煤矿智能化掘进远程控制系统建设与应用

为了解决掘进施工过程中现场情况复杂、劳动强度高、掘进效率低、危险系数高等问题,以山西某矿掘进工作面为研究对象,研究了远程控制掘进机的组成,设计了煤矿掘进机远程智能控制系统,以减少山西某矿生产成本,实现煤矿掘进施工智能化高效生产。     

岩巷高产高效掘进技术及设备选型

针对巷道掘进工作面由于掘进设备及辅助设备自动化水平低、巷道支护效果不佳以及施工工艺不合理导致其掘进效率低、质量差的问题,以水平东翼的轨道大巷为研究对象,在分析其地质、顶底板情况的基础上,研究了制约巷道掘进效率和质量的因素,并针对水平东翼的轨道大巷设计有效的支护方案,完成了掘进设备的选型,对今后巷道高产高效的掘进具有一定指导意义。     

硬岩巷开拓掘进支护优化及机械配套研究

为了提高硬岩巷道的掘进效率,使其与当前高效、安全的开采效率相匹配,最终达到提升煤矿生产能力的效果,以3号煤层所属工作面为研究对象,在对其地质条件和当前掘进方式、支护方式及机械设备配套现状分析的基础上,基于悬吊理论对支护方案进行优选,并对巷道参与工作面的机械设备进行配套选择,最终达到巷道快速掘进、提高巷道成型质量的目的。     

井下快速掘进支护装置技术研究

为了解决煤矿井下采掘失衡问题,必须实现掘进施工的快速支护。晋煤集团成庄矿结合井下地质结构和生产条件,在掘进机、锚杆钻车配套施工工艺的基础上,设计了一种井下快速掘进临时支护装置,该装置在掘进工作支护过程中,实现了一次多排距快速支护,极大地减轻了工人的劳动强度,施工效率比原工艺提高了50%,为矿井的快速掘进创造了有利条件,同时提高了掘进工作面的安全防护水平。     

掘进工作面临时支护技术研究及应用

针对传统的带帽顶柱、悬吊式钢管、内注式单体液压支护技术很难全面保障掘进工作安全的问题,分析几种常用的机械式支护装置在临时支护中的应用。利用当下最先进的掘进机机载临时支护装置,可大幅度提升临时支护效果,保障掘进工作面的安全,提升掘进工作效率。     

矿用EBZ-160型掘进机掘锚护一体化改造探析

为了进一步缩短晋煤集团的寺河矿掘进巷施工的工期,提高工效,探究了如何改造EBZ-160型掘进机的机载支护,并且实践检验了该工程。应用结果表明,整机掘进的开采效率提高了15%,工作面的月度单进水平实现超过350 m/月,极大地提高了锚固和锚杆打眼的时间效率,整体推进了掘进的效率。     

掘进机巷道成形及恒功率截割技术研究

为进一步提升煤矿综采工作面的生产效率和安全性,以提升掘进环节对应巷道成形的质量和速度为抓手,重点对涉及的掘进机位置及姿态的监测、巷道成形的控制及恒功率截割的控制三项关键技术进行研究,总结得出各个关键技术应用时的核心内容,为其功能实现奠定了良好的基础.     

大采高综采工作面回撤通道支护优化研究

为了提高大采高综采工作面生产效率并为综采设备快速回撤提供良好条件,针对某矿3506大采高综采工作面推进速度快、采动动压显著等问题,提出采用分步掘进方式掘进回撤巷道,并通过临时支护、永久支护相配合提高回撤巷道支护效率以及围岩控制效果。研究结果表明,采用单体支柱+工字钢组成临时支护、锚网索(梯)构成永久支护可降低回撤巷道围岩支护对巷道掘进影响,不仅可提高回撤巷道掘进效率而且可有效控制回撤通道围岩控制效果。     

51000B回风顺槽工作面支护设计研究

为提升煤矿巷道掘进期间运煤、运料、通风及排水效率,保障施工人员安全,基于51000B回风顺槽工作面的地质条件及巷道布置进行研究,对51000B回风顺槽工作面支护设计及施工工艺进行分析.研究表明,采用锚杆、锚索、菱形网配合钢筋梯进行联合支护,可取得良好的支护效果.     

掘进机智能导航及定向掘进安全控制技术的研究

针对煤矿井下掘进机掘进作业过程中定位精度差，影响巷道掘进效率和质量的问题，提出一种新的掘进机智能导航及定向掘进安全控制技术，其通过单目视觉测量和激光定位方式实现掘进机掘进作业过程中的精确导航及定位。通过煤矿井下的实际应用表明，该掘进技术能够将掘进机的掘进定位精度控制在±20 mm以内，显著提升了掘进机的掘进定位精度和可靠性。     

矿井掘进机智能截割控制系统的应用

针对掘进机在井下的定位精确性不足、巷道成型质量差的问题,提出了一种新的矿井掘进机智能截割控制系统。为了研究该系统,以VR技术为基础,以实现掘进机的远程智能操控为目标,构建了虚拟仿真平台以实现对掘进机井下掘进作业进度、姿态、巷道截割路径的虚拟监控。研究表明,该系统能够实现掘进机的井下自动截割控制,巷道成形质量高、稳定性好,极大提升了井下掘进作业的效率,具有较大的应用推广价值。     

