煤矿机器人井下自主快速安全充电方法研究

针对采用蓄电池供电的煤矿机器人在井下自主快速安全充电的需求,提出了煤矿井下电能与机械能相互转换的充电方法。设计了一种煤矿机器人井下自主快速安全充电系统,系统由机器人、行走轨道及导向机构、充电站组成。机器人沿行走轨道在导向机构的引导下自主驶向充电站,通过旋转编码器及激光测距仪保证机器人与充电站的精准可靠对接,通过阻燃抗静电的改性尼龙对接公头和母座保证充电对接安全;对接成功后,充电站的电动机带动机器人的发电机为机器人的蓄电池进行大功率快速充电。试验表明在电动机额定功率2.2 kW情况下,发电机稳定输出功率大于800 W,为煤矿机器人井下自主快速安全充电提供了一种新的方法。     

煤矿用巡检机器人充电方法研究

基于煤矿用巡检机器人的作业环境和防爆要求,分析了各充电方式的优缺点,提出了一种基于能量变换的充电方法。巡检机器人与充电站之间通过机械联接传递能量,规避了电气直连充电的失爆风险,降低了充电对接的设计要求,为机器人在煤矿井下安全充电提供了新思路。试验表明该充电方法技术可行,可满足巡检机器人在煤矿井下的快速充电需求。     

行车在煤矿井下充电硐室的应用

介绍了告成矿井下充电硐室的巷道布置、设备布置,行车及其承载梁、跑道的安装情况,并对行车运行情况进行了阐述,展示了行车在煤矿井下的应用前景.     

桑树坪煤矿+280水平充电硐室施工技术

通过桑树坪煤矿+280水平充电硐室的典型施工实践,科学系统地总结了在不良地质条件下大断面硐室的施工作业方法,对于同类矿井的硐室及一般巷道掘进具有重要的借鉴作用。     

煤矿井下加油装置的研制

井下加油装置的设计特点及矿井设计中的应用。     

煤矿井下避难硐室安全要求

提出了避难硐室防护密闭门(墙)、过渡室、生存室、应急逃生出口等结构应满足的基本要求;明确了避难硐室应具有强度防护、氧气提供、有害有毒气体祛除、湿度/温度调节、环境监测、照明、通信、生命支持等全部或部分功能,并满足相应要求;在避难硐室设计中,应根据具体条件,进行有针对性的设计计算和方案优选。     

煤矿井下采区变电硐室控制爆破

本文阐述了煤矿井下采区变电硐室控制爆破刷帮的关键技术问题 ,包括爆破方案 ,爆破的防护措施等问题     

煤矿井下避难硐室系统设计的探讨

提出了建设由永久性避难硐室、临时避难硐室和移动式救生舱组成的相互独立却紧密结合井下避难硐室系统,辐射全部采矿活动区域以帮助井下遇险人员安全避险。提出了避难硐室系统设计的基本原则,并阐述了3种类型避难所在实际矿井条件下的布置原则和结构形式,煤炭企业的避难硐室建设具指导意义。     

煤矿井下避难硐室位置分析

紧急避险系统设计中,对井下避难硐室位置往往存在不同见解,给避难硐室设置带来了不便。依据现行有关规定,对建设和生产时期避难硐室设置过程、覆盖范围、建设标准及使用情况等进行了综合分析,梳理出了确定避难硐室位置的方法。     

煤矿井下作业人员实时安全状态监测系统设计

井下作业人员安全状态依托计算机无线网络监控系统的开发,主要包括传输协议的选择、数据库程序的调用、数据显示和自动化实现等步骤。通过TD-SCDMA协议实现快速通信传输,还可以传输语音和数据文件,选择TD-SCDMA协议作为无线传感器网络的传输协议。在MATLAB仿真软件的基础上,开发了Java Script程序,实现了无线传感器网络技术的安全监督自动化过程。 最后,以井下人体安全姿态检测为例,利用VC++软件对人体状态监测程序进行了数值模拟实验。 通过软件窗口显示矿井安全异常时得到的人体状态的异常监测曲线,为矿井人员安全和正常工作提供了保障。     

煤矿智能化建设目标和总体框架的研究与设计

为了推进煤矿智能化转型升级,提升煤矿安全生产水平,增强煤矿企业的核心竞争力,对煤矿智能化建设目标和总体框架进行了研究,提出了煤矿智能化建设“四横四纵”总体框架,并详细介绍了智能化的生产系统、高速安全的传输网络系统、智能支撑平台、智慧协同管控系统的煤矿智能化主要系统建设以及安全可靠的运行保障体系、严谨全面的标准规范体系、统一完备的煤矿智能化工作机制以及创新实用的产学研用机制的煤矿智能化体系与机制建设。     

煤矿智能化开采新进展

智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展,我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作,大采高煤层人-机-环智能耦合高效综采,综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤,复杂条件智能化+机械化4种智能化开采模式。为了解决工作面综机装备智能决策难题,研发了工作面智能协同控制系统,实现采煤机自适应割煤与自主感知防碰撞,基于煤流量智能感知的采煤机、液压支架、刮板输送机等综采装备的协同联动,工作面综采装备与端头和超前支架的联动控制。上述研究成果在陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层、金鸡滩煤矿8 m超大采高综采、金鸡滩煤矿9 m以上硬煤特厚煤层综放开采进行应用,效果显著,实现了陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层高效智能化无人开采,8 m超大采高工作面人-机-环智能耦合高效综采,9 m以硬煤上特厚煤层超大采高智能化综放开采。     

