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煤矿智能化开采模式与技术路径 被引量：124
1
作者 王国法 庞义辉 任怀伟 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2020年第1期1-15,共15页
基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助... 基于煤矿智能化发展现状与要求,系统阐述了煤矿智能化开采模式的定义、技术内涵与特征。针对不同煤层赋存条件,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人机协同高效综采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种煤矿智能化开采模式。根据截割工艺、工序与装备的差异,将薄及中厚煤层智能化无人开采模式细分为刨煤机智能化无人开采模式、滚筒采煤机智能化无人开采模式,详细阐述了滚筒采煤机定位导航与智能调高技术、半截深高速截割工艺等薄及中厚煤层智能化开采模式关键技术。分析了大采高工作面智能化开采的主要技术瓶颈,论述了基于液压支架与围岩耦合关系的围岩智能耦合控制逻辑、重型装备群的分布式协同控制逻辑等大采高智能化开采模式关键技术。分析了放顶煤工作面与一次采全高工作面智能化开采模式的差异,提出了基于时序控制放煤、自动记忆放煤、煤矸识别放煤等智能化放煤控制逻辑与工艺流程。针对复杂煤层条件,提出了采用局部智能化开采降低工人劳动强度、提高作业环境安全水平的技术思路。 展开更多
关键词 煤矿智能化 开采模式 开采工艺 协同控制 智能放煤
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煤矿机器人现状及发展方向 被引量：93
2
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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我国煤矿安全发展战略研究 被引量：70
3
作者 袁亮 《中国煤炭》 2021年第6期1-6,共6页
近年来煤炭工业科技发展迅猛,煤炭智能无人化开采成绩显著,煤炭工业发展获得长足进步,然而我国煤炭开采条件复杂,灾害威胁严重,煤矿安全生产仍面临多重挑战。同时,可供开采的绿色煤炭资源储量极其有限,深部煤炭安全开采威胁巨大,淘汰煤... 近年来煤炭工业科技发展迅猛,煤炭智能无人化开采成绩显著,煤炭工业发展获得长足进步,然而我国煤炭开采条件复杂,灾害威胁严重,煤矿安全生产仍面临多重挑战。同时,可供开采的绿色煤炭资源储量极其有限,深部煤炭安全开采威胁巨大,淘汰煤炭落后产能过程中关闭或废弃矿井面临大量问题。在此基础上,提出了以追求煤矿工人生命安全与健康为目的,构建面向未来煤炭开采全过程灾害防治精准智能开采模式,推进煤矿生产透明化、智能化、减灾化、健康化、低碳化(“五化”)的煤矿安全科技发展战略,以构建能源生产和环境保护协调发展的新格局,助力国家低碳战略、保障国家能源安全。 展开更多
关键词 科技创新 智能精准开采 “五化” 灾害防控 安全发展
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综采工作面智能感知与智能控制关键技术与应用 被引量：48
4
作者 李首滨 李森 +1 位作者 张守祥 王峰 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期28-39,共12页
