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  • 智能带式输送机巡检机器人在煤矿的应用2020年第6期

    作者:邵珠娟1 邓晓刚1 程豪杰2 杜才溢2 张玉江1,2,3

    单位:(1.山东能源临沂矿业集团有限责任公司,山东省临沂市,276017;2.太原理工大学矿业工程学院,山西省太原市,030024;3.山东能源集团博士后科研工作站,山东省济南市,250014)

    摘 要 为了解决传统矿山安全巡检工作中人力物力消耗高、效率低、无法直观管理等问题,针对煤矿井下作业空间狭小、有害气体多、湿度大、光照复杂等环境特点,提出了用智能带式输送机巡检机器人替代井下人员的应用要求;阐述了智能带式输送机巡检机器人的系统结构组成;详细介绍了智能带式输送机巡检机器人的驱动系统、图像采集系统、语音对讲及应急广播系统、环境检测系统、智能防撞与避障系统及其应用参数。通过现场工业性试验情况表明,智能带式输送机巡检机器人实现了“自动化减人”的目标,降低了成本,提高了自动化程度和故障处理效率,具有良好的经济技术效益。

    关键词 煤矿机器人 智能巡检 带式输送机巡检机器人 自动化减人

  • 基于遥感与GIS技术的陕北煤矿区生态环境质量评价 ——以杨伙盘矿区为例2020年第6期

    作者:尘福艳 郭仲皓 张英海 徐凯磊 江晓光

    单位:(西安煤航遥感信息有限公司,陕西省西安市,710100)

    摘 要 针对陕北煤矿区的生态环境特点,利用遥感技术提取了能够体现煤矿区生态环境质量主要特征的生态环境因子,定性、定量地考核了研究区的评价指标体系,并利用综合指数法和层次分析等方法,建立了煤矿区的生态环境质量综合评价模型,揭示了杨伙盘煤矿区的生态环境质量空间分布特征。评价结果显示,研究区的生态环境质量大部分较好,但由于研究区部分区域处在煤矿采煤塌陷区,相对应的生态环境情况较差。根据评价分析后提出,煤矿区的地面塌陷是制约陕北矿区生态环境可持续发展的主要因子,在综合整治工作中应以矿区的土地复垦、地面塌陷为重点。

    关键词 煤矿区 生态环境质量评价 采煤塌陷

  • 智能大采高综采工作面视频分析系统的研究与应用2020年第6期

    作者:牛云鹏1 张立亚2 贺云龙1

    单位:(1.神东煤炭集团信息管理中心,陕西省榆林市,719315;2.煤炭科学技术研究院有限公司,北京市朝阳区,100013)

    摘 要 针对煤矿井下综采工作面没有对人员、设备等移动目标进行自动分析等问题,研究了片帮报警智能视频识别技术,堆煤检测智能视频识别技术,刮板输送机内大块煤及煤量估算智能视频识别技术,人员“三违”预警、报警智能视频识别技术,综采工作面工作人员人脸识别等技术,设计了一套适应于智能大采高综采工作面的视频分析系统;该系统通过视频采集、分析、处理、集控接入等,实现在综采工作面及地面调度实时监管现场视频和自动控制等功能。通过在神东煤炭集团上湾煤矿12401综采工作面进行的示范应用,表明该系统为井下移动目标管理提供了决策依据,能够提高综采工作面的安全监管水平。

    关键词 视频分析系统 智能视频识别 智能监测 移动目标管理

  • 煤矿智能化建设目标和总体框架的研究与设计2020年第4期

    作者:王 翀 魏立科 张冬阳 徐志明

    单位:(应急管理部信息研究院,北京市朝阳区,100029)

    摘 要为了推进煤矿智能化转型升级,提升煤矿安全生产水平,增强煤矿企业的核心竞争力,对煤矿智能化建设目标和总体框架进行了研究,提出了煤矿智能化建设“四横四纵”总体框架,并详细介绍了智能化的生产系统、高速安全的传输网络系统、智能支撑平台、智慧协同管控系统的煤矿智能化主要系统建设以及安全可靠的运行保障体系、严谨全面的标准规范体系、统一完备的煤矿智能化工作机制以及创新实用的产学研用机制的煤矿智能化体系与机制建设。

