煤矿智能化工作面的建设与成果分析

了解智能化矿山的建设历程和现存在的技术难点可以为煤矿企业在本矿实施智能化建设提供重要帮助。高河煤矿基于开采资料、信息分析和设备调试,对E2308工作面实施了智能化开采技术,并取得了降本增效、安全生产的目的。该预期成果可为工作面智能化开采技术的后期发展提供借鉴和参考价值。     

综掘工作面智能化开采技术的实践

针对煤矿开采深度的增加引起的采掘和衔接问题,山西长平煤业公司通过技术引进,设计了基于信息自动化的智能化开采技术,为实现该矿安全高效生产奠定了基础。     

燕子山矿高产高效工作面建设及设备配套

对我局第一个“双高”工作面建设及设备配套作了系统介绍，并提出了需要说明的几个问题和发展前景。     

30102综采工作面过断层的实践与探索

在回采过程中,如果断层落差较小,低于煤层厚度,且没有瓦斯和水的威胁,岩层较为完整时,可以采用调整开采层位的方法通过断层。这样可以减少工作面搬家次数,以及留设煤柱的损失,从而达到了提高单产,降低成本的目的。文章论述了石窟煤业30102综采工作面在过断层期间,通过采取一系列技术措施,确保了工作面在过断层期间的安全生产,对于综采工作面过断层有较好的借鉴意义。     

综采工作面智能化开采技术分析

近年来,我国煤矿开采技术不断发展,对于综采工作面的智能化开采技术研究也不断深入,为现代煤矿开采事业带来了全新的发展方向,为了能够全面推进煤矿智能化开采技术水平,必须了解煤矿智能化开采中存在的问题和优势,积极探索未来智能化煤矿开采的发展方向,满足现代煤矿事业的可持续发展需求.     

智能化综采工作面系统设计与实践

针对川煤广能集团龙滩煤矿3124S工作面薄煤层设计了智能化综采系统集成配套方案,并优化了工作面三机配套。应用工作面全覆盖高清摄像系统、电液控精准控制和集成控制系统,实现了工作面割煤高度和直线度控制。应用大功率矮机身采煤机和智能型刮板输送机、永磁直驱系统、液压自控拉紧及自移机尾,实现了输送机智能化控制,从而实现了智能采运协同控制、在线监测与无人值守。建设了地面及井下集中供液水处理系统,保证了液压系统的可靠性。该系统可实现工作面采煤全过程智能化生产,具备年产100万t的生产能力。     

综采工作面智能化开采技术发展现状及展望

分析了国内外综采工作面智能开采技术发展过程及现状,分析总结了国内外智能化发展技术及装备发展过程,总结了我国综采智能化经历的4个实践应用阶段,认为：(1)国外从2000年开始着手研究自动化综采关键技术,致力于提高工作面设备的可靠性、健康与安全功能,并取得了显著性的成果,建立了以自动化、信息化、数字化为基础的先进的智能化连续开采的新型生产模式。(2)美国、德国、澳大利亚等国开采技术发展仍处于领先位置,工作面设备可靠性得到了极大提升,部分单机设备可靠性达到98%以上,为无人化操作工作面奠定了基础,在2050年实现无人化矿山。(3)与国外相比,我国井工煤矿综采开采技术整体上经历了消化吸收国外技术与装备,依据我国煤层赋存条件进行开采技术与装备的创新与实践的发展过程,近10 a来,我国煤矿综采智能化围绕采煤装备智能化及开采工艺智能化取得了快速发展,从跟跑、并跑,实现了领跑。(4)针对我国煤层赋存条件多样、智能化建设基础存在较大差异的实际情况,建立了科学的智能化工作面分类、分级评价指标体系与评价方法。(5)我国智能化开采阶段的发展实践经历了可视化远程干预、工作面自动找直、智能化决策管控、机器人化及透...     