"十三五"期间,我国煤矿开采开始进入了智能化模式,但处于智能开采的初级阶段。首先,对国内外智能开采技术进展进行了分析,重点介绍了澳大利亚的智能煤矿建设和北京天地玛珂电液控制系统有限公司的无人化综采工作面技术进展。... "十三五"期间,我国煤矿开采开始进入了智能化模式,但处于智能开采的初级阶段。首先,对国内外智能开采技术进展进行了分析,重点介绍了澳大利亚的智能煤矿建设和北京天地玛珂电液控制系统有限公司的无人化综采工作面技术进展。其次,按照智能感知和智能控制2个环节总结了国内智能开采行业的顶层设计。对于智能感知关键技术,建立了智能感知技术体系,攻克了综采装备全方位感知技术和工作面自动找直技术,解决了惯性导航长时间坐标漂移的累积误差增大问题;以物联网推动了围岩透明感知技术,基于多信息融合的煤岩界面识别和超宽带雷达精细测量,具备了一定的超前探测能力和适应煤层地质条件变化能力,高精度三维动态地质模型的动态修正技术;将机器人技术引入到综采工作面感知体系中,通过巡检机器人实现综采工作面生产的快速无缝实时感知;通过对传统VR的建模技术升级,建立了工作面三维实景模型。对于智能控制关键技术,建立了智能控制技术体系,研究了远程监督型控制技术和自主控制技术,利用巡检机器人超前对煤岩界面自动检测和滚筒截割状态的实时识别,实现了智能调高控制、俯仰采控制和推进方向的平滑阶梯多级调整控制,开发了巡检机器人模式下的智能割煤工艺;通过对5G通信系统的协议改进,实现了工作面移动传输上行带宽超过300 Mbps和传输延时小于20 ms的视频传输性能。保证了综采远程控制的实时性和可靠性。通过智能感知与智能控制的关键技术应用,进行了远程干预型智能控制综采生产、视觉测量煤岩分界、直线度自动测量调直、超宽带雷达探测、真实场景综采工作面三维建模和巡检机器人自主采煤等应用实践。最后提出了尚待解决的理论和关键技术问题:深度超前精确探测理论体系、综采全工艺流程无人化控制� 展开更多
关键词 综采工作面 智能开采 智能感知 智能控制
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金属矿山深部智能开采现状及其发展策略 被引量：48
5
作者 蔡美峰 谭文辉 +1 位作者 吴星辉 张丽萍 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3409-3421,共13页
深部安全高效开采是我国金属矿产资源开发面临的迫切问题,"三高"导致传统采矿方法困难。世界各国都在开展深部智能开采研究。本文系统分析了国内外智能采矿的发展现状,从多个矿山智能化建设案例总结出我国矿山在开采环境智能... 深部安全高效开采是我国金属矿产资源开发面临的迫切问题,"三高"导致传统采矿方法困难。世界各国都在开展深部智能开采研究。本文系统分析了国内外智能采矿的发展现状,从多个矿山智能化建设案例总结出我国矿山在开采环境智能感知、提升运输自动运行、采掘遥控作业、辅助系统无人值守、生产计划和调度智能决策等方面的进展,剖析了我国金属矿深部智能开采存在的问题,并对我国金属矿深部智能开采发展策略提出了建议。 展开更多
关键词 金属矿山 深部开采 智能开采 智能感知 智能控制
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智能化放顶煤开采的精确放煤控制技术 被引量：43
6
作者 张守祥 张学亮 +1 位作者 刘帅 徐国清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2008-2020,共13页
综放工作面液压支架引入电液控制系统后,实现了定时放煤和记忆放煤。要适应顶煤层地质变化,还需要引入放煤过程全方位监控技术和装备,实时监测放煤前、放煤中和放煤后的顶煤层静态和动态变化情况,精确控制放煤过程,做到随放随探,才能保... 综放工作面液压支架引入电液控制系统后,实现了定时放煤和记忆放煤。要适应顶煤层地质变化,还需要引入放煤过程全方位监控技术和装备,实时监测放煤前、放煤中和放煤后的顶煤层静态和动态变化情况,精确控制放煤过程,做到随放随探,才能保证回采率和煤质的最优平衡。首先分析放煤过程监控的技术难点,在于放煤时煤岩粉尘造成视觉成像的信号严重衰减;其次根据放煤量数据判断煤矸放落比例的信号处理时间要求达到秒级,才能满足“见矸关门”决策对控制放煤实时性的要求。按照放煤过程分“放煤前、放煤中和放煤后”3阶段采用不同的感知技术和装备,放煤前采用支架顶梁前部安装透地雷达测量顶煤厚度作为放煤量的基准;放煤中采用在支架顶梁和掩护梁结合处安装三维雷达扫描未放顶煤空间,测量出剩余顶煤体量,与放煤前的放煤量基准进行比对,来确定放煤过程何时终止;放煤后将识别后部刮板运输机上已放落的煤炭体量和煤矸比例,提高煤矸检测的鲁棒性。