基于5G技术的煤矿智能化开采关键技术探索

5G的到来,极大地促进了云计算、大数据和人工智能等技术的深度融合,成为包括煤矿智能化开采在内的各行各业升级转型的关键基础设施,必将推动煤矿智能化开采技术的创新与变革。首先阐述了煤矿智能化开采的发展历程,总结了相关的政策支持和技术发展态势,系统分析了智能化开采技术在应用推广过程中亟待解决8个方面的问题,即:工作面自动找直技术、复杂环境下的高清晰可视化技术、煤炭开采多场动态信息融合的4D透明地质构建技术、煤岩自动识别及智能截割技术、高质量传感器研制与多传感器数据融合技术、采矿工艺智能化技术、煤炭智能化开采的微服务系统平台架构、危险源智能感知与预警技术;并从宏观角度分析凝练了技术方面的制约因素,提出以5G技术为核心汇聚而成的技术生态必将成为解决上述问题的一种有效手段。其次,深入研究了通信技术和煤矿开采技术之间的关系,分析了5G技术在智能化开采中的特点和优势,构建了智能化开采核心技术与5G技术生态关联矩阵,指出5G大带宽、泛在万物互联、低时延高可靠、切片技术等特性和技术在煤矿智能化开采发展中的关键支撑作用,阐述了5G生态在煤矿智能化开采中的重要性,并展望了随着5G技术生态的不断成熟,煤矿智能化开采将探索衍生出的一些高效关键技术和生产管理模式。最后,从多个方面探索了5G技术在智能化开采中的关键应用,包括:系统计算分析管控模式、4D-GIS透明地质和实时推演、工作面自动找直、视频驱动的智能化开采、井下环境感知等。最后针对煤矿智能化开采提出了一种基于5G技术的解决方案以供探讨。     

智能物联网技术在采煤机上的应用分析

对智能物联网技术在采煤机上的应用进行了详细的探讨。首先介绍了智能物联网技术的特点和优势。进一步对采煤机的分类和现有问题进行了分析。然后着重探讨了智能传感器技术、数据采集与传输技术、数据分析与挖掘技术、智能控制技术和智能安全监测技术在采煤机上的应用,并介绍应用效果评估方法。最后展望了应用前景、技术发展方向、可能存在的问题和挑战。     

物联网LPWA技术在煤矿信息化中的应用

针对无线通信技术传输距离近、覆盖区域小、网络复杂、技术成本高及功耗大等问题,介绍了物联网LPWA (Low Power Wide Area)通信技术的发展现状及其优势,研究和论述了LoRa和NB-IoT(Narrow Band-Internet of Things)技术的基本原理、应用领域和方向。依据煤矿领域的特点,重点研究了LoRa技术在煤矿井下复杂环境的应用,为物联网LPWA技术在煤矿信息化建设中的应用起到了推动作用。     

探讨测绘新技术在煤矿测量中的应用

测绘新技术是指利用现代科学技术手段,对地球表面的物理特征和空间位置进行测量、绘制和分析的技术。测绘新技术在煤矿测量中有着广泛的应用和发展前景,可以提高煤矿的开采效率、安全性和环境保护水平。主要探讨了几种测绘新技术在煤矿测量中的应用场景和效果,包括全站仪技术、遥感技术、GPS技术、GIS技术、摄影测量技术和三维激光扫描技术;还分析了测绘新技术在煤矿测量中面临的挑战和发展趋势,并提出了相应的建议和措施。     

露天矿山人员与车辆定位系统研究现状

文章介绍了露天矿山人员和车辆定位系统的现状,重点介绍了几种主要的定位技术:GPS全球定位技术、RFID无线射频技术、ZigBee无线连接技术、WIFT无线局域网技术和UWB无载波通信技术,对比了基于这些定位技术的人员与车辆定位系统,简单介绍了它们的基本概念和工作原理,例举了几种已经得到广泛应用的定位系统。通过对比分析比较GPS、RFID、Zigbee、WIFI和UWB5种技术的优缺点,对它们在露天开采中应用前景进行了展望。     

关于在煤矿机电设备中故障检测诊断技术的应用

诊断技术是以计算机技术、传感器技术、信号处理技术等多学科为基础的综合技术 ,其在工业发达国家起步最早 ,发展最为迅速。随着煤炭科学技术的发展 ,故障诊断技术在煤矿也得到了较为广泛的应用。归纳总结了国内外故障诊断技术的发展 ,重点介绍了故障检测诊断技术在矿井提升机、大中型采煤机、通风机和矿用高压异步电动机等主要煤矿机电设备中的应用。     

