“智能化学术聚焦”专题（《智能矿山》）

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“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; 8个
关键词; 397位
专家; 143篇
论文; 74353IP
点击量; 224972次
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智能化煤矿透明地质新技术——矿井地震全波形反演技术研究与实践

作者(Author)：李志勇, 杜少鹏, 郭曼, 徐吉丰

摘要：目前,我国煤矿资源的开采正向机械化大产能、大深度、高效益迅速发展,如何在确保安全的前提下实现安全、高效,则面临越来越严峻的考验。只有加大煤矿在科学技术方面的应用研究,使煤矿实现从机械化到数字化、智能化的发展,才能做到安全、高产、高效。通过科学物探技术和有效的手段实现工作面内部透明化,建立工作面三维地质模型,在地面中进行模拟采煤,最终实现煤矿地面控制采煤这一创新性的变革,进而推进煤矿的智能化开采,使得煤矿生产更安全、更高效,并提高经济效益和潜在的社会效益。

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智能矿山

2023年第06期

765

772
露天矿智能运载和协同作业标准体系建设分析探讨

作者(Author)：李来平, 李泽光, 王逢全, 裴洁

摘要：2020年,国家发展改革委、国家能源局等八部委印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,提出到2035年各类煤矿基本实现智能化;同年,工信部、国家发展改革委、自然资源部联合发布《有色金属行业智能矿山建设指南(试行)》,鼓励开展无人驾驶系统的建设与应用;《中国制造2025》提出要加快促进矿山的数字化、智能化、信息化和无人化建设。智能化是矿山工业高质量发展的核心技术支撑,建立健全矿山智能化标准体系,强化基础性、关键共性标准的制修订是智能化矿山建设的基础和指南。目前,我国矿山智能化相关标准研究还处于初级阶段,缺乏统筹规划、顶层设计的技术体系,造成规范不明确及重复制定等问题。因此,构建矿山智能化标准体系,提出标准体系建设路径,是智能化矿山规范、高效发展的当务之急。

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智能矿山

2023年第05期

481

242
基于双目立体视觉的综采工作面目标位置信息测量

作者(Author)：贾少毅

摘要：智能化开采伴随着智慧煤矿建设目标迅速发展,现阶段智能化开采技术不断发展和应用,开采效率及安全性大幅度提高,但由于不同煤矿井下开采条件的不同,所处的环境复杂多变,智能化开采的目标尚未达到预期效果。要实现可视化智能化开采和无人化安全开采的目标就需要首先解决如何获取采煤机、液压支架等设备在井下实时位置的问题。目前常规的目标位置测量方案主要依靠行程传感器或红外测距传感器,但存在受作业环境影响大、数据不准确的问题。采集设备的实时位置信息,下达精准的移架、支护等作业指令,对于工作面自动化系统工程建设非常重要。综采工作面目标位置信息的测量可以说是实现智能开采的基石,配合智能化开采系统最终实现智能无人开采。

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智能矿山

2023年第05期

429

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悬臂式掘进机健康状态监测技术发展现状分析

作者(Author)：申国建, 庞宇

摘要：经过改革开放40余年的发展,我国井工煤矿采掘、支护、运输与提升等技术从依赖国外设备,到参考国外技术设备进行学习,发展到如今的国产煤机设备自主核心技术研发应用,我国井工煤矿开采设备技术实现了从无到有、从弱到强的飞跃式发展,实现了从普通机械化、综合机械化、半自动化到自动化的飞跃,并开始探索向智能化转变的道路。为了加快煤矿智能化技术发展,全面提升我国煤矿智能化水平,2020年2月,国家八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确提出煤炭工业未来要将发展重心放到智能化上,将智能化作为行业发展的核心推动力,提升煤矿智能化水平,结合我国当前煤矿智能化发展现状及智慧煤矿发展要求,矿井设备群的系统健康状态预测和维护决策是智慧煤矿建设的重要研究方向。

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智能矿山

2023年第05期

450

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综采工作面自主移动巡检机器人技术及工程实践

作者(Author)：任伟, 关士远

摘要：煤矿机器人在煤矿智能化领域有着举足轻重的作用,是实现煤矿智能化建设的必要手段。2019年,国家矿山安全监察局以第一号公告颁布了《煤矿机器人重点研发目录》,共提出38种重点研发的机器人。综采工作面巡检机器人为煤矿开采提供智能感知、日常维护、抢险救灾等服务,是综采工作面智能化进程中重要的补充部分。自主巡检是巡检机器人智能化的最高形式,具有一键启动、自主导航、自动采集工作面各种传感器数据、自动识别故障点、煤流检测及报警等功能。

