煤矿井下移动机器人运动规划方法研究

针对现有煤矿井下移动机器人运动规划所生成的轨迹存在超调、碰撞、不连续、不光滑等问题,提出了一种由路径规划、轨迹生成、轨迹优化3个部分构成的煤矿井下移动机器人运动规划方法。路径规划采用基于图搜索的A*算法实现,通过开始搜索、路径排序、继续搜索3个步骤循环迭代,快速规划出一条可通行的全局路径作为轨迹生成的初值。轨迹生成通过构建基于Minimum Snap的目标函数,并施加等式约束来实现。轨迹优化则是在轨迹生成的基础上施加不等式约束来实现:通过调整时间分配和构建基于Corridor轨迹规划的不等式约束,解决基于Minimum Snap轨迹生成在求解过程中出现的超调现象,并对整段轨迹本身进行约束,避免发生碰撞;通过引入调和函数Bezier Curve,构建基于Bezier Curve的Minimum Snap的轨迹优化问题,使得轨迹高阶目标函数的求解变得简单高效,最终生成一条适用于煤矿井下移动机器人的能量损失最小、连续、光滑、无碰撞、可执行的运动轨迹。在Matlab仿真环境中设计了随机地图,生成了包含时间分配、位置规划、速度规划、加速度规划的最优轨迹规划结果。实验结果验证了该运动规划方法的正确性和有效性。     

煤矿测量中GPS技术的应用

随着社会的不断进步和经济的快速发展,测量工作已受到社会高程度的重视,如今GPS技术被广泛应用在工程地质测量之中,煤矿测量中也不例外的应用了GPS技术,煤矿测量工作关系到整个煤矿开采工作的质量和矿区的安全生产。将GPS技术应用在煤矿测量中可以提高煤矿测量的效率和精度,很大程度上提高了煤矿企业的经济效益,本文对GPS技术在煤矿测量中的应用进行了分析,希望可以为读者提供参考和借鉴。     

沙尔贡煤矿应力集中区域大断面机电设备硐室支护技术

沙尔贡煤矿矿井共划分为2个块段（5个采区），分别为井田中西部的中央块段（含Ⅰ上采区和Ⅰ下采区）和东部的鲁甘利赫塔块段，中央块段的Ⅰ上采区是矿井的首采区。该矿Ⅰ上采区绞车房布置在煤层顶板的岩层中，根据I上采区绞车房及其周边巷道的平面布置，Ⅰ上采区绞车房处于应力集中区域，原设计支护方式为B20素混凝土砌碹，厚度400 mm，采用“小断面快速掘进通过，二次扩刷成巷”的施工方案。现场在进行二次扩刷前，已经出现了巷顶喷浆层开裂，局部锚杆失效脱落，巷帮大面积片帮，巷顶下沉量、巷帮收敛量超限等现象。为保障硐室施工质量，对Ⅰ上采区绞车房的支护方案进行了优化，方案实施后，未出现硐室变形、支护开裂等现象，表明方案优化设计效果显著，可供类似矿山支护设计参考。关键词煤矿支护方案围岩变形DOI：10.3969/j.issn.1674 6082.2020.12.025沙尔贡煤矿矿井共划分为2个块段（5个采区），分别为井田中西部的中央块段（含Ⅰ上采区和Ⅰ下采区）和东部的鲁甘利赫塔块段，中央块段的Ⅰ上采区是矿井的首采区。该矿Ⅰ上采区绞车房布置在煤层顶板的岩层中，根据I上采区绞车房及其周边巷道的平面布置，Ⅰ上采区绞车房处于应力集中区域，原设计支护方式为B20素混凝土砌碹，厚度400 mm，采用“小断面快速掘进通过，二次扩刷成巷”的施工方案。现场在进行二次扩刷前，已经出现了巷顶喷浆层开裂，局部锚杆失效脱落，巷帮大面积片帮，巷顶下沉量、巷帮收敛量超限等现象。为保障硐室施工质量，对Ⅰ上采区绞车房的支护方案进行了优化，方案实施后，未出现硐室变形、支护开裂等现象，表明方案优化设计效果显著，可供类似矿山支护设计参考。     

SAM智能综采技术在龙滩煤矿的应用

介绍了四川省首个智能综采设备在龙滩煤矿3124S工作面的应用情况,总结了SAM智能化综采的六大核心技术,包括成套设备一键启停、液压支架自动跟机、采煤机记忆割煤、机巷远程集中控制、工作环境智能监控、工况监测及故障诊断。通过现场应用,一键启停功能成功率超过90%、自动跟机率平均88%、记忆割煤使用率62%,实现了工作面设备集中控制、回采参数实时监控及故障诊断。结果表明,相较于传统综采工作面,智能化综采工作面生产人员减少50%,工效提高63%,单产提高65%。     

小青煤矿北二采区4煤层顶板含水砂岩富水性研究

由于小青煤矿北二采区顶板含水砂岩较为发育,给安全生产造成了隐患,为保证矿井安全生产,通过对顶板砂岩沉积、岩性和地质构造等因素进行研究,分析了4煤层顶板含水砂岩的富水性。该项研究对类似条件下其他矿井水害防治工作具有一定的参考价值。     

时空四维动态分析在采场及生产接续管理中的应用

时空四维动态分析管理理念是通过对矿井采场布局情况的精准分析,结合采场空间布置和时间布局,找出干涉点、影响点、关键点和突出问题,对生产布局情况进行动态循环调整,保障采场接续正常,为矿井长远稳定发展提供理论基础。     

集中控制技术在煤矿供热锅炉系统中的应用

基于晋华宫矿传统供热系统在允许过程中出现故障率高、供热效率低、供热锅炉系统集中控制自动化水平低等现象,对原供热锅炉系统进行优化。安装了一套PLC集中控制系统,分析该系统主要组成部分、系统功能及控制方式,并进行实际应用。根据应用效果来看,PLC控制系统提高了供热锅炉系统的工作效率,锅炉系统设备故障率降低至5%以下,供热效率提高至93.2%以上,实现了供热锅炉系统全天候无人值守的目的,具有显著推广意义。     

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层DDF2断层特征

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层在三维地震资料解释中发现存在一条影响较大、伸展较远的断层（DDF2断层）横切5-2煤层。综合研究表明，DDF2断层为走向为东南—西北方向（111°～291°）、倾向为西南方向（201°）的高角度正断层。该断层为坳陷盆地形成后控制部分煤层沉积:在D306钻孔和D307钻孔所在区域形成时间较早，形成于5-2煤层沉积之后，结束于4-3煤层形成之后，控制5-2煤与4-3煤之间的地层沉积，为同沉积断层；该断层在D304钻孔和D305钻孔所在区域形成时间较晚，形成于4-2煤层沉积之后，结束于3-1煤层形成之后，局部控制4-2煤层与3-1煤层之间沉积，为准同生沉积断层。DDF2断层形成于东南方向，逐渐向西北方向迁移、加剧到最后尖灭。     

巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的研究

在煤矿开采的工作中,巷道的布置对煤层开采的效率和安全性有着直接的影响,所以在实际的煤矿开采过程当中,应该根据煤矿的实际情况,科学地选择煤矿巷道布置的方法和形式以及采煤工艺。科学技术的进步与发展,不断提高了煤矿开采工艺的技术水平,呈现出多样化的特点,一些科学化、自动化的开采技术出现,有效提升了煤矿开采的工作效率以及产量。因此本文主要对巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的影响进行了探究,希望能够提供一定的参考价值。