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- 煤矿机器人在神东矿区的应用探索及分析
- 煤炭占我国一次能源消费比例55%左右,在今后一定时间内仍是我国主要能源。随着《2030 年前碳达峰行动方案》的实施,能源结构调整步伐加快,煤炭消费总量、强度双控政策措施日趋严格。为保障国家能源安全,提高战略性矿产资源安全供应能力,实现碳达峰碳中和战略目标,矿山安全高质量发展将面临巨大挑战。根据调研数据显示,我国每天约有200 多万煤矿工人在高温、高湿、高粉尘的井下环境中进行高强度作业,存在人工作业强度大、风险高、作业效率低等问题,亟需采用智能化技术手段解决企业生产难题。以煤矿机器人为代表的特种行业机器人研发和应用则是提升煤炭行业从业人员安全,实现能源供给稳定性的重要技术创新。研究应用煤矿机器人,推进井下各岗位的机器人替代人工,研发智能化关键技术与成套装备和高危岗位、事故救援、井下抢险作业机器人,推动建设一批无人少人智能化示范矿山、智能化采掘工作面,把矿工从恶劣危险的环境中解放出来,是践行“无人则安”的安全生产新理念,实现煤矿无人化开采的关键。
- 2024-09-03
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- 煤矿用5G关键技术研究现状与发展方向
- 结合现阶段煤矿用5G研究成果和应用实践经验，从煤矿用5G专网组网架构、覆盖优化、智能化应用场景构建3个方面分析了煤矿用5G关键技术研究现状与发展方向。煤矿用5G专网组网方面：煤炭集团级大规模组网和矿井独立专网2类模式可满足煤矿用5G系统建设部署需求。煤矿用5G无线覆盖增强方面：煤矿用5G无线传输性能需要持续研究和提升，现阶段宜采用低频段（1 GHz以下）多载波SUL（补充上行链路）进行煤矿用5G的覆盖优化；针对井下无线电波防爆安全功率阈值可能实现的突破和提高，需要通过同步提升煤矿用5G基站与终端两侧的无线发射功率，方可实现煤矿用5G系统整体覆盖能力优化；需要开展基于6G RIS（可重构智能超表面）的煤矿用5G覆盖增强技术预研，为无线覆盖能力提升提供进一步支撑。煤矿智能化5G应用场景构建方面：需要开展矿用装备与矿用通信领域的联合技术攻关；研究基于煤矿用5G的装备远程控制及未来装备自主群体协同控制的信息物理映射；研究智能化应用的预期功能安全机制；研发小型化、轻量化及全面适配现场设备工业控制协议的煤矿用5G模组。
- 2024-09-03
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- 不同倾角断层滑移失稳机制试验研究
- 提出了断层摩擦滑移室内试验方法,研究了不同倾角断层摩擦滑移过程中应力、应变、声发射、温度场等演化规律,探讨了断层倾角影响下断层滑移失稳的能量机制。研究结果表明:随着断层倾角增加,断层面阻滑特性及摩擦破坏程度均减小;在断层滑移失稳之前,断层面不同位置应变均产生分化现象,其中垂直断层面应变产生分化现象早于平行断层面,但随着断层倾角增大,断层面不同位置应变在滑移失稳之前协同性增强。声发射信号强度随着断层倾角增大而减小,尤其在滑移失稳阶段声发射b值随着断层倾角增大而显著增加,大尺度微破裂减少;随着断层倾角增大,断层滑移过程中释放的热量及滑移失稳阶段温度增幅均显著减小。大倾角断层不利于积聚能量,但易发生滑移且多次释放能量,易诱发断层-煤体结构失稳型冲击地压,而小倾角断层利于积聚能量,单次失稳滑移释放能量更多,更易诱发断层强动载扰动型冲击地压。
- 2024-09-03
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- 智慧矿山系统工程及关键技术研究与实践
- 针对智慧矿山复杂巨系统建设过程中存在的问题，提出了智慧矿山建设的总体技术架构，并分别从智慧矿山系统模型构建、地下空间重构与模型动态更新、机器视觉测量技术、瓦斯环境射频防爆测试方法、矿山安全闭环管控体系、智慧矿山标准体系等方面进行了详细阐述。将智慧矿山分为信息感知支撑层、边缘计算层、云数据中心、多型网络、矿山智能生产管控平台、矿山智能生产系统、智慧矿山运维管理系统，构建了基于多系统深度融合的智慧矿山技术架构。基于智慧矿山知识图谱及信息抽取技术，构建了以数据创新为驱动、通信网络为基础、数据算力为核心的智慧矿山系统模型。构建了以机器视觉感知信息为主、其他感知信息为辅的矿山井下三维视觉空间模型，提出了矿山井下场景三维视觉与空间重建框架，实现了矿山井下三维空间重构与动态更新。开发了基于机器视觉技术的井下设备位姿与煤岩界面识别算法，实现了对井下综采装备群及煤岩分界面的同时空测量。探讨了井下瓦斯环境下现行防爆标准对5G基站功率的限制及存在的不足，设计开发了射频电磁能防爆专用试验装置，为提升井下5G基站功率阈值提供了方法借鉴。提出了融合灾害信息全面感知、防控方案自主决策、防控装备协同控制的矿井灾害闭环管控系统技术架构，实现井下灾害的超前预测预警与协同防控。构建了智能化煤矿标准体系框架，剖析了我国煤矿与金属矿山智能化建设典型案例，提出了智慧矿山建设发展趋势及建议。
