工矿自动化

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冯晓斌

2022, 48(S2): 1-3.

<摘要>(69) <PDF>(9)

摘要:
为提高矿井工程的智能化与信息化建设水平，以石圪台煤矿为例，针对矿井智能化建设模式与管理途径进行了研究，提出了建立薄煤层等采高智能化综采工作面的矿井智能化建设措施，利用巡检机器人、惯导机器人、三维扫描机器人在工作面上进行采煤机械及支架的自动控制；引进ZDY4500LFK煤矿用履带式全液压坑道钻机进行探放水工作，使用机械手臂代替人力上钻杆，实现了钻进系统和钻杆装卸系统独立，提高了矿井作业水平和施工效率。为实现对矿井智能化建设的规范化管理，设计了矿井固定岗位无人值守管理、掘进工作面智能化人员接近防护管理模式，实现了供排水系统的实时在线监测和节能降耗，提高了矿井智能化与信息化建设水平。

智能化选煤厂建设架构及思路

李恭利, 王铁刚, 魏志丹

2022, 48(S2): 4-7.

<摘要>(83) <PDF>(8)

摘要:
阐述了智能化选煤厂建设的必要性，根据已有经验总结了智能化选煤厂定义，结合国家能源集团雁宝能源运销公司智能化建设现状给出了运销公司智能化选煤厂建设目标、基本架构和建设思路。明确以初级智能化选煤厂为建设目标，以基础平台、自动控制系统、数据采集与传输系统和智能分析及决策系统为切入点搭建智能化选煤厂基本架构，最终组成智能一体化管控平台，实现选煤厂精细管理、可靠生产。

黄白茨煤矿智能化建设实践

钮长松

2022, 48(S2): 8-11.

<摘要>(88) <PDF>(9)

摘要:
为了能够更好地适应未来生产需求，在智能化建设过程中需要充分发挥现有技术的优势，依托技术条件成熟的综合监测平台，构建完整的智能化一体管控平台，从而更好地推动智能化建设进程。对黄白茨煤矿智能化矿山建设过程进行了详细阐述，重点介绍了黄白茨煤矿在复杂地质条件下高质量建设智能化工作面的路径探索。对黄白茨煤矿综采工作面上窜下滑偏移在线监测及智能控制技术、沿空留巷无煤柱开采技术、基于WiFi6通信的视频识别系统、综采工作面LASC自动调直系统等关键技术进行了阐述。从信息基础设施、地质保障系统、掘进系统、采煤系统、主煤流运输系统、辅助运输系统、通风与压风系统、供电与供排水系统、安全监控系统、智慧园区与经营管理系统对黄白茨煤矿智能化系统进行了分析。

察哈素煤矿智能化建设实践

张聚国

2022, 48(S2): 12-16,24.

<摘要>(85) <PDF>(20)

摘要:
以国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿智能化建设为背景，阐述了煤矿智能化建设的重要内涵：通过完善各类设备设施，建设采、掘、机、运、通、洗、选等生产环节智能化系统，并构建智能生产综合管控平台，将各个环节接入，形成一个总体智能化体系，对煤矿进行整体感知和综合管控。从智能生产综合管控平台、主运输巷道智能巡检机器人、选煤行业分散控制系统、液压支架智能控制、刮板输送机智能控制、设备集中远程控制、精准定位、煤岩界面识别、围岩自适应支护、自主纠偏等方面分析了煤矿智能化建设关键技术。通过煤矿智能化建设，察哈素煤矿在生产智能化水平和企业安全管理水平方面得到了大幅进步。

露天煤矿智能化建设方案探析

岳志刚, 白溢谋, 于海桐

2022, 48(S2): 17-18,22.

<摘要>(71) <PDF>(9)

摘要:
介绍了基于4G （兼容5G）+高精度北斗定位技术的露天煤矿智能化总体建设思路，并从车载安防设备、数据传输及存储、矿用安全调度指挥平台软件3个方面进行了详细探讨。车载安防设备集成了防碰撞预警系统、盲区监控系统、驾驶员行为分析系统等，可实现防碰撞预警、应急制动、超速报警、实时定位、轨迹查询等功能。

哈拉沟煤矿智能化建设探索

佘永明

2022, 48(S2): 19-22.

