液压支架自动跟机动态规律研究

目前针对综采工作面液压支架自动跟机问题的研究集中在基于外部环境变量来控制液压支架动作,在工作面长时间运行中无法保持很好的效果。考虑外部环境的变化最终会反映到液压系统中,提出以液压系统压力特性预测液压支架跟机动作时间。以陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司S1204工作面为工程背景,采用AMESim软件建立了单架液压系统模型和工作面液压系统模型,通过仿真分析得到移架和推溜同时动作时推移液压缸压力、行程等参数的动态变化规律,发现工作面液压支架自动跟机过程中推移液压缸进液口压力与拉架时间呈线性关系,说明可通过进液压力预测跟机动作时间。研发了工作面液压数据采集系统并安装于试验工作面,实时获取液压支架工作过程中推移液压缸进液口压力,并计算出对应的移架时间,得出二者具有强线性相关性,与仿真结果一致。采用线性拟合方法得出进液压力与拉架时间的关系式,实现了基于液压系统进液压力预测拉架时间,提高了自动跟机的准确性,减少了人工调节率。

支架自动跟机模式下的泵站启停控制自主决策模型的研究

针对综采工作面自动化生产过程中液压支架跟机速率慢的问题,分析了液压支架动作与供液系统输出流量的关系以及跟机移架速度与采煤机牵引速度匹配的关系,研究了采煤机牵引速度、位置、方向与液压支架动作以及供液系统出口压力相互之间的约束关系,提出一种利用受控系统的I/O数据来设计乳化液泵启停决策模型的方法;使用实际生产数据训练了CART随机森林分类树决策模型,并针对数据不平衡问题提出一种调整权重的分类树优化算法。经实际应用数据验证,该方法不仅提高了供液系统的流量按需供给度,而且具备较好的普适性,可以应用于不同的自动化综采工作面,为提高综采工作面智能化程度以及高效生产提供支撑。

大倾角智能化工作面防飞矸与自动跟机技术研究

结合某煤矿大倾角智能化综采工作面的工程实践,针对大倾角智能化综采控制设备和防飞矸装置配套中存在的问题,并提出解决方案,实现防飞矸装置控制和自动跟机技术协调统一,为大倾角煤层应用智能化综采控制技术奠定基础。

大采高智能化工作面液压支架自动跟机研究与应用

大采高智能化工作面由于割煤高度大,煤壁易片帮,顶板易冒落,工作面围岩稳定性控制难度较大,以焦煤公司赵固二矿14030大采高智能化工作面为背景,对ZE07型液压支架电液控制系统组成和功能进行了阐述,对液压支架自动跟机拉架程序进行优化,有效地保证了大采高智能化工作面安全高效生产。

综采工作面液压支架自动跟机技术研究

为提高综采工作面自动化采煤作业水平,针对王庄煤矿综采工作面生产工艺工序特点,提出一种细化采煤自动化跟机作业的生产工艺方法,即将工作面自动化跟机作业采煤工艺划分为工作面中部、工作面机头和机尾自动化跟机作业3个阶段,并对其生产工艺流程和关键节点进行详细的分析和阐述。应用结果表明:该工艺不仅能够实现工作面自动化采煤各工序连贯运行作业,又可以做到单独运行操作,工作面采煤工艺自动化作业程度得到了较为明显的提升,达到了工作面安全高效生产的要求。

智能化综采工作面三角煤截割过程中液压支架自动跟机问题案例浅析

山西焦煤汾西矿业(集团)有限责任公司贺西煤矿的首个智能化综采工作面—3412智能化综采工作面已成功投入运用。在运行过程中,发现了在截割三角煤的过程中,由于采高限制的,导致跟机巡检人员没有人行通道,影响安全生产。

大采高智能化工作面液压支架自动跟机控制技术研究

大采高工作面支护作为安全高效开采的核心,伴随智能化工作面不断的实践探索,液压支架的时-空运动、支护效果更是首要条件,因此对液压支架在智能化工作面的应用进行了研究,以陕西黄陵二号煤矿有限公司416大采高智能化工作面为背景。通过地质条件分析、支架与围岩关系、理论分析、生产工艺等,最终确定选用国产ZY10800/28/63D型掩护式液压支架。基于对智能化元件的逻辑,支架时-空运动指标分析、调试,优化支架SAC系统的时间属性。完成了SAC系统与采煤机、刮板输送机的自动根机拉架和自动成组推移刮板输送机作业等主要动作,形成液压支架群组的自组织协同控制方法。液压支架的协调控制实现了工作面的智能开采。建立了符合矿井工作面的液压支架智能化标准,有效地保证了大采高智能化工作面"和谐-安全-高效"生产。

