智能采煤机器人关键技术

采煤机是综采工作面的核心装备,研发智能采煤机器人是实现综采工作面智能化的关键。综合分析当前采煤机机器人化研究进程中的传感检测、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制等技术的研究现状,提出研发智能采煤机器人必须破解的“智能感知、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制、位-姿-速协同控制”五大关键技术,并给出解决方案。针对智能感知问题,提出了构建智能感知系统思路,给出了智能采煤机器人智能感知系统的架构,实现对运行状态、位姿、环境等全面感知,为智能采煤机器人安全、可靠运行提供保障;针对位姿控制问题,提出了智能PID位姿控制思路,给出了改进遗传算法的PID位姿控制方法,实现了智能采煤机器人位姿精准控制;针对速度控制问题,提出了融合“力-电”异构数据的截割载荷测量思路,给出了基于神经网络算法的截割载荷测量方法,实现了截割载荷的精准测量;提出牵引与截割速度自适应控制思路,给出了人工智能算法牵引与截割速度决策方法和滑模自抗扰控制的牵引与截割速度控制方法,实现了智能采煤机器人速度精准自适应控制;针对截割轨迹规划与跟踪控制问题,提出了截割轨迹精准规划思路,给出了融合地质数据和历史截割数据的截割轨迹规划模型,实现了截割轨迹的精准规划;提出了截割轨迹精准跟踪控制思路,给出了智能插补算法的截割轨迹跟踪控制方法,实现了智能采煤机器人截割轨迹高精度规划与精准跟踪控制;针对“位-姿-速”协同控制问题,提出了“位-姿-速”协同控制参数智能优化思路,给出了基于多系统互约束的改进粒子群“位-姿-速”协同控制参数优化方法,实现了智能采煤机器人智能高效作业。深入研究五大关键技术破解思路,有利于加快推动研发高性能、高效率、高可靠的智能采煤机器人。

智能采煤技术的环保节能优势及应用

智能采煤技术作为一种新兴的现代化开采技术,实现了采煤全过程中的高效管理与优化调度,在节能减排方面具有广阔的应用前景。为了解决煤炭开采环保节能问题,以智能采煤技术在煤炭开采中的应用为研究对象,梳理了智能采煤技术组成及特点,结合山西泽州天泰岳南煤业有限公司智能化矿井建设成效,分析了智能采煤技术的环保节能优势。

数字孪生技术在智能采煤工作面的应用研究

当前数字孪生技术发展迅猛。而井下采煤工作面由于环境复杂、设备众多、传感器众多,所需要的设备模型计算复杂。对工作面环境感知迟滞等众多因素的制约,因数字孪生技术能够将井下采煤工作面的实际情况生动、详实的反馈给煤矿的管理部门,而引起各大煤矿集团的极大兴趣。主要以数字孪生技术在煤矿井下智能采煤工作面为应用场景来研究数字孪生技术在煤矿行业的应用。

法穆尔黑龙系统在综采工作面智能采煤应用研究

本文研究法穆尔黑龙系统在薄煤层综采工作面智能应用。本文针对滚筒摇臂采煤机和刨煤机在智能开采中存在的不足和应用情况进行研究,结合黑龙系统在我国煤矿中的应用情况,探讨薄煤层智能开采的最优方式。本文从系统的结构特点入手,对切割装煤头自动链牵引、双滚筒结构、两端头垂直进刀、拖缆系统全自动拖缆、自移机尾自动连续推移20m无需拆卸皮带架、顺槽和地面集控室实现“无人作业,有人巡视”的效果进行论证与研究。

高效智能采煤机的研发与应用

目前,我国自主开发、自行设计制造的煤矿大型机电装备在国内市场占有率呈逐年上升态势,成为我国煤炭工业技术装备的主体,基本满足我国煤矿安全生产和高产高效矿井建设的需要。近年来,采煤机发展迅速并屡创佳绩,高端装备陆续推出,如世界首台8.8 m超大采高智能化采煤机、10 m超大采高智能化采煤机。采高记录不断刷新,一些技术及应用甚至达到国际领先。

关于数字化智能采煤提高煤矿安全水平的研究进展

简要介绍了数字化智能采煤的发展历史,从当前煤矿安全趋势、机械化开采对安全的积极影响、“去机械化、去自动化”的煤矿安全理念、政府举措四个角度探讨了智能煤矿的安全动因,以期为世界各国煤矿安全研究人员了解中国煤矿安全发展趋势提供借鉴。