现代移动通信技术在矿山中的应用

研究对比了PHS技术、SCDMA技术和3G技术等移动通信技术优势劣势;分析了PHS、SCDMA、TD-SCDMA现代无线移动通信技术及其特点;设计了矿山PHS、矿山SCDMA、矿山TD-SCDMA无线移动通信系统的典型网络结构及其组成;比较了在煤矿安全生产中新兴起的PHS、SCDMA、TD-SCDMA,WLAN和WMAX等无线通信技术,并最终得出结论,3G技术在长远上更适合矿山多媒体移动通信。     

洁净煤技术的研究现状及进展

我国是煤炭生产和消费大国,大力开发应用和推广适合我国国情的洁净煤技术是我国能源发展战略的主要内容,具有重要的意义。阐述了洁净煤技术的研究背景及其概念,介绍和分析了国内、外洁净煤技术的研究和发展现状,重点论述了我国目前在洁净煤研究领域的情况,如煤炭地下气化技术、工业型煤技术、水煤浆技术、煤液化技术、洁净煤联合循环发电技术等的情况,列出了洁净煤技术的特点,指出了我国发展洁净煤技术应加强的工作。     

煤矿井巷喷射混凝土技术的发展

结合国内外喷射混凝土技术和设备的发展情况,介绍了喷射混凝土的技术特点和应用情况,分析了主要发展阶段典型设备的技术和性能特性,根据煤矿生产特点研究了湿喷混凝土技术在井工煤矿的发展应用情况和技术趋势,将国内湿喷混凝土技术及装备发展分为引进吸收、改进发展和研发应用阶段,并指出煤矿井巷喷射混凝土技术在机械化、喷浆材料配比、外加剂研发等领域的发展趋势。     

变压吸附技术在煤层气开发中的应用探讨

本文简单介绍了变压吸附(PSA)技术的原理、特点、用途和国内外开发现状。针对我国煤层气开发的特殊性,提出了将PSA技术用于煤层气水平钻井,提高压力封闭低渗透煤层中煤层气采收率,以及煤层气净化、轻烃回收和贮运的技术思路。进一步分析表明,在煤层气开发中应用PSA技术具有技术先进和经济优势。最后得出了PSA技术在我国煤层气开发中推广应用的几点建议     

膜分离技术在高盐矿井水深度处理中的应用

文章介绍了超滤、纳滤、反渗透和电渗析等膜处理工艺在高盐矿井水深度处理中的应用,分析了不同膜分离技术的特点。总结了膜分离技术在高盐矿井水脱盐、减量化、物料提浓及分盐等方面的应用要点,对比了不同膜组合技术的优缺点。介绍了膜分离技术在几个典型的高盐矿井水深度处理工程中的应用实例与运行成本,指出了膜分离技术在此类工程应用的重要性及发展前景,为后续同类工程的设计提供经验和参考。     

煤矿安全高效生产地质保障的新技术新装备

先进、可靠的地质保障技术在保障煤矿安全高效生产中发挥着重要作用。笔者简要回顾了西安研究院在煤田地质与勘探技术、矿井防治水技术、地球物理勘探技术与仪器、煤矿区钻探技术与装备等地质保障技术涉及的研究领域取得的研究成果和为煤矿安全高效生产做出的重大贡献。在煤矿安全高效生产的地质保障新技术与新装备方面,阐述了透明矿井、透明工作面的构建技术及其在智能矿井建设中的作用;总结了在鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田顶板水害防治理论与技术、底板奥灰水害区域治理技术和露天矿大型帷幕截渗减排技术等方面取得的系统性研究成果;论述了直流电法、槽波地震和音频电透视等地球物理勘探技术及其在矿井水文地质条件探查与评价、隐蔽致灾因素探查等领域的应用;介绍了在地面煤层气开发井钻进技术、井下随钻测量定向钻进技术与装备等方面取得的创新性成果。     

离子浮选技术研究进展

介绍了离子浮选技术在药剂作用机制和浮选动力学方面的的理论研究进展及离子浮选技术在矿物工程、湿法冶金、废水处理和化工工业等领域的应用研究现状,归纳了离子浮选技术的影响因素和工艺特点,并对离子浮选技术的发展及应用前景进行了展望。     

