高档工作面机道上方顶板的管理

从采煤机机身宽度、截深、进刀方式及顶梁布置方面,介绍了高档普采工作面机道上方顶板的管理方法.     

基于人工免疫和记忆切割的采煤机滚筒自适应调高

为实现采煤机截割滚筒的自动调高,利用记忆切割实现采煤机工作路径的记忆,采煤机利用记忆的相应位置的切割参数自动工作;当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用人工免疫理论进行数据处理和工作状态判断,实现采煤机截割滚筒的自适应调高.试验表明：基于人工免疫和记忆切割的方法,可以使采煤机适应煤层顶板条件的变化,能够实现采煤机截割滚筒的自适应调高.     

双向浅截深割煤控制顶板采煤工艺的应用

介绍了永夏煤田煤层在复合性顶板及顶板破碎地质条件下,综合机械化采煤工作面采用采煤机双向浅截滚割煤控制顶板时的生产工艺。     

综采工作面双向浅截深割煤控制顶板工艺

介绍了永夏煤田煤层在复合性顶板及顶板破碎地质条件下,综合机械化采煤工作面采用采煤机双向浅截深割煤控制顶板时的生产工艺 .     

单示范刀记忆截割BP神经网络自适应PID控制策略

为解决井下工作人员工作强度大和降低安全隐患,针对采煤机调高系统的非线性、滞后性及载荷时变的特点,根据采煤机滚筒调高系统原理,建立了采煤机单向示范刀记忆截割的数学模型,提出了BP神经网络自适应采煤机单向记忆截割控制策略,设计了采煤机BP神经网络自适应PID控制器。通过获取采煤机的姿态、位置和工作信息,结合了单向记忆截割数学原理,对采煤机记忆截割轨迹进行模拟仿真。结果表明:BP神经网络PID能够稳定、准确地跟踪示范刀顶板截割曲线,且跟踪吻合度好,满足工程实际要求。     

基于单示范刀采煤机记忆截割的数学模型

针对双示范刀记忆截割方法截割参数采样操作劳动强度大的特点,分析了采煤机的工作状态参数与煤层参数的相互关系,提出了单示范刀的记忆截割方法,构建出采煤机几何参数、运行位置、姿态参数和煤层参数与滚筒位置的数学关系,给出了单示范刀状态下工作面顶板的记忆截割数字化模型。经对采煤机截割轨迹的多循环数值模拟,结果与样本轨迹有很好的吻合度,可为采煤机单示范刀记忆截割的程控系统设计提供理论基础。     

基于Matlab/Simulink的采煤机滚筒自动调高系统仿真分析

为了适应工作面顶板变化,提高截割滚筒响应速度,根据预测相关理论以及采煤机历史作业数据,设计了采煤机截割滚筒的自动调高系统,并应用Matlab/Simulink对系统进行模拟仿真,结果表明:该自动调高控制系统相对于传统系统对高度调节时间较短,能够快速响应工作面顶板高度变化且波动较小,稳定性较高,具有较强的适用性。     

基于模糊自适应PID控制的单向示范刀采煤机记忆截割控制

采煤机在综采作业中所受到的载荷具有随机性,应用模糊自适应PID控制策略,针对采煤机调高机构的几何非线性特点和采煤机作业中单向信息的采集偏差现象,对采煤机双向截割滚筒高度进行自动跟踪,并给出了单向示范刀顶板和底板的数字化模型,通过对单向示范刀记忆截割曲线跟踪控制的模拟仿真,得到误差曲线,为采煤机单向示范刀记忆调高系统的设计优化提供理论支持。     