放煤前测量煤层厚度的雷达采用超宽带无线脉冲信号,能够穿透3~6 m的煤层,测量煤层厚度精度达到厘米级;放煤中对顶煤体量的动态变化检测采用激光雷达或毫米波雷达,能够满足空间测量范围、精度和处理实时性要求;放煤后对煤矸的识别采用高清宽动态摄像机辅以透尘光源,通过图像灰度卷积来计算煤矸混放比例参数,用以判断全煤下放、煤矸混放和全矸下放的3个过程数字量化问题,实现实时反馈控制精确放煤。通过放煤前、中和后3阶段的技术综合,研制相应的传感装备,将测量数据实时传输给工作面自动化系统,经过系统数据计算分析和智能化处理,把放煤控制决策数据发送给液压支架电液控制系统,实现对应支架的放煤口大小及时调整和关闭控制。经过具备条件的智能化综放工作� 展开更多
关键词 综放工作面 智能开采 精确控制 煤矸识别 放煤3阶段 放煤3过程
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综采工作面智能化开采路径及关键技术 被引量：41
7
作者 郭金刚 李化敏 +1 位作者 王祖洸 王伸 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期128-138,共11页
智能化开采是煤矿开采技术演进的必由之路,目前我国总体处于智能化开采的初级阶段,智能化开采理论体系尚需不断完善。通过分析我国不同煤矿开采阶段在生产信息获取、处理及控制技术等方面的技术特点,发现信息感知、分析和控制技术是煤... 智能化开采是煤矿开采技术演进的必由之路,目前我国总体处于智能化开采的初级阶段,智能化开采理论体系尚需不断完善。通过分析我国不同煤矿开采阶段在生产信息获取、处理及控制技术等方面的技术特点,发现信息感知、分析和控制技术是煤矿开采方式进步的本质原因;基于智能化开采的基本要素,明确综采工作面智能化开采的内涵是以"互联互通"的智能化成套综采装备为载体,以物联网技术、人工智能技术、大数据技术、云计算技术、通信技术等现代技术与煤矿生产技术的深度融合为基础,通过智能信息感知、智能信息分析决策、智能控制与反馈,实现具有人工智能特征的工作面自动化采煤技术。提出综采工作面智能化开采的技术路径包含生产物理场景智能感知与矿山大数据储存,矿山大数据关联分析与智能决策,智能化生产装备精准协同控制等3个方面内容。结合目前我国智能化开采发展阶段和发展方向,提出了综采工作面智能化开采亟须突破的关键技术:开采全生命周期地质精准探测与建模技术;工作面生产场景精准感知技术;建立通信协议标准化的信息传输系统;复杂生产环境下的智能决策技术;智能化综采装备系统可靠性增强技术。结合工程实践介绍了基于人-装备-环境多源信息数据的特厚煤层智能化综放开采模式的初步应用。 展开更多
关键词 智能化开采 大数据 人工智能 智能感知 智能决策 自动控制
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深部煤层智能化大采长综采工作面关键技术研究 被引量：37
8
作者 张建国 朱同功 杨党委 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期62-72,共11页
针对平顶山矿区煤层埋深大,地质赋存条件复杂,采场围岩应力高,井下生产区域温度高的难题,结合可视化远程干预控制、井下信息传输技术及液压支架电液控自适应控制技术,以智能化工作面设备集成控制平台为基础,在平煤十矿构建了河南省首套... 针对平顶山矿区煤层埋深大,地质赋存条件复杂,采场围岩应力高,井下生产区域温度高的难题,结合可视化远程干预控制、井下信息传输技术及液压支架电液控自适应控制技术,以智能化工作面设备集成控制平台为基础,在平煤十矿构建了河南省首套大采长综采成套装备智能生产系统。建立井下井下万兆工业环网和4G无线通信系统,优化升级矿井信息化平台及通信系统,支撑矿井智能化安全生产高效运营管理;通过采煤机自适应记忆截割和远程集中控制等关键技术的应用,实现了采煤机与支架的协调联动采煤及"可视远程干预遥控,无人化操作"的智能化生产模式;基于惯性导航调直技术,形成"测量—计算—调直"的工作面智能化高精度调直方法,克服了生产设备高精度定位和调直控制的瓶颈;并以智能泵站液压支架自动补液为例,分析工作面液压支架阻力频率分布规律,表明:智能化控制系统对煤层赋存条件具有可靠的适应性,确保了液压支架与顶板岩层之间良好的耦合关系和工作面围岩的稳定性,能够满足安全高效生产的要求。 展开更多