智能采煤技术提高煤矿安全水平研究进展

详述了智能采煤对煤矿安全的促进作用,综述了与智能采煤相匹配的重大灾害智能防控方案,为研究人员了解中国煤矿安全发展趋势提供了一个理论。分析认为,中国正在大力发展智能煤炭开采,这是传统煤炭开采与最新技术的结合。采矿业希望通过应用煤矿智能开采,缓解或解决煤矿安全、健康和劳动密集型问题,保障能源安全。

无人工作面智能采煤机电控系统研究

基于综采无人或少人工作面需求,设计研究了智能采煤机电控系统的数据采集系统单元硬件和软件,为实现智能采煤机的记忆截割和煤岩识别功能提供了基础参考数据。

基于CAD/CAM的国产化智能采煤机关键制造工艺应用研究

随着科技的快速发展,智慧煤矿、绿色矿山的发展脉络日趋清晰。面对煤炭工业高质量发展的要求,煤矿智能装备作为煤矿智能化的核心,其设计与制造成为煤机行业基础性关键技术。本文从国产智能采煤机的关键零部件摇臂内齿圈入手,针对其直径大、壁薄、易变形和准确度要求较高的特点,设计了一套通用扇形可微调软爪,并进行变形量验证,解决了工件易变形与形状公差要求较高的矛盾;使用SolidCAM进行摇臂内齿圈关键工序的工艺仿真,从而提供最优的制造工艺方案,并用于指导生产,使采煤机智能化方案从图样变成现实,突破了智能化采煤机制造过程中的关键技术问题。

智能采煤技术对煤矿生产效率的提升研究

本研究旨在探讨智能采煤技术对煤矿生产效率的提升。随着现代科技的不断发展,煤矿行业也需要不断更新和改进其生产方法,以提高效率、降低成本并提高安全性。智能采煤技术作为一种新兴技术,具有潜力在煤矿生产中发挥重要作用。本研究通过对智能采煤技术的原理和应用进行深入分析,探讨了其在提高煤矿生产效率方面的优势和挑战。

智能采煤机电动系统设计

采煤机是综采设备中的重要设备,在采煤生产过程中,采煤机发挥着不可小觑的作用,直接影响煤炭产量与质量。对采煤机进行技术改革,通过智能化电动系统设计,能满足当下对煤炭的产量、质量等的要求。

5G+智能采煤系统在智慧矿山中的实践应用

伴随着全球进入互联网信息时代,煤矿的生产活动由传统的人力作业逐渐向自动化和智能化迈进,装备的升级、工艺的改进,实现智能化开采替代人工开采,取得了一系列的成就。文章以智能化采煤技术在507综放工作面的实际应用为例,介绍了皖北煤电集团公司麻地梁煤矿在智能化采煤工作面建设中的主要成果。

智能化采煤机总线电磁干扰模型建立及布线工艺优化

智能化采煤机是煤矿综采工作面的关键装备。受智能化采煤机隔爆电控箱内部空间限制,其内部电子电气器件、变频器动力电缆和总线存在混合布线情况,所形成的电磁干扰严重影响了采煤机总线通讯的稳定性和可靠性。随着装机功率持续增加和采煤机智能化需求越来越高,智能化采煤机电气及控制系统总线面临的电磁干扰愈发严峻。目前采煤机电控箱内布线工艺主要以经验为主,缺乏针对智能化采煤机电控箱内电磁环境的有效仿真手段和电控箱内线场传输耦合模型的研究,尚不能为智能化采煤机控制系统总线抗干扰能力提升提供技术支撑。因此,如何有效抑制电磁干扰并优化布线工艺,提升总线通信的稳定性,已经成为智能化采煤机亟待解决的重要问题。针对智能化采煤机总线抗干扰技术的需求,建立了智能化采煤机电控箱内动力线缆辐射干扰模型,提出了输出动力线缆电磁辐射快速估计方法,分析了变频器输出动力线缆所产生的电磁辐射受开关频率、输出电压及启动状态的影响;建立了基于双导体传输线的采煤机CAN总线串扰特性分析模型,提出了基于串扰影响因子的采煤机CAN总线串扰估计方法,研究了总线受串扰影响程度与布线距离、线缆类型及距地高度等的关系。基于上述理论分析设计了智能化采煤机电控箱总线抗干扰优化布线工艺,研发了采煤机总线抗干扰测试可视系统。为了验证所提采煤机布线工艺优化方法的可行性,设计并开展了电控箱布线优化前后的总线干扰测试实验,结果表明:优化前后CAN总线数据帧波形的偏差程度分别为0.1493和0.0305,受扰率分别为56.07%和35.33%。

