“智能化学术聚焦”专题（《智能矿山》）

首页 > 专题

“智能化学术聚焦”专题（《智能矿山》）

来源：智能矿山

《智能矿山》面向国内外矿山智能化领域科研、技术、管理等工作者，长期征集智能装备与机器人、智能监控与通信、透明地质与环保、智能采掘与运输、智能通风与安全、智能分选与储装等栏目论文。

行业视野: 智能化
类别; 25个
关键词; 331位
专家; 119篇
论文; 52495IP
点击量; 204811次
下载量

基于透明地质的矿井智能水害仿真系统

作者(Author)：王少龙刘再斌安林王新苗刘晨光

摘要：随着工业大数据、物联网、5G、人工智能等技术的发展,给煤矿智能化发展带来了新的机遇,并在一些先进的矿井得到了应用。煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心支撑,是实现无人化开采的必经之路。2020年,国家八部委联合下发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,制定了我国煤矿智能化3个阶段的发展目标,提出了煤矿智能化对地质保障技术的需求。矿井水害发生后,井下遇险人员无法及时得到地面调度工作人员的统一指挥,导致未能及时撤离或逃生线路选择错误。究其原因是新一代的信息技术在矿井水害管控方面应用甚少,缺乏对矿井供排水、在线监测、导水参数计算、水淹模拟等功能集成的专一水害管控平台。矿山防治水智能化就是结合信息感知、智能算法、数据挖掘等先进技术,对水害致灾因素进行有效筛选、自动识别和反馈控制的过程。笔者在调研国内外水害管控研究现状的基础上,应用大数据、人工智能、三维建模等技术,结合矿井实际生产需要,构建全矿井地质模型;在此基础上,实现富水区、防水闸墙、水泵等静态信息展示以及水文在线监测、排水系统等实时数据的实时展示;根据矿井突水位置、涌水量、水淹类型,开发了矿井水淹模拟、基于水淹模拟的最优路径规划算法等核心功能,为矿井水害发生时人员逃生应急指挥提供支撑;最终开发出一套集成水文地质模型、导水参数计算、水文在线监测、供排水路线、水淹模拟、人员逃生等功能的水害综合管控平台,以实现水害全生命周期的监测,为水害发生时的抢险救灾提供核心技术支撑。

免费下载

智能矿山

2023年第04期

213

36
高效智能采煤机的研发与应用

作者(Author)：赵友军, 赵书斐, 赵亦辉, 王亮, 党景锋, 郑丹阳

摘要：目前,我国自主开发、自行设计制造的煤矿大型机电装备在国内市场占有率呈逐年上升态势,成为我国煤炭工业技术装备的主体,基本满足我国煤矿安全生产和高产高效矿井建设的需要。近年来,采煤机发展迅速并屡创佳绩,高端装备陆续推出,如世界首台8.8 m超大采高智能化采煤机、10 m超大采高智能化采煤机。采高记录不断刷新,一些技术及应用甚至达到国际领先。特别是随着国家加快推进煤炭行业供给侧结构性改革,煤矿智能化技术与煤炭产业融合发展提速,采煤机智能化技术应用快速发展,配合智能化综采工作面建设,推出了不少高效智能的煤机产品,如MG620/1660—WD智能化采煤机。中国煤炭工业协会发布的《2020 煤炭行业发展年度报告》指出:“十四五”末,全国煤矿数量将控制在4 000 处左右,国内煤炭产量控制在41 亿t 左右。在煤矿数量逐年下降和煤炭总产量逐步增长的背景下,采煤机的开机率和效率成为高产高效矿井关注的焦点。为进一步提高采煤的可靠性、智能化水平和工效,企业积极开展了相应的研究与实践。

免费下载

智能矿山

2024年第02期

350

199
基于 UWB 精确定位技术的掘进工作面人员接近防护系统

作者(Author)：喻川

摘要：《煤矿智能化建设指南(2021 年版)》中针对智能掘进系统明确提出:“采用掘进工作面设备群和人员精确定位系统,实现设备间相对位置的精确监测和安全防护”;《智能化示范煤矿验收管理办法(试行)》中也要求:“掘进设备运行危险区域设置人员接近保护装置,具备人员接近识别与报警功能”。因此,为尽快实现煤矿智能化、安全化建设的目标,亟需在掘进工作面研发实施一套人员接近防护系统,以实现人员和设备间的双向报警、辅助作业人员安全生产。

免费下载

智能矿山

2024年第02期

487

275
基于微色谱技术的煤矿自燃火灾智能监测系统应用

作者(Author)：王泽瑶, 白光星, 张琦, 贾明铄

摘要：根据《煤矿智能化建设指南(2021 年版) 》《煤矿防灭火细则》等文件指示,煤矿井下自燃火灾智能化监测建设作为煤矿智能化建设重要一环,需要建立火灾预警模型,实现火灾的超前预警。煤矿自燃火灾监测是指在煤层开采后,利用煤自燃过程中气体产物和温度变化,判识煤自燃状况,判断发火位置,实现对煤自燃火灾的实时在线监测预报预警。但因井下环境复杂、影响因素多,动态火情特征气体实时连续监测始终是难点。矿用束管监测系统是目前煤矿内因火灾监测的重要方法之一,通过监测煤矿井下环境中的火灾指标性气体体积分数变化,判断封闭火区内煤自燃发展程度,为井下煤火防治提供重要数据支持,保障煤矿安全高效开采。但随着矿井开采深度逐渐增大,束管应用长度也随之加长,增加了其维护管理难度,长距离束管气体监测出现失真,并且存在系统可靠性差、稳定性差、实时性差、维护成本高、分析周期长等问题;长距离传输易因束管破损、折弯、水堵等情况,气样无法正常输送至井上,无法采集到真实有效的气体数据;束管采用负压输气,气样易污染,诸多因素影响对煤矿自燃火灾信息的准确掌握。火灾超前预警的基础是相关指标性数据采集,为满足对超前预警的数据要求,笔者研发了基于微色谱技术的煤矿自燃火灾智能监测系统(简称煤自燃智能监测系统),可实现对煤矿火灾指标性气体实时监测,提高矿井对火灾超前预警的感知能力,实现无人化、智能化、精确化火灾监测。

