国外采煤机滚筒自动调高

<正> 随着采煤机械化程度的不断提高和现代自动控制技术的飞速发展,实现井下长壁工作面采煤自动化和无人采煤工作面也逐渐成为可能。而实现采煤自动化要解决的重要问题之一,就是如何使采煤机自动适应煤层起伏变化而调整采煤机滚筒高度。采煤机自动调高,可以减少采煤机比能耗,提高原煤产量和质量,改善顶板支护条件,使工作面更安全。因为手动调高时,司机难以找到一个固定的和顶煤厚度相关的参照物,所以通常情况下留有较多的顶煤。这不仅意味着产量减少,而且也使得用支柱支护顶板困难,常常发生顶煤冒落事故,给机组和司机的安全带来严重威胁。若在采煤机上装备自动调高系统以后,这些问题便可得到较好的解决,其经济效益也是可观的。据     

采煤机滚筒调高机构优化设计

优化螺旋滚筒调高机构的有关参数,是采煤机设计中的重要问题之一。本文针对调高机构的特点,提出设计指标,建立数学模型,优选有关参数。文章最后以S_3—170型采煤机为例,将优化设计结果与原设计结果列表对比,明显看出调高油缸的几项主要参数均优于原设计。     

基于自动化控制的采煤机滚筒调高策略

主要研究了基于自动化控制的采煤机滚筒调高策略。建立了采煤机调高系统的闭环传递函数,通过闭环传递函数得到了采煤机滚筒调高系统的状态空间方程,通过对采煤机滚筒调高系统中调高控制器进行设计,引入了滑模变结构控制器,得到了采煤机滚筒调高系统的滑移面切换函数。在此基础上对采煤机调高系统进行模拟仿真。     

滚筒采煤机调高机构研究

对滚筒采煤机调高机构结构参数进行了分析讨论，介绍了合理选择各结构参数的方法。     

采煤机滚筒调高控制算法研究

基于空间坐标变换原理,分析采煤机的运动姿态对滚筒高度控制的影响,推导滚筒自动调高控制中摇臂角度及摇臂油缸行程的控制公式。     

采煤机滚筒智能调高控制系统研究

以煤岩界面识别相关研究为基础,设计了一种基于MCS-80C196单片机的采煤机掘煤滚筒调高控制系统,介绍了系统的工作原理、设计方案及软硬件组成。实测表明:系统设计合理,工作稳定,精度高。此研究可对采煤机的自动化控制研究提供有价值的参考。     

MCS-51单片机用于采煤机滚筒调高系统

本文介绍了一种应用于采煤机滚筒自动调高的数字控制系统,它运用离散系统理论中的变增益综合法,设计了系统的数字控制器。通过实验证明,该系统可以达到预期的无超调、无纹波和快速响应等项指标,为采煤机自动化作了一项基础工作。     

采煤机滚筒调高记忆程控采样周期

针对采煤机滚筒记忆程控调高的特征,分析了影响采样周期大小的诸多因素,以采煤机牵引行走位移作为采样间隔的标尺,给出了等位移间隔作为采样周期的理论值。     

MG-150型滚筒采煤机调高系统的改进

针对MG-150型滚筒采煤机调高系统故障率高,严重影响采煤机正常使用的问题进行的技术改进。通过改进后的试验应用达到了运行可靠、维护检修方便、降低了设备故障率和提高生产效率的目的。     

无人驾驶采煤机滚筒调高模型与避障策略

在智能化开采过程中,需要实时获取滚筒位置并对其高度进行调整。建立了滚筒调高机构数学模型,给出了任意时刻滚筒高度的数学表达式、滚筒调高范围以及滚筒位于最低点和最高点时的中心轨迹方程。滚筒调高范围与大摇臂长度、小摇臂与铅垂线摆角范围以及大摇臂与小摇臂夹角有关。同时,提出了一种基于油缸压力增量变化的滚筒避障策略,该策略在初始时刻采用较大的采样时间,通过调整滚筒高度变量ΔH来提高避障精度,整体上提高了整机的可靠性。采煤机工作效率和采样时间与滚筒调高变量的比值非线性相关,单纯调整采样时间并不能提高采煤机的工作效率。研究结果可为滚筒调高机构设计提供理论依据,为智能化开采提供理论基础。     

电牵引采煤机乳化液调高阀组方案及分析

提出电牵引采煤机滚筒调高液压系统采用乳化液的设想 ,针对液压系统采用乳化液后调高阀组需要重新设计问题 ,提出了 2种解决方案 ,并对它们进行了对比分析。     

煤矿采煤机牵引速度和滚筒高度智能协调控制方法研究

为了提高采煤效率,降低采煤装置的损耗,构建了采煤机牵引速度和滚筒高度智能协调控制系统,采用BP神经网络和RS理论的模式算法,对采煤机的运行状态进行计算,根据专家知识库,辨别采煤机故障原因;采用模糊逻辑—专家知识库（FL-EKB）来选择控制指令的优先,设计了该系统的智能协调控制流程,并进行了工业试验分析,搭建了完善的试验平台。研究表明,煤矿采煤机可以按照目标路径高效、平稳地运行,能够准确判断出采煤机异常的原因,发出协调控制命令。研究为自动化综采工作面的建立提供了技术支持。     

一种新型采煤机工作机构的结构形式

根据采煤机工作机构截煤和装煤特点 ,分析了现有工作机构存在的主要问题 ,探讨了新型工作机构的结构和特点 ,该种新型工作机构不但可以明显降低采煤机的截煤比能耗和提高采煤机的块煤率 ,同时可以显著提高采煤机产煤量     

