综采工作面直线度控制系统研究

分析了实现综采工作面直线度控制的主要方法,介绍了工作面直线度控制的工作原理,并采用激光对位传感器等设计了工作面直线度控制系统,实现了工作面液压支架的直线度控制。井下原理性实验结果表明,该系统能够有效地控制沿工作面走向的支架之间的相对位置,直线度控制精度达到30mm,能够满足工作面直线度控制要求。

煤矿综采工作面作业人员定位与液压支架的协同控制方法研究

为进一步提高煤矿综采面作业安全性,以智能化工作为切入点,提出了一套煤矿综采面作业人员定位与液压支架系统控制系统;通过设计人员精准定位系统、划分采煤工作面控制区、设计系统对接等方面,最终构建出智能化、自动化的煤矿综采面工作系统。协同控制系统在大柳塔煤矿的模拟应用表明:系统安全性强、稳定性高,可有效保障煤矿综采面作业人员的生命安全。

斜沟矿18106综采工作面回采巷道变形机理及控制技术研究

针对山西焦煤西山煤电斜沟矿18106工作面巷道顶板与巷帮易出现严重变形,存在严重威胁矿井巷道正常生产的问题,基于该巷道工程地质概况,结合该巷道的顶板及围岩受力情况与变形特点,提出了可应用锚索来加强巷道顶板与巷帮的支护,可应用工字钢与单体相结合的方式创建抬棚来实施二次加固,可应用化学注浆来强化加固,进一步提高巷道围岩的整体性,让其承载能力与稳定性更强。经综合应用这些补强支护技术后,18106工作面巷道顶板及巷帮围岩最大变形量都小于150mm,巷道变形控制效果显著,有效保证矿井的安全生产。

低瓦斯煤矿综采工作面采煤机综合控制研究

传统采煤机综合控制方法是直接建立综采滤波模型,未对采煤机综采参数进行提取,造成耗电量相对较高。提出对低瓦斯煤矿综采工作面采煤机综合控制进行研究。对采煤机综采参数进行提取,通过提取的采煤机综采参数建立综采滤波模型,确定获得的压力传感数据是否正确,最后利用该模型实现对低瓦斯煤矿综采工作面采煤机的综合控制,设计对比实验,证明该控制方法的控制效果更好,具有节能性。

特殊地质条件下综采工作面顶板控制技术

在特殊地质条件下,煤矿生产作业中利用综采工作面顶板控制技术,加强对生产安全的保障,是我国煤矿事业发展中要着重加强重点研究的问题,结合特殊地质条件环境,以保障矿井生产安全为目的,需要在综采工作面中,合理的使用顶板控制技术,结合不同的生产阶段,提高技术应用水平。本文分析了特殊地质条件下综采工作面顶板控制技术应用的重要性,提出了综采工作面顶板控制技术的要点。

综采工作面顶板控制技术

综采工作面顶板控制对于安全开采十分重要。结合407工作面的实际情况,分析了回采过程中采用的顶板控制技术。首先,对工作面顶板进行支护设计,主要包括支护设备和支护强度的确定;然后,探讨了回采过程中采用的顶板控制方式,主要包括顶板管理、端头支护、超前支护和退锚方法;最后,探讨了回采过程中的矿压观测内容和方法,并进行矿压分析。可以为综采工作面回采过程顶板控制提供一定的技术参考。

综采工作面刮板输送机与采煤机协同控制技术研究

以正利矿14102综采工作面为工程背景,对采煤机和刮板输送机驱动方式进行概述,并对刮板输送机调速方式及其与采煤机负荷平衡问题进行分析探讨。结果表明,采煤机和输送机配合工作的协调程度直接影响采煤工作效率,采煤机运行速度过快则会增大落煤量,导致输送机负荷过大甚至停机;本文所总结出的采煤机和输送机配合控制方式能实现两者负荷平衡,保证采煤作业过程的连续性,提升工作效率,降低能耗。

自动化控制系统在白庄煤矿80106综采工作面的应用

主要探讨了自动化控制系统在煤矿综采工作面的应用。介绍了自动化控制系统的主要组成,并分析了该系统在白庄煤矿80106综采工作面的具体应用。引入智能化的监控设备和传感器网络,实时收集矿井内的各类数据,利用数据分析理论和方法进行深度分析,以预测和防治可能发生的危险。同时,采用自动化控制技术,实现对矿井设备的远程控制,优化操作,提高生产效率。实施结果证明,该系统的应用显著提高了矿井生产的安全性,降低了事故发生率,提高了生产效率。