关键词 深部煤层 智能开采 万兆工业环网 贯性导航调直系统 远程控制
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塔山煤矿综采放顶煤工作面智能化开采技术的探讨及应用 被引量：28
9
作者 张彩峰 《煤矿机电》 2018年第2期68-73,共6页
为提高综采工作面开采的自动化水平,对同煤集团塔山矿8222综采工作面智能化开采技术系统进行了研究,阐述了放顶煤工作面概况,提出了自动控制系统的功能、主要组成,重点论述了自动化控制系统的技术要求。通过反复修改与实践,8222综采工... 为提高综采工作面开采的自动化水平,对同煤集团塔山矿8222综采工作面智能化开采技术系统进行了研究,阐述了放顶煤工作面概况,提出了自动控制系统的功能、主要组成,重点论述了自动化控制系统的技术要求。通过反复修改与实践,8222综采工作面基本实现了智能化开采技术,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 综采放顶煤工作面 智能化开采 自动控制系统
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特厚煤层综放工作面智能化开采研究与实践 被引量：20
10
作者 吴亚军 王亚军 +1 位作者 杨树新 渠文钟 《中国煤炭》 2020年第11期49-57,共9页
在智能化综放开采技术领域,同忻煤矿在自动化割煤、支架自动跟机、自动放煤以及智能控制等特厚煤层大采高综放智能化方面进行了积极探索,将SAC电液控制系统应用于8309智能化综放工作面,并通过设置不同的参数实现支架的自动跟机以及邻架... 在智能化综放开采技术领域,同忻煤矿在自动化割煤、支架自动跟机、自动放煤以及智能控制等特厚煤层大采高综放智能化方面进行了积极探索,将SAC电液控制系统应用于8309智能化综放工作面,并通过设置不同的参数实现支架的自动跟机以及邻架、隔架、成组操作的控制;结合同忻煤矿的特厚煤层地质条件,利用行程传感器及时间控制实现了支架自动放煤。通过编辑采煤机的22种自动割煤状态和调节自动化参数,可实现采煤机自动割煤,应用SAP泵站控制系统可实现对泵站的控制,同时搭建集控中心,可实现对工作面设备的远程控制及一键启停。通过对8309智能化综放工作面与8307综放工作面进行的比较分析,发现智能化综放开采在围岩耦合、回采率、设备维护、人员配置及劳动强度等方面具有明显优势。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放工作面 智能化开采 无人开采 协同控制
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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
11
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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智能化综采工作面无人高效开采技术应用研究 被引量：15
12
作者 王高建 《煤矿机械》 2021年第3期141-144,共4页
为提升智能化开采技术在中厚煤层工作面应用中的适应性和稳定性、可靠性,提高工作面生产能力,以耿村煤矿八盘区中厚煤层综采工作面为研究对象,进行智能化操作控制系统设计及三机设备配套选型,通过对关键技术及产量保障措施的研究,达到... 为提升智能化开采技术在中厚煤层工作面应用中的适应性和稳定性、可靠性,提高工作面生产能力,以耿村煤矿八盘区中厚煤层综采工作面为研究对象,进行智能化操作控制系统设计及三机设备配套选型,通过对关键技术及产量保障措施的研究,达到了综采工作面少人、无人化生产作业的目的,实现了安全、高产、高效开采的目标,为类似条件矿井推进中厚煤层工作面智能化开采建设提供一定的参考。 展开更多
