基于数据驱动的综采装备协同控制系统架构及关键技术 被引量：20

1

作者 路正雄 郭卫 +4 位作者 张帆 张传伟 赵栓峰 杨满芝 王渊 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期195-205,共11页

为解决智能化综采工作面关键技术难题之一的开采设备协同控制问题,提出了基于数据驱动的综采装备仿人智能协同控制模型,重点研究了大数据背景下智能综采装备的协同控制知识自学习、开采行为自决策、分布协同自运行等关键技术理论与方法... 为解决智能化综采工作面关键技术难题之一的开采设备协同控制问题,提出了基于数据驱动的综采装备仿人智能协同控制模型,重点研究了大数据背景下智能综采装备的协同控制知识自学习、开采行为自决策、分布协同自运行等关键技术理论与方法。具体包括:从数据应用的角度分析了智能综采系统的数据特点,阐明了智能综采的3大数据化特征:泛在感知(数据获取)、信息融合(数据挖掘)、智能控制(数据决策);构建了面向经验操作员决策过程表征的综采装备协同控制框架;提出了基于扩展有限状态机的综采装备运行状态演化方法和基于多标记决策信息系统的综采装备运动行为模式学习方法,来实现数据驱动下智能综采装备行为决策知识的获取;提出了面向经典采煤工艺过程的综采装备行为模态类的决策知识划分方法和基于CBR与RBR融合的决策行为混合推理方法,来实现智能综采装备动作行为的自主决策;探讨了人工控制模式下综采装备驾驶员控制策略的表征方法,发展了具有自学习、自决策、工况自适应的综采"三机"仿人智能协同控制方法;给出了基于平行系统理论的平行综采技术逻辑,为综采装备协同控制的研究提供方法。所提综采装备协同控制系统为大数据背景下的综采生产系统的协同控制提供了解决方案。 展开更多

关键词 数据驱动 智能综采工作面 协同控制 仿人智能控制 平行综采

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智能综采工作面刮板输送机直线度监测方法研究 被引量：13

2

作者 张帆 李闯 李昊 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期246-255,共10页

综采工作面刮板输送机的直线度误差受刮板输送机的轨迹检测误差和液压支架的推移误差的影响,给刮板输送机的状态监测带来了新的挑战。综采工作面刮板输送机直线度实时监测与控制及其获取精确、可靠的位置状态信息对煤矿智能化开采至关... 综采工作面刮板输送机的直线度误差受刮板输送机的轨迹检测误差和液压支架的推移误差的影响,给刮板输送机的状态监测带来了新的挑战。综采工作面刮板输送机直线度实时监测与控制及其获取精确、可靠的位置状态信息对煤矿智能化开采至关重要。为实现综采工作面刮板输送机自动化、智能化、无人化调直并有效地监测刮板输送机的状态,提出了一种基于卡尔曼滤波的刮板输送机位置状态估计方法,结合综采工作面采煤工艺,利用刮板输送机检测轨迹建立刮板输送机调直方法模型,针对传统方法无法实时反映刮板输送机运动状态的难题,以数字孪生技术作为物理世界与数字世界的桥梁,实时精准地反映刮板输送机的位置状态信息,研究综采工作面“三机”的工作特点,利用卡尔曼滤波算法实现对综采工作面刮板输送机直线度的有效监测,并通过改变检测误差与推移误差的正态分布来检验该方法的准确性。试验结果表明,所提出的监测方法能够有效地减小检测误差和推移误差对综采工作面刮板输送机直线度的影响,且在检测误差与推移误差较大时依旧能发挥出色的效果,监测精准率均能提高30%以上,能使综采工作面刮板输送机的直线度误差稳定在一定的范围内,提高刮板输送机直线度的监测精度。 展开更多

关键词 智能综采工作面 刮板输送机 直线度监测 数字孪生 卡尔曼滤波 直线度误差

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挖金湾矿8107综采工作面智能化建设研究

3

作者 曹玮琦 《能源与节能》 2024年第9期98-101,共4页

以挖金湾矿8107综采工作面为研究对象,为了顺利推进和完成其智能化建设,研究制定了综采工作面智能化建设管理和实施方法。在智能化管理过程中要做好安全管理、生产管理、质量管理和人员管理。在智能化建设过程中,需要以人才培养为基础,... 以挖金湾矿8107综采工作面为研究对象,为了顺利推进和完成其智能化建设,研究制定了综采工作面智能化建设管理和实施方法。在智能化管理过程中要做好安全管理、生产管理、质量管理和人员管理。在智能化建设过程中,需要以人才培养为基础,安全生产为导向,技术创新为驱动,同时要建立完善的质量管理体系。具体做法包括设备选型与配置、生产过程优化、采取安全管理措施和提高质量标准与管理水平。这些管理经验和建设方法对于有效完成智能化建设有积极作用,对其他智能化工作面建设具有启示与借鉴意义。 展开更多

