤炭开采各阶段生产要素和基础设施的变化,依据煤矿井下特殊环境特点和煤矿智能化建设需求,提出了智能矿山“6+1+1”建设模型,并融合信息物理系统CPS(Cyber Phy... 煤矿智能化建设是一个复杂的系统工程,围绕煤矿智能化建设的顶层设计,梳理了煤炭开采各阶段生产要素和基础设施的变化,依据煤矿井下特殊环境特点和煤矿智能化建设需求,提出了智能矿山“6+1+1”建设模型,并融合信息物理系统CPS(Cyber Physical Systems),阐述了矿山信息物理系统M CPS(Mine Cyber Physical Systems)技术体系,构建了煤矿子系统级、矿级、集团级、行业级可扩展的M CPS系统。针对煤矿智能化建设过程中存在的问题,提出了“顶层设计、基础先行、重点突破、全面接入”的建设原则。以“一张网”“一张图”为基础先行建设;以“一系列智能化设备”中采煤、掘进、排水、通风、供电等与安全生产直接相关的智能化子系统及“一个平台”“生产安全、网络安全”为重点建设内容,最后将其他智能化子系统分期分批建设并全面接入,形成完整的智能矿山系统。 展开更多
关键词 煤矿智能化 顶层设计 信息物理系统 智能化开采 数字孪生体
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煤炭安全智能精准开采关键技术与应用 被引量：16
11
作者 袁亮 吴劲松 杨科 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期861-868,共8页
针对煤矿数据信息孤岛的问题,介绍了我国矿山综合地质保障技术进展和主要内容,阐述了煤炭设备智能感知与健康监测研究进展,总结了煤矿灾害风险智能判识技术手段,综述了近年来我国在煤炭安全智能精准开采方面的关键技术进展,并对未来的... 针对煤矿数据信息孤岛的问题,介绍了我国矿山综合地质保障技术进展和主要内容,阐述了煤炭设备智能感知与健康监测研究进展,总结了煤矿灾害风险智能判识技术手段,综述了近年来我国在煤炭安全智能精准开采方面的关键技术进展,并对未来的发展方向和挑战进行了思考。煤炭安全智能精准开采的核心在于传感与感知技术的发展、数据处理与分析手段的应用。通过传感与感知技术获取煤矿地质信息和监测信息,实现对设备状态的智能感知、健康分析;利用矿山的实时监测、数据挖掘、智能优化和远程控制,实现矿山的优质高效开采;综合数据清洗、特征提取、模型建立、融合算法等方法,实现对煤层动力灾害的智能监测和决策,提高煤炭开采的效率和安全性。以期建立一个集感知、分析、决策和控制为一体的智能系统,实现矿山生产过程的自动化、智能化、安全化和无人化,提高矿山的资源利用率、生产效率和环境保护水平,同时降低矿山的安全风险和生产成本。 展开更多
关键词 安全精准开采 煤矿智能化 5G通感 数据挖掘 设备全生命周期管理
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从煤矿机械化到自动化和智能化的发展与创新实践——纪念《工矿自动化》创刊50周年 被引量：14
12
作者 王国法 杜毅博 +6 位作者 陈晓晶 王晖 包建军 邢震 贺耀宜 韩安 顾义东 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-18,共18页
回顾《工矿自动化》杂志推动和见证中国煤炭50年从煤矿机械化到自动化和智能化发展与创新实践的发展概况,阐述了煤矿自动化和智能化的创新历程。对煤矿信息基础设施、自动化及智能化装备和系统的研发与实践进行了分析。实现异构网络融... 回顾《工矿自动化》杂志推动和见证中国煤炭50年从煤矿机械化到自动化和智能化发展与创新实践的发展概况,阐述了煤矿自动化和智能化的创新历程。对煤矿信息基础设施、自动化及智能化装备和系统的研发与实践进行了分析。实现异构网络融合与统一承载是煤矿自动化、智能化的信息基础。