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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤岩识别及采煤机自适应控制技术研究进展
  • 作者

    张美晨张凯赵丽娟史百胜王宇洋

  • 单位

    常熟理工学院机械工程学院辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁省大型工矿装备重点实验室

  • 摘要
    煤矿井下环境恶劣、事故多发,实现采煤机智能化开采既是煤矿安全生产的需求,也是减轻作业人员劳动强度和改善作业环境的必要条件。研发推广智能化采煤机是实现煤矿智能无人化的重要环节,而煤岩识别技术的开发与实施是实现采煤机智能无人化的关键条件。本文综述了当前煤岩识别技术的研究现状,分析了其技术研发历程和未来技术发展趋势。概括了多种煤岩识别技术的研发途径、科技创新及应用效果等;总结了基于煤岩识别技术的采煤机自适应调高、调速系统的设计理论与创新成果,并针对当前其存在的问题,提出解决的办法。通过对基于煤岩识别技术的采煤机调高、调速系统的研究,制定采煤机调高-调速协同控制方案。结合目前煤岩识别技术领域的先进发展水平,提出了其研发过程中实用性差、普适性弱的问题。并在此基础上,针对我国目前面临煤岩界面在线识别准确、稳定性差、系统及设备可靠性难以得到验证等新的难题,重点对实验环节准确化、技术开发精准化、平台应用快速化、系统整体可靠化的创新研究内容进行了展望,提出开发多领域耦合技术、保证装备安全可靠的新思路。
  • 关键词

    采煤机智能化煤岩识别自适应控制

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(51674134);教育部科技发展中心“数启科教智见未来”教育技术研究基金(2018A04025);辽宁省教育厅基础项目(LJ2019JL024);博士科研启动基金资助项目(KYZ2022052Q);矿山液压技术与装备国家地方联合工程研究中心开放研究基金(MHTE23-R02);
  • 文章目录
    1 煤岩识别关键技术研究
    1.1 探测识别的雷达技术研究
    1.2 截割力监测技术
    1.3 振动信号感知技术
    1.4 声波测试技术
    1.5 图像处理分析技术
    1.6 多信息融合技术
    2 采煤机自适应截割系统的研究
    2.1 自适应调高
    2.2 自适应调速
    2.3 基于调高-调速的采煤机协同耦合调控方案
    3 煤岩识别技术存在问题
    3.1 煤岩识别技术适用性差
    3.2 煤岩识别技术普适性弱
    4 煤岩识别及采煤机自适应控制技术研究趋势
    1) 实验环节趋于准确性发展的必然化。
    2) 技术开发的精准稳定化。
    3) 新型检测传感器与统一控制平台应用的快速化。
    4) 采煤机动态可靠性的可行化。
    5 结 语
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