关键词 智能化开采 自动找直 跟机移架 协调控制
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基于中高级智能技术的煤炭井工开采管控模式 被引量：13
13
作者 李浩荡 丁震 +8 位作者 张凯 罗会强 曹正远 崔文 尤秀松 赵星宇 孟广瑞 孙江 邓文革 《工矿自动化》 北大核心 2022年第2期1-10,共10页
煤炭是我国兜底保障能源,未来一段时间内在能源中的主体地位不会改变,煤炭智能开采将呈现快速发展态势,迈进新的发展阶段。经归纳分析,总结出煤矿智能化建设的重大意义、发展规律、矛盾问题、建设方法和未来发展方向。系统阐述了我国煤... 煤炭是我国兜底保障能源,未来一段时间内在能源中的主体地位不会改变,煤炭智能开采将呈现快速发展态势,迈进新的发展阶段。经归纳分析,总结出煤矿智能化建设的重大意义、发展规律、矛盾问题、建设方法和未来发展方向。系统阐述了我国煤炭开采技术和管理模式的变革历程,总结了人工开采、普通开采、综合机械化开采、自动化开采、初级智能化开采5个阶段及对应的技术模式。突破传统煤矿采掘机运通等智能化研究思路,提出煤炭中高级智能开采技术的10个表征,即煤矿完全透明、感知全面智慧、装备高端智能、网络实时可靠、平台集成操控、数据智能分析、群体协同智能、队伍员工职业、决策智慧动态、灾害防控匹配,并给出每个表征的定义、特点、内容、功能等。以中高级智能技术为前提,构思出相对应的煤炭井工开采“1+1”管控新模式,即1个煤矿设置1个层级,构建“1个指挥控制中心+1个专业化队伍”的扁平化平台式管控新模式,以推进生产方式变革,匹配未来智能化快速发展对应开采模式需求,实现真正意义的减人、增安、提效。最后,对煤矿智能化开采技术和模式进一步发展进行了展望。 展开更多
关键词 智能开采 管控模式 中高级智能技术 扁平化平台式管控 生产方式
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综采巡检机器人关键技术研究 被引量：13
14
作者 张守祥 张学亮 +4 位作者 张磊 杨士军 刘帅 南柄飞 张代祥 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期247-255,共9页
智能化综采工作面安装了大量固定传感器,但依然存在监控盲区和监控滞后的问题。引入巡检机器人技术,对综采工作面的全覆盖和实时监控,是智能化开采的必要技术手段。从国家宏观政策和智能开采技术2个层面,分析了智能开采对综采巡检机器... 智能化综采工作面安装了大量固定传感器,但依然存在监控盲区和监控滞后的问题。引入巡检机器人技术,对综采工作面的全覆盖和实时监控,是智能化开采的必要技术手段。从国家宏观政策和智能开采技术2个层面,分析了智能开采对综采巡检机器人的迫切需求,根据综采工作面巡检机器人的发展现状,总结了综采工作面应用机器人需要解决的柔性轨道、移动通信无缝漫游、远程控制和自主操作等技术难题。通过研究用于综采巡检机器人的跨式柔性轨道、行走控制、移动通信、移动精确定位、惯性导航、动态图像采集和控制采煤机调高等7项关键技术,提出了建立巡检机器人的感知理论技术装备体系、研究井下机器人动力供应技术、建立高性能的无缝漫游移动通信系统、开发超高清热成像和毫米波对综采生产时的三维实景呈现技术、研制集成视觉雷达和煤层探测的超前探测机载装置等5个重点研究方向。在薄煤层综采工作面进行了工业试验,研制的巡检机器人搭载三维激光雷达和惯性导航系统,沿采煤机电缆槽上铺设的轨道边行走边检测,达到了60 m/min的最大巡检速度,实现了双频WiFi零切换的无缝漫游高速通信,根据机载激光雷达扫描和惯性导航系统建立了综采工作面三维截割地质模型,进行了巡检模式下的智能割煤工艺试验,工作面直线度检测和找直偏差不超过150 mm,验证了巡检机器人能够为智能开采提供安全、高效的技术保障。 展开更多
关键词 综采工作面 巡检机器人 智能开采 柔性轨道 移动控制
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智能矿山综合管控平台研究进展及发展路径 被引量：11