大柳塔煤矿井下智能供水系统设计与应用

为使供水压力恰到好处的满足生产需求,减少人力和能源浪费,大柳塔煤矿开展了井下智能供水系统设计与改造。从矿山各系统实现综合智能化自我调节的目标出发,阐述了大柳塔煤矿井下供水系统的用途和缺陷;在明确供水系统实现智能化的工作原理后,重点叙述了智能供水系统所具备的功能。大柳塔煤矿井下智能供水系统的使用,大大减少了工作量,提高了设备运行效率和使用寿命,降低了电能损耗,可及时发现漏水现象,为矿井安全生产提供了一定保障。     

煤矿通风机智能监控系统设计

为了促进矿井的安全通风,以FBCDZNo.22/250×2通风机为例,根据煤矿通风机智能监控系统设计的要求,设计了煤矿通风机智能监控系统的整体拓扑结构,主要包括监控管理级、基础控制级和现场测量级,并分析了系统主要功能,研究了通风机PLC控制系统、ABB变频器、关键参数监测等硬件部分,分析了通风机监控系统程序设计、系统子程序等软件设计。     

煤矿井下搜救探测机器人及其控制系统设计

针对煤矿井下矿难发生后的复杂环境,设计了一种新型的煤矿井下搜救探测机器人运动装置及其控制系统。文章对此系统的运动功能、硬件配置和软件设计进行了讨论。此装置机构设计合理,具有较强的通过性和自主环境适应能力,控制系统采用分层结构,环境感知能力强,实时性好,控制精度高,可以实现对机器人精确、灵活的控制,具有广阔的应用前景。     

煤矿安全监控系统技术现状及智能化发展趋势

智能化矿山的建设对监测监控系统的功能性、稳定性要求日益提高,把握未来技术发展的核心需求具有重要意义。通过分析“十三五”期间煤矿安全监控系统升级改造在传感层、传输层和应用层取得的具体技术成果,基于最新的《煤矿安全监控系统通用技术要求》,探讨了监控系统下一步智能化发展方向：传感器智能化、全覆盖,支持多网、多系统融合,系统增加自诊断、自评估功能,加强数据应用分析等。提出通过对新型传感技术、传感器智能化、分布式供电及共缆透传技术、一体化采集平台、监测数据深度挖掘与分析利用、生产协同管控等技术研究,引领煤矿安全监测监控系统的智能化技术。     

基于煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的设计

根据现如今的煤矿井下综采的设备控制工作来看,通常情况下以人工监控的模式为主,但是矿井工作环境极其复杂,如果仅仅依靠人工的手段来控制的话,将极有可能发生控制不及时或者控制遗漏的现象,这将在很大程度的上制约煤矿井下工作的生产进度。在这样的条件下,应该设计出一套自动化的综采工作面机电设备集中控制系统,以确保煤矿生产的效率。基于此,该文将着重分析综采工作面机电设备集中控制系统的设计,以其能提高煤矿的高效率、高安全生产。     

智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析

为解决煤炭开采面临的突出问题,找到煤炭开采未来发展方向和急需突破的关键核心技术,分析了国内外能源结构及煤炭的现状,指出利用科技进步实现安全高效绿色开采和清洁高效利用是煤炭的发展方向,建设智慧煤矿发展智能化开采是煤炭工业发展的必然选择。提出了智慧煤矿的内涵和3个基础理论问题及研究方向:① 数字煤矿多源异构数据的统一表达及信息动态关联关系;② 复杂围岩环境-开采系统作用机理及设备群全程路径和姿态智能控制的理论基础;③ 矿井设备群的系统健康状况预测、维护决策机制。提出了建设智慧煤矿MOS多系统综合管理、井下机器人群协同智慧和馈电管理、井下精确定位导航和5G通信管理、地质及矿井采掘运通信息动态管理、视频增强及实时数据驱动三维场景再现远程干预、环境及危险源感知与安全预警系统管理、智能化无人工作面系统管理和全矿井设备和设施健康管理八大智能系统管理操作平台的构想,分析了各平台的功能、特征和关键核心问题,提出了相应的建设路径和方法;分析了智慧煤矿的构成和建设目标,提出了智能化开采的八大核心技术短板和亟待攻破的关键技术,提出了技术层面从数据获取利用、智能决策和装备研发3个主要方向进行突破,管理层面从科学产能布局、专业化运行服务和建立新规范规程体系等促进发展的措施,指出了智慧煤矿和智能化开采技术发展的目标和实现路径。     

煤矿安全监控系统联网技术研究

提出了煤矿安全监控系统联网方法,解决了各种不同系统互通互联问题：（1）中心站应自动向监控中心传送模拟量馈电异常、模拟量断电、模拟量报警、模拟量统计值、开关量馈电异常、开关量报警（断电）、开关量动作、系统工作异常、初始化等信息;（2）采用TCP/IP协议和套接字（Socket）通信;（3）数据分批发送,每批发送1个数据文件;（4）数据文件为文本文件（TXT）格式,每个文件包括单条或多条数据记录;（5）数据文件的第1条记录应是数据头,数据头由数据库（或文件夹）名称和数据表（或数据文件）名称组成,数据库（或文件夹）名称与数据表（数据库文件）名称之间用“;”分隔,数据头用“|”结束,数据库（或文件夹）名称用2个字母表示：KJ表示煤矿监控,数据表（或数据文件）名称用4个字母表示;（6）每条数据记录用“～”结束;（7）每条数据记录中的字段用“;”分隔;（8）每批数据以“‖”结束等.