智能化采煤设备优化配置及其对煤矿生产效率的影响研究

本文通过分析智能化采煤设备的优化配置方法以及对煤矿生产效率的影响机制,得出智能化设备可以显著提高煤矿安全性和经济效益的结论。研究表明,智能设备在提升单个设备性能、实现设备协同、智能决策等方面发挥重要作用,但也需要注意系统的稳定性和安全性,避免过度依赖。总体而言,智能化设备是实现煤矿智能化、安全化、绿色化转型的重要手段。

采煤机智能化发展现状及关键技术展望

介绍了国内外采煤机智能化发展的现状:采煤机目前正朝着智能机器人化的方向发展,处于智能化初级阶段。阐述了采煤机智能化发展历程及趋势:英国远程操作长壁工作面(ROLF)计划、采煤工作面自动化系统(MINOS)、美国航空航天局(NASA)长壁自动化合作项目、澳大利亚煤炭工业研究计划(ACARP)、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)项目、欧盟长壁钻井设备新型机械化与自动化(NEMAEQ)等6项科研项目在采煤机智能化发展中扮演了重要角色;采煤机发展趋势在于利用不断发展的监测传感及远程控制技术代替人工干预及操作,不断提高工作面设备的生产效率及可靠性,朝信息化、一体化、无人化、智能化的方向发展。从采煤机智能感知、智能控制和智能通信3个方面介绍了采煤机智能化关键技术,指出基于煤岩识别的智能截割技术、智能滚筒调速技术、采煤机精确定位技术和基于三维地质模型的采煤机规划开采技术是亟待突破的关键技术。从采煤机降尘和降噪2个方面对采煤机智能化发展过程中不可忽视的人机关系进行了论述。

智能化开采在采煤工作面中的应用探讨

在机械化、智能化设备快速发展的今天,以往的采煤工作面作业安全薄弱环节多、人工需求量大、作业效率低,加上近年受设备老化、退休减员等因素影响,生产、运输系统紧张等问题进一步凸显。发展智能化设备应用、提高从业人员操控水平,在保证安全的前提下,对于采煤工作面开采质量、运输高效都有着重要而深远的意义。恒大煤矿采煤工作面引进了智能化开采控制系统,通过一年的使用、对比;相比传统的采煤工作面分析可知,其在安全防护、整体推溜、移架、提高工作效率、节省人员劳动强度等多方面均具有突出的优势。为了加深对该智能化设备的认识,本文对具体的应用展开了讨论。

智能化采煤现状及设备维护技术

近年来,随着社会生产力的提高与科学技术的大力发展,采煤领域中的智能化技术得到了推广与应用,并取得了可观的技术成果。针对采煤过程中容易发生的设备故障问题,技术人员需要掌握实际情况,采用合理的维护技术对各类设备进行有效管理,在保证采煤设备能够持续稳定运转的前提下,促进其智能化水平的提升,为企业的高质量发展提供更加强大的技术推力。文章主要针对智能化采煤技术的应用现状以及采煤设备维护策略进行了分析。

智能化采煤技术对安全生产的影响与改进研究

煤矿采煤过程中存在安全风险,安全生产一直是关注点。随着科技不断进步,智能化采煤技术逐渐应用于煤矿生产,为提高安全生产水平带来新的机遇和挑战。本文探讨智能化采煤技术对安全生产的影响与改进。

智能化采煤系统在矿山生产中的应用研究

随着科技不断发展,智能化采煤系统在矿山生产中的应用越来越广泛。智能化采煤系统利用现代信息技术和机器人技术,对传统的采煤过程进行自动化和智能化改造,能够提高采煤效率、确保矿工安全和降低人力成本,对煤矿发展起到积极作用。本文对智能化采煤系统在矿山生产中的应用进行探讨。

矿井智能化采煤进展与发展趋势探讨

在全球能源体系中,煤炭作为主要能源之一,一直是推动工业化进程的重要组成部分。然而,传统矿井采煤方式由于存在各类问题,已经越来越难以满足现代工业和社会发展的需求。与此同时,随着物联网、大数据、人工智能等前沿技术的飞速发展,矿业行业正面临着一次前所未有的技术革命。智能化采煤作为一种新的采煤方式,不仅有望显著提高采煤的效率,还能为矿工创造更加安全和健康的工作环境,是实现矿业可持续发展的重要途径。此外,探讨和分析智能化采煤的最新进展以及未来的发展趋势,对于指导矿业的发展,具有重要的理论和实践意义。