煤矿智能化

摘要： 煤矿智能化发展是煤炭行业未来发展的大趋势,三维地质建模及其可视化技术促进了地质资料信息的管理和共享,在煤炭行业的应用非常广泛且具有极其重要的意义。三维地质建模及其可视化技术可以对地质体的透明化勘探、煤矿的成矿预测、储量估算等进行精细化的指导,确保煤矿的采掘、通风系统的设计以及智能化开采的科学性,直观化灾害事故反演、地表环境监测、生产智能化管控等,减少勘探和开采的风险,能够大大提高煤炭开发的效率。对三维地质建模及其可视化技术在煤矿中的应用现状进行了总结,归纳了目前其在矿产领域的研究方向与相关软件的使用情况,介绍了地质数据和巷道数据的获取处理和建模技术,以及在各应用领域的具体进展,最后结合煤炭精准智能开采的发展趋势,针对三维地质建模技术在助力煤矿智能化发展方面的具体问题提出了思考和认识。

摘要： 煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,煤矸在线分拣机器人可实现煤和矸石的自动识别与分拣,是实现煤矿智能化分选的重要装备。在总结国内外煤矸分拣机器人和煤矸图像识别技术的研究现状和成果基础上,针对煤矸自动分拣机器人分拣速度低,智能化程度不高等问题,设计了一种基于图像识别的Delta型并联机器人应用于煤矸自动分拣领域。阐述了煤矸分拣机器人的工作原理和设计方案,针对煤矸分拣的特定工况场景,对工业相机、光源、镜头等图像识别系统的硬件进行了选型设计。提出了一种基于灰度和纹理特征融合的煤矸图像SVM识别算法,介绍了机器人控制系统的软件功能设计方法,最后搭建了试验平台并进行了多组煤矸在线识别分拣试验。结果表明,该并联机器人可有效对煤和矸石进行自动识别,并通过控制机器人气动机械手实现对6 kg以下的矸石抓取。针对设计及试验过程中遇到的问题,进一步提出了机器人刚柔耦合动力学模型和误差传递规律、基于深度学习和多特征融合的煤矸石识别算法、考虑外部负载干扰的并联机器人自适应稳定控制策略等关键技术,为进一步加快煤矸分拣并联机器人的推广应用,最终实现煤矿智能化、无人化分选提供一种新途径。

摘要： 目前,在我国科学技术不断发展的同时,受到广泛关注的就是矿井的排水问题,同时也是最为重要的一个课题。需要引起高度重视的就是如何使得排水的效率得到有效提升,使劳动力的成本下降,同时将由于没有进行及时排水而导致的煤矿生产故障得到有效的降低,实现煤矿系统向智能化方向升级。为此,本文以某煤矿矿井主排水自动化系统改造为例,进行深入研究,并在针对矿井排水的软硬件系统设计的基础上,实现了实际的应用效果,同时,使煤矿矿井主排水泵的自动化系统改在工作可以顺利完成。本研究主要意在通过实际研究对排水系统进行优化,并引入高效排水泵,使得排水的效率得到有效的提高,并利用PLC控制进行改造,实现了对4个泵房的远程监控,对用电时段进行优化,使得智能化的自动控制系统得以实现。

摘要： 目前用于煤矿井下的信息承载网主要是百兆、千兆和万兆矿用以太环网,其时延和可靠性不可控,难以满足煤矿井下少人或无人作业、地面远程控制等需求。服务质量(QoS)可保证最高优先级应用的实时性和可靠性,但当多路接口信号同时汇入且数据量较大,或前1个数据包正在发送时,最高优先级应用的实时性和可靠性也无法保证。针对上述问题,提出了煤矿智能化信息综合承载网技术要求:传输带宽宽、传输时延短、可靠性高、传输距离远、抗干扰能力强、本质安全防爆、电网电压波动适应能力强、抗故障能力强、防护性能好、多业务综合承载等。基于上述要求,提出了基于灵活以太网(FlexE)的煤矿智能化信息综合承载网,根据时间敏感和时间不敏感视频、时间敏感和时间不敏感音频、人员定位、车辆定位、设备定位、安全监控、供电监控、运输监控、排水监控、采煤工作面监控、掘进工作面监控等不同业务对带宽、时延和可靠性的需求,分配不同的信道,将煤矿监控、定位、视频和音频等多网合一。基于FlexE的煤矿智能化信息综合承载网既满足了地面远程控制、人员定位、安全监控等不同业务对带宽、时延和可靠性的需求,又实现了煤矿智能化信息一网综合承载,减小了维护难度和工作量。