基于高精度三维动态地质模型的采煤机自适应智能截割技术研究

采煤机使用“记忆截割”技术割煤时,需要进行人工领刀,且对煤层赋存条件要求较高,当煤层起伏较大时需要频繁示教领刀。“记忆截割”技术仅针对下一刀煤层顶板截割路径进行优化,在采煤机推进方向无法根据煤层的赋存形态对采煤机俯仰采路线进行精确规划与控制。本文基于采煤机自适应智能截割理念,设计了综采工作面采煤机智能截割系统运行模式,利用煤层精细化物探数据构建工作面高精度三维地质模型,而后利用地质模型对采煤机的未来截割路径进行规划,并在开采过程中根据工作面揭露的最新地质资料动态修正高精度三维地质模型。将高精度三维动态地质模型与采煤机开采规划算法耦合,提出可自适应煤层变化的采煤机开采控制基线规划算法,实现对采煤机推进方向的俯仰采控制与牵引方向的截割控制,以及地质模型更新、开采基线规划与采煤机滚筒调整之间的高效协作。设计了智能截割系统内滚筒调整参量的计算服务接口,以及智能截割系统与采煤机控制系统间的通讯协议,实现了采煤机滚筒基于规划截割路径的精准控制。实践表明,采煤机智能截割系统适用于底板倾角各种变化程度的煤层,采煤机截割线更好地贴合煤层顶、底板线,节约资源,提高生产效率。     

基于EDEM的采煤机滚筒工作性能的仿真研究

为研究不同工况参数下采煤机滚筒的落煤特性,以MG500/1180-WD型号采煤机为研究对象,采用EDEM离散元仿真软件建立三维仿真模型,综合考虑煤岩块度、顶板压力对采煤机截割性能的影响,研究采煤机截割煤岩的动态过程,利用单因素试验法分析截割过程中煤岩颗粒的运动轨迹,研究不同截深、转速对采煤机装煤率、滚筒三向载荷、截割比能耗的影响以及滚筒包络范围内颗粒平均速度的变化曲线。结果表明:采煤机装煤率随转速增大先增后减的趋势,随截深增大而增大;滚筒三向载荷随转速增大而减小,随截深增大而增大;截割比能耗随转速、截深增大而增大。综合考虑选择低转速、大截深的滚筒可以在一定程度上提高采煤机装煤率;同时为提高采煤机的截割效率,减小耗损可以在保障装煤率的前提下,适当减小截深。研究结果为采煤机高效截割提供了改进参考。     

破碎顶板条件下新型短顶梁的应用研究

高档普采面使用梁长等于采煤机截深的新型短顶梁，可实现随机挂梁，端面顶板及时支护，防止破碎顶板工作面控顶区内的顶板松动及可能的冒落，保证安全生产正常进行。     

综采工作面过老巷技术实践

由于工作面回采范围内需要通过的巷道较多,且巷道位置关系比较复杂,针对这种情况,根据巷道位置关系,将工作面需逐步揭露的巷道按先后顺序从采煤机截割层位、采高及顶板管理上进行了严格控制。     

深埋藏断层发育采煤工作面自动化技术研究及应用实践

星村煤矿7302综采工作面自动化建设过程中,因煤层倾角变化大,构造发育,导致自动移架时出现咬架、歪架,记忆割煤时,出现煤机截割顶底板的情况,给顶板管理及煤质管理造成极大困难。针对以上问题,通过确定合理升架动作中止参数,解决顶板破碎区域跟机移架问题;通过测定工作面关键参数,构建工作面煤层三维赋存图,确定采煤机自动截割合理参数,解决了因无法进行有效煤岩识别导致的煤机割顶底板的问题。     

滚筒采煤机机身倾角显示仪

滚筒采煤机机身倾角显示仪煤炭科研总院上海分院蔡元芳近年来，随看综采自动化的发展，英、德等少数采煤大国已在滚筒采煤机上安置了机身倾角传感器，它与微机控制系统配合，自动调节滚筒高度，使之免于截割顶板。国产的采煤机目前均无此传感器，为此，我们研制了ＹＨＱ—...     