<摘要>(78) <PDF>(13)

摘要:
以国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司哈拉沟煤矿的智能化建设为例，从煤矿能耗管理与碳排放管理一体化管控平台、厚煤层中级智能化综采工作面、智能掘进系统、智能绿色煤流、智能供电供排水辅助系统、一体化智能平台等方面介绍了矿井智能化建设模式。提出下一步目标是是建成低能耗、高效运行的绿色智能综合平台，构建“5G+协同作业+有人巡视+远程干预”3人采煤模式、“掘支锚运平行作业+远程集控”的7人快速掘进模式，实现主运输无人值守、智能感知、机器巡检，供电供排水系统无人智能运行+机器人智能巡检的作业模式。

利民煤矿智能化建设

高晓明

2022, 48(S2): 23-24.

<摘要>(107) <PDF>(13)

摘要:
给出了智能化矿井的架构，主要包括设备层、数据传输层、运营管控层、经营管理层、云计算数据中心、二维及三维可视化展示平台。介绍了智能化矿井关键技术，包括自动跟机和记忆截割技术、集中控制和视频监控技术、智能供液技术。利民煤矿不断探索智能化工作面开采模式，通过智能化工作面集中控制系统，实现了对工作面设备的可靠、实时监测和控制，为煤矿高效、安全、绿色开采提供科技和安全基础。

羊场湾煤矿智能化建设实践

胡全宏, 胡文博, 张雷磊, 杨东伟, 杨宁峰, 徐志亮, 高学明

2022, 48(S2): 25-26.

<摘要>(92) <PDF>(13)

摘要:
介绍了羊场湾煤矿综合自动化到智能矿山的建设过程，分析了综合自动化系统的不足，如网络泛在能力差、硬件平台集成较多、应用层信息融合较少、多学科交叉不够、缺乏标准建设等。从智能矿山的网络平台、协同工作平台等方面分享实践经验，得出在从煤矿综合自动化向智能矿山阶段推进的时期，应充分重视协同工作平台的作用，采用元数据技术为各类对象及数据提供统一的描述方法，制定统一的数据结构。

煤矿智能化开采技术研究现状及展望

赵常辛, 刘海青

2022, 48(S2): 27-29.

<摘要>(75) <PDF>(15)

摘要:
煤业发展阶段，煤矿建设企业的开采能力与员工的安全、采煤质量有着密切的关系。为了逐步改变和消除以往的开采模式，我国大多数采煤区都在不断引进技术和设备，实现了煤炭采煤向智能化的发展。重点介绍了煤矿智能化开采技术的作用、现状、发展及优化策略，并从智能装备技术、智能导航技术、智能机器人技术、智能化掘进技术4个方面对煤矿智能化开采技术进行了展望。

智能掘进技术在任家庄煤矿的应用及创新

韩永亮

2022, 48(S2): 30-32,41.

<摘要>(93) <PDF>(6)

摘要:
智能快速掘进技术为复杂地质条件下掘进工作面安全生产提供了保障。以任家庄煤矿为研究对象，从地质、装备协同、队伍技能素质方面分析了制约单进水平的因素，提出了智能装备协同运转、控制机理技术创新、施工组织措施优化的改进措施，阐述了快速掘进成套装备智能化控制系统在掘进工作面的应用及技术创新，为推进智能掘进技术发展提供了实践参考。

智能集中控制技术在屯宝煤矿智能化建设中的应用

刘明, 颉书君, 胡顺勇

2022, 48(S2): 33-36.

<摘要>(103) <PDF>(10)

摘要:
对煤矿井下生产设备进行智能化改造，实现煤矿可视化、远程化和无人化的智能集中控制是煤矿智能化建设的重要途经，也是减少煤矿安全事故的有效方法。以屯宝煤矿为例，从智能集中控制技术的角度阐述智能化建设在屯宝煤矿智能化建设中的应用。首先分析集中控制技术的内涵，构建了系统的架构，讨论了其关键技术；然后针对辅助系统的智能化升级改造提出了实施方案；最后以水泵房的智能化升级改造为例，对其关键问题和取得的效益进行分析。通过分析可得，智能集中控制技术的应用实现了减员增效的目的，提高了煤矿生产的安全性，为屯宝煤矿智能化建设打下坚实的基础。

青龙寺煤矿智能矿山研究与实践

杨宏飞

2022, 48(S2): 37-41.

