悬臂式巷道掘进机电控系统分析及可靠性探讨

1　引言悬臂式巷道掘进机由于具有掘进速度快、巷道成型好、便于与其它设备配置组成综掘作业线等优点,至70年代中后期开始,在我国煤矿井下得到了广泛的应用,并已成为煤矿井下掘进作业的主力军。我国在经过国外掘进机批量引进、技术转让、消化吸收、转化及自行研制等发展阶段后,目前已具有生产轻型、中型、重型等系列掘进机的能力及相应的产品。掘进机电控系统作为整机重要的环节,其设计的先进性和可靠性直接影响着掘进机的性能和使用,直接影响某个机型的生命力。本文首先对掘进机电气控制技术和目前电控系统发展趋势作一介绍,然后对其使用过…     

我国煤巷掘进装备现状及发展趋势

介绍了中国煤巷掘进装备即掘进机组、连续采煤机组、掘锚机组、全液压钻车机组的组成及性能,分析了这几种装备的适用条件和技术特点,指出中国煤巷掘进装备的发展趋势:采用掘进支护平行作业实现掘锚机组快速掘进作业线;采用全断面掘进技术提高掘进效率;采用先进的自动化和信息化技术实现无人化作业。     

爆破网络中炮孔设计与实现

爆破技术广泛应用于城市构筑物拆除、土木工程基础开挖及矿山等许多领域。文中对炮孔参数(如直径、爆破延时、装药量等)、炮孔功能的实现进行了详细的讨论,特别是解决了炮孔延时的问题,实际的应用表明炮孔的设计能够满足爆破工程的要求。     

巷道掘进过程中煤炮现象发生范围及机理研究

为了说明煤炮现象的发生范围和发生机理,采用RFPA2D数值计算软件对某煤矿巷道掘进过程中围岩的变形破坏过程和声发射现象进行了数值模拟研究。研究结果表明,矿井工作面回采巷道发生的煤炮现象是在巷道两帮15 m及顶板约10 m范围内在巷道变形破坏过程中积聚的大量弹性能量释放的过程,是一种能级相对较小的动力现象,不是冲击地压发生的前兆信息。     

爆破网络系统中炮孔导入方式的设计与实现

讲述了爆破网络系统中炮孔导入方式的设计与实现的方法和算法。实现了将系统外的DXF文件导入系统中,并显示图形的功能。涉及到的操作有用Autocad画图保存为DXF文件、导入DXF文件、读取DXF文件内容、提取炮孔信息、显示炮孔、调整炮孔间距离和坐标。对调整炮孔距离和坐标的算法进行了测试,测试结果表明算法效果明显,不会再出现炮孔太过集中或太过分散的情况,也不会出现炮孔集中在画布的某个角落的情况。     

AI智能视频识别分析技术在智能化掘进的研究与应用

在分析金家渠煤矿AI智能视频识别分析技术5层架构(感知层、硬件支撑与传输层、平台层、应用层及展示层)基础上,围绕煤矿掘进作业循环过程中截割、支护及其过程中的安全防护等环节,针对掘进过程中人员进入危险区域、掘进作业人员劳动防护用品穿戴、掘进作业临时支护前探梁识别等场景,探索引入AI智能视频识别分析技术,实现危险区域违规闯入识别、作业人员违规穿戴识别、临时支护前探梁识别,以提升智能化掘进过程中安全管理水平。     

煤矿掘进多行为协同控制智能决策模型

智能决策支持的掘进多行为协同控制是煤矿掘进工作面智能化的核心之一,掘进多行为协同控制的最优时序规划是智能决策的关键。针对煤矿掘进多行为控制模式单一、固化、协同作业能力差等问题,设计了一种煤矿掘进多行为协同控制智能决策模型,实现了掘进多行为在最优时序下的协同作业。首先,提出了掘进多行为协同控制智能决策方法,确定了掘进多行为可行时序规划集和多目标最优时序规划策略;其次,根据掘进现场的规定和工艺要求,确定了掘进动作事件集,通过对事件集中两两动作事件之间时间关系的分析,求出掘进多行为时间关系约束矩阵;然后,根据时间点关系约束矩阵转换方法,将掘进多行为时间关系约束矩阵转换为时间点关系约束矩阵,再求出掘进多行为可行时序规划集;最后,定义不同掘进目标下的求解函数,求得不同掘进目标的最优时序。实验结果表明,在不同掘进目标下,按照模型决策出的掘进动作最优时序规划结果,掘进机器人可无干涉协同作业,且掘进作业1个工作循环的执行时间与决策模型计算的时间基本一致。     

