国家煤矿安全监察局发布《煤矿机器人重点研发目录》

正为贯彻落实党中央、国务院关于推动工业机器人、智能装备在危险工序和环节广泛应用的重大决策部署,国家煤矿安监局研究制定公布了《煤矿机器人重点研发目录》,聚焦关键岗位、危险岗位,重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人,对每种机器人的功能提出了基本要求。煤矿灾害重、风险大、下井人员多、危险岗位多,研发应用煤矿机器人有利于减少井下作业人数、降     

煤矿机器人技术新进展及新方向

煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的必经之路,煤矿机器人研发应用推动煤矿智能化迈向高水平,同时智能化的全面建设和发展又给机器人的大面积推广应用提供了广阔的工业应用场景。本文研究提出了完整的煤矿机器人技术体系框架,精确定义了煤矿机器人的技术底座和产品外沿,广义煤矿机器人包括单体机器人、机器人化装备、机器人集群和无人化系统等。科学阐明了煤矿机器人研发的共性关键技术支撑,提出了通过与5G、工业互联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术交叉融合,大幅提升煤矿机器人的自主化和智能化应用水平,通过建立科学完备的煤矿机器人行业标准规范体系,实现各类机器人的定制化研发和标准化生产。具体分析了煤矿机器人的防爆设计、机械系统创新、动力驱动、智能传感、定位导航、井下通信等共性关键技术研究进展,综述了当前我国各类煤矿机器人的研发应用现状。提出了未来煤矿机器人研发的新方向：研发变胞机器人,通过机构创新,提高井下地形适应能力;推广机器人化采掘系统,提升采矿装备的整体智能化水平和开采作业效率;发展人机环共融机器人,提高煤矿机器人自主化和协作水平;加快全矿井机器人系统数字孪生,提高煤矿机器人常态化运行水平。     

国家煤矿安全监察局发布《煤矿机器人重点研发目录》

正为贯彻落实党中央、国务院关于推动工业机器人、智能装备在危险工序和环节广泛应用的重大决策部署,国家煤矿安监局研究制定公布了《煤矿机器人重点研发目录》,聚焦关键岗位、危险岗位,重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人,对每种机器人的功能提出了基本要求。煤矿灾害重、风险大、下并人员多、危险岗位多,研发应用煤矿机器人有利于减少井下作业人数、降低安全风险、提高生产效率、减轻矿工劳动强度,有利于解决煤矿招工难等问题,对推动煤炭开采技术革命、实现煤炭工业高质量发展、保障国家能源安全供应具有重要意义。     

煤矿钻锚机器人控制系统设计

针对目前煤矿井下巷道掘进作业中锚杆支护环节存在的人工操作频繁、支护效率低等问题,研究设计了一种结构简单的煤矿钻锚机器人。主要设计了钻锚机器人的控制系统,选用罗克韦尔Compact Logix系列MicroLogix 1100控制器,融合多传感器技术,通过工业以太环网EtherNet实现机器人本地遥控控制和远程人机交互控制。对钻锚机器人控制系统进行硬件选型配置和软件设计,实现钻锚机器人自动控制。为煤矿井下钻锚设备智能化研究提供设计依据。     

煤矿机器人智能安全充电系统设计

煤矿机器人工作在井下危险气体环境下,特别是对于井下移动式巡检机器人,其动力系统的能源供给方式主要以锂电池供电为主,目前《煤矿安全规程》对锂电池的井下使用有着严格的限制条件,其充电必须要求在专用的充电硐室中进行。为提高煤矿机器人的续航能力和实用性,研究一种煤矿机器人智能安全充电系统,提出煤矿机器人专用充电硐室构想,设计煤矿机器人井下智能岔轨及硐室内充电技术,系统由煤矿机器人、煤矿机器人移动轨道、煤矿机器人转向用智能岔轨以及硐室内充电桩组成,通过井下巡检机器人专用充电硐室和智能岔轨技术的设计,可实现巡检类机器人井下在轨充电,有利于煤矿机器人井下不间断智能巡检作业。     

矿用探测机器人虚拟控制系统研究

针对当前煤矿井下事故频发,井下救援难度增大等问题,提出了一种虚拟控制系统,通过遥控虚拟机器人在井下进行环境信息采集以及障碍物信息提取,实现机器人的局部与全局导航定位,根据这些信息实现对机器人的人为决策以及干预。研究成果可使井下机器人的作业可控、可预知,且移植性较强,提高了救援机器人的作业效率。     

矿井复杂危险环境侦测机器人研究应用

针对煤矿井下信息采集手段有限,风声事故后给救援工作带来困难的问题,结合防爆技术和机器人技术,研究设计了一款煤矿巡检侦察机器人,详细论述了煤矿巡检侦察机器人系统组成和工作原理,介绍了机器人软件系统设计方法,并在煤矿井下进行了相关试验。实际应用表明,该机器人负载能力大,越障能力强,适应复杂环境和地形,可代替人工进行煤矿探查,作业效率高。     

煤矿用巡检机器人充电方法研究

基于煤矿用巡检机器人的作业环境和防爆要求，分析了各充电方式的优缺点，提出了一种基于能量变换的充电方法。巡检机器人与充电站之间通过机械联接传递能量，规避了电气直连充电的失爆风险，降低了充电对接的设计要求，为机器人在煤矿井下安全充电提供了新思路。试验表明该充电方法技术可行，可满足巡检机器人在煤矿井下的快速充电需求。     