<摘要>(123) <PDF>(11)

摘要:
在煤矿智能化建设过程中，青龙寺煤矿以加快推进煤矿智能化建设为目标，加快推荐智能化建设工作。从煤矿的信息化存在孤岛、多系统多平台、采掘环节低效、多人、主运与辅运环节复杂、主运与辅运环节复杂4个方面分析了青龙寺煤矿智能矿山建设过程中存在的难题。从智能矿山平台实现数据融合、管控一体化、智能采掘关键技术与装备研究、智能主辅运输关键技术与装备研究、智能辅助系统关键技术与装备研究、基于一体化通信及位置服务的智能矿山安全保障关键技术与装备研究5个方面分享了青龙寺煤矿智能矿山的建设经验。从一体化通信及位置服务、智能主运、智能辅运、智能供排水系统、管控平台5个方面对青龙寺智能矿山创新成果进行了展望。

准东二矿智能矿山建设探索

谭立

2022, 48(S2): 42-45,50.

<摘要>(114) <PDF>(6)

摘要:
围绕国家、集团对智能矿山建设的指导思想、设计要求及目标，探索了准东二矿智能矿山建设目标、建设内容及建设成果。建设目标：打造国家级智能化示范矿井，实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人操作、井下固定岗位无人值守和远程监控，发挥示范引领带动作用，不断提升煤矿生产效益和安全生产管理水平。建设内容包括“一张图”管理系统、智能装备与控制系统、智能管控一体化平台、煤矿生产数据库、智能工作面地质构造透明化系统、IT基础设施、智能选煤厂。建设成果：构建了“一张图”管理系统；实现了工作面地质构造透明化；构建了虚拟现实（VR）培训系统。

雁宝能源第三煤矿智能矿山建设实践与探索

高金良

2022, 48(S2): 46-50.

<摘要>(114) <PDF>(18)

摘要:
介绍了国家能源集团雁宝能源第三煤矿智能化矿山建设的总体目标、完成情况和下一步实施计划。第三煤矿按照“一矿一策”原则，结合自身实际和智能化定位，依托“一张网”、基于“一张图”、构建三大平台、打造一个中心，建设行业特色的智能矿山，提出了“1131智能矿山建设方案”。“一张网”建设：以煤矿4G+5G网络、万兆工业环网为基础，融合多种通信网络，全面支撑智能生产。“一张图”建设：建设煤矿GIS地理信息系统平台和GIS时空数据库，实现生产设计、地测、采掘、通防、机电、运输、安全监察等多专业的“一张图”在线协同作业和各类矿图的同步更新、集中管理。三大平台建设：灾害精准预警平台，可实现瓦斯、冲击地压、火灾的智能监控预警等；生产执行管理平台，可实现煤矿生产的危险源管理、风险预控管理、人员不安全行为管理、隐患管理、事故事件管理和监督检查管理等；生产集中控制平台，可实现煤矿生产系统的集中监测、一键启停、分级预警、联动控制等智能化应用，为现场无人值守提供一体化的技术支撑平台保障。一个中心建设：边缘侧智能云计算数据中心建设内容包括数据采集平台、数据资源池和数据管理平台、数据服务平台和人工智能服务平台等，可全面采集、存储煤矿生产实时和业务数据，通过与集团云计算数据中心的云边协同，为矿端应用系统提供稳定可靠的智能化数据服务。

大倾角综放工作面智能化应用与实践

马存贵

2022, 48(S2): 51-52,76.

<摘要>(74) <PDF>(11)

摘要:
介绍了国家能源集团乌海能源公司公乌素煤矿智能化建设成果及大倾角综放工作面智能化建设思路，对采煤机控制系统、液压支架电液控制系统、智能型泵站控制系统、运输保障智能化系统、工作面视频监控系统、井下集控中心等的建设及其功能进行了阐述，为大倾角综放工作面智能化建设及应用提供实践经验。

乌东煤矿近直立特厚煤层智能化工作面建设

王富忠

2022, 48(S2): 53-57.

<摘要>(74) <PDF>(4)

摘要:
近直立煤层由于独特的煤层赋存条件，存在信息孤岛严重、智能化应用水平低、人员劳动强度较大等问题。基于智能矿山建设要求，开展了乌东煤矿近直立特厚煤层智能化工作面建设，针对性地对乌东煤矿近直立特厚煤层智能化工作面建设实践、关键技术进行了研究。构建井下采煤工作面集中控制系统，实现对采煤工作面设备的协调管理与集中控制；集成接入煤矿生产集中控制系统，实现采煤工作面的远程集中控制和现场少人安全作业。乌东煤矿近直立特厚煤层智能化工作面建设实践形成以“工作面自动控制为主、集控中心远程干预为辅、放煤程序有人干预”的智能化生产模式，实现记忆截割、自动跟机移架、一键启停、远程放煤、工作面胶带智能调速、液压支架姿态监测等功能，所有设备具备远程集中控制和监测功能，工作面单班作业人数由10人减少至5人，实现了工作面快速智能开采、智能化减人、煤矿降本增效。

乌东煤矿急倾斜特厚煤层防冲技术

王海兵, 王雪涛

2022, 48(S2): 58-61.