综采工作面智能感知与智能控制关键技术与应用

"十三五"期间,我国煤矿开采开始进入了智能化模式,但处于智能开采的初级阶段。首先,对国内外智能开采技术进展进行了分析,重点介绍了澳大利亚的智能煤矿建设和北京天地玛珂电液控制系统有限公司的无人化综采工作面技术进展。其次,按照智能感知和智能控制2个环节总结了国内智能开采行业的顶层设计。对于智能感知关键技术,建立了智能感知技术体系,攻克了综采装备全方位感知技术和工作面自动找直技术,解决了惯性导航长时间坐标漂移的累积误差增大问题;以物联网推动了围岩透明感知技术,基于多信息融合的煤岩界面识别和超宽带雷达精细测量,具备了一定的超前探测能力和适应煤层地质条件变化能力,高精度三维动态地质模型的动态修正技术;将机器人技术引入到综采工作面感知体系中,通过巡检机器人实现综采工作面生产的快速无缝实时感知;通过对传统VR的建模技术升级,建立了工作面三维实景模型。对于智能控制关键技术,建立了智能控制技术体系,研究了远程监督型控制技术和自主控制技术,利用巡检机器人超前对煤岩界面自动检测和滚筒截割状态的实时识别,实现了智能调高控制、俯仰采控制和推进方向的平滑阶梯多级调整控制,开发了巡检机器人模式下的智能割煤工艺;通过对5G通信系统的协议改进,实现了工作面移动传输上行带宽超过300 Mbps和传输延时小于20 ms的视频传输性能。保证了综采远程控制的实时性和可靠性。通过智能感知与智能控制的关键技术应用,进行了远程干预型智能控制综采生产、视觉测量煤岩分界、直线度自动测量调直、超宽带雷达探测、真实场景综采工作面三维建模和巡检机器人自主采煤等应用实践。最后提出了尚待解决的理论和关键技术问题:深度超前精确探测理论体系、综采全工艺流程无人化控制理论体系、全矿井无缝覆盖通信定位体系、复杂环境下的目标识别、上窜下滑控制和超前自动移架技术等。     

煤矿综采工作面智能化技术与设备分析

为了提高煤矿作业效率,需要不断提高综采工作面的智能化与自动化水平,使其适应社会经济的发展趋势.根据煤矿综采工作面的发展现状,可以革新综采工作面的模式,获得关键性的技术,推动综采工作效率与质量的不断提高.文章主要叙述了煤矿综采工作面智能化技术与设备的类型及发展趋势.     

“人本智造与XR+”驱动的综采工作面人机协同智能化运行模式探索与实践

煤矿开采当前仍然处于部分无人化的发展阶段,人仍然在综采系统中扮演着重要的角色。智能化综采工作面应该在当前智能化装备和技术的基础上,依靠人(包括巡检工、集控工和维护工)与设备环境的深度人机协作,最终达到安全高效运行的目标。因此,基于在“XR+”领域长期的实践,从“人本智造”的角度出发,对综采工作面人机协同智能化运行模式进行探索。首先对比分析井下3类工种与地面工种的工作环境,得出3个工种在未来如何提升到智能操作工的升级路径;提出了基于多功能平行系统的综采工作面多工种协同运行模式框架,搭建“人-机-环”深度融合的综采工作面全局虚拟场景,并以此为基础进行智能推演,对3工种之间以及和多功能虚拟平行系统的协同交互方式进行设计。接着对其中的一些关键技术,如参数化虚拟矿工模型、真实矿工与虚拟矿工的实时联动、巡检手势集设计和井下协同维护系统等进行研究;最后对多功能平行系统的多工种培训、巡检工虚拟操作、集控工人机优化、维护工协同运行和多工种协同进行了相关的测试,实现了3工种之间以及与多功能平行系统的实时交互;最终形成“全局细节兼掌控+机器智能推结果+多工种协同决策”的协同操作模式,共同完成高质量远程监视、...     

