大倾角支架底调机构应用效果分析

大倾角液压支架底调机构是实现调节架间位置关系的重要机构。大倾角煤层开采时支架与围岩系统的不稳定导致支架稳定性降低,支架易倾倒、下滑,需要利用底调机构及时调整支架间的位置关系,维持支护系统稳定。底调机构设计的合理与否,将直接影响调架功能。通过改进底调机构实现对工作面支架的防倒、防滑,增强支架在大倾角工作面的稳定性和适用性。     

大倾角非稳定软煤综放面倾倒支架的安全复位

大倾角非稳定软煤综放开采时,支架与围岩系统的不稳定导致支架易倾倒、下滑。工作面发生倒架事故后,复位难度大,安全隐患多。分析研究长山子煤矿1121大倾角软煤综放工作面倾倒支架在安全复位过程中存在的主要危险源。工作面支架复位时,针对存在的危险源采取相应的安全保障技术,确保人员和设备安全。1121综放工作面严格采用并落实安全保障技术,确保了倾倒支架的复位工作安全顺利进行,支架恢复正常工作,保证了工作面的安全生产。     

我国煤矿运输机器人发展趋势及关键技术

煤矿运输机器人是煤矿机器人体系的重要组成部分,可完成煤炭、煤机装备和人员的运输任务,对构建采矿智能运输系统和实现煤矿无人化开采有较强现实意义。为了系统性阐述煤矿运输机器人的未来发展趋势和关键技术,从煤矿主运输、辅助运输和露天运输3个方面综述了我国煤矿运输装备智能化发展的研究历程和产品应用现状;针对国家煤矿安全监察局提出的《煤矿机器人重点研发目录》中运输类机器人的功能要求,基于文件中初步定义的11种运输机器人,从机器人学角度采用归纳分析法提出了3类煤矿运输机器人体系:机械臂主导类机器人、清理服务机器人、自动驾驶系统与无人车,以安全为第一要素从煤矿机器人特殊性角度提出了一种通用安全目标:包括机器人主动安全系统和联动安全系统,以上述4个方面为主线全面地分析了煤矿运输机器人的未来发展趋势;最后,绕过煤矿机器人专用技术,围绕3类运输机器人共性研究,提出了几种与之相适应的关键技术:实时目标检测技术,煤矿环境定位导航与避障技术,路径规划与轨迹跟踪控制技术,汽车线控驱动技术,有人/无人系统协同技术,详细分析了各项技术在不同煤矿运输机器人中的应用,指出煤矿运输机器人的发展目标是形成"采矿智能运输系统有人,运输机器人平台无人"的人机共融状态。     

5G通信技术及其在煤矿的应用构想

近年来我国煤矿无线通信系统首选WiFi和4G通信技术,随着煤矿智能化建设的发展,现阶段煤矿无线通信系统的性能已无法满足煤矿智能化发展的各项需求。对比前几代移动通信技术,阐述了第五代移动通信技术(5G)关键技术及其性能优势;给出了矿用5G无线通信系统的组成及组网方式;结合5G通信技术特点和煤矿智能化发展需求,提出了5G通信技术在煤矿的应用场景,如井下无人驾驶及智能运输、全矿井位置服务、设备远程操控、故障远程诊断、大宽带业务数据传输、煤矿机器人云端控制、全矿井安全监测信息采集、虚拟现实/增强现实矿山等;指出针对煤炭行业的5G技术应用场景还需不断挖掘和完善,且由于5G网络对承载网要求较高,煤矿应预估部署成本,结合自身发展状况和需求搭建矿井5G通信网络。     

基于改进YOLOv5的煤矸识别研究

现有基于深度学习的煤矸识别方法应用于井下复杂环境中时易出现误检和漏检情况,且对小目标煤矸的识别精度低。针对该问题,提出一种改进YOLOv5模型,并基于该模型实现煤矸识别。对采集的煤与矸石数据进行数据增强,以丰富数据集,提高数据利用率;在空间金字塔池化（SPP）模块中引入空洞卷积和残差块,得到残差ASPP模块,可在不损失图像信息的前提下,增大卷积输出感受野,强化模型对深层特征的提取;采用AdaBelief优化算法代替YOLOv5原有的Adam优化算法,提高模型的收敛速度与识别精度。实验结果表明：AdaBelief优化算法和残差ASPP模块可有效提高YOLOv5模型的精确率、召回率和平均精度均值（mAP）;改进YOLOv5模型的mAP达到94.43%,比原始YOLOv5模型提高了2.27%,帧率降低了0.03帧/s,性能优于SSD,Faster R-CNN,YOLOv3,YOLOv4等主流目标检测模型;在极端黑暗的环境中,改进YOLOv5模型也能准确划定目标边界,识别效果优于其他改进YOLOv5模型。     

大倾角特厚煤层工作面圆弧段割煤工艺仿真研究

为解决大倾角特厚煤层综放面支架的整体稳定性和下端头支护技术难题,近年来出现了"倾斜直线—圆弧—水平"的创新型大倾角特厚煤层综放工作面布置方式。在生产实践中发现采煤机在圆弧段割煤存在自行留顶切底现象,随着留顶切底量的积累,圆弧段上端点逐渐上移且圆弧段曲率增大,加剧支架倾倒,影响正常割煤。针对这一突出问题,采用软件集成的方法,动态仿真了圆弧段采煤机自行留顶切底割煤的复杂过程,直观显示每割一刀煤自行留顶切底的微量和多刀割煤自行留顶切底的累积量及留顶切底过程,并对仿真结果进行了综合分析。结果表明:每刀割煤严格按照仿真所得首刀割煤的留顶切底量值作为割顶留底量值,即可补偿采煤机留顶切底量以保持正常的圆弧段曲率。仿真结果为大倾角特厚煤层综放圆弧段工作面及其类似条件工作面作业规程编制和采煤机司机割煤操作培训提供了指导。