<摘要>(83) <PDF>(2)

摘要:
为探究急倾斜特厚煤层冲击地压防治技术，以国家能源集团新疆能源有限责任公司乌东煤矿为背景，采用地面钻孔爆破、注水爆破、顶底板爆破、监测预警等多种技术综合分析了急倾斜特厚煤层的防冲技术。现场实际应用效果表明，地面爆破有效降低了岩体内应力集中程度，煤体注水使煤体结构得到破坏，有效降低了煤体积聚高能量的能力，顶底板爆破使积聚的弹性能量得到有效释放。乌东煤矿采用地面钻孔爆破、工艺巷注水爆破、顶底板爆破、煤体注水爆破、监测预警等多种防冲技术措施，有效降低了煤体的应力集中和冲击危险性，保证了工作面的正常安全回采。

神东煤炭集团智能化建设探索与实践

温亮

2022, 48(S2): 62-64.

<摘要>(109) <PDF>(11)

摘要:
神东煤炭集团有限责任公司以建设世界一流企业为目标，全面推进煤矿智能化建设。从煤矿智能化建设的背景和神东煤炭集团智能化建设探索与实践两个方面对其智能化建设进行了详细阐述，介绍了神东煤炭集团智能化建设目标、保障和具体实践。经过不断探索与实践，神东煤炭集团在煤炭行业构建了3类智能综采模式，实现了智能掘进突破，建成了3个智能化示范项目，两化融合取得了长足进展，实现了5大类煤矿机器人研发与应用全覆盖。

煤矿智能化综合管控平台研究

张兵

2022, 48(S2): 65-69.

<摘要>(149) <PDF>(39)

摘要:
现阶段煤矿智能化建设步伐进一步加快，而智能化综合管控平台作为智能矿山建设的核心与大脑，承担煤矿多业务协同管控、数据资产沉淀、数字化转型升级与高质量发展的使命。结合国家能源集团智能化综合管控平台建设指南及煤矿侧协同管控业务应用需求，规划煤矿智能化综合管控平台的定位、架构、建设内容及关键技术。煤矿智能化综合管控平台将人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术与煤矿安全生产业务深度融合，基于统一的智能矿山基础平台，实现安全融合监视、生产集中监控及综合业务协同等智能应用，为煤矿固定场所无人化和少人化、灾害综合防控与数字化转型奠定基础，助力煤矿企业高质量发展。

煤矿智能化综合管控平台设计

赵志志

2022, 48(S2): 70-73,81.

<摘要>(99) <PDF>(17)

摘要:
目前综合自动化平台功能单一，只能进行实时数据显示及远程控制，平台软件不具备协同管理系统开发、GIS技术融合、AI分析、融合联动等功能，无法实现对矿井安全、生产、经营活动全数据的统计、分析功能，无法实现基于大数据分析的相关预警、预测、预报等功能，已不符合智能化平台的建设要求。针对上述问题，以国家能源集团宁夏煤业有限责任公司清水营煤矿为研究对象，采用最新的智能化矿山发展技术和理论，结合自动化技术，设计了一种煤矿智能化综合管控平台。详细介绍了平台的设计原则、整体架构和关键技术的应用。该平台融合了智慧矿山、云计算、大数据、移动互联+等概念，将煤矿管控平台、三维、CAD、GIS、MES进行深度融合，利用统一的数据中心，将过程数据、空间数据、业务数据、流媒体数据整合为统一接口网关，各个应用通过统一的数据中心进行数据的读取和存储，为煤矿智能化建设提供了数据支撑。

西湾露天煤矿智能综合管控平台

马小龙, 张伦

2022, 48(S2): 74-76.

<摘要>(94) <PDF>(9)

摘要:
西湾露天煤矿于2020年11月被列入国家首批智能化示范建设露天煤矿，该矿建矿之初采用外包管理模式，未建立统一集中管控平台，无法实现系统间的数据共享、远程集中监测和联动控制。针对上述问题，建设了西湾露天煤矿三维可视化智能综合管控平台。基于平台需求及功能，详细介绍了该平台在西湾露天煤矿的应用实践。通过统一数据接口，无人驾驶矿用卡车、电铲、推土机、平地机实现了状态数据、生产数据实时采集，报警实时监测，保障了生产作业安全，全矿生产、辅助生产系统实现了集中控制。该平台为其他露天煤矿智能综合管控平台建设提供了新思路。

数据中台在露天煤矿无人运输中的应用

苏二换

2022, 48(S2): 77-78,87.

