自动化综采工作面概念探讨

介绍了国内自动化综采工作面的技术现状,并将综采工作面的设备分为生产设备、辅助设备、测控系统;针对目前业内工作面名称混乱的情况,认为"自动化综采工作面"的命名比较恰当;提出了自动化综采工作面技术可划分为综采工作面局部自动化、综采工作面半自动化、综采工作面全自动化、综采工作面智能自动化4个等级并给出了具体特征;介绍了自动化综采工作面的发展途径,指出把自动化综采工作面看成是一台可以自动行走、自动割煤、自动支护、自动装煤、自动运煤的大型机器更符合实用要求。     

综采无人工作面的整体设计与实现方法的构想

综采工作面的无人化和少人化是解决煤矿安全的核心课题。文章指出应从综采系统的整体角度来思考自动化采煤问题,并将综采工作面的设备分为生产设备、辅助设备、工作面控制中心,指出了各种设备的控制要求;重点阐述了工作面控制中心的组成及各组成部分应具备的主要功能;介绍了综采无人工作面的组成,给出了综采无人工作面的系统架构及特点;最后认为综采无人工作面可实现四级监控、三级控制的预期效果。     

综采工作面自动化控制系统设计

为了实现综采工作面设备的协同自动化运行,设计了一种综采工作面自动化控制系统,介绍了工作面"三机"控制系统、带式输送机控制系统、采煤机控制系统、液压支架电液控制系统、泵站控制系统的构成和功能实现。该综采工作面自动化控制系统的应用实现了工作面各子系统内部全面的信息集成,通过工作面集控系统可有效对综采工作面设备进行集中控制。     

时间窗设置对综采工作面矿压预测精度的影响研究

综采工作面矿压预测对保障煤矿安全开采具有重要意义。深度学习领域的长短时记忆网络已被证实可以提高综采工作面矿压预测的精度。然而，时间窗设置（包括历史数据长度和预测数据长度）直接影响长短时记忆网络模型的预测性能。为此研究时间窗设置对矿压预测精度的影响。首先，采用长短时记忆网络的深度学习方法对平煤股份八矿14160综采工作面矿压数据进行训练，建立矿压预测模型。其次，研究用于预测的历史数据长度对模型预测性能的影响，确定最佳历史数据长度。再者，研究在精度允许范围内的最长预测数据长度。最后，采用最佳时间窗设置，对模型的预测精度进行分析。实验结果表明，时间窗设置对预测结果有显著影响，通过优化时间窗设置可提高综采工作面矿压预测的精度。     

综采工作面中部跟机自动化控制的数学模型

针对综采工作面的双向割煤生产作业特点,分析了采煤机、液压支架、刮板输送机联合运转时的协调控制过程,根据采煤生产作业中刮板输送机弯曲段形成原理,提出了刮板输送机弯曲段形成的数学模型;在该模型基础上,分析了工作面中部液压支架跟机自动化作业的工艺过程,提出了综采工作面中部跟机自动化控制数学模型;根据该综采工作面中部跟机自动化控制数学模型,对某煤矿3107综采工作面相关参数进行了计算,并总结了3107综采工作面中部跟机自动化生产的经验。应用结果表明,综采工作面中部跟机自动化控制的数学模型与跟机自动化工艺过程相吻合,为进一步实现智能化综采工作面提供了理论基础。     

利用国产装备实现综采自动化的研究与实践

文章分析了自动化综采设备的发展现状,提出了成套自动化综采设备的适应性研究、国产成套自动化综采设备选型及配套技术研究及实施方案。文章重点研究了自动化综采工作面控制系统集成中的工作面集中控制系统和通信、控制一体化系统。该系统已在平煤集团六矿成功投入运行,运行状况良好,有效提高了综采工作面的机械化、自动化和安全管理水平,降低了职工劳动强度,提高了生产效率,实现了综采工作面无人跟机作业。     

综采工作面自动化系统集成研究

分析了综采工作面自动化系统已实现的功能及存在的问题,研究了综采工作面自动化集成方案,对现阶段实施综采工作面自动化具有指导意义。     

综采工作面及两巷设备协同推进控制技术研究

针对目前综采工作面及两巷设备自动化程度低、协同控制性差等问题,提出了一种以综采工作面两巷支护、运输及辅助设备自移控制技术为基础,以基于Ethernet/IP通信协议的工业以太网为协同控制通信平台,以协同推进控制流程为决策依据的综采工作面及两巷设备协同推进控制技术方案。该方案能够实现综采工作面及两巷设备协同推进控制,有效减少作业人员数量,满足工作面快速、高效推进需求。     

薄煤层综采工作面自动化技术综述

分析了国内外薄煤层综采工作面自动化技术的发展现状,介绍了薄煤层综采工作面自动化系统结构、采煤机自动化控制技术、液压支架电液控制技术、刮板输送机自动化控制技术及采场空间环境可视化监测技术,指出了薄煤层综采工作面自动化技术的发展趋势:采用先进工艺提高采煤机、液压支架等设备的工作可靠性;提高薄煤层综采工作面自动化系统的自动化程度,完善控制系统与故障诊断系统,提高对各种采煤环境的适应能力;从有链牵引向无链牵引及电牵引方向发展;进一步研究综采工作面可视化监测系统。     

厚煤层综采工作面数值模拟研究

根据某矿综采工作面前方顶煤节理裂隙分布情况,建立了综采工作面数值计算模型,运用UDEC软件对同一地质条件下不同采高的综采工作面进行了数值模拟,分析了综采工作面前方煤岩变形特征及顶煤的受力情况。研究结果表明,确定合理的采高是保证顶板稳定的重要因素。     