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智能矿山

2023年第05期

613

493
松软煤层液压芯杆瓦斯增透机械造穴装备研发与应用

作者(Author)：王海峰, 王海瑞, 刘垒, 王刚, 邱立新, 乔占义

摘要：在突出煤层中施工钻孔预抽煤体中的瓦斯是降低煤体瓦斯含量、瓦斯压力的有效措施,对煤矿安全生产至关重要,钻孔周围煤体的透气性系数是影响瓦斯抽放效果的重要因素。我国煤层地质条件复杂,煤体的透气性普遍较低,透气性系数为0.004~0.040 m2/( MPa2·d),导致钻孔抽采影响范围小、抽采效果差、瓦斯治理周期长,严重影响矿井的安全生产。近年来,国内众多研究人员围绕煤矿井下瓦斯抽采钻孔增透问题开展了大量研究,不仅丰富了瓦斯抽采理论,在工程实践中也取得了有益效果。大量研究和实践表明,对煤矿井下瓦斯抽采钻孔造穴增透可大幅提高瓦斯抽采效果,有助于扩大钻孔抽采影响范围,缩短瓦斯治理周期,具有显著的安全效益和经济效益。目前,国内矿井为了提高瓦斯抽采钻孔周围煤体的透气性,常采用水力化增透、孔内高压机械造穴等技术来实现煤体卸压增透。水力化增透如水力割缝、水力冲孔造穴等是种有效的煤层增透技术,使用高压水射流冲击破碎钻孔周围煤体,使钻孔周围形成空洞,实现煤体卸压,释放大量瓦斯。孔内高压机械造穴是利用高压泵和高压密封钻杆向扩孔装置提供高压液体驱动机械扩孔装置张开来进行造穴。水力化增透和孔内高压机械造穴技术在提高煤层透气性方面取得了一定的效果,但使用中也存在诸多问题,主要表现在:①上述2种造穴增透工艺均需通过高压泵和高压密封钻杆向钻孔内输送高压流体作为动力,其施工过程全程处于高压状态,作业危险系数高,钻杆接头密封圈易损坏,频繁更换影响施工效率,且一旦出现泄漏,孔内流体将不能形成高压,无法实施水力化增透或机械扩孔施工;②需要结构复杂的高低压转换阀来实现正常钻进和扩孔2个过程的供液问题,高低压转换阀主要通过弹簧调节转换压力,容易出现压力控制不精准、压力流体流失、可靠性低等问题;③高压水射流冲孔造穴期间产渣量和瓦斯涌出量不可控,钻孔局部垮落导致排渣通道堵塞时,钻孔内将积聚大量瓦斯和高压流体,钻孔突然疏通时,较易发生喷孔瓦斯超限事故。因此,针对水力化增透和孔内高压机械造穴技术存在的问题,需对突出煤层气抽采钻孔造穴增透装备进行创新,研发性能可靠、施工效率高、造穴过程可控的瓦斯增透机械装备并进行现场效果检验。

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2023年第04期

590

384
高压级联应急储能供电系统在煤矿现场的应用

作者(Author)：王公华

摘要：兖矿能源下属某煤矿公司是一大型煤炭生产企业,矿井内生产设备种类多、数量大。该煤矿供电电源两回路均来同一变电所,三回路来自矿内自建电厂(现已停止供电)。虽煤矿采用双回路供电方式,但仍无法保证不会出现全矿失电的状况。在煤矿用电设备之中,主通风机、主排水泵和副井提升机的安全可靠性和运行持续性尤其重要,主通风机如果停机时间过长会导致井下氧气不足,瓦斯含量超标;主排水泵如果停机时间过长,会导致井下地下水淹没矿井;最重要的是副井提升机,如果副井提升机一旦停运会导致井下人员无法升井,失电还会影响其他重要一级负荷的用电设备,因此矿井长时间失电存在较大的安全隐患,对井下人员的人身安全造成不可预估的危害。为了满足煤矿应急供电的需求,兖矿能源对下属的3个煤矿配置了1台可移动的柴油发电应急供电车。但由于失电往往发生在极端恶劣天气,移动供电车响应不及时影响供电安全。同时,提升机在下放时会产生能量回馈,容易导致柴油发电系统故障。基于上述问题,该煤矿最终引入高压级联应急储能供电系统,以满足现场供电需求。

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智能矿山

2023年第04期

395

339
煤矿胶轮式智能掏槽装备的研制与应用

作者(Author)：刘隽宁, 焦育乐

摘要：保证煤矿巷道的质量是煤矿安全生产的重要前提,密闭墙的构筑成为巷道施工的一个重要环节,很多煤矿事故的发生往往是由于密闭墙没有及时得到完善,导致生产过程中出现重大安全隐患和人身财产的损害。为了能够更好地解决这一问题,全面提高生产效率和安全性,研制了一种代替人工进行开槽作业的设备。

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智能矿山

2023年第04期

519

349