<摘要>(89) <PDF>(2)

摘要:
将数据中台应用于露天煤矿智能运输中，可有效解决信息孤岛问题，实现各子系统数据的融合分析和应用。以国家能源集团准能集团应用实践为例，阐述数据中台在露天煤矿无人运输中的应用方案。准能集团数据中台采用云计算平台加大数据集群架构，实现数据集成、数据管理、数据服务等功能。

面向矿山智能化的工控数据安全保障体系

吴昊天

2022, 48(S2): 79-81.

<摘要>(127) <PDF>(9)

摘要:
数据是矿山企业数字化转型和智能化生产的“生命线”。在矿山智能化升级过程中，数字化链接引发网络仿冒和数据窃取风险，智能化控制加剧网络安全管控需求，数据的规模化、价值化带来更大的网络安全风险，且数据管理措施失位现象较严重。基于以合规为指引、以风险为导向、以防护为基本、以业务为目标的防护原则，提出了智能矿山工控数据安全保障体系，从生产监控与管理大区、生产信息化大区、管理信息化大区3个业务区，阐述了工控数据安全防护措施，以保障矿山生产监测数据的完整性及工控管理、企业经营过程中的数据机密性。

我国矿区无人驾驶技术现状与发展趋势分析

于海旭, 杜志勇, 魏志丹, 包玮玮, 滕春阳, 薛国庆, 海素峰

2022, 48(S2): 82-87.

<摘要>(100) <PDF>(6)

摘要:
近年来随着煤矿智能化进程的不断加快，国内矿区无人驾驶项目建设取得了显著进展。详细介绍了国外矿区无人驾驶技术发展历程和现状。阐述了国内矿区无人驾驶技术发展概况，根据公开报道材料，汇总分析了国内主要矿区无人驾驶项目建设情况，对当前所达到的技术水平进行了分析，并以宝日希勒露天煤矿无人驾驶项目为重点案例，详细介绍了项目建设情况及取得的成果。介绍了矿区无人驾驶技术的关键技术，指出了矿区无人驾驶技术存在的难点，分析了矿区无人驾驶技术的技术发展趋势与行业发展趋势。

新疆露天煤矿无人驾驶技术发展应用浅析

张继卫

2022, 48(S2): 88-91,97.

<摘要>(74) <PDF>(9)

摘要:
矿山运输无人驾驶技术是未来智能环保型矿山生产体系的重要基石，露天矿无人驾驶技术可从根本上解决驾驶人员的安全问题，减少对熟练劳动力的需求，降低人力成本，并能极大地提高矿山生产效率。以现阶段的露天煤矿无人驾驶技术为基础，梳理了我国新疆地区露天煤矿无人驾驶技术的发展与应用现状，从全方位落地无人驾驶成本较高、现阶段无人驾驶技术的发展空间、设备健康维护系统较为落后、可靠性较差、5G通信费用较高等方面分析了目前露天煤矿无人驾驶技术面临的问题，并提出了具体的技术研究方向。

露天矿车辆安全监控系统

赵贵彬, 王喆

2022, 48(S2): 92-93.

<摘要>(94) <PDF>(12)

摘要:
扎尼河露天矿生产厂区内车辆型号复杂，大车、小车混用同一条车道，车与车之间距离较近，超车、超速现象时有发生。针对该问题，提出了一种露天矿车辆安全监控系统设计方案。根据系统需求分析，详细介绍了系统各部分组成及功能。实际应用结果表明：该系统实现了调度人员对车辆位置和速度信息及时准确的直观监测，通过后台发出的报警或预警提示，对即将发生的违规驾驶行为可起到有效的抑制作用。在车辆距离过近时，即便有盲区或遮挡，该系统仍可及时发出方向和距离的语音预警提示，提醒司机注意附近车辆，避免发生碰撞，有效避免了行驶车辆安全事故的发生，尤其是在夜间行车和盘山弯道会车时效果明显。该系统的应用，推进了扎尼河露天矿的智能化建设。

矿用卡车无人驾驶感知技术的设计与应用

史岩岩

2022, 48(S2): 94-97.