15
作者 邢震 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第9期147-154,共8页
智能矿山综合管控平台是实现煤矿安全高效生产的一个重要支撑,然而在研究及实践过程中仍存在对管控平台的概念描述不一致、管控平台功能开发及建设重点偏离核心发展方向等问题。为明确管控平台后期功能开发及现场应用过程中的发展方向... 智能矿山综合管控平台是实现煤矿安全高效生产的一个重要支撑,然而在研究及实践过程中仍存在对管控平台的概念描述不一致、管控平台功能开发及建设重点偏离核心发展方向等问题。为明确管控平台后期功能开发及现场应用过程中的发展方向及路径,分析了管控平台的本质,得出以数据流为主线的管控平台的本质涉及数据接入、数据融合、数据综合应用3个方面。通过对比和整合已出台的国家能源局、主要产煤大省、主要能源央企等的智能矿山验收管理办法,将管控平台的功能要求细分为基础支撑功能、扩展补充功能及关键核心功能。以三大功能为主线,总结了管控平台的研究及应用进展,并提出了发展路径:基础支撑功能存在数据接入稳定性不够、成熟度不够、实用性不够等问题,应朝规范性、可靠性方向发展;扩展补充功能可满足企业的个性化需求,但并不是智能综合管控的核心发展方向,应朝实用性、补充性方向发展,辅助实现全局的互联互通、协同管控、自主决策等关键核心功能;关键核心功能宜向标准化、稳定性方向发展,当前对关键核心功能的研究缺乏具体的标准和细节,为了实现智能矿山建设目标,需要解决煤矿现场实际存在的难点问题,并逐步挖掘新的应用场景和潜在需求。 展开更多
关键词 智能矿山 综合管控平台 协同管控 建设标准 基础支撑功能 扩展补充功能 关键核心功能
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煤矿采掘装备核心控制技术现状和发展趋势 被引量：11
16
作者 朱伟 王虹 +1 位作者 李首滨 赵文生 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期153-160,共8页
为解决煤矿采掘装备控制系统存在平台和标准不统一的问题,探讨装备核心控制急需突破的关键技术,通过分析采掘装备核心控制架构、嵌入式软件系统及嵌入式软PLC的应用、井下通信协议标准、集控系统组态软件4个方面的国内外技术现状,提出... 为解决煤矿采掘装备控制系统存在平台和标准不统一的问题,探讨装备核心控制急需突破的关键技术,通过分析采掘装备核心控制架构、嵌入式软件系统及嵌入式软PLC的应用、井下通信协议标准、集控系统组态软件4个方面的国内外技术现状,提出了平台化、标准化的采掘装备核心控制技术方案:基于标准化的核心单元硬件,统一的应用软件和集控系统软件组态开发平台,通信协议标准,形成软件开发、测试、发布平台。分析得出实现方案的关键核心技术为本安化、抗扰、散热、防护技术,基于嵌入式实时操作系统的相关开发技术,嵌入式软PLC平台技术,互联互通协议相关技术,集控系统标准化组态开发技术等。提出采用EIP通信标准实现通信一致性、通信互操作的网络接入架构及采掘系统通信架构,最后指出煤矿采掘装备核心控制技术的发展方向:平台化和标准化,装备的统一管理、互联互通、网络化和多媒体化,核心控制技术的功能安全、网络安全和控制实时性,控制智能化。提出的方案便于采掘装备集成智能化核心控制功能,实现综采、综掘工作面装备数字化入网和集中控制,形成有自主安全性的统一、良性的系统开发生态。 展开更多
关键词 采掘装备 集控系统 智能化控制 采掘控制系统
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深部冲击地压智能防控方法与发展路径 被引量：11
17
作者 潘俊锋 刘少虹 +3 位作者 马文涛 冯美华 王书文 高家明 《工矿自动化》 北大核心 2019年第8期19-24,共6页