    关键词 煤矿智能化 智能系统 高质量发展 智慧矿山 煤矿机器人

  • 电液控制系统关键传感器的故障预警方法研究2020年第4期

    作者:王占飞 1 李丹宁 2 牛亚军1

    单位:(1.神东煤炭集团信息管理中心,陕西省榆林市,719315; 2.北京天地玛珂电液控制系统有限公司,北京市朝阳区,100013)

    摘 要为了保证电液控制系统的正常运行,对电液控制系统核心传感器部件的故障预警是关键一环,分析了传感器在电液控制系统的工作原理,得到了传感器在系统中的故障规律,为了对井下的电液控制系统中的核心传感器的故障进行预警和诊断,结合目前比较流行的传感器故障预警方法,以液压支架的压力传感器为例,提出了一个静态分析与动态分析融合的诊断方法,其核心是通过对传感器采集的数据进行分析,能有效预测压力传感器故障,提高电液控制系统的可靠性。

    关键词 电液控制系统 8.8 m综采工作面 传感器 故障预警 故障诊断

  • 人工监督神经网络在煤层裂缝发育区识别中的应用2020年第4期

    作者:仇念广

    单位:(中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆市九龙坡区,400039)

    摘 要针对在地震属性应用中难以精细识别煤层裂缝发育区边界的难题,开展了基于人工监督神经网络技术的煤层裂缝发育区应用研究。从地震资料中获取倾角导向体以提取高质量的地震属性,以多属性为指导进行人工拾取样点,并基于多层感知器进行神经网络机器训练学习,建立裂缝的最优属性集,拓展整体数据后获得裂缝概率体,从而识别划分出煤层裂缝发育区。该技术在山西阳泉新元矿区进行了应用,煤层裂缝发育区的识别结果明显优于属性直接识别,但勘探区内暂无钻井资料,预测效果还有待进一步验证。

    关键词 人工监督神经网络 机器训练学习 地震属性 裂缝发育区

  • TDS智能干选机在双柳煤矿的应用2020年第3期

    作者:黄邦松

    单位:(天津美腾科技股份有限公司,天津市南开区,300385)

    摘 要 介绍了双柳煤矿块煤排矸系统升级改造的必要性,针对双柳煤矿动筛排矸系统矸石带煤率高、精煤损失严重等问题,通过双柳煤矿3+4#原煤的筛分和浮沉试验对煤质进行了分析,对TDS智能干选机、重介浅槽分选机在双柳煤矿块原煤分选的投资和生产成本方面进行了对比;经济效益综合比较结果显示,TDS智能干选机分选工艺更有优势。通过TDS智能干选机分选半工业试验和实际分选效果检测结果表明,TDS智能干选机分选粒级300~50 mm块原煤满足合同指标要求。

    关键词 双柳煤矿 TDS智能干选机 动筛排矸系统 重介浅槽分选机 选煤设备

  • 实施绿色开采 促进露天煤矿可持续发展2020年第3期

    作者:宋子岭

    单位:(辽宁工程技术大学,辽宁省阜新市,123000)

    摘 要 目前,我国400余座露天煤矿煤炭产量达7.1亿t,占煤炭总产量的20.8%。针对露天煤矿开采对固体环境、水体环境、大气环境和生态环境带来的综合性影响,提出,采用绿色开采技术是解决露天煤矿生态环境问题的根本途径,对露天煤矿绿色开采的概念和内涵进行了界定。根据我国露天煤矿现状,认为,应加强露天煤矿绿色开采理论研究,实施绿色开采一体化技术,对露天煤矿破坏生态环境的机理开展研究,建议露天煤矿应采取闭坑治理等系列绿色开采技术,提出露天煤矿5项绿色开采原则,建议用“土地置换原则”及“土地扰动系数”破解露天煤矿土地征地困局,建立露天煤矿“绿色度”评价指标体系和评价模型。