液压支架自动跟机控制技术在综采工作面的应用

屯兰矿为建设北三盘区22301大采高智能化工作面,引进了液压支架自动跟机控制技术协同采煤机、刮板输送机,实现了跟机拉架和自动成组推移刮板输送机作业,通过集控中心对液压支架远程操作,满足了大采高综采工作面复杂环境下液压支架的自动跟机控制。

液压支架自动化后人工调控策略推荐系统

为了解决液压支架单一固化的自动化控制逻辑难以适应复杂多变的工作面生产场景,及综采工作面复杂场景中液压支架人机交互协作任务需求,采用机器学习的方法对现场进行数据分析与建模,提出液压支架自动化后人工调控策略推荐技术,开发液压支架自动化后人工策略推荐应用系统,并在高河煤矿进行工业性应用。应用表明,液压支架自动化后人工调控决策平台运行效果较好,验证了液压支架自动化后人工调控决策平台的可行性与准确性,降低了工人的劳动强度,提高了综采工作面工作效率。

煤矿综采工作面液压支架自动快速跟机技术研究

由于目前综采工作面跟机自动化系统受地质条件、设备因素等影响,工作中会出现电液控系统位置设置偏差、总线通信出现断点、采煤机在使用时机头及机尾出现移动等问题,提出运用综采工作面液压支架跟机自动化采煤工艺。基于自动化系统的工作原理,对中部、机头、机尾跟机自动化工艺及其应用效果进行分析。实践表明,该工艺既可提高开采工作的质量,又可保证开采工作的效率。

液压支架工作面自动化跟机系统仿真与应用

为进一步提升综采工作面的自动化生产能力,实现“三机”的高效配合生产尤为重要。在对液压支架基本结构功能概述的基础上,提出了以电液控制为主的跟机控制系统架构,并完成了所需传感器的选型设计;提出了以顺序控制策略为主的跟机控制算法;分别通过数值模拟分析和试验应用验证了液压支架自动化跟机控制系统效果。

液压支架工作面自动化跟机系统仿真与应用

由于山西某矿大采高工作面液压支架自动化跟机系统动作偏慢,生产效率低,针对工作面的液压支架自动化跟机系统进行设计优化,经由仿真分析验证了其优化效果,并在此基础上进行了现场应用。应用表明:液压支架动作平稳流畅,片帮以及堆煤问题得到了解决,液压系统运行稳定,提高了大采高工作面液压支架的跟机自动化水平。

综采工作面液压支架跟机自动化采煤工艺研究

由于目前综采工作面跟机自动化系统受地质条件、设备因素等影响,工作中会出现电液控系统位置设置偏差、总线通信出现断点、采煤机在使用时机头及机尾出现移动等问题,提出运用综采工作面液压支架跟机自动化采煤工艺,可提高开采工作的质量,又可保证开采工作的效率。在信息技术不断发展的当下,想要切实的保障源煤矿良好发展,就应该配备完善的机械设备,积极的促进自动化技术的融入,真正的实现矿井高产的目的。文中对综采工作面采煤机自动化控制技术进行了分析。

液压支架电液控制系统跟机自动化技术研究

探讨了液压支架电液控制系统跟机自动化的实现条件和方法,对其过程进行了简化建模,定义了8个跟机自动化定位参数和6个流程的跟机自动化过程表,结合实际应用给出液压支架电液控制系统中全截深双向割煤工艺实现案例,并在实验室模拟平台上搭建一个基于双RS485总线的支架电液控制系统,通过编程实现跟机自动化演示,该结果可为液压支架电液控制系统跟机自动化的普及化提供理论参考。