煤矿掘进巷道围岩压力在线监测预警系统

针对现有煤矿掘进工作面围岩压力监测技术难以实现有效监测、预警能力弱等问题,采用无线传感器技术,设计了一种煤矿掘进巷道围岩压力在线监测预警系统,详细介绍了系统组成、技术原理、数据传输方式、功能模块设计及预警流程。应用表明,该系统实现了对掘进巷道顶板离层、应力和声发射参数的实时监测,其多参量综合预警流程有效提高了预警的准确率。     

基于CAN总线的煤矿掘进通风机远程智能控制器设计

针对目前煤矿掘进巷道通风机普遍存在效率低、有害气体信号远程传输时抗干扰能力不足的问题,设计了一种基于CAN总线的煤矿掘进通风机远程智能多变量模糊控制器。该控制器可采集煤矿掘进工作面的有害气体浓度信号,应用多变量模糊控制方法智能控制变频器的频率,调节通风机的风量,降低有害气体浓度,减小通风机的电能消耗,解决了掘进巷道有害气体信号远程传输中的抗干扰问题。     

煤矿井下掘进工作面提高单进水平方法及路径研究

针对当前煤矿巷道掘进存在人员、组织、设备、地质条件等许多制约因素和问题,以国能神东煤炭布尔台煤矿为例,从生产组织不到位、地质条件多变、设备配套落后、机电综合管理不到位、人才培训不到位5个方面分析了制约掘进效率的因素。提出通过掘进设备升级、破碎设备升级、转载设备升级、运输设备升级、机器人群替代掘进险重作业5个方面设备配套进行升级,探索采用"掘锚一体机+锚运破一体机+大跨距桥式装载机+机器人群"的一次成巷高机动性快速掘进新模式,以提高掘进作业效率。建立掘进工作面集中控制系统实现采掘设备的远程控制;智能辅助系统有效助力掘进设备安全稳定运行;通过狠抓设备检修、加强现场管理、优化机电考核、完善奖罚机制、强化人才培养等措施全方位提升掘进生产组织综合管理水平。     

煤矿全断面掘进机捷联惯导曲线测量系统

针对现有煤矿掘进巷道偏差曲线测量系统存在不通视和实时测量难的问题,设计了一种煤矿全断面掘进机捷联惯导曲线测量系统。捷联惯导系统通过捷联姿态更新算法实时采集掘进机推进的姿态角;行程传感器安装于掘进机上,用于测量每次截割部向前推进的行程值;将姿态角和行程值代入巷道实际曲线算法得到实际的掘进曲线,与巷道设计轴线进行比较后得到掘进偏差曲线,根据偏差曲线及时对掘进巷道进行纠偏,以保证工程质量。实验结果表明,该系统可实现快速、实时的高精度曲线监控,能够准确计算测量出煤矿全断面掘进机前进的曲线偏差,掘进5m时,最大偏差约为23.2mm,满足煤矿掘进曲线精度要求。     

煤矿掘进机器人虚拟仿真与远程控制系统

针对现有掘进机视频监控和遥测遥控等监控方式存在图像不清晰、无法真实反映掘进机位姿和工况状态等问题,提出了一种煤矿掘进机器人虚拟仿真与远程控制系统,介绍了系统方案设计,对掘进机器人改进设计、虚拟仿真远程监控平台、掘进机器人控制模型等关键技术进行了研究。该系统利用虚拟现实技术有机整合井下操作人员、掘进机器人和井下环境信息,以掘进机器人自动掘进和远程人工干预为目的,实现了掘进过程的运动控制和巷道成型掘进控制功能。实验结果验证了该系统的有效性和良好的控制性能。     

