弯巷掘进定向与炮眼布置

在矿井的井底车场和交岔点施工中 ,常会遇到弯巷 ,弯巷中线时刻在变 ,如施工方法不当 ,易造成急慢弯 ,影响行车或浪费巷道。论文主要介绍了弯巷掘进定向与炮眼布置问题 ,阐述了其理论依据和操作应用。

水平转弯巷道掘进定向

水平转弯巷道掘进定向鹤壁矿务局一矿曾凡副煤矿井下水平转弯巷道掘进定向，一般是通过计算轮尺点与原直巷中心线的偏距及水平角，来确定轮尺点位置与钻杆角度。如图１所示，距转弯点Ｘ处轮尺点与直巷中心线偏距为：水平角为：θ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｘ／Ｒ）由上式可以得出偏...

掘进机智能导航及定向掘进安全控制技术的研究

针对煤矿井下掘进机掘进作业过程中定位精度差,影响巷道掘进效率和质量的问题,提出一种新的掘进机智能导航及定向掘进安全控制技术,其通过单目视觉测量和激光定位方式实现掘进机掘进作业过程中的精确导航及定位。通过煤矿井下的实际应用表明,该掘进技术能够将掘进机的掘进定位精度控制在±20 mm以内,显著提升了掘进机的掘进定位精度和可靠性。

悬臂式掘进机视觉导航与定向掘进控制技术

煤矿巷道掘进装备位姿测量是国内外目前研究的热点,不同的巷道快速掘进系统均面临定向导航难题。为解决煤矿井下悬臂式掘进机自动定向掘进控制难题,提出一种基于视觉导航的悬臂式掘进机自动定向掘进控制方法,利用单目视觉测量技术,以巷道中激光指向仪的激光点和激光束为特征构建基于门形结构的掘进机机身位姿视觉测量模型,通过空间矩阵变换解算巷道中机身位姿。根据悬臂式掘进机运动特点确定掘进机纠偏控制策略,基于悬臂式掘进机运动学建立掘进机定向掘进运动控制模型,采用backstepping方法,选取合适的Lyapunov函数设计掘进机轨迹跟踪控制器,有效解决掘进机轨迹跟踪控制问题。实验结果表明:悬臂式掘进机机身位姿视觉测量方法可有效实现井下工作环境中悬臂式掘进机机身的位姿测量,得到掘进机机身位置测量误差在±40 mm以内,姿态角角度测量误差在±0.3°以内;轨迹跟踪控制器可实现悬臂式掘进机的自动定向掘进功能,其运动控制精度在±20 mm以内,满足巷道施工的精度要求。该方法中工业相机固定安装于掘进装备机身,且利用激光指向仪点-线特征构建门型三线模型作为位姿测量基准,与相关研究对比,具有不易脱靶、标靶移动少等优点。

悬臂式掘进机定向掘进系统的设计

针对煤矿井下掘进机掘进过程中经常出现的偏离巷道中心,进而导致切割面超挖、欠挖等问题,结合矿井工作面实际工程特点,提出一种基于MEMS捷联惯性导航技术的悬臂式掘进机定向掘进系统。重点分析了系统的核心结构、掘进相关环节的建模过程、纠偏马达控制器的设计,并对路径进行仿真分析,结果显示,通过合理的参数设计,系统可有效控制掘进机掘进过程,实现定向掘进。

基于全站仪的掘进机机身位姿参数测量方法

文章提出了一种基于全站仪的掘进机机身位姿参数测量系统及测量方法,详细介绍了方案原理及结构,并通过实验验证了其可行性。所提出的新方法可对掘进机机身位姿信息实现有效、快速、准确地获取,从而为实现掘进机自动定向掘进奠定坚实的基础。

悬臂式掘进机截割断面极限位置分析

针对悬臂式掘进机机身位姿出现偏差时截割断面会出现偏差而严重影响定向掘进的问题,提出了一种控制截割臂进行截割断面自动补偿的方法;分析了截割臂回转和升降摆动控制原理,建立了截割臂回转和升降联合模型,并给出了该联合模型的Matlab仿真验证及控制截割臂进行截割断面边界补偿的应用方法。仿真结果验证了该方法的正确性。