免费下载

智能矿山

2024年第02期

329

105
无驾驶舱矿山运输机器人的设计与应用

作者(Author)：邵水才, 王荣, 郝鹏飞

摘要：当前,露天矿山普遍面临用工难和用工成本高的问题。大多数矿山均远离市区,矿区运输工作环境恶劣,现有司机老龄化严重,社会人员从业意愿低,员工培训周期长,多种因素导致露天矿山运输卡车司机紧缺。露天矿山卡车司机的运输工作不仅枯燥而且存在着一定危险性,驾驶员需要时刻关注环境变化,夜间工作还需要克服自身疲劳、视线不足等问题。因此,开发露天矿山卡车无人驾驶技术具有重要的现实意义。

免费下载

智能矿山

2024年第02期

367

250
液压支架立柱快速供液系统研发与应用

作者(Author)：李福洪

摘要：《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》明确了煤矿智能化发展目标、主要任务以及保障措施等内容,提出要加强对核心基础零部件关键技术的研发。液压阀作为中国煤炭工业机械的核心零部件,是煤矿机械智能化发展的重要组成部分。随着煤矿开采技术向着大采高及超大采高方向发展,液压支架支护高度也不断增加,从2.1 m到8.8 m,再到目前最新的10 m超大采高,支护强度和难度越来越大,不仅要求液压支架立柱千斤顶具备大流量过液能力,满足超大采高液压支架的快速降架、移架、升架,还要求减轻立柱千斤顶大流量过液时降低对阀的压力冲击和振动影响。传统换向阀控制液控单向阀执行立柱升降的方式不能满足大采高支架的工作节奏,严重制约了采煤工作面的推进效率,还威胁着一线工人的生命安全。当液压支架立柱需要进行升降动作时,液压系统能否在短时间内快速稳定地开启、卸荷以及自身可靠性都直接影响着液压支架立柱的使用效率和工作面顶板的支护安全。针对以上问题,笔者研发实践了煤矿液压支架立柱快速供液系统。

免费下载

智能矿山

2024年第02期

297

154
布尔台煤矿一次成巷高机动性快速掘进系统

作者(Author)：肖华明, 王再军, 钟洋洋, 王皓雨, 单永平

摘要：2020 年以来,通过煤炭产业与数字化、智能化技术深度融合来提升煤矿安全治理体系和治理能力现代化水平,已成为煤炭行业高质量发展的必由之路。然而,掘进工作面存在地质条件复杂、支护量大、支护效率低导致的单进水平低的问题,制约着智能化设备的应用。为解决上述问题,国能神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿(简称布尔台煤矿)探索应用了一次成巷高机动性快速掘进系统(简称快速掘进系统),包括锚运破一体机+大跨距桥式转载机+自移机尾、机器人群等。该系统成功应用后,不仅支护效率成倍增加,而且实现了掘支平衡,显著提高生产效率;引进机器人群取代人工作业,最大限度保障了人员安全,提升员工待遇。

免费下载

智能矿山

2023年第12期

901

19755
煤矿智能化综采远程运维共享平台

作者(Author)：李丹宁

摘要：煤矿智能化建设是煤炭工业集成新一代信息技术,实现煤矿生产、运营、管理全流程自动化水平的体现,也是煤炭行业高质量发展升级的关键。借助人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术,将其充分融入到煤炭勘探、开采、运输、洗选、安全监控、经营管理等环节,形成全面感知、实时互联、自主学习、动态预测、分析决策、协同控制的多智能系统,让装备、系统、厂区等相关信息数据实现信息的实时收集与共享,并进行信息深度挖掘,以此为决策者判断设备故障、预测未来来压、决定开采周期等提供参考依据,进一步提升煤矿安全生产水平,保障煤炭稳定供应。随着煤矿数字化转型、网络化协同、智能化变革的进程不断加快和深入,构建融合一体化感知、大数据分析、设备自主管理的智能化运维模式,能够为煤矿一线员工、设备运维人员、生产管理人员进一步提供战略性业务服务。同时,煤矿企业多层次管理架构具有不同需求,以网络化、数字化、智能化为方向,布局远程运维智能化综采共享平台(简称远程运维共享平台),同步推进网络安全和煤矿智能化发展。借助远程运维共享平台,煤矿用户不仅能够提升煤矿中的设备管理效率,也可使矿井之间的业务联动变得更加全面和系统。因此,以“信息采集全覆盖、数据资源全共享、统计分析全自动、业务管理全透明、人机状态全监控、生产过程全记录”为目标,基于现有工作面级数据平台汇集矿业公司级的上层协同管理平台,建设集团公司级的远程运维智能化综采共享平台,形成跨地区、跨矿井、跨系统的多维度实时数据监测分析,打造“工作面—矿业公司—集团公司”多级远程运维智能化综采共享平台,已逐渐成为煤矿智能化发展的新目标。

免费下载

智能矿山

2023年第12期

762

34309