<摘要>(95) <PDF>(7)

摘要:
针对我国矿区多尘、雨雪等恶劣天气、多碎石、路面颠簸等特殊环境导致障碍物检测不准确，易引起车辙误检的问题，设计了矿用卡车无人驾驶感知系统。构建了融合4D光场相机+激光雷达+毫米波雷达的感知系统，充分利用4D光场相机一次成像即同时可获得二维、三维一体化数据，免标定、无匹配误差、无融合误差、不受震动影响等优势，使感知系统具有极强的稳定性和高度的兼容性；构成了完整的数据通信系统，支持4G/5G/Mesh等多种通信方式，实现V2N、V2V和V2I通信，通过多种通信方式实现高精度差分定位信号的传输。将矿卡无人驾驶系统应用于黑岱沟露天煤矿，通过雷达点云数据、车辆位姿信息及地图融合模块，计算出车辆当前行驶道路路面的平整度、障碍物、可行驶区域检测等信息，在非结构化道路环境中，可实现行驶区域的稳定检测、感知模块可对路沿做稳定检测。

高逼真数字孪生技术在露天矿山无人驾驶中的应用

钮景付

2022, 48(S2): 98-101,111.

<摘要>(97) <PDF>(4)

摘要:
目前智能矿山项目中矿卡监控和管理系统大多采用调取固定地点视频监控、2D平面图概览、类似2.5D的立体监控系统方式，存在监控盲区、场景不真实、用户体验感差等问题。提出了一种面向露天矿山的高逼真数字孪生系统构建方案，融合3D场景实时渲染、虚拟矿卡渲染制作、车载传感器、4G/5G通信、Matlab矿卡开发技术，可逼真地呈现无人驾驶矿卡运行状态，提高了用户体验感。该系统已在黑岱沟露天智能矿山项目中成功实施和部署，可很好地嵌入其他子系统，生动形象地呈现无人矿卡数字孪生效果。

煤矿输煤智能化控制系统

谷树伟

2022, 48(S2): 102-107,134.

<摘要>(74) <PDF>(12)

摘要:
针对煤矿运输系统存在的底层传感器感知不准确、故障诊断水平低、运行效率低、巡检及转载点用工多、各子系统或设备集成困难等问题，结合李家壕煤矿运输系统智能化建设具体情况，将工作面带式输送机、大巷带式输送机、主井带式输送机、上仓带式输送机、配仓带式输送机、原煤仓及沿线给煤机、破碎机、除铁器、中部槽作为监控对象，通过工况透明感知、安全高效控制和智能运管平台设计，综合应用传感保护、总线传输、可编程逻辑控制器、协同控制、人工智能视频分析、故障诊断、变频驱动等技术，实现多传感融合、多技术融合、多系统融合，建立了一套煤矿输煤智能化控制系统。该系统主要实现3个方面的功能：①从前端边缘计算、软件算法上加以分析，实现煤流运输系统的物料信息、设备状态、人员状况、运行环境的准确感知。②实现主运输区域环境参数、人员情况、设备供电状态、视频监控等系统的安全联动。③采用永磁直驱、智能调速、协同控制等高效节能装备和控制策略，降低用户维护量，提高传动效率，实现高效运行控制。该系统的应用确保了主运输系统各设备协调、连续、高效、安全运行，实现了无人或少人值守运行模式。

煤流智能调速策略研究

夏蒙健, 刘洋

2022, 48(S2): 108-111.

<摘要>(168) <PDF>(10)

摘要:
目前煤矿煤流运输系统主要采用前级煤流监测调控后级设备，监测设备以AI视频分析摄像仪和激光雷达称重仪为主，该方式为单一反馈控制模式，调节精度较低。针对上述问题，提出了一种煤流智能调速策略，该策略分仓后调速策略和仓前调速策略。仓后调速策略的核心是采用RBF神经网络与PID相结合的自优化PID方式。仓前调速策略的核心是采掘设备的割煤量作为速度调节的前馈值，监测点的测量数据作为速度调节的反馈值，采用上煤量和运煤量图谱叠加+PID算法完成各输送机速度调节值的计算。

综采装备姿态协同控制研究

徐严军, 刘波, 刘伟, 张晋川

2022, 48(S2): 112-115,140.