晓南矿薄煤层综采工作面设备选型与配套

根据晓南矿矿井条件及煤层情况，合理地进行了晓南矿W3410工作面的设备选型与配套。     

基于智能化综采工作面矿用乳化泵变频控制系统的设计

在智慧化矿山建设中,智能化综采是极为关键的一个组成部分,为实现智能化综采,对电液控制系统进行可靠有效监控是极其重要的任务。设计一套矿用乳化泵变频控制系统,实现对液压系统的实时数据检测、恒压控制、设备热备用,可有效提高生产效率,提升设备智能化水平。该系统为乳化泵变频控制提供了一种新的可靠的技术手段,使得数据通信、设备控制更加稳定、高效。     

黄陵一号煤矿薄煤层综采工作面智能化控制系统的研究

黄陵一号煤矿针对1001工作面地质条件差、煤层分布不均、较薄且时有夹矸的情况下,采用了自动集成控制系统,取得了很好的经济效益和社会效益。综采工作面设备智能化是煤矿机械装备发展的必然趋势。综采工作面智能化不仅有效地降低了工人的劳动强度,改善了作业环境,提高了生产效率,减少了资源浪费,而且也是实现矿井安全高效的有效途径。     

智能化综采工作面实时虚拟监测方法与关键技术

针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与"虚实融合"通道构建技术和虚实融合与感知一致性呈现等方法进行研究,具体包括:①基于Unity3D开发特点和模型所需特性,分别完成了三机装备数字模型和煤层顶底板模型的构建,将虚拟装备布置在虚拟煤层中,实现各装备之间的虚拟协同以及装备与煤层之间的关系构建,完成了虚拟煤层环境下的装备协同推进仿真并对装备群协同运行进行虚拟规划,实现了高仿真度综采虚拟场景的构建;②在装备反映位姿信息的关键位置上布置传感器,通过一系列接口和通道,构建Unity3D与组态软件、数据库和计算软件之间的信息交互。采用分布式协同的驱动模式,优化了数据的传输处理,最终将综采装备的实时运行数据导入虚拟平台,驱动虚拟设备运行,实现了稳定可靠的传感信息协同与调度;③构架了复杂综采虚拟场景实时驱动框架,研究了基于底层模型驱动虚拟单机关键技术,提出了采运装备协同仿真与实时数据驱动的方法、采煤机自动调高方法、刮板输送机和支架协同仿真与实时数据驱动方法、虚拟液...     

车寨煤矿综采工作面智能化技术

为响应晋煤集团公司实现智慧矿山的号召,全面落实集团公司转型发展的重要措施,真正实现“一矿一策一模式”的建矿理念,车寨矿井全面实施井下智能化综采工作面,充分结合车寨矿井实际情况,坚持整体规划、统一标准、分步实施的原则,在现有技术水平的基础上,因地制宜地开展智能化综采工作面相关技术工作。通过综采工作面智能化技术,对降低成本、减少人员劳动强度、提高设备的使用效率、促进实现本质安全、提高企业管理水平起到非常重要的保障性作用,经过细致规划,精细实施,车寨矿井成为业务信息化、调度可视化、决策智能化的先进智慧化矿山。     

综采工作面智能化关键技术研究现状与发展方向

为实现综采工作面的智能化,解决目前我国矿井普遍存在的开采装备技术落后、资源采出率低等突出问题,通过分析国内外综采工作面智能化开采技术应用现状,构建了综采工作面智能开采系统的主干模型,并就其中涉及到的采煤机位置监测、工作面自动取直及水平控制、煤岩界面识别、溜坡控制等关键技术进行了分析与总结,指出应用惯性导航技术是实现工作面取直的有效方法,应用热红外线技术进行煤层特征追踪技术是解决煤岩界面识别问题的有效途径;最后对综采工作面智能化的发展方向进行了展望。     

由燕子山矿8911双高工作面的尝试初探矿井的高产高效之路

就该双高工作面情况作了介绍。     

综采工作面智能化开采技术研究

基于综采工作面智能化开采的发展现状与要求,系统阐述智能化煤矿的基本构架、智能化开采的技术特征以及智能化放顶煤的关键性技术,包括液压支架跟机自动化技术、采煤机记忆截割技术、工作面视频监控技术、远程集中监控技术、振动法自动放煤以及记忆模式自动放煤等智能化开采技术.针对当前智能化工作面开采技术难题,提出采煤机智能调高、液压支...