- 2024-09-03
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- 煤矿智能化最新技术进展与问题探讨
- 煤炭是我国一次能源中最经济、可靠的资源，煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。随着国家发改委、能源局等八部委联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，煤炭行业供给侧结构改革和高质量发展脚步逐步加快，人工智能、大数据、云计算、工业物联网等新一代信息技术与传统采矿专业深度融合，推动了整个煤炭行业科技发展与工程应用至新的阶段。全面阐述我国自2019年以来智能化煤矿建设最新情况，分析了成功的典型技术与应用案例；详细阐述了煤矿智能化建设顶层架构全方位推动、指引技术进步与实践，构建了煤矿智能化基础理论体系，提出了分类分级智能化煤矿建设路径，基于不同地质煤层条件开展智能化煤矿建设示范工程，并取得了较好的成效；在煤矿智能化基础理论架构方面，提出了智能化煤矿数字逻辑模型与数据推送策略，构建了煤矿巨系统智能化子系统多种类、复杂关联架构与协同机制，通过梳理现有生产系统和生产关系研发基于5G＋新一代智能化系统，形成了坚硬薄煤层大功率高效智能化开采成套技术与装备、“掘锚一体机＋锚运破＋大跨距转载”远程控制智能快速掘进系统成套技术与装备、智能通风系统、井下锂电池驱动人车无人驾驶系统及智能调度系统、固定岗位无人值守系统等；分析了我国煤矿智能化技术发展面临的瓶颈，提出了井下车辆和机器人电动化、井下无线发射功率、5G煤矿应用场景与生态、透明地质模型、智能巨系统兼容协同、连续自动掘进与掘支平行、采煤工作自动调高与调直、无人操作系统常态化运行可靠性、ABCD＋煤矿技术体系、柔性煤炭生产供给体系等十个煤矿智能化技术发展方向及建设路径。
- 2024-09-03
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- 《人民日报》聚焦报道丨中国煤科专利变资本推动科技创新提速
- 专利变资本推动科技创新提速走访客户、优化技术、调试产品……近来，孙世岭和团队专注于拓展激光甲烷传感器的应用场景，忙得不可开交。“受益于集团知识产权资本化政策，团队做研
- 2024-09-02
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- 煤矿用5G关键技术研究现状与发展方向
- 结合现阶段煤矿用5G研究成果和应用实践经验，从煤矿用5G专网组网架构、覆盖优化、智能化应用场景构建3个方面分析了煤矿用5G关键技术研究现状与发展方向。煤矿用5G专网组网方面：煤炭集团级大规模组网和矿井独立专网2类模式可满足煤矿用5G系统建设部署需求。煤矿用5G无线覆盖增强方面：煤矿用5G无线传输性能需要持续研究和提升，现阶段宜采用低频段（1 GHz以下）多载波SUL（补充上行链路）进行煤矿用5G的覆盖优化；针对井下无线电波防爆安全功率阈值可能实现的突破和提高，需要通过同步提升煤矿用5G基站与终端两侧的无线发射功率，方可实现煤矿用5G系统整体覆盖能力优化；需要开展基于6G RIS（可重构智能超表面）的煤矿用5G覆盖增强技术预研，为无线覆盖能力提升提供进一步支撑。煤矿智能化5G应用场景构建方面：需要开展矿用装备与矿用通信领域的联合技术攻关；研究基于煤矿用5G的装备远程控制及未来装备自主群体协同控制的信息物理映射；研究智能化应用的预期功能安全机制；研发小型化、轻量化及全面适配现场设备工业控制协议的煤矿用5G模组。
- 2024-09-02
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- 煤可可的科普之旅 | 保障煤矿人车安全的 “井下北斗”系统
- 中国煤科常州研究院融合应用UWB定位技术和惯性导航技术,研制出了一套“井下北斗”位置服务系统,相当于在煤矿井下部署了一套类似地面使用的导航设备和软件,定位精度达到“厘
- 2024-09-02
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