为了解决冲击地压威胁深部智能开采与防控人员安全问题,提出了深部冲击地压智能防控方法。基于基础静载荷诱发冲击地压启动的关键作用,指出深部冲击地压智能防控的理论基础是自动探测采掘空间内围岩基础静载荷,并实现智能化、精准化降... 为了解决冲击地压威胁深部智能开采与防控人员安全问题,提出了深部冲击地压智能防控方法。基于基础静载荷诱发冲击地压启动的关键作用,指出深部冲击地压智能防控的理论基础是自动探测采掘空间内围岩基础静载荷,并实现智能化、精准化降低其集中程度,以提高后期获取增量静载荷、动载荷的门槛,从而达到冲击地压防控目的。提出了未来深部冲击地压智能防控研究发展路径:冲击地压灾害多源信息主动调度理论与方法,多源信息融合的防灾治灾方案专家库,高速交互智慧机器人与信息化装备,冲击地压灾害智能治理与复合灾害自适应技术,重大灾害防控效能自评价技术。 展开更多
关键词 深部开采 智能开采 深部冲击地压 智能防控 基础静载荷 地震波CT成像
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深部煤层智能化充填开采覆岩运移控制技术 被引量：10
18
作者 任帅 王方田 +2 位作者 李少涛 余国锋 赵得福 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第3期163-167,共5页
深部煤层安全高效开采与生态环境保护协调发展是当前煤炭绿色开采的重要主题。以义能煤矿深部煤层地质生产条件为工程背景,对充填开采设备进行了智能化升级,在回采巷道设置了远程控制中心,实现了智能化充填开采;探究了充填与开采的工作... 深部煤层安全高效开采与生态环境保护协调发展是当前煤炭绿色开采的重要主题。以义能煤矿深部煤层地质生产条件为工程背景,对充填开采设备进行了智能化升级,在回采巷道设置了远程控制中心,实现了智能化充填开采;探究了充填与开采的工作匹配方案,得到了合理的充填与开采参数,按照CG1304工作面生产能力计算,理论所需的单料浆制浆能力为104 m^(3)/h。为提高充填与开采协调的覆岩运移控制效果,提出了管道堵塞防治、二次充填等采充协调的覆岩运移控制技术;构建了深部充填工作面智能监测预警系统、充填开采效果评价体系,为实现深部煤层智能化充填开采及覆岩运移有效控制提供了科学依据。 展开更多
关键词 智能开采 充填开采 超高水材料 覆岩运移 协调控制技术
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基于智能化综采工作面采煤机的惯导系统的设计与研究 被引量：10
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作者 石成虎 付良廷 《陕西煤炭》 2020年第6期27-31,共5页
近年来,随着煤炭产业的转型升级和技术革命,智慧煤矿和智能化开采核心技术的研发已成为采矿行业升级发展的强大推动力,智能感知、智能决策和自动控制是智能化开采的三要素,而综采工作面智能化技术是目前国内外研究的重点,通过分析国内... 近年来,随着煤炭产业的转型升级和技术革命,智慧煤矿和智能化开采核心技术的研发已成为采矿行业升级发展的强大推动力,智能感知、智能决策和自动控制是智能化开采的三要素,而综采工作面智能化技术是目前国内外研究的重点,通过分析国内外综采工作面智能化开采技术的应用和现状,针对采煤机工况条件,设计抗震动冲击信号处理算法与机械抗震动冲击结构相结合的惯导系统,根据系统指标要求和惯导输出的姿态角度,设计航迹生成算法,自主研究专用于综采工作面智能化技术的采煤机定位、姿态的精准监测和自动取直的惯导系统,对于进一步推动综采工作面智能化开采技术具有非常重要的意义。 展开更多
关键词 综采工作面 智能化开采 工作面自动取直 惯导系统 远程控制
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智能化开采控制系统设计 被引量：10
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作者 徐建军 《煤矿机电》 2017年第5期33-38,共6页
在黄陵一号煤矿智能化开采的经验基础上,针对二号煤矿大采高工作面智能化开采的任务,研究并构建了智能化开采控制系统,推进智能化开采技术的发展。
关键词 大采高 智能化开采 控制系统
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