巷道智能化掘进的自主感知及调控技术研究进展

针对当前煤矿巷道综掘工作面的智能化程度较低,掘进效率低下的问题,分析了煤矿综掘工作面实现智能化快速掘进的关键技术--自主感知和调控技术。首先,探讨了智能化快掘创新方法与理论,以智能感知技术、自主控制技术、群组协同技术为核心,构建智能化快速掘进技术体系,以实现煤矿综合掘进机器人化装备的探-掘-护-锚一体化协同作业。其次,重点阐述了智能化掘进的自主感知技术,包括基于超宽带原理的位姿感知、基于双频激电法的超前探测、基于SLAM原理的环境感知、基于变迁记忆故障Petri网的故障感知等;自主调控技术,包括基于群体智能算法的智能截割、基于遗传变异粒子群算法的路径规划、基于BP神经网络PID算法的自主纠偏等。再次,详细论述了智能临时支护感知,包括围岩压力、顶底板状况、支架位姿等多维信息的感知,研究了非水平场景下掘支协同与多机组多缸联动的自适应控制方法;介绍了智能永久支护感知,包括围岩位移感知和支护装备受力变形感知,探讨了锚护网络结构优化方法,提出了基于粒子群优化算法的自适应钻进控制策略。最后,展望了煤矿巷道智能化掘进的自主感知及调控技术的发展方向。     

提升机盘式制动器的故障模式与状态监测

为了有效地监视制动器要害性故障,文章以图解分析了故障发生的因果关系;指出制动器的状态参数及其识别和制动器状态监测的3种监测方法。其中提到的PBM监测方法已实验室安装,为工业性试验作准备。文章还介绍了闸瓦摩擦系数的在线监测。     

提升机主轴疲劳强度可靠性设计

应用可靠性理论对提升机主轴强度的可靠性设计进行了探讨,从中找出主轴强度的危险工况和危险截面,并得出“以刚度准则设计主轴轴径,可使主轴有较高抗疲劳的可靠度”的结论。     

摩擦提升最佳防滑配重的摩擦学设计

提出防滑许用摩擦系数可靠性设计方法,并给出基于许用摩擦系数的最佳防滑配重量的摩擦学设计原则。设计结果使防滑配重重量在确保防滑可靠性的前提下得以最大限度减小,并能将防滑配重、钢丝绳直径和许用摩擦系数同步规划。     

钢丝绳与衬垫边界摩擦系数的实验

模拟摩擦提升钢丝绳的使用条件,以钢丝绳表面淋水、涂防锈油、淋水与涂油混合,以及淋水、涂油加上煤粉4种边界介质条件对钢丝绳与衬垫的摩擦系数特性进行了实验。     

提升机制动力矩在线监测的试验研究

介绍一种采用单片机实时在线监测矿井提升机盘式制动闸制动力矩的方法，用以避免因制动力矩不足而引起的事故发生。     

煤矿救灾机器人定位技术研究

针对煤矿井下干扰严重的特点,设计了基于多传感器融合的煤矿救灾机器人定位系统,提出了信任度相加的数据融合算法,并通过Matlab软件验证了该算法的可行性。将定位系统搭载在CUMT-Ⅲ型煤矿搜救机器人平台上进行了矿井环境下的模拟试验,结果表明,基于信任度相加的融合算法具有较强鲁棒性,在多干扰的情况下能够很好地过滤干扰数据。