摘要： 基于对全国首座5G煤矿--新元煤矿的调研,本文介绍了山西省5G+智能矿山的探索实践,分析了5G技术在煤矿智能化建设中的应用,在此基础上提出了以5G技术助力智能矿山建设的建议。

摘要： 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。国家发展改革委、国家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》后,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,研发了基于5G+新一代智能化系统、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(即人工智能、区块链、云计算、大数据)+煤矿技术体系、柔性煤炭生产供给体系等10个煤矿智能化技术发展方向及建设路径。

摘要： 为了解决煤矿大数据应用中存在的数据采集速度慢、数据分析不及时、数据存储效率低、数据可视化体验差等问题,分析了煤矿大数据的实际需求、煤矿信息化系统和数据采集平台的发展情况,重点讨论了煤矿大数据平台建设的核心架构设计,提出了一种基于开源技术构建的煤矿大数据平台技术。针对煤矿实际应用场景,按照数据采集技术、数据治理技术、数据分析技术和数据解释技术4个方面,着重分析和研究了包括Flume日志收集系统、Kafka消息队列系统、Flink实时流处理系统、时间序列数据库和基于Cesium.js三维地理信息可视化框架等煤矿大数据平台中的关键技术。该平台遵循工业大数据标准,可以满足政府、煤矿企业多级用户应用,已经在政府监管部门、煤矿企业取得较好的示范应用。

摘要： 煤炭是我国主体能源,不论是在国民经济发展还是在能源结构中都占有重要地位。煤矿生产安全一直是国家重点关注领域,近年来,坚持不懈地建设煤矿安全生产的监管监察体系,形成的“国家监察、地方监管、企业负责”科学分工格局探索模式卓有成效。但是实践中,监管监察机构执法能力和效率、煤矿自身安全监管体制和外部监管制度的落实等都存在一些问题,值得引起重视和深入分析。

摘要： 煤矿采场围岩的智能控制是实现煤矿智能化的重要组成部分。本文重新定义了采场围岩系统的内涵,明确了围岩控制的范围,包括工作面推进与垂直方向上基本顶范围内支架围岩“小结构”以及影响采场围岩控制的远场岩层;根据作用方式将采场围岩系统因素分为“可控因素”与“不可控因素”,由此确定了围岩智能控制的重点和基本原理。建立了采场围岩系统“多参量智能感知-精准分析模式判别-自主决策-快速执行-控制效果动态评价”智能控制的技术构架,进一步明确了实现智能围岩控制的科学问题和关键技术难题,并提出了工作面开采系统智能化、装备围岩自适应控制、复杂条件围岩智能控制、统一坐标系下的采场围岩系统稳定性分析4点关键技术设想。结合实际案例分析了支架工况信息的可挖掘性,并用堆叠LSTM实现对采场矿压的智能预测。

摘要： 针对蒙陕地区典型中厚煤层开采工作面地质条件,开展了工作面三维数字模型构建、基于多源数据融合的数字孪生构建、液压支架智能化控制、采煤机调高预测和路径规划、综采工作面远程智能控制和自移机尾纠偏等关键技术研究;构建了“远程一键式启停、自动开采为主、远程人工干预为辅、最终实现无人值守”为目标的减人、提效开采模式;并首创液压支架自动摆底调控技术。通过在纳林河二号煤矿进行的工业性试验,表明该中厚煤层智能化综采工作面关键技术的研究成果全面提升了矿井综采工作面智能化水平,促进了煤矿企业的安全发展和高质量发展。

摘要： 2014年1月黄陵矿业公司一号煤矿成功应用了一套国产智能化综采设备,介绍了智能化综采工作面配套的设备和智能化无人开采应用的关键技术.指出智能化综采设备在推广应用时需要解决的问题.该综采设备填补了我国煤矿智能化无人开采技术的空白,为建设安全型矿井和煤炭生产方式变革进行了有益的探索.