滚筒采煤机内喷雾设计中的几个问题

内喷雾是将水雾直接喷洒在截齿的周围,实现湿式截割。它具有抑制粉尘、冲淡瓦斯、冷却截齿和扑灭截割时产生的火花等作用,故现代滚筒采煤机都设有内喷雾。我所在DY-150型单滚筒采煤机上首次完整地配置了内喷雾系统,并于1981年8～10月在肥城矿务局国家庄煤矿进行了连续3个月的井下工业性试验。试验工作面条件:工作面长度120米,采高2.2～2.4米,倾角4°～6°,煤质硬度f=2,顶板为粉砂     

吸尘滚筒原理及其除尘效果

1 引言 1975年英国煤炭公司制定了煤尘控制法规,从而推动了采煤工作面的煤尖控制方法的改进。尽管通过降低采煤机滚筒转速,减少截齿数量以及使用齿尘喷雾装置大大减少了采煤机截煤过程中产生的煤尘,但仍然有相当数量的采煤工作面含有过量的煤尘。煤尘量高的原因主要是由于煤炭产量高,或截煤时通过断层、截割顶板和底板时造成的。如果为提高齿面喷雾降尘效率而增大喷水量时,往往由于输送带上煤的水份过多又带来一些生产问题。     

基于粒子群算法的采煤机单向示范刀采样轨迹规划

考虑到采煤工艺和工作面的设备适应能力的限制,为提高单向示范刀采样轨迹与记忆截割轨迹的吻合度,探讨单向截割信息转换为双向截割信息的条件,建立基于粒子群算法截割轨迹规划数学模型,通过粒子群算法对截割参数进行规划,给出采煤机顶板记忆截割轨迹,利用Matlab软件对滚筒超调截割岩石或过低留顶煤的单向示范刀采样轨迹进行规划。     

对采煤工作面快速过陷落柱技术的探讨

针对13205采煤工作面过X102陷落柱过程中面临推进速度慢、采煤机磨损严重以及顶板管理难度高等问题,提出了强化采面管理、采煤机割岩及松动爆破辅助破岩等技术措施,并针对性强化了顶板管理措施。现场应用后,采煤机在过13205工作面陷落柱影响范围时,顶板始终保持稳定,推进保持较高的速度,耗时5 d即通过X102陷落柱影响区。该研究成果对其他采面过陷落柱工作具有指导作用。     

综采工作面过陷落柱预裂爆破方案的优化研究

针对3105综采工作面过陷落柱区域顶板结构强度大、综采效率低、采煤机截齿磨损严重的问题,提出了一种新的预裂爆破技术.通过采用组合式扩裂弹体提升了相邻炸药包之间的关联度,通过铝合金装置储药器简化了连接操作,提升了预裂爆破的效率和爆破效果.根据实际应用表明:新的预裂爆破方案能够将爆破一致性提升到91.4％,采煤机截齿的磨损...     

基于激光点云的割煤顶板线提取技术研究

激光扫描数据的获取与处理是煤矿智能工作面的关键技术之一。作为监测煤矿采煤机截割轨迹的重要手段,三维激光扫描技术,因其具有非接触、精度高、受烟尘影响小等特点日益受到重视,但由于激光点云数据存在的海量性、离散性、冗余多的特点,实际生产中,目前只能将远程获取工作面三维点云信息,无法利用激光点云数据的空间特征直接提取采煤机割煤顶板线,即无法提供当前刀采煤机截割轨迹的反馈信息。为实时获取和预测采煤机当前刀割煤顶板线位置数据,在基于物探、钻探、巷道素描和激光扫描等数据构建初始透明化工作面的基础上,利用激光扫描仪,实时感知获取煤矿井下综采工作面的激光点云数据,在充分理解激光扫描装置运行原理和激光点云数据特征的前提下,针对三维激光点云存在的数据离散、信息量大、特征提取困难等问题,通过移除离群点、点云滤波、点云切片和基于空间形态的特征点提取等算法,建立了一套完整的工作面三维激光点云的特征提取流程,实现了综采工作面激光点云的割煤顶板线的自动提取,并与基于目视解译法提取的割煤顶板线数据进行对比验证,误差小于0.04 m的点数量占84%,误差小于0.08 m的点数量占96%,验证了该提取采煤机当前刀割煤顶板线...