在主干网+接入网异构网络不断成熟的基础上,有线通信传输速率已达10 Gibit/s以上,5G和WiFi6等无线通信技术得到广泛应用,为煤矿智能化建设提供了可靠的通信平台;将有线通信、无线通信、IP广播、人员位置监测系统、视频监控系统融合,构建多网融合通信系统,实现了融合承载网络与统一位置服务。煤矿自动化、智能化装备发展迅速,采煤工作面在实现工作面采煤机记忆截割、液压支架自动跟机移架等技术的基础上,探索基于透明地质的工作面自适应截割技术、自动放煤控制技术等;掘进工作面在实现仿形截割、定位导航、远程控制的基础上,针对钻锚一体化、多机协同、基于地质模型的掘进截割模板规划等技术进行攻关,取得较好效果;智能变频节能传动支撑煤流运输系统智能装备发展;煤矿机器人集成研发及应用,巡检机器人成熟应用,智能辅助作业机器人得到攻关,多场景机器人集群调度指挥系统研发形成机器人集群。煤矿自动化和智能化建设由单系统自动化、矿井综合自动化、矿山物联网阶段正式迈入智能矿山综合管控阶段,实现智能感知、智能自控、高速传输、协同管控和智能决策是智能化发展的必然要求。提出了煤矿智能化技术迭代发展重点方向,包括建立高精度透明地质模型、无人操作系统常态化可靠运行、构建煤矿巨系统智能化兼容与协同机制、“掘、采、运、洗、销”全流程智能协同管控、优化柔性煤炭生产供给体系。 展开更多
关键词 中国煤炭工业 煤矿智能化 通信网络技术 智能装备 综合管控系统
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麻地梁煤矿智能化开采研究 被引量：12
13
作者 许日杰 杨科 +1 位作者 吴劲松 阚磊 《工矿自动化》 北大核心 2021年第11期9-15,共7页
现有的煤矿智能化开采研究成果未结合生产实践具体阐述智能化开采关键技术在煤矿的应用情况。以麻地梁煤矿为工程背景,阐述了该煤矿智能化开采建设成果——十大智慧系统,即智能调度远程集控系统、设备智能预警与远程会诊系统、智能采煤... 现有的煤矿智能化开采研究成果未结合生产实践具体阐述智能化开采关键技术在煤矿的应用情况。以麻地梁煤矿为工程背景,阐述了该煤矿智能化开采建设成果——十大智慧系统,即智能调度远程集控系统、设备智能预警与远程会诊系统、智能采煤系统、智能掘进系统、智能胶带运输系统、无人值守一体化煤质运销管控系统、智能交通安全管控系统、互联网+远程办公系统、物联网+智能仓储快递服务系统、智能通风系统的关键技术及应用效果。指出了现阶段煤矿智能化开采中存在的关键问题,包括思想理念亟需转变,前期投入大、投入产出比不平衡,开采模式适应性差,人才培养体系不健全,关键技术创新不够等。为解决上述问题,提出应进一步增强智能子系统间的相互协同性,推进智能机器人研究,提高设备自主感知、分析、决策能力,构建智能煤矿顶层架构与大数据应用中心等,以实现煤炭智能开采、运输与销售,提高矿井生产效率,保障工人生命安全,实现井下无人(少人)开采目标。 展开更多
关键词 煤矿智能化 智能化开采 智能采煤 智能掘进 智能运输 智能通风 5G
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持续创新70年硕果丰盈——煤炭工业70年科技创新综述 被引量：10
14
作者 刘峰 曹文君 张建明 《中国煤炭》 2019年第9期5-12,共8页
以重要时间段为节点,比较全面地总结了新中国成立到改革开放再到今天的煤炭工业科技创新历程以及取得的重要成果,尤其是改革开放40年来煤炭工业依靠创新驱动在煤炭生产加工等全过程的科技创新成果。认为,煤炭行业科研实力大大增强,产学... 以重要时间段为节点,比较全面地总结了新中国成立到改革开放再到今天的煤炭工业科技创新历程以及取得的重要成果,尤其是改革开放40年来煤炭工业依靠创新驱动在煤炭生产加工等全过程的科技创新成果。认为,煤炭行业科研实力大大增强,产学研结合成果丰硕,企业充分发挥了重要的创新主体作用;相信,科技创新将继续成为煤炭行业高质量发展的重要引擎。 展开更多
关键词 煤矿机械化 综合机械化采煤 智能开采 加工利用技术 生态矿山
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无人工作面的采煤机智能控制关键技术分析 被引量：11