摘要： 本发明提供了自动化清理的智能化猫砂盆，其包括猫砂盆部件、旋转装置以及触发装置，猫砂盆部件包括薄壁筒体，薄壁筒体上端面开设有贯穿至其外圆面的敞口，敞口沿薄壁筒体所在圆周方向阵列四个，薄壁筒体内活动设置有与敞口一一对应布置的猫砂盆本体，其中一敞口为登入口，其余敞口为便于用户朝向猫砂盆本体内添加猫砂的加料口且加料口上设置有与其匹配的盖板，底座上设置用于打开猫砂盆本体底部且对其内部的猫砂与排泄物进行清理的分离机构，分离机构位于登入口处的猫砂盆本体的下方，猫砂盆本体上下活动设置于触发装置上，触发装置用于检测猫砂盆本体升降并且使得旋转装置自动触发，旋转装置触发用于驱动猫砂盆本体绕薄壁筒体的轴向转动。

摘要： 本发明涉及一种智能化煤矿风井防爆门实验装置，包括透明实验井筒、风硐、防爆门、电磁锁扣、配气机构、高速摄影机构、配重机构及数据采集机构，透明实验井筒包括竖直井筒、水平充气井筒，水平充气井筒前端面与竖直井筒下端面连接，后端面与配气机构连通，防爆门嵌于竖直井筒内，其上端面与配重机构连接，下端面与电磁锁扣连接，透明实验井筒外表面设若干观测点，每个观测点设一个高速摄影机构，配重机构和数据采集机构均位于透明实验井筒外。其使用方法包括设备组装，爆炸预设及爆炸试验等三个步骤。本发明一方面可有效模拟多种条件下矿井防爆门防爆作业检测试验的需要；另一方面检测作业精度高、检测数据获取全面。

摘要： 本发明公开了一种煤矿用地测防治水智能化监测系统，包括巷道本体、主动监测模块和被动监测模块，所述主动监测模块和被动监测模块均设置在巷道本体的内部，所述主动监测模块包括探查机构、滑板和固定架，所述巷道本体的底部安装有轨道，所述滑板滑动安装在轨道的顶部，所述固定架安装在滑板的上表面，所述固定架的顶部安装有放置板，所述探查机构设置在放置板的顶部，所述被动监测模块包括发射线圈、接收线圈、控制箱、滑动变阻器和地震检波头。本发明通过设置的主动监测模块和被动监测模块，被动监测模块可以实时的监测岩体断裂情况及富水区的变化。

摘要： 本发明公开了一种用于煤矿巷道防护的智能化自动展开支护架，包括支撑立柱和抵触侧杆，所述支撑立柱的上端左右边侧安装有对煤矿巷道支护的抵触侧杆；还包括：设置在所述支撑立柱内部的双轴电机，所述双轴电机的上端安装有第一螺杆，且第一螺杆上安装有活动块；第二螺杆，安装在所述双轴电机的下端，所述第二螺杆贯穿安装在移动齿块的中部，且移动齿块的边侧安装有圆形齿轮，所述圆形齿轮的中部安装有中心杆，且中心杆上设置有限位衔接杆，所述限位衔接杆的端部安装有防滑垫。该用于煤矿巷道防护的智能化自动展开支护架，能够在使用的过程中提高对煤矿巷道支撑的稳定性，同时能够在支撑的过程中增大底部与地面之间的接触面积。