    关键词 露天煤矿 绿色开采 生态环境恢复 一体化技术 绿色度

  • 中国平煤神马集团智能化发展现状与实践2020年第3期

    作者:盛 璐1,2

    单位:(1.中国平煤神马集团,河南省平顶山市,467000;2.中平信息技术有限责任公司,河南省平顶山市,467000)

    摘 要 近年来通过工业化和信息化的深度融合,中国平煤神马集团(以下简称“平煤神马”)经历了数字化、平台化、可视化和移动化改造。为了提升企业的经济创新力和生产力,推动企业转型升级、技术进步、效率提升和组织变革,实现企业安全、高效、绿色和智慧发展,平煤神马正在实施智能化改造。分析了智慧企业发展路径,介绍了集团智能化发展的背景、现状和目标,通过考察、调研、立项、论证后,详细阐述了集团确定的工业互联网“六大平台”的具体建设内容。

    关键词 智能化发展 智能化改造 工业互联网平台 智慧企业 云平台

  • 矿用无人卡车国内外研究现状及关键技术2020年第2期

    作者:丁 震1,2 孟 峰1,2

    单位:(1.国家能源集团煤炭产业中心,北京市东城区,100011;2.中国神华能源股份有限公司煤炭产业中心,北京市东城区,100011)

    摘 要 分析了国内外露天矿山用卡车无人驾驶技术发展现状,详细介绍了露天矿山卡车无人驾驶关键技术;通过分析对比前装线控和后装线控两种技术路线的优缺点以及超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、4D光场智能感知系统、红外传感器、视觉传感器等环境感知技术的优缺点;提出多传感器高度融合将是露天矿山卡车实现全天候环境感知的发展方向。通过分析对比惯性导航系统、GNSS差分定位技术、车联网定位技术、电子地图定位技术、视觉传感器等定位导航技术的差异,指出多定位技术融合是露天矿山无人驾驶卡车定位方式的必然选择。结合露天煤矿的生产实际,提出将现有的无人驾驶各种技术算法与露天矿山标准作业流程有机融合是实现卡车无人驾驶的必由之路。最后指出无人驾驶卡车应用 5G 技术是露天矿山安全生产的关键和核心,是无人驾驶的必备技术。

    关键词 露天矿山 矿用卡车 无人驾驶 4D光场 环境感知 导航定位

  • SAM智能综采技术在龙滩煤矿的应用2020年第2期

    作者:范 凯1 彭 博1,2,3 王寿全2

    单位:(1. 四川华蓥山龙滩煤电有限责任公司,四川省广安市,638019;2. 四川省煤炭产业集团有限责任公司,四川省成都市,610091;3. 重庆大学资源与安全学院,重庆市沙坪坝区,400044)

    摘 要 介绍了四川省首个智能综采设备在龙滩煤矿3124S工作面的应用情况,总结了SAM智能化综采的六大核心技术,包括成套设备一键启停、液压支架自动跟机、采煤机记忆割煤、机巷远程集中控制、工作环境智能监控、工况监测及故障诊断。通过现场应用,一键启停功能成功率超过90%、自动跟机率平均88%、记忆割煤使用率62%,实现了工作面设备集中控制、回采参数实时监控及故障诊断。结果表明,相较于传统综采工作面,智能化综采工作面生产人员减少50%,工效提高63%,单产提高65%。

    关键词 龙滩煤矿 SAM智能综采技术 智能综采设备

  • 基于“互联网+”智慧露天煤矿建设发展新构想2020年第2期

    作者:付恩三1 刘光伟2 王新会1 姜 琳1 邸 帅1

    单位:(1.应急管理部信息研究院,北京市朝阳区,100029;2.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁省阜新市,123000)