关键词 智能化综采工作面 智能化管理 智能化建设

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大采高智能化综采与“Y”型通风在屯兰矿的应用

4

作者 乔艮昌 《山西煤炭》 2013年第5期58-60,共3页

屯兰矿是国内率先采用大采高智能化综采设备的矿井之一,"Y"型通风是屯兰矿作为高瓦斯、突出型矿井采用的主要通风方式,但因沿空留巷工艺复杂、工序多,严重制约矿井生产。经对生产工艺、现场管理、通风方式的优化和改进,使生... 屯兰矿是国内率先采用大采高智能化综采设备的矿井之一,"Y"型通风是屯兰矿作为高瓦斯、突出型矿井采用的主要通风方式,但因沿空留巷工艺复杂、工序多,严重制约矿井生产。经对生产工艺、现场管理、通风方式的优化和改进,使生产工艺、设备、通风更加匹配,既解决了瓦斯问题也实现了"高产高效"生产,为矿井的安全生产和煤炭的资源节约有了保障。 展开更多

关键词 “Y”通风 沿空留巷 智能化综采面 高产高效

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智能化工作面人员定位与液压支架协同安全控制系统设计 被引量：10

5

作者 张红兵 《煤矿机械》 北大核心 2020年第12期167-171,共5页

新村煤矿为保证工人在智能化综采工作面巡检时的安全,根据智能化综采工作面的特点,结合人员定位高精度识别系统,协同综采工作面液压支架的电控系统主机和液压支架控制装置,制定一种智能化综采工作面安全控制系统方案。现场测试结果表明... 新村煤矿为保证工人在智能化综采工作面巡检时的安全,根据智能化综采工作面的特点,结合人员定位高精度识别系统,协同综采工作面液压支架的电控系统主机和液压支架控制装置,制定一种智能化综采工作面安全控制系统方案。现场测试结果表明,该系统运行正常,能够在方案内做出相应动作,保证人员巡检安全。 展开更多

关键词 智能化综采工作面 人员定位系统 安全控制系统 动态定位监测 支架控制

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王家塔煤矿智能化综采工作面建设研究 被引量：8

6

作者 邢旭东 张永杰 +3 位作者 刁宗宪 卢甲斌 郑祥奇 王波 《工矿自动化》 北大核心 2020年第11期100-105,112,共7页

以王家塔煤矿2S103智能化综采工作面为例,分析了智能化综采工作面的具体实现方案和应用效果,并总结了存在的技术难题。根据2S103工作面实际情况,研究了刮板输送机、转载机智能变频调速方案,通过增加转载机与刮板输送机速度比较判断模块... 以王家塔煤矿2S103智能化综采工作面为例,分析了智能化综采工作面的具体实现方案和应用效果,并总结了存在的技术难题。根据2S103工作面实际情况,研究了刮板输送机、转载机智能变频调速方案,通过增加转载机与刮板输送机速度比较判断模块,解决了转载机因调速滞后而过载停机的问题,同时也保证了转载机的联动调速运行;以工程质量和人工投入为衡量指标,确定了记忆截割、自动跟机移架、人工调整相结合的最佳采煤方案;针对采煤机、液压支架、集成供液系统进行改造,提高了相关设备的安全性、实用性和检修效率,消除了大量安全隐患。从吨煤电耗、割煤效率、反渗透用水量、人员投入及中小修费用等方面进行对比分析,得出智能化综采工作面在节能、减员、降材方面取得了一定成效。总结了智能化综采工作面实际应用中存在的技术难题,如遇特殊构造时的采煤工艺还需改进、视频监控系统的分析功能还需完善等,指出要实现智慧矿山,需积极推进安全监控系统、智慧大脑等的研究,并提出部分建设思路和方向。 展开更多