突变工况下滚筒式采煤机调速控制策略研究

基于Matlab/Simulink建立了包括采煤机牵引部、截割部和控制系统的整机耦合控制模型,针对煤岩夹杂引起的突变工况,以采煤机可靠运行和高效生产为目标,提出了基于截割电机额定转矩的截齿切削厚度控制目标的计算方法,得到煤层截割阻抗与截齿切削厚度控制目标的对应关系;基于滚筒负载特性和破岩能力制定了针对不同突变工况的滚筒调速控制策略和牵引-滚筒协调控制策略;最后将提出的上述两种调速控制策略与传统牵引调速控制策略进行对比。结果表明：当煤层突变载荷较小时,采用滚筒调速控制策略不仅可有效降低采煤机机电系统动载荷,而且可保持采煤生产率不变;当煤层突变载荷较大时,采用牵引-滚筒协调控制策略可有效降低采煤机机电系统动载荷,并对采煤生产率影响较小。     

采煤机滚筒记忆程控截割的模糊控制系统仿真

根据采煤机工作环境和滚筒调高系统的特点,在分析滚筒记忆程控截割原理的基础上,针对电磁阀控液压缸的开关控制特性,采用模糊控制理论对电磁换向阀模糊控制器进行了设计,给出了模糊控制器原理及模糊控制规则,实现采煤机滚筒位置高度的再现调节.并以MG200/500型采煤机为实例进行了Simulink仿真研究.仿真结果表明,模糊控制器能有效地对电磁换向阀通断时间进行控制,使系统具有良好的再现跟踪,输出平稳且无超调的性能.     

采煤机螺旋滚筒急速滚转控制稳定性分析

采煤机螺旋滚筒急速滚转控制稳定性直接影响采煤机的截割性能和作业效率。为此,以某类型采煤机为研究对象,导入采煤机螺旋滚筒基础信息,运算采煤机螺旋滚筒急速滚转控制条件下的载荷信息、截割比能耗、载荷波动系数、受载信息、截割功率。以A1类、A2类两种截齿分布不同的螺旋滚筒为例,计算两种螺旋滚筒的载荷信息、截割功率。研究结果表明,A2类螺旋滚筒急速滚转控制下稳定性最优;A2类螺旋滚筒在多个固有频率阶数下截齿稳定性最差;在多个情景中,A2类型螺旋滚筒在急速滚转控制时,夹矸坚固性系数、牵引速度对其稳定性存在直接影响,螺旋升角对其稳定性不存在直接影响。     

Reliability analysis of the cable system of drum shearer using the power law process model

In this article, the reliability of the cable system of a drum shearer machine was studied and analysed using operation and maintenance data from an Iranian mine for a period of two years. The tests for trend and serial correlation show that the times between successive failures for the cable system are not independent and identically distributed. A goodness-of-fit test shows that the power law process model provides a good fit to the failure data of this system. After parameter estimation for the power law model, reliability and failure rate plots were obtained. Based on analysis and results, a period of 125 h was defined as the reliability-based maintenance interval for the cable system of the shearer. The analysis shows that, by using this strategy, the reliability of the system will improve by at least 50%.     

基于位姿测量与煤层DEM的采煤机滚筒自动调高方法

针对现有滚筒调高方法存在的问题,提出了一种综合利用地球物理探测、地学信息建模和位姿测量技术的自动调高方法,通过震波CT(Computerized Tomography)探查工作面内各点煤厚变化,结合地质测量巷道钻孔探测的煤厚值,建立波速煤厚统计模型以准确计算工作面内煤厚值,而后利用地学信息建模构建煤层顶底板DEM(Digital Elevation Model),结合基于位姿传感系统测量的采煤机姿态,定位滚筒截割边界点,再采用空间分析函数对DEM和边界点进行叠置分析,计算滚筒调高量值,最后传输至采煤机控制系统,完成自动调高。以山西某煤矿为例进行了应用,结果表明,该调高方法具有简单、易行、稳定的优点,且实时性和精确度都能较好地满足现场需求。     

采煤机滚筒截割记忆程控的灰关联度计算新方法

针对采煤机滚筒记忆程控调高和截割工作循环的特征,分析了这种指令式控制的特点,研究了采煤机在不同的截割循环中其姿态的改变引起滚筒位置基准产生的偏差和滚筒截割记忆程控的再现精度预测的必要性和偏差修正的方法.根据各截割循环滚筒位置高度参数序列相互之间及其分别与参考序列之间的关联程度的预测,分析了灰关联度的理论方法对序列参数特征敏感性和算法的递推性,提出了适合截割记忆程控序列参数特点的灰色预测的一种关联度新算法,即面积比值法,具有计算的递推性和对序列幅值总体变化趋势的敏感性.     

矿井电牵引滚筒采煤机姿态控制电气系统设计

电牵引滚筒采煤机是煤炭物料生产的关键性设备,根据综采工作面位置的变化,滚筒采煤机会变换工作位置并且根据地质情况调整工作姿态。为了提高电牵引滚筒采煤机的快速工序响应,提升综采工作面采煤的生产效率,对电牵引滚筒采煤机的工作姿态检测、控制为一体的电气系统进行设计。以MG2×200/550-WD型采煤机为研究对象,通过仿真技术软件对设计出的姿态控制系统进行验证计算。结果显示,该系统能够对采煤机姿态信息实现监测和控制,能在实际工程现场中实践应用,提升的综采工作面的自动化控制水平。