15
作者 王慧君 《当代化工研究》 2020年第5期40-41,共2页
中国是一个地大物博,资源丰富的国家,其中煤炭占了很大的比例,所以煤炭生产的工作很重要。采煤工作是劳累且伴随危险的,所以把采煤工作人员从繁重的劳动和危险环境中解放出来,根本的解决办法就是发明无人工作面采煤技术。以实际应用为... 中国是一个地大物博,资源丰富的国家,其中煤炭占了很大的比例,所以煤炭生产的工作很重要。采煤工作是劳累且伴随危险的,所以把采煤工作人员从繁重的劳动和危险环境中解放出来,根本的解决办法就是发明无人工作面采煤技术。以实际应用为着力点,最终实现采煤技术的智能化、自动化。本文主要围绕无人工作面的智能采煤关键技术进行分析阐述。 展开更多
关键词 无人工作面 智能采煤 关键技术 智能化 自动化
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煤矿智能化开采光纤传感关键技术体系 被引量：6
16
作者 方新秋 冯豪天 +3 位作者 梁敏富 陈宁宁 吴刚 宋扬 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期78-87,共10页
智能感知是煤矿智能化开采的首要环节,为智能决策与智能控制提供数据支持。光纤传感技术因精度高、抗干扰能力和环境耐受能力强、组网复用方式灵活多样等优势,为煤矿开采智能感知提供了解决方案。在研究光纤传感技术原理基础上,构建了... 智能感知是煤矿智能化开采的首要环节,为智能决策与智能控制提供数据支持。光纤传感技术因精度高、抗干扰能力和环境耐受能力强、组网复用方式灵活多样等优势,为煤矿开采智能感知提供了解决方案。在研究光纤传感技术原理基础上,构建了光纤光栅-基材感知信息传递模型,提出了表面粘贴式、刻槽填埋式、表面粘贴基片式光纤光栅封装技术,并进行光谱重构与温度补偿研究,以保障高精度数据感知;开发了高精度光纤光栅钻孔应力传感器、锚杆应力传感器、锚杆测力传感器、顶板离层传感器、温度传感器等开采环境智能感知传感器,光纤光栅支架倾角传感器、支架压力传感器、曲率传感器等采煤工作面装备姿态感知传感器,以及光纤光栅传感器标定工作台,为智能化采煤工作面建设提供了基于光纤传感技术的智能感知设备;整合多种光纤光栅传感器,构建了煤矿开采环境与工作面装备姿态多参量光纤光栅智能感知体系,解决了煤矿开采过程感知数据多源异构容量大、感知设备不易复用、组网难等问题;开发了煤矿开采环境安全预警与装备姿态决策系统软件,形成集“光纤光栅智能感知-动态响应-前兆预警-安全决策”于一体的煤矿开采安全决策体系;分析指出研发多场景适用的特殊材质光纤产品、适应煤矿开采需求的封装技术、兼顾精度与成本的解调仪硬件,将有助于推动光纤传感技术在煤矿智能化开采信息感知方面的应用。 展开更多
关键词 煤矿智能开采 智能感知 光纤传感 开采环境感知 开采装备姿态感知 多传感器融合 煤矿开采安全决策
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煤矿井下智能无轨辅助运输技术研究 被引量：9
17
作者 梁占泽 马平 +2 位作者 赵俊达 王铮 刘涛 《煤炭工程》 北大核心 2022年第S01期6-11,共6页
为了不以环境污染或水位降低为代价开采煤矿资源,提出了保障生态地下水位的煤矿智能无轨辅助运输技术。首先分析考虑生态地下水位的运输技术影响因素,得出运输主要因素及各子因素间的二元关系,分析出整个运输的结构形式,以提高运输效率... 为了不以环境污染或水位降低为代价开采煤矿资源,提出了保障生态地下水位的煤矿智能无轨辅助运输技术。首先分析考虑生态地下水位的运输技术影响因素,得出运输主要因素及各子因素间的二元关系,分析出整个运输的结构形式,以提高运输效率、操作连续性以及倾角变化适应能力作为目标,利用系统结构模型描述无轨辅助运输技术,在相关参数约束下,构建由开拓布局、安全性自动监测以及运输设备选取组建的技术架构,实现辅助运输路径的最优规划。实验结果表明,所提技术的目标点定位精度高、运输路径规划效果好,并能保障地下水位不再降低。 展开更多