    摘 要 智慧露天煤矿建设不是各种信息化系统的简单堆砌,而是通过将物联网、大数据、云计算、人工智能、移动互联网、无人机、三维激光扫描等技术和装备与露天矿山开采有机结合,形成露天矿山互联、感知、分析、自学习、预测、决策、控制的完整的具有符合露天矿智能开采的“智慧大脑”系统。通过对露天矿山“智慧大脑”的构建,从无人机测量、智能调度及物料流规划、违章行为智能识别以及多源数据融合等角度出发,最终实现露天矿采掘、运输、排土、洗选、物流、风险预警、生态保护、安全管理等各个生产环节的智能化、开采资源利用的最大化、生态开采扰动的最小化、生态恢复的最优化、职业卫生危害的降低和矿山生产的无人化,实现“互联网+”的露天矿山智慧化生产、精细化开采,对我国金属、非金属露天矿山智能化建设同样具有重要借鉴。

    关键词 互联网+ 露天煤矿 智慧矿山 智慧大脑 大数据 人工智能

  • 矿用无轨胶轮车信息采录与数据便携交互系统设计2020年第1期

    作者:吕小强1,2 程刘胜1,2 单成伟1,2 贾咏洁1,2

    单位:(1.中煤科工集团常州研究院有限公司,江苏省常州市,213015;2.天地(常州)自动化股份有限公司,江苏省常州市,213015)

    摘 要 为了规范矿用无轨胶轮车的使用、便于车队管理以及减少煤矿辅助运输安全隐患,结合传感器技术、无线通信技术与嵌入式技术,研究了矿用无轨胶轮车信息采录与数据便携交互系统;介绍了该系统的总体架构设计,对该系统的主要模块设计进行了详细说明。在某特种车辆上运行测试表明,该系统实现了矿用无轨胶轮车的动态数据采集,并能有效地分析一段时间内胶轮车的运行数据和使用情况。

    关键词 矿用无轨胶轮车 信息采集 数据便携交互系统 煤矿辅助运输

  • 基于智能无人船技术与GIS的采煤沉陷区水下地形构建方法研究2020年第1期

    作者:李 兵1 张传才2 陈永春3

    单位:(1.煤矿生态环境保护国家工程实验室,安徽省淮南市,232001;2.安徽理工大学测绘学院,安徽省淮南市,232001;3.煤矿生态环境保护国家工程实验室,安徽省淮南市,232001)

    摘 要 采煤沉陷区水域的开发与治理使得沉陷水域水下地形的构建方法研究迫在眉睫。大面积、复杂沉陷水域对传统水下地形勘测提出了挑战。以张集矿采煤沉陷区为例,利用智能无人船技术对水下地形进行测量,以无人船测深数据为基础,研究了无人船技术在沉陷水域水深测量中的应用方法,重点研究了不同GIS的空间插值方法在构建沉陷区水下地形中的适用性。研究表明,该技术在采煤沉陷区内能够真正实现高度的无人化、自动化和智能化,获取的水下地形数据精度高;对于构建沉陷区水下地形,Kriging方法优于自然邻点方法和TIN模型方法。

    关键词 智能无人测量船 GIS 采煤沉陷区 水下地形测绘 模型构建

  • 煤层气智能抽采监控系统的研究与设计2020年第1期

    作者:黄 鹤1,2

    单位:(1. 煤科集团沈阳研究院有限公司,辽宁省抚顺市,113122;2. 煤矿安全国家重点实验室,辽宁省抚顺市,113122)

    摘 要 针对煤层气在抽采过程中遇到的自然发火、管路爆炸、堵孔、漏气、浓度变低、负压变小等智能化抽采监控程度较低等问题,设计开发了瓦斯智能抽采监控系统。分析了瓦斯智能抽采监控指标体系,详细介绍了瓦斯智能抽采监控系统的智能监控、上位机以及触摸屏功能模块设计。实际应用表明,该系统具有数据自动采集、数据处理、临界值设定、实时数据查询、设备智能调节等功能,实现了瓦斯抽采数据远程实时智能分析与识别,提高了我国煤矿瓦斯抽采过程中的自动化和智能化水平。

    关键词 瓦斯抽采 智能抽采监控系统 监控指标体系 抽采效率

  • 煤矿人证系统的研究与应用2019年第12期

    作者:刘素华 郭坤闪

    单位:(河南中平自动化股份有限公司,河南省平顶山市,467000)