<摘要>(57) <PDF>(4)

摘要:
为提高综采装备协同工作性能，提高综采工作面开采效率与智能化水平，提出了一种采煤机、液压支架与刮板输送机协同控制方案。通过红外位移探测器（由红外发射器和红外接收器组成）在不同尺度下的信号特性来确定采煤机准确位置；以采煤机当前位置为中心，分别沿采煤机运动方向向前、向后选择一定数量的液压支架进行调控，控制采煤机运动前方液压支架收起护帮板，控制采煤机运动后方液压支架进行移架；采煤机移架过程中利用非接触霍尔回路辅助调整液压支架位置，以保证相邻液压支架对齐；液压支架对齐后，选择刮板输送机推移过程中最大挠度下最少推移支架分段式推移刮板输送机。该综采装备姿态协同控制方案为综采工作面智能化开采提供了参考。

综采液压支架姿态监测及控制技术

王忠乐

2022, 48(S2): 116-117,137.

<摘要>(93) <PDF>(7)

摘要:
目前通常采用倾角传感器实现液压支架姿态，但液压支架在综采工作面的位置是动态变化的，为保证数据监测准确，倾角传感器需要定期进行坐标校准，同时倾角传感器安装方向也有一定的要求，致使安装维护不便。针对上述问题，提出了一种综采液压支架姿态监测及控制技术。通过支架上安装的测高传感器配合底座倾角传感器监测支架高度、倾角变化情况，实现支架姿态实时监测；支架控制器将传感器监测数据上传至工作面监控中心SAC电控监控主机，若传感器监测数据与设定值有偏差，则通过监控中心支架操作台实现支架姿态远程调整，也可通过控制器程序设定自动调整支架姿态，实现支架姿态及时控制，有效防止支架运行过程中出现挤架、咬架等问题。

煤矿智能供排液系统

刘洋, 夏蒙健

2022, 48(S2): 118-120,146.

<摘要>(91) <PDF>(12)

摘要:
煤矿供排液系统空间布置分散，管网辐射范围大，管网多采用点状监测，存在监测盲区，不能形成完整的供排液控制系统。针对上述问题，提出了一种煤矿智能供排液系统设计方案。首先建立一张能够覆盖管网辐射范围的网络，将供排液系统所包含的全部设备连接，再将机房自动化控制、管网自动调度、管网环境监测进行融合，重新建立控制模型。利民煤矿实际应用结果表明，该智能供排液系统可实现设备状态监测、管网压力平衡、泄漏定位、污染定位等功能，并能够根据供排液需求和设备条件自主制定供排液工作计划和设备运行计划。

煤体硬度对螺旋钻采煤机输送性能影响研究

李斌, 丁震, 赵星宇

2022, 48(S2): 121-124.

<摘要>(77) <PDF>(1)

摘要:
目前螺旋钻采煤机主要存在寿命短、强度不足、磨损快等问题，螺旋钻机是螺旋钻采煤机的主要工作部件，其输送性能影响到采煤的效率和成本。针对上述问题，以螺旋钻采煤机螺旋钻机为研究对象，在满足强度要求的条件下，以优化输送性能为目标，通过三维软件SolidWorks建立螺旋钻机实体优化模型，采用离散元法，在EDEM软件中建立离散元颗粒分析，建立不同煤层厚度下的螺旋钻采煤机输送性能，并通过观测离散元云图研究螺旋钻机输送性能。仿真结果表明，在一定时间内，煤体硬度对采煤质量无太大影响；煤体硬度对螺旋钻机的疲劳损伤和煤体颗粒的受力有影响。在长时间的采煤工作中，要注重检查螺旋钻机的受损情况，及时修补。

矿用履带式坑道钻机自动加卸杆系统设计

周超逸, 贺晓峰, 廖志伟, 杨艳林

2022, 48(S2): 125-126.

<摘要>(95) <PDF>(4)

摘要:
分析了煤层钻孔施工作业特点及ZDY4600LX全自动钻机的结构，设计了矿用履带式坑道钻机自动加卸杆系统，详细介绍了钻杆库取杆流程、托板送杆流程、加杆机械手加杆流程、主机接钻杆流程，并通过试验验证了系统的可靠性。

矿用设备智能有载试验台设计

程玮

2022, 48(S2): 127-129,143.

<摘要>(97) <PDF>(6)

摘要:
针对矿用设备发电机、电动机等多种被试对象，设计了一种综合性的智能有载试验台。该试验台设置了3个试验工位，分别为电动轮驱动电动机试验工位、主发电机试验工位、电铲电动机双试验工位，可进行负载试验、空载试验、超速试验、机械强度试验、堵转试验、铁损试验等。对SF33900型矿用卡车电动轮驱动电动机、495HR型电铲电动机及830E型矿用卡车主发电机进行了现场有载试验，验证了该试验台的可行性及实用性。

考虑能耗的煤矿井下水仓清挖机器人轨迹规划方法

彭海兵, 赵亚东

2022, 48(S2): 130-134.