煤矿快速掘进机械设备配套优化研究

为实现工作面的快速掘进,以某煤矿15号煤层工作面为例,在分析其顶底板、水文情况的基础上,分析了影响工作面掘进效率的因素,并针对性地对岩巷支护和所配套的机械设备进行优化,经过验证,取得了理想的掘进效果。     

煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究

随着我国煤矿开采技术水平的提升,煤矿开采效率有了较大进步。但由于煤矿巷道的快速掘进技术与快速掘进装备发展缓慢,导致大部分煤炭企业采掘失调、煤巷掘进速度低等问题日趋严重。本文对煤矿巷道快速掘进技术中常见的机械化掘进工艺发展现状进行介绍,对三种掘进技术存在的问题进行了详细分析,指出了今后快进掘进技术与装备的发展趋势,重点介绍了掘锚机、悬臂式掘进机、悬臂式掘进机+超前支护三种快速掘进系统,智能化掘进机关键技术,以及国内外智能化掘进机发展现状。     

煤矿掘进机智能控制机构的研究

为了提高掘进机在井下掘进作业过程中的效率和掘进质量,针对掘进机在井下的掘进作业原理和井下实际作业环境条件,提出了一种新的掘进机智能掘进控制机构。该系统以机器视觉监控为核心,通过利用视频监控的方式对掘进机截割轨迹的跟踪和判断,有效避免掘进作业过程中的过切、触顶现象。根据实际应用表明,该掘进机控制机构有效提升了巷道掘进作业速度,使巷道截割成形质量有了显著的提升,具有极大的应用推广价值。     

煤巷快速掘进临时支护支架的设计及应用

为解决当前煤巷掘进时支护时间过长导致实际掘进时间不足,进而影响整体的掘进效率以及生产效率的问题,以某矿1501掘进工作面为例,在对其地质条件和矿压现象规律分析的基础上,完成了临时支护支架的结构和关键参数尺寸的设计.试验表明,新设计的临时支护支架掘进速度提升50％左右,应用效果理想.     

数字孪生驱动的悬臂式掘进机虚拟操控技术

针对悬臂式掘进机智能控制时面临的远程操控问题,结合数字孪生和虚拟仿真等技术,提出面向煤矿井下装备智能控制的"人—信息—物理系统"(HCPS)交互机制,实现掘进工作面物理空间与掘进信息虚拟空间的深度融合与交互;结合悬臂式掘进机模型,提出数字孪生驱动的悬臂式掘进机智能操控系统,从工况数据感知、数字孪生体构建、人—机—环交互3个方面实现地面虚拟掘进与井下实际掘进的深度融合;搭建悬臂式掘进机远程虚拟操控实验平台,以验证孪生数据驱动下的虚实同步等功能,截割轨迹跟踪测试表明,系统可实现掘进机虚实同步控制,截割头位置精度偏差小于40 mm,满足煤矿开采中巷道开拓的质量控制要求.基于数字孪生驱动和虚拟现实呈现的井下设备智能操控方法,在煤矿巷道可视化掘进系统和智能掘进机器人系统中应用效果良好,为煤矿井下综采综掘工作面设备的远程智能监测与控制提供了全新的思路,对促进工作面智能化系统发展重要的借鉴意义.     

关于掘进工作面临时支护的探讨

以山西焦煤汾西矿业水峪煤矿61106运输巷掘进作业为例,针对其掘进工作面的临时支护方法进行了探究。详细论述了不同工作面顶板情况下的临时支护形式以及掘进工作面临时支护的流程,以期能够为类似支护的使用提供参考。     

EBZ318掘进机截割升降液压回路的仿真分析

针对因掘进机液压系统中平衡阀密封件频繁受损,制约工作面掘进效率的问题,基于对掘进机结构组成及负载敏感系统研究的基础上,利用AMESim软件搭建截割部升降液压回路仿真模型,并对中位等待、截割上升、截割部下降工况下油缸的压力变化情况进行仿真,为优化液压回路奠定了基础。     

采掘工作面支护优化与机械设备配套研究

为进一步提升掘进工作面的生产效率和安全性,实现采掘工作面生产效率相互匹配,最终提升煤矿的生产能力,在对3号煤层所属工作面地质条件分析的基础上,对影响其采掘工作面生产效率的因素进行分析,并对其支护方案进行优化使其保证高效的支护基础上提升支护的实施的效率和效果.最后,结合当前工作面机械化设备的问题和选型原则完成对采掘工作面机械设备的配套.     

工作面快速掘进工艺及设备优化研究

为保证掘进效率与采煤效率相匹配、保证煤炭的产出率,在分析当前掘进工艺和掘进设备现状的基础上,分别对自动化、可靠性、生产效率较低的掘进设备进行优化,并对掘进设备相配套的掘进工艺(打眼、支护、运输等)进行优化,从根本上提升掘进工作面的效率和安全性.