管道探测机器人设计与实现

针对管道维护以及煤矿井下事故现场信息采集等问题,设计并研制了一种管道探测机器人系统。介绍了管道探测机器人系统的组成和功能,论述了探测机器人控制系统的组成和程序控制方法,该机器人可实时采集管道内的环境图像信息和气体、温度等各种数据,并上传到上位机进行处理,为管道更新和修复工作以及煤矿事故抢险提供依据。     

无缆泳动式煤矿管道检测机器人控制系统的研究

针对煤矿生产中使用的大量管道存在内部老化而又难以检测的问题,提出了一种基于外磁场驱动的泳动式无缆机器人检测方案,该机器人控制系统以AVR单片机ATmegal6为核心处理器,可改变机器人的运动方向及速度,实现管道内裂缝的检测。在对控制系统硬件设计的基础上,给出系统软件流程图。该系统具有结构简单,适应性强,在井下管道检测方面具有广阔的应用前景。     

矿用履带式管道清洁机器人的改进与运动学仿真

通风管道的通畅直接关系到煤矿的正常生产。现有大多数矿用履带式管道清洁机器人方案的承重轮固连在车体上,在行走过程中容易引起较大的振动和冲击,与管壁的接触面积也较小,履带磨损较大。针对此缺陷设计了一种改进型履带机器人,对承重轮的连接形式进行了改进。通过分析固定型和改进型矿用履带式管道机器人的爬坡过程,并利用Recur Dyn对二者的爬坡过程进行运动学仿真,经过比较,验证了改进型机器人的优越性。     

煤矿井下管道检测机器人运动平台控制系统的设计

为了预防在煤矿生产中大量使用的管道发生老化、腐蚀及断裂等问题,研究一种可以自主避障的井下管道检测机器人运动平台,该系统不但能够进行管道检测等工作,同时还能够完成煤矿井下的瓦斯检测,具有很好的应用前景。     

水下机器人坐管作业机构设计与分析

海底管道服役过程中长期承受地质变化、海流冲击、内外介质腐蚀及应力变化等作用,易导致局部结构失效,如不及时检测和修复,将造成巨大的经济损失和海洋环境污染。采用海底管道机器人搭载坐管机构进行海底管道在役探测与作业是海底管道检修的重要途径。对海底管道机器人坐管机构进行了选型与设计,并对其结构强度进行了分析,结果表明其应力及变形符合作业要求。     

可变径流体驱动管道机器人设计及运动分析

针对现有的管道机器人不能适应管径变化、受能源限制、通过性差等问题,设计了可变径流体驱动式管道机器人,对管道内的通过性能进行了实验及分析。首先对机器人主要机械系统进行分析并提出方案;然后对机器人的弯道通过性进行理论分析,研究其几何尺寸约束;最后在Solid Works中建立三维模型并导入到ADAMS中,分别对单节单元体和双节单元体的运动性能进行仿真分析。实验结果表明,机器人可以流畅通过直管道及弯曲管道,仅在起步及弯曲管道通过阶段出现轻微的线速度和角速度波动。     

管道机器人的机构设计与通过性分析

分析了弹簧腿管道机器人的力学特性和适应范围,以及丝杠螺母管道机器人的力学特性和通过性。通过比较这两种机器人的优缺点,综合其特点提出了弹簧丝杠管道机器人的机构设计方法,并分析了该机器人的通过性。分析得知,该机器人在越过障碍时,可以始终与管道内壁紧密接触,不仅可以使正压力始终保持在合适的范围内,而且增大了越障的成功率。     

人工智能在煤矿机器人中的应用

随着人工智能技术的迅速发展,其在煤矿的应用也越来越广泛。在煤矿生产过程中,机器人换人需求的迫切性加快了煤矿机器人的产业化应用,也加速了人工智能技术在煤矿机器人中的应用。对人工智能技术在煤矿机器人中的应用进行了分析探究,介绍了人工智能技术的主要研究内容及其在工业中的应用,分析了人工智能在煤矿生产中的应用现状,阐述了将人工智能技术有效地应用于煤矿机器人的构想,并对人工智能在煤矿机器人中发展前景进行了展望。     

新型井下细小管道检测系统的研究

目前的管道机器人受到能源供给的限制,不能长时间远距离进行工作。提出了一种能够在具有运动流体的管道中运动的细小管道微型机器人,它可以携带小型CCD摄像机进入直径在50 mm的管道,检查井下管道内表面上的小孔或裂纹。详细论述了微型机器人的结构、运动机理以及性能。     

