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。

基于信息技术的采煤机智能化关键技术探析

随着信息技术的飞速发展和应用,信息时代已经深刻影响着各个领域,包括煤矿工业。采煤机作为煤矿生产的核心设备,其智能化升级不仅可以提高生产效率,降低事故风险,还可以为煤矿行业的可持续发展打下坚实基础。本文将深入探讨基于信息技术的采煤机智能化关键技术,旨在找到采煤机智能化的优化策略,以期为相关人员提供参考。

“互联网+”采煤机智能化关键技术探讨

当下煤矿产业中有关煤矿智能无人综采方面的技术得到了一定的应用,但仍可结合当下发展的互联网技术进行有效改进。基于此,本文以我国采煤机智能化及辅助设备技术的发展及现状作为起点,根据不同的问题,提出了切实可行的解决措施,以期为今后开展无人开采技术打下坚实的理论依据。

互联网+采煤机智能化关键技术研究

为实现煤矿无人化综采作业,根据智能化采煤机的作业要求,研究了采煤机智能感知、智能控制、智能截割、远程可视化监控以及综采机组物联网技术,实现了采煤机组的无人操作、远程监控。通过在煤矿现场的应用试验,可实现采煤机作业过程中的自主定位、自动调高、自我诊断、自适应牵引、远程可视化监控,为建设无人化综采工作面奠定了重要基础。

综采工作面采煤机智能化技术研究现状

介绍了国内外采煤机智能化技术研究现状:国外从20世纪90年代起,采煤机智能化技术进入成熟发展阶段,在采煤机记忆截割、煤岩识别、机载主控软件及远程监控等方面取得引领性创新突破;国内采煤机智能化发展从引进吸收到自主创新,基本实现初级智能化综采作业。按照采煤机功能的不同进行智能化横向分类,分为采煤机智能感知、智能控制、智能诊断及智能通信4类:智能感知关键技术包括位姿感知、运行环境状态感知、机载视频感知、人员临近识别、智能防碰撞检测、直线度感知、煤岩识别感知;智能控制关键技术包括滚筒自动调高控制、自适应调速控制、环境瓦斯联动控制、煤流负载平衡控制、俯仰导向控制;智能诊断关键技术包括实时在线诊断技术和采煤机全生命周期管理;智能通信关键技术包括有线通信技术和无线通信技术。根据采煤机割煤过程中的人为干预情况进行智能化纵向分级,分为辅助自动化、初级自动化、高级自动化、智能化4个等级。通过采煤机智能化分类分级,可以直观地查阅采煤机智能化功能,并可通过判断条件确定采煤机所处智能化等级,为智能化矿井建设评级提供量化参考,同时也更清晰地展现采煤机智能化发展的脉络。

基于互联网+的采煤机智能化关键技术研究

鉴于互联网技术能够使采煤机开采时自主定位以及可以实现对采煤机地面远程监督并操纵的优势,从我国采煤机智能化及辅助设备技术的发展及现状入手,重点分析采煤机智能截割技术及其实现途径,并归纳总结了采煤机智能化技术的发展方向。

互联网+采煤机智能化关键技术研究

自新世纪以来,为了响应煤矿无人化开采,我国在研究安全高效无人综合开采技术与装备上取得重大成果,推动煤炭行业机械化、自动化程度的进展,也使得安全系数大幅提高。根据采煤机智能化的的要求主要从以下几个方面技术进行研究采煤机的智能感知、控制、截割,远程可视化监控,综采物联网技术等方面进行研究,为实现无人化综采工作提供有利保障。

互联网+采煤机智能化关键技术研究

随着我国社会经济的迅速发展,人们对煤矿行业的发展投入了越来越多的关注。随着现代科技的发展,互联网技术在煤矿开采中得到深入应用,其中采煤机智能化就是一个重要成就,通过采煤机智能化,可以实现对采煤机的地面远程操作监控,全面提高采煤机的工作效率,降低工作风险。本文就采煤机的智能化关键技术展开相关研讨。

煤矿采煤机智能化关键技术探析

随着开采技术的发展,煤矿无人化综采成为未来发展的趋势。基于智能化采煤机的功能需求,对采煤机智能控制、智能截割和智能感知技术进行了深入研究,以实现煤矿综采无人化作业。通过对智能化采煤机的自动调高、自动定位以及自适应牵引等方面的现场实践,为煤矿无人化综采作业提供了重要的参考。

煤矿采煤机智能化关键技术

随着科技的发展,煤矿开采技术日益先进,智能化采煤机的应用,实现了煤矿无人化综采。本文将对采煤机智能感知、智能控制、自动调高等关键技术进行深入研究,为煤矿无人化综采作业发展提供支持和参考。

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%。

智能化采煤机数据采集与分析平台构建及实时监测系统开发

智能化采煤机作为煤炭开采的关键设备,其数据采集与分析平台的构建对于提升采煤效率、保障生产安全具有重要意义。通过构建高效的数据采集与分析平台,可以实时获取采煤机的运行状态、工作参数以及故障信息,为生产决策提供有力支持。借助大数据技术,可以对采集到的数据进行深度挖掘和分析,发现潜在的问题和优化空间,推动煤炭开采行业的智能化升级。