关键词 智慧矿山 智能化综采工作面 智能变频调速 联动调速 采煤工艺 视频监控 智慧大脑

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智能化综采工作面全景视频远控技术研究及应用 被引量：4

7

作者 张凯隆 《中国煤炭》 2023年第2期70-81,共12页

针对智能化综采工作面建设中对井下少人化、无人化的目标诉求,依托先进的无线通信技术,发展全方位的视频监控系统,提升综采设备的远程操控能力,改善相关生产人员的作业环境,是煤矿智能化开采的重要方向。介绍了智能化综采工作面全景视... 针对智能化综采工作面建设中对井下少人化、无人化的目标诉求,依托先进的无线通信技术,发展全方位的视频监控系统,提升综采设备的远程操控能力,改善相关生产人员的作业环境,是煤矿智能化开采的重要方向。介绍了智能化综采工作面全景视频远控技术方案和该方案的整体架构,详细阐述了井下综采工作面5G网络部署、短物距下大视场摄像机成像、全景视频实时拼接算法等全景视频远控关键技术,以及对采煤机端侧远程操控进行的改造,同时分析了全景视频远控技术在工程实施过程中的难点。具体实践表明,应用综采工作面全景视频远控技术方案能够促进煤炭生产的减人增安,对煤矿智能化综采工作面的建设具有重要意义。 展开更多

关键词 煤矿智能化建设 智能化综采工作面 5G无线通信 全景视频拼接 远程操控

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8.8 m超大采高综采面机电安装成套设备研发和应用 被引量：7

8

作者 刘建良 赵波 《中国煤炭》 2020年第8期112-121,共10页

为了适应超大采高综采面对管线安装高度、安装速度的要求,国家能源集团神东煤炭集团通过对超大采高工作面管线安装工艺、安装方式、安装速度的深入调研和分析,重新开发并应用了管道切割除锈刷漆一体机、管道自动焊接机、防爆管道吊运车... 为了适应超大采高综采面对管线安装高度、安装速度的要求,国家能源集团神东煤炭集团通过对超大采高工作面管线安装工艺、安装方式、安装速度的深入调研和分析,重新开发并应用了管道切割除锈刷漆一体机、管道自动焊接机、防爆管道吊运车、防爆预埋孔钻车、防爆升降平台车、防爆管道抓举车6种机电安装特种作业装备,详细介绍了6种装备的主要技术参数、结构组成与工作原理以及应用情况及效果。通过在国家能源集团神东煤炭集团上湾煤矿的实际应用表明,6种装备实现了超大采高工作面的管线的快速安装,保障了超大采高智能综采面的正常接续,取得了良好的应用效果。 展开更多

关键词 8.8 m超大采高 智能综采面 机电安装 成套设备 快速安装

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基于TGIS的数字孪生智能综采工作面研究 被引量：1

9

作者 杨海军 张弘 +2 位作者 查学刚 董佳 王添 《中国煤炭》 2023年第11期63-70,共8页

为了在煤矿智能化综采工作面远程控制过程中实时、准确、直观地掌握工作面信息,消除监控死角,提出了基于时态地理信息系统(TGIS)的数字孪生智能综采工作面构建方法,实现与真实工作面之间的工作仿真、分析预测和实时交互。阐述了基于TGI... 为了在煤矿智能化综采工作面远程控制过程中实时、准确、直观地掌握工作面信息,消除监控死角,提出了基于时态地理信息系统(TGIS)的数字孪生智能综采工作面构建方法,实现与真实工作面之间的工作仿真、分析预测和实时交互。阐述了基于TGIS的数字孪生智能综采工作面构建技术体系,从数化、互动、先知、先决和共智5个方面说明了基于TGIS的数字孪生智能综采工作面成熟度模型的生长发育过程,并简要介绍了数字孪生智能综采工作面的建设路线,以国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿数字孪生智能综采工作面为例介绍了数字孪生智能综采工作面的构建方法,对智能工作面、透明化工作面建设具有积极意义。 展开更多

关键词 数字孪生 智能综采工作面 时态地理信息系统 透明工作面 仿真模拟

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智能化工作面刮板输送机直线定位推移技术 被引量：5

10

作者 李昊 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第3期103-106,共4页

研发了一种新的工作面刮板输送机直线定位推移技术。用1组支架直接推移1组溜槽同时横向前移,推移中,一是控制成组溜槽中首溜槽和尾溜槽的水平转动角度,二是控制成组溜槽之间不形成水平转角,每节溜槽在移动中不发生转动,只作直线移动,使... 研发了一种新的工作面刮板输送机直线定位推移技术。用1组支架直接推移1组溜槽同时横向前移,推移中,一是控制成组溜槽中首溜槽和尾溜槽的水平转动角度,二是控制成组溜槽之间不形成水平转角,每节溜槽在移动中不发生转动,只作直线移动,使每节溜槽在横向移动中均受到控制、不能随机和任意转动,消除了刮板机横向移动中的无序状况,同时也消除了由于溜槽转动而导致的刮板链受力不均等问题,从而提高了刮板链的使用寿命。同时建立支架推移缸行程传感器数据库,及时控制刮板机推移状态,实现工作面自动取直。 展开更多