水压自旋刺柱式清管器清理管道技术在锦界煤矿的应用

为了有效清理井下排水管道,利用一种新型的管道清理装置,对煤矿井下管路中淤积固化物进行了清理排泄,其管道清理方法与传统方法相比施工工艺简单(不需要拆卸管道)、安全系数高(不影响正常排水)、清理效果好(清理效率在90%以上)、节能效果明显(清理后节能效率在30%以上)。水压自旋刺柱式清管器清理管道技术的应用为清理煤矿排水管路淤积固化物提供了一种更加安全高效的清理方法与工艺。     

煤矿救援机器人研究应用现状和需解决的问题

分析了国内外矿井救援机器人的研究现状,指出救援机器人已逐步从试验研究转入实际应用,并针对救援机器人实际应用中的问题进行了探讨。多技术融合化、智能化和群体机器人协调化等技术是今后机器人研究的发展趋势。     

钢管并顶穿越亮马河

在北京三里屯热力管线铺设的工程中，运用土压平衡机械顶管技术，采取双管并顶的施工方法，同时将两根钢管顶推穿越了亮马河。钢管与混凝土管在顶管施工中有许多不同之处，本文结合工程实际，介绍了钢管顶进的一些特点。     

青山矿压风系统改造实践

青山矿针对压风管路的老化和矿井延深发展需求,对压风系统进行改造设计与安装实践,并从多方论证比对分析,来确定管径和施工,系统介绍了整个流程操作和注意事项,为今后工作和类似矿井积累了一定的经验。     

基于电磁感应探测法地下管道测量的仿真

介绍了电磁感应法探测地下管线的原理,同时也对地下单管,两交叉管,平行等距双管进行了曲线模拟,都能较好地得到精度高、误差小的测量方法。通过这种电磁响应曲线,可以得到不同深度的两管的具体位置。     

掘进巷道双风筒降温措施的研究

在非人工制冷降温的掘进工作面,利用双风筒供风是降低工作面风流温度的一个有效措施。根据风筒内、外内流相互制约的特点,分析了双风筒布置掘进巷道内的风流热力变化,并提出了计算方法和原理,依此编 制了计算机程序。利用该计算机程序分析了掘进工作面风筒内、外风流温度的变化规律,为高温掘进工作面的热源计算和通风降温提供了可靠的计算工具。     

恒定流态下即时浓缩装置的浓缩试验研究

为了达到海南保定海锆钛砂矿选矿矿浆浓度40%的要求, 在实验室建立了一套浓缩实验装置, 在不同管径的浓缩管中进行浓缩实验, 研究了来砂浓度、浓缩管外形及尺寸对浓度的影响。结果表明, 浓缩管内颗粒的即时速度随输送浓度的增大而增大。管径较小时, 浓缩管内颗粒滑移滞留现象不明显, 浓缩提升不明显;管径较大时, 浓缩管内颗粒滑移滞留现象明显, 浓度提升明显。且不同管径的浓缩管都有一个极限浓度, 管径大, 极限浓度高。     

高粘度物料的强化传热技术

文章指出强化高粘度物料传热的技术途径主要是提高高粘度物料与管壁间的给热系数。分析了几种典型的置换型强化元件。在此基础上提出了强化高粘度乳化炸药乳胶体传热的有效方案，即用管代替片或丝来设计制造强化元件。能更加有效地提高换热设备的热效率。     

深井充填管道输送系统优化研究

在深矿井充填中,充填系统的主要问题不再是堵塞问题,而是管道磨损问题,尤其是充填钻孔的保护至关重要。分析了深井充填管道输送存在的问题,结合深井充填系统的特点,提出了3条优化途径,即多台阶管道布置方式、垂直与水平管段直径优化和垂直钻孔的结构形式优化。     

创新煤矿瓦斯防治监察方法

瓦斯灾害是煤矿灾害之首,瓦斯防治始终是煤矿安全工作（包括煤矿安全监察工作）的重中之重。为创新煤矿瓦斯防治监察的方式方法,江西煤监局探索将瓦斯防治监察分为地面检查组和井下现场检查组分组实施。地面检查组负责检查通风管理、瓦斯管理、安全监控、突出矿井防突等相关资料,井下现场检查组负责检查瓦斯防治安全技术措施和管理措施的现场落...     

重力热管在矿井空调系统中的应用

重力热管是一种依靠工作液体的循环相变来传递热量的高效导热装置,在地热能源中应用较广。针对目前矿井空调系统投资大、效率低的问题,提出用重力热管替代高低压换热器的思路,并进行了可行性分析。