综采跟机自动化系统分析与建模

采用电液控制系统的综采或综放工作面,按照采煤工艺的要求,根据采煤机的牵引位置对工作面三机进行自动控制。利用机电一体化技术,制定液压支架护帮板收伸、自动喷雾、移架和刮板运输机移动等自动化动作规则,建立跟机自动化离散系统模型。为采用自动化技术的采煤工作面研究了一种新的、先进的半截深采煤工艺,并进行了工艺的计算机分析设计。

跟机自动化中采煤机自动控制方法研究

给出了采煤机自动控制系统结构;介绍了采煤机自动控制的实现:采用全截深双向跟机自动化割煤工艺和采煤机记忆截割技术,通过定义采煤机的位置参数和采煤机记忆截割参数表、液压支架跟机操作状态表,实现1个采样间隔长度内采煤机割煤流程,针对煤层条件突变采用基于人工免疫的方法处理;研究了基于灰色系统理论的采煤机自动控制优化方法。测试结果验证了该方法的可行性。

基于遗传算法与BP神经网络的支架跟机自动化研究

针对综采工作面液压支架跟机自动化过程中移架动作存在的丢架、推移不到位等问题,提出了基于遗传算法(GA)与BP神经网络组合模型的控制方法。通过建立BP神经网络控制器为主体的反馈控制,将支架的运动参数输入模型,神经网络控制器计算实际输出与理想输出之间误差,判别是否需要回调控制,并添加遗传算法来优化更新模型的各层阈值和权值,从而得到网络模型的最优解,最终由执行部分来完成输出动作。组合网络模型具有良好的非线性特性,可以更好的满足非线性环境,利用神经网络的预测值与实际输出的差值来得到拟合曲线。通过对BP神经网络模型、GA模型、GA-BP组合模型的均方误差(MSE)分析,判断出GA-BP组合模型具有更快的训练速度和更高的预测准确率。相比较于单一的BP神经网络模型和GA模型,GA-BP组合模型可以很大程度地提高液压支架跟机过程中的推移精度,从而更好地适应综采工作面的环境和设备变化。基于对模型稳定性的分析,绘制组合网络的适应度曲线,种群在第5次迭代后趋于收敛,在第5次到第15次迭代的适应度值就已基本达到稳定,在迭代第15次后种群已达到最优参数集且恒定不变。采用上述方案的液压支架电液控制系统能够自主感知设备各项运动参数的变化,实现支架自身的静态调整和动态演化,可为综采工作面无人化建设提供技术支撑。

综采工作面中部跟机自动化控制的数学模型

针对综采工作面的双向割煤生产作业特点,分析了采煤机、液压支架、刮板输送机联合运转时的协调控制过程,根据采煤生产作业中刮板输送机弯曲段形成原理,提出了刮板输送机弯曲段形成的数学模型;在该模型基础上,分析了工作面中部液压支架跟机自动化作业的工艺过程,提出了综采工作面中部跟机自动化控制数学模型;根据该综采工作面中部跟机自动化控制数学模型,对某煤矿3107综采工作面相关参数进行了计算,并总结了3107综采工作面中部跟机自动化生产的经验。应用结果表明,综采工作面中部跟机自动化控制的数学模型与跟机自动化工艺过程相吻合,为进一步实现智能化综采工作面提供了理论基础。

液压支架跟机自动化控制技术分析

基于SAC型电液控系统的构成及主要技术特点,研究分析SAC型电液控系统在综采工作面自动跟机技术工艺流程中起到的主要作用及达到的效果,并建立了测试平台,针对系统控制程序及各种功能参数修改的便捷性及周密性进行提升和优化,从而促进该系统对设备控制、作业环境及截煤工艺流程实现完美融合。

一种基于SAC型液压支架电液控制系统的跟机自动化技术分析

矿产资源的自动化开采技术,是实现矿物资源开发和矿企业安全作业、高效生产的基础。作为煤矿开采工作面自动化技术中的核心环节,跟机自动化技术在整个煤矿综采工作面体系中占据重要地位。研究重点分析了基于SAC型液压支架电液控制系统,在分析基础上以滚筒采煤机综采工作面为例,对基于SAC型液压支架电液控制系统的跟机自动化技术进行了解析,包括技术分类、循环周期阶段、割煤工艺等。最后对实际煤矿开采过程中遇到的常见问题进行了总结,提出了未来跟机自动化技术需要攻克的技术难点。