膏体充填技术现状及趋势

膏体充填技术是充填关键设备突破和井下采矿需求共同发展的产物,该技术在我国得到迅速推广应用。随着膏体技术应用逐渐成熟,其正朝着精细化研究方向发展,旨在提高充填质量、降低充填成本。叙述了膏体充填概念、工艺特点及技术优势,介绍了膏体充填技术在国内外的发展历程和应用现状。对新型胶凝材料、全尾砂脱水技术、膏体流变学、硬化膏体多场性能和膏体微观性能等热点方向研究现状进行了分析。同时,对新疆伽师铜矿和赞比亚谦比希铜矿膏体充填系统做了介绍。最后,提出了膏体充填技术在中国的发展趋势。     

天地科技上海分公司采煤机智能化技术现状与展望

阐述了天地科技上海分公司采煤机智能化技术的发展历程和成果,重点阐述了采煤机控制系统在机载电控系统、远程监测、机身传感、机载视频、顺槽通信、智能记忆截割、互联网技术等方面的技术特点;介绍了LASC技术优势和实践应用情况;对未来采煤机智能化技术的发展方向和技术突破重点、难点进行了深入分析。     

VoIP技术在矿山通信联络系统中的应用

主要介绍了VoIP技术在矿山通信连联络中的应用。首先介绍了目前矿山通信联络系统的现状,讲述了传统通信系统PSTN的概念、组网结构等,着重介绍了VoIP技术的概念、结构组成、主要特点和井下实现的网络结构。接着以在某矿山六大系统中建设通信联络系统为例,主要介绍了VoIP技术在矿山通信联络系统中建设和实施,使矿山井下六大系统通信联络系统中实现了诸多功能语音通话、调度、紧急事件处理、相关事件原始通话存贮等服务。之后介绍了VoIP技术在矿山通信联络系统中运用的优势和发展前景,同时也指出了VoIP技术存在的问题,这样通过VoIP技术在矿山通信联络系统中的建设和应用,使矿山井下通信提高了效率,满足了矿山安全、高效生产,为数字化矿山建设提供了基础。     

活性焦脱硫脱硝脱汞一体化技术

概述了国内外脱硫、脱硝、脱汞及其联合处理技术的研究进展和应用状况,并对各种技术所具有的优势和存在的不足进行了评述。详细介绍了活性焦干法脱硫脱硝脱汞技术的机理和工艺特点,分析了采用活性焦进行干法脱硫脱硝脱汞一体化技术的技术优势和发展趋势。通过采用活性焦干法脱硫脱硝脱汞一体化技术处理模拟烟气和在工业上的应用成果,表明了活性焦联合脱除SO2、NO和Hg一体化技术的可行性。     

无轨采矿技术在铀矿山的应用及其技术经济评价

本文总结了无轨采矿技术在大茶园铀矿的应用经验;从技术、经济效果出发,探讨了无轨采矿技术在铀矿山的发展前景。阐述了采用无轨采矿技术应具备的条件,提出了在我国铀矿山推广无轨采矿技术的意见和建议。文章认为在条件具备的地方,无轨采矿技术是很有发展前途的。     

选煤及其相关专业研究生论文摘要(续) 江苏省洁净煤技术政策研究

文章从洁净煤技术基本概念和框架体系入手 ,在简单介绍分析国内外洁净煤技术研究发展状况、中国及江苏煤炭资源开发利用现状及对环境的影响、江苏省洁净煤技术发展现状及制约因素之后 ,运用层次分析和系统评价方法 ,分煤炭燃烧前、中、后三种不同情况 ,选用环境特性、节能率、技术成熟度、经济性4项指标 ,对各种洁净煤技术进行综合评价 ,建立了洁净煤技术评价体系 ,并确定了江苏省发展洁净煤技术的重点领域。在此基础上 ,从环保政策、技术政策、经济政策、组织机构等方面提出了在江苏省洁净煤技术的政策建议。选煤及其相关专业研究生论文摘…     

GPS测量技术及其在工程测量中的应用

介绍了GPS的系统组成、工作原理、技术特点等;给出了GPS测量技术在工程测量中的应用;并将公路工程的GPS测量技术与传统的公路工程测量技术相比较,指出了GPS测量技术在公路工程测量中的优势和发展前景。