煤矿井下仿生机器人技术应用与前景分析

当前煤矿安全生产正面临着重大技术挑战,井下作业技术的智能化、无人化迫在眉睫,机器人化替代已成为重要解决途径。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,从煤矿井下智能化、无人化作业需求出发,综述了目前掘进、采煤、运输、安控、救援五大类煤矿机器人国内外的应用现状。在此基础上,就国内外仿生机器人技术在煤矿作业中的应用现状做了概述,指出了煤矿仿生机器人技术与装备发展思路和研究方向。综述了仿生机构、仿生感知、仿生控制、仿生驱动和仿生材料等关键技术的研究现状,并阐述了仿生技术较现有设备的优势及可应用场景。结合目前仿生技术与人工智能技术的发展水平,科学分析了仿生机器人的发展趋势,包括:从传统驱动器向生物肌肉驱动器的发展,从刚性结构向软体和刚柔混合结构发展,由传统材料到新型生物材料发展,从单一运动模式向高机动多栖机器人发展,从传统控制方法向生物智能控制发展,从机电系统机器人向生物系统机器人发展,从单一机器人向集群机器人发展。结合仿生机器人技术的发展趋势,展望了仿生机器人技术在煤矿无人化作业中的应用前景:新型功能材料的应用,高效行走方式的应用,智能环境感知的应用,智能化自主作业的应用,为煤矿仿生机器人的开发利用提供参考。     

煤矿井下瓦斯智能巡检机器人系统的研究与设计

针对当前煤矿井下瓦斯巡检作业依赖人员操作和固定探头感知存在的自动化程度低和灵活机动性差等问题,设计了一种煤矿井下瓦斯智能巡检机器人系统(以下简称机器人系统),介绍了机器人系统的总体设计,并对机器人系统的本体机构设计、控制系统设计以及信息与通信系统设计进行了详细的介绍。测试结果表明,该机器人系统能够满足复杂巡检工况地形的越障要求,能够完成煤矿井下环境中瓦斯的实时精准监测。     

煤矿井下探测机器人远程控制系统

随着机器人技术的迅猛发展,在生产安全形势较为严峻的煤矿领域引入机器人进行井下探测成为一大研究热点。首先对煤矿井下探测机器人进行简单介绍,在此基础上分别从系统结构、软硬件设计以及系统功能等方面对煤矿井下探测机器人远程控制系统进行阐述。     

地下矿生产计划三维编制技术及动态管理

在对地下矿山生产的基本特征及矿山对生产计划编制需求分析研究的基础上,从地下矿山三维可视化生产计划编制的核心技术出发,全面阐述了地下矿生产计划三维可视化编制的基本原理、平台基础、优化技术及其实现方法。在此基础上,通过实际工程应用情况,系统的介绍了地下矿生产计划三维可视化编制技术及其动态管理的过程,进一步说明了该技术的可行性和科学性。     

KZC-5型地下矿山自卸汽车牵引功率的探讨

探讨了KZC-5型矿山地下自卸汽车牵引功率，论述了牵引功率确定的原则、方法，并用该车的工业试验成功证明牵引功率确定的合理性。     

会泽铅锌矿深部开采岩爆影响因素分析

云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿是我国一个1000m深井矿山,该深井硬岩矿山开采的基本问题要素就是高地应力、构造发育.阐述了矿山的基本地质条件.通过现场调查,发现深部开采岩爆影响的主要因素是由于工程岩体性质和人工开挖引起应力重分布所致,描述了岩爆特征,总结了发生岩爆的基本规律,为建立微震监测系统提供了基本资料,同时为选择合理的采矿方法和岩爆控制技术措施提供了重要依据.     

煤矿井下皮带运输中PLC在实践应用

在煤矿生产实践中,PLC发挥着极为关键的作用。文章首先对煤矿井下皮带运输中操作PLC以及保护PLC的基本构成及功能进行简单介绍,之后对钢缆皮带控制系统运行的方式、均转矩运行原理、均转速运行原理、电动机电气制动以及单机运行原理进行了分析和阐述。     

煤矿井下低压供电系统远方人工漏试关键技术研究

针对陈四楼煤矿井下低压馈电设备远方人工漏试的跳闸试验时存在的技术难题和安全风险，结合井下低压供电运行方式的基本特点及现状，分别对内接入试验电阻、引入外接控制按钮、利用时间继电器的3种漏电试验技术的工作原理进行了理论分析及研究，并对每一种漏电跳闸试验技术的优点及存在的不足进行了可靠性研究及现场试验，形成了科学的馈电设备远方人工漏试跳闸的可行性技术方案，并指出了馈电设备的远方人工漏试的跳闸试验技术在现代化矿井生产安全供电的重要性。     

煤矿矿井水泵房排水系统设计

煤矿矿井水泵的控制是关系到煤矿井下安全生产的重要措施。文章探讨了煤矿矿井水泵房自动排水系统的基本构成以及系统的工作原理,并且对系统在实际运行中的关键技术以及系统的功能特性进行了研究。     

基于TMS320LF2407A的防爆软起动控制系统的设计

针对煤矿井下隔爆兼本质安全型交流电动机软起动器的使用要求,介绍了1种以TMS320LF2407A芯片为核心的矿用防爆软起动控制系统的设计原理及方法,描述了软起动控制系统的硬件设计及软件设计;系统具有可靠性高,电机启动平滑,降低了起动电流等优点,取得了相当好的起动效果。     

煤矿井下电网综合自动化监测系统的应用

针对煤矿井下供电系统进行实时监控检测以及对电网安全运行参数的实时记录需要而设计研发了煤矿井下电网综合自动化监测系统.该系统利用高性能的工业控制计算机与功能强大的工业监控组态软件相结合,并与供电控制开关中新型高、低压数码监控器组合一起,通过通信网络使井下电气设备的各项参数传送到地面工业控制计算机,及时对煤矿的用电负荷进行分级管理,便于合理供电,实现煤矿井下电力参数测控现代化.