顺序控制器在煤矿生产中的应用

<正> 本文仅就邯郸矿务局康城煤矿一坑主井生产系统集中控制(下称康一集控)谈谈顺控器在煤矿中的应用。康一集控是由三台JCKM—16型顺序控制器及一套逻辑判断装置组成。它的控制对象是由主井强力胶带机、给煤机及地面的胶带运输机、分级筛等共十五台设备组成。一条原煤四级筛分机械化作业线     

隧道凿岩机器人

隧道凿岩机器人是一套复杂庞大的、有一定自适应能力的机电液集成控制系统。它能完成隧道断面炮孔、方位的计算机辅助设计、绘图;机体定位后的坐标转换计算;多个钻臂（机械手）的防干涉控制;路径优化的孔序规划;自动移位控制;炮孔钻凿过程中的自动循环:异常情况识别、报警处理等一系列旨在使隧道开挖、炮孔钻凿时间最短而爆破后断面形状精度最高的自动化作业。本项目实施后,显示出的最突出的优点是大幅度降低隧道开挖的成本。采用隧道凿岩机器人施工的直     

煤矿大断面岩巷掘进爆破工艺

某煤矿在2076巷道开采中存在掘进效率低的问题,月进尺不足90 m,严重影响了煤矿的产量。为此,在原爆破掘进+综采掘进开采工艺的基础上优化了爆破工艺,根据2076巷道实际情况改变爆破参数。经测试,优化掘进爆破工艺后,能在保障安全和经济性的前提下有效提高月进尺。     

浅谈下山掘进工作面顶板淋水治理方法

随着煤炭经济的发展,高产高效是每个煤炭企业面临的首要问题,而提高矿井单进能力可以有效降低煤矿成本。在煤矿掘进施工过程中,下山掘进施工是不可避免的一种情况。当巷道顶板淋水较大时,会使现场作业环境变得恶劣,为掘进施工带来诸多困难。所以,在下山施工过程中,处理顶板淋水问题是其面临的首要难题。山西金晖隆泰煤业有限公司通过改变掘进工作面临时支护方式,有效地解决了顶板淋水对掘进施工的影响,为其他煤矿同等条件下支护提供了宝贵的经验。     

关于3#煤层巷道快速掘进的探讨

介绍了石泉煤矿3#煤层的瓦斯地质条件、当前掘进巷道施工工艺以及瓦斯治理措施。为提升矿井煤巷掘进速度,有效解决采掘衔接问题,结合矿井相关资料探讨了大断面掘进问题。     

岩巷综掘快速高效施工方法

随着矿井开采强度逐渐增大,为确保三量实现动态平衡,开掘工程实现机械化快速掘进势在必行。针对传统巷道开口采用炮掘施工,施工工艺复杂、工序繁多,施工效率低下,不能满足矿井安全高效生产需要的问题,以永城煤电控股集团有限公司陈四楼煤矿十八采区皮带下山为背景,提出了综掘机破岩+桥式转载机转载+皮带机出矸和综掘机破岩+耙装机出矸+皮带机出矸两种施工方法。系统地分析了巷道开口施工的关键因素,通过岩巷综掘快速高效施工方法,多设备配合联动,设置采区及水平矸石仓解决矸石转载运输问题,实现了工程综掘快速高效掘进。     

煤矿炮采工作面通信控制闭锁装置的应用与实践

针对旗山煤矿井下炮采工作面刮板运输机无控制闭锁通信装置造成工作面违章开车的情况,提出了采用新型KTC6炮采工作面通信闭锁控制装置完善刮板运输机安全设施的方案,并给出了该通信闭锁控制装置的工作原理、控制和通信方式、安装方法及注意事项等。     

基于问题导向的梅花井煤矿智能化建设

从国家政策刚性约束及支持、矿井健康发展需要2个方面阐述了推进煤矿智能化建设工作的必要性;分析了当前梅花井煤矿采煤工作面、掘进工作面、通风系统、主运输系统、信息系统等存在的问题,并以问题为导向,对照《国家能源集团煤矿智能化建设指南(2021版)》分项建设内容,提出梅花井煤矿智能化建设思路。