摘要： 本发明提供了一种煤矿用车载智能化污水处理装置，它将污水处理的设备采用合理化布局集成安装在车载平台上，这样可以根据需要在将污水处理设备在矿区的任意位置进行使用，不但节约了建设成本，无需建设成本很高的固定污水处理设备，即使矿区废弃了也能使用，而且使用方便，全部智能化控制，只需一个人操作控制就可以实现整个污水处理过程，大大节省了劳力，控制的结构和过程也比较简单，应用范围也比较广。

摘要： 本公开提供一种煤矿用智能化管理系统和方法。该煤矿用智能化管理系统包括智能化管理平台、以及与智能化管理平台连接的采矿系统、煤矿辅助系统和服务器，云服务器还与终端设备连接；其中，智能化管理平台包括监控系统、存储系统和处理系统；监控系统用于监控采矿系统与煤矿辅助系统的运行工况；存储系统用于存储采矿系统与煤矿辅助系统的各项工作参数信息；处理系统用于根据采矿系统与煤矿辅助系统的运行工况对采矿系统与煤矿辅助系统的各项工作参数信息进行处理，并将处理后的数据传输至云服务器；云服务器用于按照预设规则对处理后的数据进行二次处理，并将二次处理后的数据发送至终端设备。

摘要： 本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种煤矿排水设备智能化检测装置。本发明的目的是提供一种效率较高而且能够检测多种性能的煤矿排水设备智能化检测装置。本发明提供了这样一种煤矿排水设备智能化检测装置，包括有箱壳、水箱、拉板、导杆、连接板和滑框等，箱壳内侧滑动式设有水箱，箱壳内部左右两侧均滑动式设有两个导杆，导杆顶部之间设有拉板，拉板底部左侧前部设有连接板，连接板下部左侧设有滑框。本发明通过开启排水设备和显示器，能够在测试扇和检测灯的配合下检测排水设备的排水性能，再通过在测试弧杆和显示器的配合下对排水设备的安全性进行检测，从而方便人们对排水设备的综合性能进行检测，进而提高人们的工作效率。

摘要： 本申请公开了一种智能化标识设备和智能化标识系统。其中智能化标识设备，包括：支架、图像采集设备、主机箱和显示器，其中图像采集设备、主机箱和显示器均设置于支架上，并且其中，主机箱内设置有人工智能处理器；图像采集设备与人工智能处理器通信连接，将采集的视频图像传输至人工智能处理器；以及显示器与人工智能处理器通信连接，用于显示人工智能处理器发送的信息。

摘要： 本申请提供了一种煤矿智能化通风系统，包括地面远程监控中心，所述地面远程监控中心上电性连接有PLC监控站和显示终端；所述地面远程监控中心采用的是矿井通风环境智能调风的风门监控系统；所述矿井通风环境智能调风的风门监控系统中包括有工业以太网通信子系统；所述地面地面远程监控中心上电性连接有井下分布式区域联动监控状态模块，所述井下分布式区域联动监控状态模块中包括有分布式监控点站和通风环境参数交叉感知模块；还包括有建立煤矿通风系统自动调节解算模型，本发明实现将数据信息传输至地面远程监控中心；灾风烟信息或其他显著异常灾害信息时，并发出预警，建立矿井通风系统的数字模型，根据现场数据的变化对通风系统控制调节。

摘要： 本实用新型提供了一种煤矿智能化信息化建设用降尘装置，包括安装在车间顶部的移动梁和悬挂板，所述悬挂板一侧固定连接有喷头伸缩杆，喷头伸缩杆一端固定连接有喷头固定架，喷头固定架一侧活动连接有硬质连接管，硬质连接管一端固定连接分流接头，分流接头两侧固定连接有大水量喷头和雾化喷头，分流接头内部活动连接有分流器；移动梁一侧滑动连接有横向梁，横向梁下方活动连接有移动滑块，移动滑块下方固定连接有支撑柱，支撑柱下方活动连接有悬挂板，悬挂板一侧固定连接有吸盘伸缩杆和检测器伸缩杆，吸盘伸缩杆一端固定连接有吸尘器吸盘，检测器伸缩杆一端固定连接有烟雾浓度检测器，具有灵活切换喷水模式不干扰职工工作的优点。