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基于高精度三维动态地质模型的采煤机自适应智能截割技术研究
被引量：
13
1
作者
侯运炳
张弘
+3 位作者
毛善君
孙振明
李梅
陈华州
《矿业科学学报》
CSCD
2023年第1期26-38,共13页
采煤机使用“记忆截割”技术割煤时,需要进行人工领刀,且对煤层赋存条件要求较高,当煤层起伏较大时需要频繁示教领刀。“记忆截割”技术仅针对下一刀煤层顶板截割路径进行优化,在采煤机推进方向无法根据煤层的赋存形态对采煤机俯仰采路...
采煤机使用“记忆截割”技术割煤时,需要进行人工领刀,且对煤层赋存条件要求较高,当煤层起伏较大时需要频繁示教领刀。“记忆截割”技术仅针对下一刀煤层顶板截割路径进行优化,在采煤机推进方向无法根据煤层的赋存形态对采煤机俯仰采路线进行精确规划与控制。本文基于采煤机自适应智能截割理念,设计了综采工作面采煤机智能截割系统运行模式,利用煤层精细化物探数据构建工作面高精度三维地质模型,而后利用地质模型对采煤机的未来截割路径进行规划,并在开采过程中根据工作面揭露的最新地质资料动态修正高精度三维地质模型。将高精度三维动态地质模型与采煤机开采规划算法耦合,提出可自适应煤层变化的采煤机开采控制基线规划算法,实现对采煤机推进方向的俯仰采控制与牵引方向的截割控制,以及地质模型更新、开采基线规划与采煤机滚筒调整之间的高效协作。设计了智能截割系统内滚筒调整参量的计算服务接口,以及智能截割系统与采煤机控制系统间的通讯协议,实现了采煤机滚筒基于规划截割路径的精准控制。实践表明,采煤机智能截割系统适用于底板倾角各种变化程度的煤层,采煤机截割线更好地贴合煤层顶、底板线,节约资源,提高生产效率。
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关键词
智能采矿
综采工作面
采煤机自适应截割
路径规划
高精度三维动态地质模型
通讯协议
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职称材料
综采工作面自适应截割路径规划算法研究
被引量：
2
2
作者
钮涛
张弘
+2 位作者
张铁聪
董佳
贾瑞杰
《中国煤炭》
2023年第8期48-53,共6页
目前综采工作面采煤机开采控制模式仍然以人工跟机操作或记忆截割为主,对煤层起伏变化适应能力差,无法满足智能化综采工作面建设需求。通过分析当前主流采煤机控制技术的不足和综采工作面高精度透明化三维动态地质模型的构建方法,提出...
目前综采工作面采煤机开采控制模式仍然以人工跟机操作或记忆截割为主,对煤层起伏变化适应能力差,无法满足智能化综采工作面建设需求。通过分析当前主流采煤机控制技术的不足和综采工作面高精度透明化三维动态地质模型的构建方法,提出利用综采工作面三维地质模型规划采煤机未来连续截割路径的方法。将地质模型与回采工作面时空位置耦合,从模型剖面获取未来回采工作面煤层顶底板线,进而规划采煤机截割路径,实现采煤机自适应煤层截割。通过理论分析、数据模拟对比和实际工程验证,采煤机采用自适应截割不仅可以更好适应煤层起伏,而且比记忆截割平均每刀提高生产效率3.63%。
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关键词
综采工作面
采煤机自适应截割
截
割
路径规划
三维地质模型
智能化开采
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职称材料
题名
基于高精度三维动态地质模型的采煤机自适应智能截割技术研究
被引量：
13
1
作者
侯运炳
张弘
毛善君
孙振明
李梅
陈华州
机构
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
北京大学地球与空间科学学院
北京龙软科技股份有限公司
出处
《矿业科学学报》
CSCD
2023年第1期26-38,共13页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0804303)。
文摘
采煤机使用“记忆截割”技术割煤时,需要进行人工领刀,且对煤层赋存条件要求较高,当煤层起伏较大时需要频繁示教领刀。“记忆截割”技术仅针对下一刀煤层顶板截割路径进行优化,在采煤机推进方向无法根据煤层的赋存形态对采煤机俯仰采路线进行精确规划与控制。本文基于采煤机自适应智能截割理念,设计了综采工作面采煤机智能截割系统运行模式,利用煤层精细化物探数据构建工作面高精度三维地质模型,而后利用地质模型对采煤机的未来截割路径进行规划,并在开采过程中根据工作面揭露的最新地质资料动态修正高精度三维地质模型。将高精度三维动态地质模型与采煤机开采规划算法耦合,提出可自适应煤层变化的采煤机开采控制基线规划算法,实现对采煤机推进方向的俯仰采控制与牵引方向的截割控制,以及地质模型更新、开采基线规划与采煤机滚筒调整之间的高效协作。设计了智能截割系统内滚筒调整参量的计算服务接口,以及智能截割系统与采煤机控制系统间的通讯协议,实现了采煤机滚筒基于规划截割路径的精准控制。实践表明,采煤机智能截割系统适用于底板倾角各种变化程度的煤层,采煤机截割线更好地贴合煤层顶、底板线,节约资源,提高生产效率。
关键词
智能采矿
综采工作面
采煤机自适应截割
路径规划
高精度三维动态地质模型
通讯协议
Keywords
intelligent mining
fully mechanized working face
adaptive intelligent cutting of the shearer
programming of the cutting paths
high-precision three-dimensional dynamic geological model
communication protocol
分类号
TD823.97 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
综采工作面自适应截割路径规划算法研究
被引量：
2
2
作者
钮涛
张弘
张铁聪
董佳
贾瑞杰
机构
国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿
北京龙软科技股份有限公司
出处
《中国煤炭》
2023年第8期48-53,共6页
文摘
目前综采工作面采煤机开采控制模式仍然以人工跟机操作或记忆截割为主,对煤层起伏变化适应能力差,无法满足智能化综采工作面建设需求。通过分析当前主流采煤机控制技术的不足和综采工作面高精度透明化三维动态地质模型的构建方法,提出利用综采工作面三维地质模型规划采煤机未来连续截割路径的方法。将地质模型与回采工作面时空位置耦合,从模型剖面获取未来回采工作面煤层顶底板线,进而规划采煤机截割路径,实现采煤机自适应煤层截割。通过理论分析、数据模拟对比和实际工程验证,采煤机采用自适应截割不仅可以更好适应煤层起伏,而且比记忆截割平均每刀提高生产效率3.63%。
关键词
综采工作面
采煤机自适应截割
截
割
路径规划
三维地质模型
智能化开采
Keywords
fully mechanized mining face
self-adaptive cutting of shearer
cutting path planning
three-dimensional geological model
intelligent mining
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高精度三维动态地质模型的采煤机自适应智能截割技术研究
侯运炳
张弘
毛善君
孙振明
李梅
陈华州
《矿业科学学报》
CSCD
2023
13
在线阅读
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职称材料
2
综采工作面自适应截割路径规划算法研究
钮涛
张弘
张铁聪
董佳
贾瑞杰
《中国煤炭》
2023
2
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职称材料
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