液压支架群组跟机推进行为的智能决策模型

智能决策模型支持的液压支架自组织协同控制是智能开采的关键技术之一,支架群组跟机行为的全局最优规划是智能决策模型的核心原理。提出了液压支架跟机行为的动作类型排序和动作速度调控的双层规划原理,以支架适应采煤机速度、液压系统压力稳定为多目标导控,设计了支架群组跟机推进行为智能决策模型,实现供液动力与支架动作协同全局最优控制序的动态决策。基于液压支架多类型单自由度的运动空间特性,根据时间世界模型的时间元关系约束定理,提出了液压支架群组跟机动作时序规划方法,设计了满足跟机工艺和空间约束的支架动作动态排序模型,以改进支架不同类型动作发生顺序和相互之间的时间逻辑。基于支架动作的稳压供液原理,构建了供液流量与支架组合动作执行时间的数学映射模型,构建了支架动作时压力状态模糊辨识模型,实现支架组合动作速度和压力稳定性的预测评价。通过示例的仿真和试验验证了决策模型的正确性和可行性,并得出结论,智能决策模型可根据采煤机速度自动生成支架与供液协同控制策略,提高了支架群组跟机适应能力,并一定程度地稳定了液压系统压力过程状态。研究形成的自适应采煤机速度支架群组跟机推进行为智能决策机制与框架,为实现支架自组织协同控制技术提供关键的决策支持。     

液压支架跟机自动智能化控制系统的设计及应用

为建设王家岭煤业18102综采工作面为智能化工作面,设计并采用了SAC液压支架跟机自动化智能化控制系统,对该系统的结构、自动智能跟机流程进行了分析,系统在ZY9000/25/45型掩护式液压支架中进行安装调试,并投入到实践应用。结果表明：该自动智能化控制系统可与采煤机、刮板输送机完成自动智能跟机拉架和成组推移刮板输送机等动作,满足18102工作面智能化开采要求。     

郭庄煤业液压支架自主跟机控制系统的应用研究

为了改变郭庄煤业井下综采作业面液压支架完全靠人工根据采煤机、刮板输送机的位置进行调节,劳动强度大、效率低下、定位精度差的难题,本文提出了一种液压支架的自主跟机控制系统,根据在郭庄煤业11412综采工作面的实际验证,表明其具有定位精度高、自动化程度好的优点,极大地提升了郭庄煤业井下综采作业的效率。     

综采工作面液压支架自动跟机技术研究

为提高综采工作面自动化采煤作业水平,针对王庄煤矿综采工作面生产工艺工序特点,提出一种细化采煤自动化跟机作业的生产工艺方法,即将工作面自动化跟机作业采煤工艺划分为工作面中部、工作面机头和机尾自动化跟机作业3个阶段,并对其生产工艺流程和关键节点进行详细的分析和阐述。应用结果表明:该工艺不仅能够实现工作面自动化采煤各工序连贯运行作业,又可以做到单独运行操作,工作面采煤工艺自动化作业程度得到了较为明显的提升,达到了工作面安全高效生产的要求。     

液压支架自动跟机控制技术在综采工作面的应用

屯兰矿为建设北三盘区22301大采高智能化工作面,引进了液压支架自动跟机控制技术协同采煤机、刮板输送机,实现了跟机拉架和自动成组推移刮板输送机作业,通过集控中心对液压支架远程操作,满足了大采高综采工作面复杂环境下液压支架的自动跟机控制.     

基于液压支架自主跟机逻辑的移架时长参数设定及动态优化

针对液压支架电液控制系统自主跟机逻辑中存在的最长移架等待时长参数设定多采用人工经验且参数静态化从而导致跟机移架速度慢等问题,分析了影响移架速度的因素,提出了利用数理统计算法对历史移架时长进行置信区间估计,以确定液压支架移架时长的数学模型。随着生产过程的推进,利用新的移架时长数据对模型进行迭代更新以达到动态优化的效果。该方法在综采工作面进行了实际试验应用,应用效果表明了其具有计算简单,数据准确等特点。     

液压支架跟机自动控制系统的开发及应用

以半截深双向截煤工艺为例,建立了一套以采煤机动态位置为参考的液压支架跟机自动控制数学模型,设计了基于CAN总线的具有在线热备份功能的三级网络控制系统。在此基础上,提出了一种新型动作控制模式和系统参数分层管理方案,使支架动作控制更加精确,系统参数管理更加灵活、可靠,提高了电液控制系统对复杂工况的适应能力。     

大倾角智能化工作面防飞矸与自动跟机技术研究

结合某煤矿大倾角智能化综采工作面的工程实践,针对大倾角智能化综采控制设备和防飞矸装置配套中存在的问题,并提出解决方案,实现防飞矸装置控制和自动跟机技术协调统一,为大倾角煤层应用智能化综采控制技术奠定基础.     

基于SAC型液压支架电液控制系统的跟机自动化技术研究

重点介绍了基于SAC型液压支架电液控制系统的整体构成、主要功能及与跟机自动化技术密切相关的关键元部件;在此基础上,阐述了滚筒采煤机综采工作面跟机自动化技术的原理和实现方法,详细阐述了综采工作面跟机自动化技术的分类和全过程跟机自动化的循环周期阶段,重点分析了双向跟机自动割煤工艺的方法,包括工作面中间段的割煤工艺及工作面端头三角区的割煤工艺方法;并对实际作业调试中遇到的问题进行了总结、分析,指出了下一步跟机自动化的发展需要解决的关键技术。     

基于遗传算法与BP神经网络的支架跟机自动化研究

针对综采工作面液压支架跟机自动化过程中移架动作存在的丢架、推移不到位等问题,提出了基于遗传算法(GA)与BP神经网络组合模型的控制方法。通过建立BP神经网络控制器为主体的反馈控制,将支架的运动参数输入模型,神经网络控制器计算实际输出与理想输出之间误差,判别是否需要回调控制,并添加遗传算法来优化更新模型的各层阈值和权值,从而得到网络模型的最优解,最终由执行部分来完成输出动作。组合网络模型具有良好的非线性特性,可以更好的满足非线性环境,利用神经网络的预测值与实际输出的差值来得到拟合曲线。通过对BP神经网络模型、GA模型、GA-BP组合模型的均方误差(MSE)分析,判断出GA-BP组合模型具有更快的训练速度和更高的预测准确率。相比较于单一的BP神经网络模型和GA模型,GA-BP组合模型可以很大程度地提高液压支架跟机过程中的推移精度,从而更好地适应综采工作面的环境和设备变化。基于对模型稳定性的分析,绘制组合网络的适应度曲线,种群在第5次迭代后趋于收敛,在第5次到第15次迭代的适应度值就已基本达到稳定,在迭代第15次后种群已达到最优参数集且恒定不变。采用上述方案的液压支架电液控制系统能够自主感知设备各项运动参数的变化,实现支架自身的静态调整和动态演化,可为综采工作面无人化建设提供技术支撑。     

塔山煤矿液压支架采用电液控制的设计研究

以同煤集团塔山煤矿2号煤综采工作面为研究对象,对液压支架供回液系统的型号、参数、安装等进行了分析,对电液控制系统的构成、部件、特点进行了阐述,实践应用效果良好,提高了工作面支架的移架速度和生产效率。