智能化综采工作面采煤机与支架协同控制技术研究

作为我国核心矿产资源的煤炭,其能源化利用在推动国民经济发展中起到了举足轻重的作用。然而,传统的采煤方式 在效率和安全性方面存在明显不足,因此,实现采煤机械化显得尤为必要。为解决综采工作面液压支架的协调控制问题,本研究 提出了一种集中控制的液压支架协调控制方法。同时,本项目还提出了基于采煤机自动控制的协同控制方法。通过实时监控采煤机 的运行状态及运动状态,并相应调整跟架间距,我们能够有效提升采煤机的工作效率,进一步提高了综采工作面跟架的成功率。

煤矿综采工作面集中控制系统软件开发与应用研究

煤矿综采工作面集中控制系统主要由硬件与软件构成,软件为其核心部分。软件设计与开发质量直接关系整个系统的运行效果,因此,现代煤矿综采工作面集中控制系统的设计应注重软件模块的开发。根据控制系统的功能需求,以WinCC开发环境为背景,从人机界面、WinCC与自动化系统通信、过程值归档等角度出发,提出了一种软件开发方案,以此为综采工作面集中控制系统的设计提供支持。

煤矿综采工作面液压支架协同控制安全运维研究

针对煤矿综采工作面液压支架传统控制方式存在安全性能差、控制精度较低、压力波动较大等问题,研究了煤矿综采工作面液压支架协同控制安全运维技术,结合智能传感检测技术和耦合控制机理,提出了一种液压支架自适应协同控制安全运维系统,采集和分析液压支架的姿态和位置全过程数据,以实现液压支架之间的协同控制。通过在某煤矿井下1107综采工作面现场安装和应用后得出液压支架协同控制技术能根据围岩性质自动协调控制液压支架状态,集中控制采集的现场数据,从而实现对液压支架的协同控制,控制系统可自动调整千斤顶,控制误差不超过3.5%,取得了满意的实验结果。

智能化综采工作面采煤机与支架协同控制技术分析

综合机械化采煤机是煤炭工业发展的必然趋势。煤矿综采工作面与液压支架的协调工作关系到煤矿的高效、安全,但现有采煤机与液压支架的控制相互分离。为此,本项目通过对综采工作面采煤装备的深入研究,提出一种新型采煤机-支架协同控制系统。本系统即将采煤机与液压支架的控制系统相结合,又将视频监测与控制系统相结合,使采煤机与液压支架的协同控制效率得到明显提高,对提高工作面整体的生产效率具有重要意义。

基于虚拟现实与数字孪生技术的综采工作面直线度求解

直线度问题是综采工作面智能化建设的卡脖子问题之一,解决该问题的关键在于刮板输送机或者液压支架群的位姿获取。目前针对综采工作面直线度的研究大多是对液压支架和刮板输送机的直线度分别进行讨论,存在成本高、实现困难等问题。针对该问题,基于虚拟现实(VR)与数字孪生(DT)技术对综采工作面直线度求解方法进行探索,将液压支架、浮动连接机构、刮板输送机看作一个系统来进行整体考虑,搭建了综采工作面直线度求解框架,主要分为机理解析、模型构建、融合推演、重构监测、预测控制5个步骤。指出综采支运装备相对位置关系分析的关键在于连接液压支架底座与刮板输送机的浮动连接机构,根据浮动连接机构的运动特性将其简化为机器人模型,进行正逆向运动解析;依据真实的煤层环境,在Unity3D中建立基于关节的综采支运装备运动仿真模型,构建VR场景,实现虚实映射;通过非接触式视觉传感器、虚拟传感器、虚实融合等技术,融合传感器及点云信息进行支运装备位姿推演;利用虚实交互技术,联合真实物理场景构建DT系统,实现综采工作面虚拟监测;在虚拟场景中对保证直线度所需的推移行程进行预测,并将其反馈至物理场景中进行直线度控制。