关键词 智能化综采工作面 刮板输送机 溜槽移动 直线定位 推移技术

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屯兰矿智能化综采工作面液压支架选型浅析 被引量：5

11

作者 洛建军 《太原科技》 2009年第1期83-84,共2页

屯兰矿是山西焦煤西山煤矿总公司所属的一对矿井,按照"三新三高"的要求建立,为建设成为一流的现代化矿井,从液压支架的基本选型原则及优点方面考虑,决定引进智能化综采设备,使矿井产量一举突破500万t。

关键词 屯兰矿 智能化综采工作面 液压支架选型

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沙曲一号煤矿智能化综采工作面建设实践 被引量：3

12

作者 张树军 张强 《山西焦煤科技》 CAS 2022年第2期4-7,共4页

以沙曲一号煤矿智能化综采工作面为例,阐述了智能化综采工作面的建设过程和应用效果,总结了智能化的发展目标和方向。该矿井在智能化工作面建设过程中,实现了双巷切顶成巷技术与智能化开采技术的结合,降低了开采成本和劳动强度,提高了... 以沙曲一号煤矿智能化综采工作面为例,阐述了智能化综采工作面的建设过程和应用效果,总结了智能化的发展目标和方向。该矿井在智能化工作面建设过程中,实现了双巷切顶成巷技术与智能化开采技术的结合,降低了开采成本和劳动强度,提高了回采效率。矿井未来智能化的发展应在建立工作面三维地质模型的基础上,向无人化开采不断迈进,实现信息开采的精准化、网络传输的可靠化、信息集成的规范化。 展开更多

关键词 智能化综采工作面 110工法 双巷切顶成巷 激光陀螺惯性导航

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8.8 m超大采高综采面初采期间设备存在的问题与解决方案 被引量：3

13

作者 崔石磊 王军 王旭峰 《中国煤炭》 2020年第7期40-45,共6页

由于国家能源集团神东煤炭集团上湾煤矿8.8 m超大采高综采面采用的设备均为新研发设备,在综采面试运行期间出现了支架底座与推拉杆别劲、拉架时灰尘大、视线差及自移列车拉移时跑偏等问题。针对以上问题,国家能源集团神东煤炭集团上湾... 由于国家能源集团神东煤炭集团上湾煤矿8.8 m超大采高综采面采用的设备均为新研发设备,在综采面试运行期间出现了支架底座与推拉杆别劲、拉架时灰尘大、视线差及自移列车拉移时跑偏等问题。针对以上问题,国家能源集团神东煤炭集团上湾煤矿结合生产实际,从设备动作原理入手,对设备进行了优化改造,并详细阐述了设备出现问题的原因及解决方案。改造后的实际应用表明,改造后的设备不仅降低了劳动强度、提高了工作效率,有力保障了8.8 m超大采高综采面的安全高效生产,而且在解决问题的过程中,生产单位和科研院所积累了宝贵的技术经验,对我国煤炭工业装备制造水平的改进和提升具有积极的借鉴意义。 展开更多

关键词 8.8 m超大采高 智能综采面 设备优化 导矸降尘装置 自移列车跑偏

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杨伙盘煤矿30302智能化综采工作面建设和应用 被引量：2

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作者 苏伟 张瀚禹 +3 位作者 刘海军 张宇 张小平 刘嵘锦 《煤矿机械》 2022年第10期149-152,共4页

为了促进现代信息技术与煤炭产业深度融合,实现煤炭产业智能化、高效化、安全化发展,对杨伙盘煤矿30302综采工作面进行了智能化建设。阐述了目前加快建设高质量智能化综采工作面的背景,并根据30302工作面的实际情况确定了智能化综采工... 为了促进现代信息技术与煤炭产业深度融合,实现煤炭产业智能化、高效化、安全化发展,对杨伙盘煤矿30302综采工作面进行了智能化建设。阐述了目前加快建设高质量智能化综采工作面的背景,并根据30302工作面的实际情况确定了智能化综采工作面的总体架构,完成了对采煤子系统、支护子系统以及运输子系统的智能化升级,实现了综采工作面自动采煤、顺槽集控中心远程控制、地面分控中心实时监控等功能,有效保障了工作人员生命安全,提高了生产效率,为智能化综采工作面的建设提供了实战经验。 展开更多

关键词 智能化综采工作面 总体架构 智能化升级

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