掘进机远程控制技术及监测系统研究与应用

综合应用自动化、智能化和信息化等高新技术研制开发了适合煤矿综掘工作面地质与环境条件的掘进机远程控制技术及监测系统,实现了掘进机工作过程的定向、定位和定形的自动化远程控制。实现了掘进机位姿参数在线自动检测、自动定向掘进、断面自动截割成形和截割臂摆速自适应控制,首次在我国井下煤巷掘进工况中实现悬臂式掘进机机身位姿误差的绝对法测量,避免了相对法测量过程中误差积累的问题,保证了高精度定向掘进;在井下实现了远程监控、无线遥控和视频监控,实现了在多尘、振动条件下掘进机工况多角度可视化一键式遥控;在井下环网或地面任何网络接入点,实现了掘进机运行状态参数包括位姿参数等信息的实时监测与显示,并具有远程故障诊断和报警等功能。

悬臂式掘进机机身位姿误差消除策略的研究

基于悬臂式掘进机机身位姿检测系统,提出了一种悬臂式掘进机机身位姿误差消除策略:根据悬臂式掘进机机身位姿检测系统所采集的数据,判断各方向位姿误差的大小;当误差较大时,通过控制履带、前铲板与后支撑对悬臂式掘进机整体进行调整,减小机身各方向误差;当误差减小到截割臂的控制补偿范围,根据当前位姿误差设定截割轮廓的正确位置并进行自动截割;解算出各方向剩余位姿误差的补偿量,根据补偿量在自动刷帮过程中控制截割断面的边界位置。该策略对实现自动定向掘进和掘进远程控制具有一定的参考价值。

悬臂掘进机自动截割控制关键技术

阐述了悬臂掘进机巷道自动截割控制的4个关键技术,即掘进巷道断面自动成形控制、截割头恒功率自动牵引调速控制、掘进机位姿检测控制以及掘进机定向掘进控制。其中前2个关键技术已在EBZ160、EBZ200和EBH300机型上得到实施,试验效果很好。认为,该关键技术的研究为实现掘进工作面智能化、自动化、信息化和无人化奠定了基础。

基于Power Panel和PCC的悬臂掘进机新型电控系统设计

分析了掘进机电控系统的功能需求;提出了一种以Power Panel和PCC为控制器的悬臂掘进机新型电控系统的设计方案,详细介绍了该新型电控系统的软、硬件设计和实现方法。该新型电控系统以PCC为下位机、Power Panel为上位机,具备巷道断面自动成形功能、截割臂恒功率自动牵引调速功能、机身位姿自动检测功能、定向掘进功能及全功能遥控,实现了巷道自动截割与定向掘进系统的计算机控制,为悬臂掘进机的自动化和智能化奠定了基础。实际运行结果表明,该系统控制效果良好。

弯道施工中有关问题浅析

对弯道施工中掘进定向和炮跟布置进行探讨 ,以期为工程技术人员提供参考 。

采区煤矸集中联合运输系统的设计与应用

白腊坪矿24采区回采巷道采用定向施工,施工期间煤层起伏较大,绞车提升环节较多。为了减少掘进施工期间的辅助提升环节,便于安全管理,我矿在24采区分区段设置矸仓,通过采区皮带集中运输至采区矸仓,煤矸采用同一条皮带运输,分装分运,提高了我矿掘进单进水平,节约了劳动用工,达到了安全生产的效果。本文以24采区煤矸集中联合运输系统取得的成功经验进行介绍。

织金县煤矿隐蔽致灾因素研究与防控实践

分析了贵州省毕节市织金县40对生产建设矿井区域地质构造特征,总结分析了近5年织金县煤矿安全生产状况及瓦斯治理、防治水、机电运输等存在的问题;深入研究了井田范围、生产建设规模、煤与瓦斯突出、水文地质及设备运行环境中隐蔽致灾因素,介绍了所采取的事故风险防控措施。为彻底治理水、瓦斯等生产灾害,采取了无煤柱联合开采布置及瓦斯水害和机运综合治理,在治理安全生产隐患的同时,还提高了煤炭采出率。