    摘 要 针对平顶山天安煤业股份有限公司(以下简称平煤股份)下属各单位目前考勤实际中存在的出入井信息不准确等问题,研究了一种基于生物识别技术与人员定位技术相融合比对的、能够精准识别的煤矿人证系统。分析了该系统的建设内容,介绍了该系统的整体架构设计和主要软硬件构成,详细介绍了该系统的关键技术和人脸识别流程。实际应用表明,该系统解决了在煤矿出入口处人卡分离等问题,可及时准确掌握出入井人员的信息及数量,加强了对煤矿入井人员的管理。

    关键词 人证系统 人脸识别 生物识别 人员定位 精准识别

  • TDS智能干选机在灵新选煤厂的应用2019年第12期

    作者:吴金保 王慧超

    单位:(国家能源集团宁夏煤业公司选配煤中心,宁夏回族自治区银川市,753000)

    摘 要 针对灵新选煤厂原有跳汰工艺分选精度不高、煤泥水没有闭路循环以及矸石带煤率高等问题,经过充分调研与论证,决定采用TDS智能干选机分选工艺,介绍了TDS智能干选机的工作原理与技术特点,阐述了TDS智能干选机常规故障及解决办法。生产实践表明,TDS智能干选机的应用提高了200~40 mm原煤的分选精度,增加了产量,节约了生产成本,取得了良好的社会效益和经济效益。

    关键词 TDS智能干选机 分选精度 分选效率 选煤工艺 智能喷吹系统

  • 三维激光扫描技术在井巷工程中的应用2019年第12期

    作者:朱海斌

    单位:(神华和利时信息技术有限公司,北京市东城区,100010)

    摘 要 三维激光扫描技术能够快速获取井工矿巷道内部的三维信息,特别适合井工矿地下巷道复杂环境下的数据采集工作。对三维激光扫描技术在山西五家沟井工矿井巷变形监测工程中的应用情况进行了分析,详细叙述了应用过程中的工作流程以及数据处理的方法,包括巷道三维数据获取、数据处理和分析。结果表明,利用三维激光扫描技术获取的巷道三维信息建立井巷三维模型可以大大提高井巷工程中测绘工作的效率,为矿山测绘工作提供了更加详尽全面的基础数据。

    关键词 三维激光扫描技术 井工矿 井巷工程 巷道变形监测

  • 持续推进煤矿智能化 促进我国煤炭工业高质量发展2019年第12期

    作者:刘 峰 曹文君 张建明

    单位:(中国煤炭工业协会,北京市朝阳区,100013)

    摘 要 从过去、现在和将来3个阶段,分析了科技创新对煤炭工业高质量发展的重要性。认为煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,代表着煤炭先进生产力的发展方向。指出:煤矿智能化已成为煤炭企业生产方式变革的必由之路;煤矿智能化支撑技术与装备研发已取得较大进展;应强化指导、多方联合,促进煤矿智能化发展;未来应聚焦煤矿智能化前沿科学问题,构建成熟稳定的煤矿智能化技术体系。提出了科学谋划煤炭科技未来的发展重点、发展路径和发展方法。

    关键词 煤矿智能化 煤炭科技创新 高质量发展 煤炭工业

  • 煤矿用六臂锚杆钻车的研制与应用2019年第11期

    作者:胡凌云

    单位:(中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西省太原市,030006)

    摘 要 煤矿用六臂锚杆钻车是专门用于煤矿井下和其它井巷工程中能够同时进行顶板和侧帮锚杆支护的综合设备,介绍了煤矿用六臂锚杆钻车的组成及整机的结构布置以及整机在使用过程中出现的问题,分析了煤矿用六臂锚杆钻车的整机稳定性,对主要元部件的受力情况和对称圆柱导向钻架的结构进行了阐述。实际应用表明,煤矿用六臂锚杆钻车提高了巷道的支护速度和巷道的掘进速度,大大提高了巷道掘进和支护效率。

    关键词 高效快速掘进 锚杆钻车 巷道掘进 锚杆支护