物联网形式的供水管网压力控制管理系统

为实现供水网管自来水压力智能控制与远程监控,减少恶劣环境的野外作业,降低水资源的漏损和爆管几率,为科学管理管道自来水提供依据,设计了智能减压阀自来水压力控制管理系统。整个系统由下位机无线智能控制器终端和上位机Web服务器组成。下位机控制器与原先导阀调节接口连接,实时监控阀门压力,通过一种调压控制算法,实时调节出水口压力并使其稳定在目标设定值;上位机Web服务器可以通过GPRS网络接收由控制器终端传来的现场工况状态数据包或下发控制指令。长时间试验运行表明,系统达到了分时段调压、远程调压及上传数据等预期目的。     

爆炸场冲击波压力测量及其传感器技术现状分析

爆炸场冲击波压力是衡量武器弹药毁伤威力的重要战技指标。针对冲击波压力测量及其传感器技术存在的问题,以压电式压力传感器为主,从爆炸场冲击波压力测量方法、压力传感器技术和压力校准技术等多个方向总结分析了国内外研究现状及发展趋势。介绍了常用冲击波压力传感器的特点以及结构特征,对比得出了国内外在冲击波压力传感器技术领域的差距,明确了传感器技术的发展方向。概述了冲击波压力传感器的校准方法,并分析各校准方法的不足,有助于推动我国新型战斗部的发展研制。     

指针式/数显式表面粗糙度测量仪校准方法探讨

介绍了指针式/数显式表面粗糙度测量仪的结构和工作原理,并就其校准项目和具体的校准方法进行了探讨。     

双套管带压注浆技术在瓦斯压力测定中的应用

针对顶底板承压水大、裂隙发育的煤层,提出了一种采用双套管带压注浆技术联合M-Ⅱ瓦斯压力测定仪的封孔测压工艺。该工艺采用套管避免围岩孔壁坍塌影响;采用高压注浆充填围岩裂隙、隔绝瓦斯泄漏通道;采用M-Ⅱ瓦斯压力测定仪测得准确、可靠的瓦斯压力数据。应用该工艺对某煤层进行的瓦斯压力测定试验结果表明,该工艺彻底填充了钻孔围岩裂隙、含水通道,使得测压钻孔坚固、稳定,排除了承压水对测压结果的干扰,并解除了由于钻孔垮塌对封孔测压方式适用的限制,可以准确测得煤层瓦斯压力。     

智能压力/差压变送器的应用选型

结合印度嘉佳发电厂2×660MW超临界机组工程现场实际应用经验,介绍了超临界机组一些参数测量所用压力/差压变送器的特点性能以及应用和选型。     

Full-body interface pressure testing as a method for performance evaluation of clinical support surfaces

A method for evaluating the performance of clinical support surfaces is required by designers in their efforts to produce better clinical support surfaces that will reduce the incidence of pressure ulcers. In this study, a Pressure Index (P_index) is defined which is derived from an analytical equation used to evaluate the average interface pressure, the peak pressure, the magnitude of the peak pressure, and the number of peak pressures on the entire body. The type of subjects needed to represent a population of users as well as the head of bed elevations necessary to simulate clinical applications were integrated with the P_index to create a single-value mean pressure index which can be used to evaluate any type of surface. To determine the accuracy and repeatability of the mean pressure index, three surfaces (a standard hospital innerspring, a replacement foam mattress, and a low-airloss surface) were tested and evaluated using this method. The low airloss performed the best and the standard innerspring clearly performed the worst (p < 0.0001). The method appeared to accurately and reproducibly predict the relative performance of the three surfaces in reducing pressure.     

智能精密水压力发生器的设计与研究

阐述了一种智能精密水压力发生器的设计与研究。该智能精密水压力发生器以微控制器系统作为整个水压力控制系统的核心;水压力数据信号由两线制压力传感器采集,用单回路PID控制,自动调节精度高,系统响应快,滞后小,调节效果好,通过测试表明可以满足工艺要求。     

大气数据仪表校验系统的设计与实现

针对飞机大气数据计算机和测试仪表的校验问题,在分析了大气数据仪表的特点的基础上,基于嵌入式计算机控制技术和精密气压控制技术,提出了一种智能大气数据校验系统的设计方案;从控制方面,系统采用双传感器、普通硅压阻压力传感器和数字石英压力传感器,模拟传感器具有高速响应特性,将其作为过程控制传感器,保证装置的动态响应性能;数字石英压力传感器的精度达0.01%F.S,作为基准压力传感器,保证系统准确度;采用双闭环控制方案,模拟闭环采用电子电路设计实现,采用模拟硅压阻压力传感器和模拟PID控制电路构成模拟控制闭环;采用数字式压力传感器和计算机构成数字PID控制闭环,数字闭环通过计算机、数字传感器、软件、串口和计算机串口实现;实验证明,该装置升降速度的输出准确度优于0.02%F.S,控制稳定性0.002%F.S。     

正弦压力发生器在传感器动态校准中的应用

在介绍正弦压力发生器工作原理的基础上 ,讨论了在应用正弦压力发生器校准传感器动态性能时应用系统的组成和功能。同时 ,给出了采用正弦压力发生器校准传感器动态特性的两个实例。校准结果表明 :这两个传感器分别属于一阶和二阶模型 ,所得的参数模型在幅频和相频特性两方面都与实验结果一致