关键词 地下水位 煤矿智能开采 无轨辅助运输 系统结构模型技术 空间定位
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煤矿智能采矿机械应用现状及发展展望 被引量：7
18
作者 孙斌 《现代矿业》 CAS 2019年第11期198-200,共3页
智能采矿机械是实现智能开采的核心子系统,为了促进我国智能开采技术的提升,对煤矿智能采矿机械应用现状及发展趋势进行了调研。首先,分析了智能开采对采矿机械的一般需求;然后,基于国内部分代表性的智能开采工作面简述了智能采矿机械... 智能采矿机械是实现智能开采的核心子系统,为了促进我国智能开采技术的提升,对煤矿智能采矿机械应用现状及发展趋势进行了调研。首先,分析了智能开采对采矿机械的一般需求;然后,基于国内部分代表性的智能开采工作面简述了智能采矿机械应用现状,并调研了国内外采矿机械厂商;最后,结合智能开采技术的发展方向展望了智能采矿设备发展趋势,具体包括5个方面智能高精度状态感知技术、基于物联网技术的设备互联、故障智能诊断与反馈和基于大数据、人工智能技术的自决策。 展开更多
关键词 智能开采 采矿机械 应用现状 发展方向
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煤矿输送机巡检机器人检测系统研究 被引量：4
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作者 朱曙光 闫峰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第12期250-252,共3页
设计一种输送机智能巡检机器人,由速度传感器、张力传感器、漏料传感器、温度传感器和烟雾传感器融合组成,通过对现场输送机工作环境的各项参数进行实测,达到对巡检机器人检测的目的。在试验矿井运输巷进行15组数据实测,测试结果显示:... 设计一种输送机智能巡检机器人,由速度传感器、张力传感器、漏料传感器、温度传感器和烟雾传感器融合组成,通过对现场输送机工作环境的各项参数进行实测,达到对巡检机器人检测的目的。在试验矿井运输巷进行15组数据实测,测试结果显示:传送带速度最大偏差率为4%,张力最大偏差率为3%,漏料情况测试结果无偏差,温度测试最大偏差率为0.8%,而烟雾密度测试最大偏差率为19%。整体上该设备能够满足现场参数测定需求,但烟雾密度传感器的精度需进一步优化,来使该巡检机器人能够更精确的对输送机进行实时检测。 展开更多
关键词 带式输送机 智能机器人 煤矿智能化 煤矿安全
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智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析 被引量：5
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作者 刘辉 《广州化工》 CAS 2022年第17期157-159,共3页
煤炭行业在社会经济快速发展的背景下遇到更多的发展机遇,但是由于开采煤矿过程中存在较多的安全隐患,如果不科学的进行开采作业,会影响到整个煤炭行业的安全,所以需要以科学的开采方式与先进的技术来尽量减少危险事故的发生概率。本文... 煤炭行业在社会经济快速发展的背景下遇到更多的发展机遇,但是由于开采煤矿过程中存在较多的安全隐患,如果不科学的进行开采作业,会影响到整个煤炭行业的安全,所以需要以科学的开采方式与先进的技术来尽量减少危险事故的发生概率。本文以智慧煤矿为背景,研究以智能化技术为主的煤矿开采工作内容,希望本文所研究的内容能够为相关人士作出一定的参考。 展开更多
关键词 智慧煤矿 智能化开采 核心技术 技术应用
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