煤矿综采工作面液压支架直线度监测方法的研究

针对煤矿井下综采工作面液压支架直线度较差、调整困难且容易引起设备故障等问题,本文提出了一种双闭环控制的直线度检测方法。该方法采用激光传感器和位移传感器相结合的方式采集液压支架的直线度,当液压支架出现偏斜时,通过模糊PID控制算法感知基准支架和周围支架的相对位置,并自动校正当前运动支架。仿真结果表明,应用模糊PID控制算法后,各推移油缸的直线误差不超过15.6 mm,验证了方案设计的合理性,大大提高了煤矿综采工作面液压支架的支护作业安全性。

超大采高综采工作面支护技术及装备研究现状

超大采高一次采全厚开采具有开采效率高、资源回收率高等特点。为探求超大采高综采技术进一步突破,分析其工作面围岩稳定性控制可行性,在调研超大采高综采发展历程的基础上,总结了超大采高综采工作面围矿压显现及煤壁片帮规律,分析了现有超大采高液压支架整体技术特征及其适用性能,并介绍了10 m超大采高工作面液压支架基本情况。通过分析发现:工作面矿压显现强度与采高基本呈现正相关关系,采高越大,工作面支护阻力越大,且煤壁片帮是困扰超大采高开采高效推进的主要因素之一,通过提高工作面液压支架的初撑能力能有效减小煤壁应力;液压支架随工作面采高增加,选型工作阻力增大,支架中心距加宽,大梯度过渡方式在提供可靠支护的同时,能有效提升端头区资源回收率;为适应大体量开采装备运输,超大采高工作面煤巷断面增加,超前支架工作阻力增大;工作面配套液压支架通过设计手段、整体结构、制造工艺等方面优化升级以提升可靠性及适应性;相对较低采高工作面支护,超大采高开采更注重支护过程中的安全技术需求,需要完善架前煤矸防护、架间防尘降尘、安全的后期维检等安全措施;工作面围岩稳定性控制及其配套装备是超大采高综采技术发展及推广的重点,从支护参数选择、支护结构设计到液压支架制造、后期维检的超大采高液压支架全寿命开发是支撑超大采高开采高效推进的基础。

智能化工作面采煤机与液压支架协同控制技术研究

智能化综采工作面是未来煤矿的发展趋势。采煤机和液压支架协同控制效果会直接影响煤炭生产效率及生产安全,现阶段采煤机控制及液压支架控制是相互独立的。基于此,在对回采工作面开采设备、开采工艺分析的基础上,提出采煤机、液压支架协调自动控制系统。该系统融合采煤机、液压支架控制系统并具备视频监控功能,可提高采煤机、液压支架协调控制效率,便于提高采面生产效率。

综采工作面采煤机自动拖缆装置研究及设计

为了解决智能综采工作面采煤机往复开采过程中电缆夹频繁折叠脱槽需人工多次干预的难题,分析了采煤机电缆夹脱槽故障产生的原因,设计了综采工作面采煤机自动拖缆装置,介绍了自动拖缆装置的整体结构组成,并阐述了自动拖缆装置的液压系统设计和控制系统。搭建了采煤机电缆自动拖缆装置试验台,并对自动拖缆装置进行了可行性验证,验证结果表明,自动拖缆装置能够实现拖缆装置的自动运行、手动调节、故障紧急停车预警等模式,满足自动拖缆技术要求,对推动煤矿工作面常态化无人开采具有重要意义。

矿井综采工作面智能化建设探索与研究

煤炭行业发展经历了从粗放型向集约型的转变,要想建设安全、高效型矿井,必然要进行智能化改造。综采设备在煤矿井下开采中占据着十分重要的地位,其功效直接关系到煤矿企业的生产安全和效率,不容忽视。为全面提高矿井智能化水平,提升井下开采效率,以唐安煤矿3307综采工作面为例,对工作面智能化控制系统进行了探讨。

智能化工作面设备远程控制系统设计及应用

基于传统综采工作面设备控制系统自动化水平低,无法对设备工况信息及设备状态实时在线监测,以及无法对采集数据分类融合,各设备之间协同控制效果差等问题,长平煤矿通过技术研究,对4328工作面设备安装了一套远程控制系统,该系统通过驱动层、数据库模块、模型逻辑层、数据可视化层实现设备间相互协同控制,提高了设备集中控制自动化水平,减少了设备监控劳动作业强度,取得了显著应用成效。

智能综采工作面刮板输送机直线度监测方法研究

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。