<摘要>(89) <PDF>(4)

摘要:
井下环境的复杂性容易造成水仓清挖机器人行驶路径出现偏差，导致其能耗过高。为提升清挖机器人清挖效率，优化其轨迹规划性能，提出了考虑能耗的煤矿井下水仓清挖机器人轨迹规划方法。该方法基于B样条插值函数获取机器人动力学方程，完成机器人动力学分析；利用贝塞尔曲线方法对机器人光滑轨迹实施拟合，规划出机器人运动轨迹；在考虑清挖机器人能耗的情况下，采用粒子群算法对规划轨迹进行优化，确定最优规划轨迹，达到降低机器人能量消耗的目的，完成最终轨迹规划。实验结果表明，所提方法在有效避开障碍区域的同时实现了最优轨迹规划，且规划路径长度较短，规划时间短，可以更快地实现清挖工作。

破碎站无人值守监控系统设计

韩宝虎, 赵亮, 李国强

2022, 48(S2): 135-137.

<摘要>(103) <PDF>(11)

摘要:
破碎站值守工作的核心任务就是监控设备的正常运行。为实现设备故障的智能化诊断分析和预警，按照模块化、结构化的设计思想，采用视频分析技术、物联网技术以及神经网络技术设计了破碎站无人值守监控系统，系统包括感知层、传输层、数据层、服务层和用户层。详细介绍了系统数据采集、设备健康预诊、设备故障协同诊断和报警管理等模块的设计。系统的实施为破碎站提供了无人值守的智能化故障诊断平台，降低了生产成本，提高了设备故障诊断效率。

矿用设备共振故障诊断及处理方法

唐利山, 罗武军, 越旭, 毕国强

2022, 48(S2): 138-140.

<摘要>(94) <PDF>(3)

摘要:
以某煤矿井下主运输系统带式输送机电动机变频改造后出现的共振故障为例，介绍了设备共振故障的特征：①设备某一转速下振动最大，低于或高于该转速时振动均较小。②监测水平、垂直及轴向3个正交方向上只有1个方向的振动远远大于其他方向，该方向的振动通常要大于其他2个方向振动10倍以上。③当出现共振时，频谱图上共振频率处会出现较宽的频带。④共振时各方向的振动相位差接近0°或180°，某一高倍频异常增大。给出了共振故障处理方法：①改变支撑系统刚度。对基础、轴承座、垫片等进行加固、调整，可以改变其刚度，从而改变固有频率，避开共振区。②改变质量。根据固有频率公式，通过改变质量可改变固有频率，但该方法实现较困难，一般在局部出现共振时可以实施。③改变激振频率。改变转子转速可以改变轴系激振频率，从而避开共振区。④增加阻尼可以减小共振振幅。⑤安装调谐阻尼器（吸振器）。当吸振器固有频率与设备故障频率重合时，可极大减小该频率引起的设备振动。⑥精确安装和平衡。当各种有效方法很难在现场实施来处理共振故障时，可考虑对设备进行更精密的动平衡和对联轴器进行更精密的找正处理来减小振动激励源，虽无法改变共振故障，但也可使振动降至可接受范围内。

一种钢丝绳芯输送带更换方案

赵星宇, 丁震

2022, 48(S2): 141-143.

<摘要>(104) <PDF>(10)

摘要:
钢丝绳芯输送带由钢丝绳、芯胶、覆盖层和边胶构成，常用作煤矿井下带式输送机的牵引和运载构件。提出了一种钢丝绳芯输送带更换方案，详细介绍了更换流程，安全、高效地解决了煤矿井下因钢丝绳芯输送带磨损、老化、断带等带来的输送带更换问题。

选煤厂煤矸分选工艺优化设计

王中举, 李宣睿, 王金峰

2022, 48(S2): 144-146.

<摘要>(83) <PDF>(4)

摘要:
分析了老公营子煤矿选煤厂原有煤矸分选工艺存在的问题，并采用智能机械手和高压气喷装置进行优化设计。通过分析几种极端情况，确定采用3只机械抓手+2只机械拨手负责大块矸石分选，选用高压气喷装置保证小块矸石的分选率，此种搭配组合选矸方式能满足生产现场煤中含矸率小于3%的要求。

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2022年第48卷第S2期

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