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。

滚筒采煤机发展历程及关键技术探讨

在全球能源转型与“双碳”目标背景下,采煤行业正经历从传统机械化、自动化向智能化升级的关键阶段。文章详细阐述了国内外滚筒采煤机及其智能化发展历程:国外,以英国安德森公司、德国艾柯夫公司、美国久益公司为代表在采煤机及智能化方面取得了显著突破,尤其是在记忆截割和远程监控等技术领域;我国滚筒采煤机发展相对较晚,但近年来通过自主创新,在采煤机高端装备和智能化技术方面取得了一定的成果。文章从采煤机智能感知技术、智能控制技术、智能通讯技术以及智能诊断运维技术4个方面介绍了采煤机智能化关键技术,指出高效智能采煤机可靠性保障技术、智能化综采工作面高压供电技术、多源信息融合感知与交互技术、采煤机强人工智能技术、采煤工作面数字孪生技术以及采煤机组机器人化技术是未来采煤机的重要趋势,对我国煤矿智能化建设起到指导作用。

无人工作面智能化采煤机监控系统的研发

为实现采煤机在各监测点数据的准确采集、智能分析和有效控制,进行了具有自主控制与监测系统的智能化采煤机的研究。以MG250/595-WD电牵引采煤机的智能控制与监控系统为研究对象,运用采煤机滚筒接触到不同煤层时截割电动机负载及滚筒调高油缸前后腔压力变化的新型煤岩识别技术、记忆切割技术以及井下数据传输技术等,最终实现采煤机手动控制、自主控制、上位机远程控制3种控制工作模式以及相关工作参数的实时监测。采煤机及其配套监控系统在古书院矿152304工作面试验期间,累计采煤30万t,煤岩识别准确率达到80%,有效提高了煤矿生产的安全系数、割煤效率以及自动化程度。

煤岩识别及采煤机自适应控制技术研究进展

煤矿井下环境恶劣、事故多发,实现采煤机智能化开采既是煤矿安全生产的需求,也是减轻作业人员劳动强度和改善作业环境的必要条件。研发推广智能化采煤机是实现煤矿智能无人化的重要环节,而煤岩识别技术的开发与实施是实现采煤机智能无人化的关键条件。本文综述了当前煤岩识别技术的研究现状,分析了其技术研发历程和未来技术发展趋势。概括了多种煤岩识别技术的研发途径、科技创新及应用效果等;总结了基于煤岩识别技术的采煤机自适应调高、调速系统的设计理论与创新成果,并针对当前其存在的问题,提出解决的办法。通过对基于煤岩识别技术的采煤机调高、调速系统的研究,制定采煤机调高-调速协同控制方案。结合目前煤岩识别技术领域的先进发展水平,提出了其研发过程中实用性差、普适性弱的问题。并在此基础上,针对我国目前面临煤岩界面在线识别准确、稳定性差、系统及设备可靠性难以得到验证等新的难题,重点对实验环节准确化、技术开发精准化、平台应用快速化、系统整体可靠化的创新研究内容进行了展望,提出开发多领域耦合技术、保证装备安全可靠的新思路。

采煤机截割开采智能化监测系统研究

自动化采煤装备的研制是增加煤炭产量、提高劳动效率的重要手段。基于振动特性监测智能化采煤机截割状态的方法,完成智能化采煤机工作状态监测系统的总体设计;设计出一种本安型无线振动传感器,通过样品测试,对其结构进行优化;实验室模拟采煤机载荷试验,对监测系统试验测试,结果表明其具有良好的稳定性和可靠性。

智能化采煤机姿态控制及信息采集

综合自动化采煤装备的研制是增加煤炭产量、减少重大恶性事故、提高劳动效率和改善劳动条件的重要手段,在煤矿生产过程中,运用智能化采煤机实现自动化采煤是现阶段重大难题之一。由于采煤机工作环境复杂和传感器技术的限制,目前还没有一套完善的采煤机工作状态监测系统应用于自动化综采工作面,因此,实现智能化采煤机的截割状态监测是解决该问题的有效方法,而进行智能化采煤机姿态控制及信息采集的研制对设计智能化监测系统具有重要意义。

采煤机自主截割系统架构及关键技术研究

针对当前国内煤矿智能化建设需求,分析了采煤机作为工作面开采核心装备的自主截割系统现状及问题,介绍总结了采煤机自主截割系统在煤矿智能化系统架构中的角色与定位,提出当前采煤机自主截割系统面临的闭环控制、通信交互、安全高效3个方面的实际问题与应用挑战。以中煤科工集团上海有限公司采煤机为例,围绕采煤机自主截割系统的实际问题,阐述采煤机自主截割系统的架构的实施思路与方法,通过截割建模与模型利用关键技术、增强感知与保护关键技术和冗余通信与协同控制关键技术3个方面建立以感知识别、决策规划、控制执行3个系统构成的采煤机自主截割系统架构,并结合在实际矿井应用中的经验,对榆家梁煤矿、麻地梁煤矿和鲍店煤矿的应用实践进行了分析,检验了该系统架构在一定场景的适应能力。

煤矿综采工作面智能化系统的设计

对高山煤矿综采工作面智能化技术进行了全面、系统的研究,重点阐述了综采工作面智能化控制系统技术方案及关键技术,介绍了综采工作面各个智能化控制系统的技术路线以及目前综采工作面智能化存在的问题。智能化控制系统实现了液压支架自动跟机、采煤机记忆截割、远程集控与监控等功能。