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快速掘锚成套装备智能化关键技术研究: 1; 作者张廷寿《中国煤炭》北大核心 2025年第8期146-153,共8页; 为解决现有煤矿掘锚装备面临自动化程度低、支护用人多、掘进效率低等一系列问题,并推进煤矿智能化建设,研发了一套“掘进、支护、锚护、运输、钻探”一体化快速掘锚装备,取得了全工序高效协同作业、巷道掘进精准导向与自主纠偏、巷道... 展开更多; 关键词智能化建设掘锚成套装备自动支护精准导向自适应截割; 在线阅读下载PDF 职称材料

数字孪生驱动的掘锚设备跟踪定位与碰撞检测方法研究被引量：6: 2; 作者杨文娟赵典 +5 位作者张旭辉陈鑫郑西利刘彦徽张冉万继成《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期160-173,共14页; 掘锚自动化作业是煤矿巷道智能掘进的关键,针对当前掘锚设备交替作业过程中相对位姿测量和碰撞检测难题,提出一种数字孪生驱动的煤矿井下掘锚设备跟踪定位与碰撞检测方法。首先,为克服井下掘进工作面低照度、高粉尘、复杂背景干扰的影响... 展开更多; 关键词数字孪生掘锚设备位姿测量碰撞预警稀疏光流算法煤矿; 在线阅读下载PDF 职称材料

我国煤矿快速掘进20a发展与展望被引量：22: 3; 作者王虹陈明军张小峰《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1199-1213,共15页; 针对煤矿智能化快速发展,煤矿掘进面临新的机遇和挑战,笔者对我国煤矿快速掘进20 a的发展进行全面综述,以期理清掘进工艺、关键工序的技术及装备、成套装备的发展脉络及趋势,以便更好地推动掘进智能化的高速健康发展。在掘进工艺方面,... 展开更多; 关键词快速掘进智能掘进截割锚护掘进成套装备; 在线阅读下载PDF 职称材料

掘锚机机载钻机姿态调整分析被引量：2: 4; 作者吴迪符宝鼎 +3 位作者孙博康乐刘治翔邹康《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期104-114,共11页; 探放水作业前后,前探钻机的部署需耗费大量时间。在掘锚机上装载超前钻探设备可减少设备部署时间,提高钻探效率。目前针对集掘、锚、探于一体的掘进机机组的研究大多聚焦于设备的结构设计及液压控制系统设计,对于不同结构间干涉特性的... 展开更多; 关键词掘锚机机载钻机超前钻探协同作业设备间干涉姿态调整干涉角度; 在线阅读下载PDF 职称材料

大断面快速掘进成套装备的研究与应用: 5; 作者许联航付庆龙《中国矿业》北大核心 2024年第12期234-243,共10页; 在现代煤矿开采领域,大断面及超大断面巷道的掘进速度常常低于采煤工作面的推进速度,导致采掘之间的失衡问题日益严重,进而影响整体生产效率。本文以神东煤炭集团煤矿的特定地质条件为案例,提出并自主开发了一套快速掘进成套装备,旨在... 展开更多; 关键词大断面巷道快速掘进成套装备采掘失衡; 在线阅读下载PDF 职称材料

立井全断面自动化掘砌成套装备与施工技术被引量：9: 6; 作者王鹏越袁兆宽 +2 位作者梁恒昌肖威杨金宏《煤炭工程》北大核心 2020年第7期1-5,共5页; 为了提升立井施工机械化水平,对立井掘进机进行掘进作业和自动迈步砌壁模板进行浇筑混凝土砌壁作业施工技术进行了研究,同时给出了立井掘进机和自动迈步模板在建井时的功能特征和基本参数,并结合具体的工程环境探讨了立井掘进机在井下... 展开更多; 关键词立井掘进机自动迈步砌壁模板掘砌成套装备立井建设井筒工程; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名快速掘锚成套装备智能化关键技术研究: 1; 作者张廷寿; 机构中国铁建重工集团股份有限公司; 出处《中国煤炭》北大核心 2025年第8期146-153,共8页; 基金国家重点研发计划项目“地下工程装备数字样机及数字孪生技术与系统研发”(2019YFB1705200)。; 文摘为解决现有煤矿掘锚装备面临自动化程度低、支护用人多、掘进效率低等一系列问题,并推进煤矿智能化建设,研发了一套“掘进、支护、锚护、运输、钻探”一体化快速掘锚装备,取得了全工序高效协同作业、巷道掘进精准导向与自主纠偏、巷道支护全工序智能化施工、“井地云”架构智能远程集控、粉尘瓦斯治理及通风联动控制等多项创新成果。在乌海利民煤矿10309采区现场应用结果表明,该设备在调试期间,工作面作业人数减少至5人,进尺达16 m/d,预计投入正式生产模式后进尺可达17 m/d,月进尺达500 m,可有效减少了井下作业人数,提高了掘锚装备自动化程度和掘进效率。; 关键词智能化建设掘锚成套装备自动支护精准导向自适应截割; Keywords intelligent construction complete equipment for excavation and anchoring automatic support precise guidance adaptive cutting; 分类号 TD421.5 [矿业工程—矿山机电] TD632.2 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名数字孪生驱动的掘锚设备跟踪定位与碰撞检测方法研究被引量：6: 2; 作者杨文娟赵典张旭辉陈鑫郑西利刘彦徽张冉万继成; 机构西安科技大学机械工程学院陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室; 出处《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期160-173,共14页; 基金国家自然科学基金青年科学基金项目(52104166) 陕煤联合基金项目(2021JLM-03) +1 种基金陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-063)。; 文摘掘锚自动化作业是煤矿巷道智能掘进的关键,针对当前掘锚设备交替作业过程中相对位姿测量和碰撞检测难题,提出一种数字孪生驱动的煤矿井下掘锚设备跟踪定位与碰撞检测方法。首先,为克服井下掘进工作面低照度、高粉尘、复杂背景干扰的影响,以多点红外LED标靶作为信息源,通过工业相机采集红外LED特征点图像,利用Hough轮廓检测与质心法提取光斑中心并通过二进制编码识别标靶ID,采用改进稀疏光流算法对光斑进行跟踪,同时建立基于PNP的掘锚设备位姿解算模型,采用对偶四元数获得设备间相对位姿。其次,利用数字孪生技术,基于Unity3D平台建立对应实际尺寸的掘锚设备及工作面数字孪生模型,利用Socket通信方式实现虚拟空间与物理实体之间的实时数据传输与交互,在虚拟空间中实现掘锚设备实时位姿的三维可视化,结合任意多边形OBB(orientedboundingbox)碰撞检测算法,实现掘锚设备虚拟碰撞检测。最后,搭建实验平台进行掘锚设备位姿测量试验,同时对虚实运动轨迹和碰撞检测效果进行验证。实验结果表明:掘锚设备跟踪定位实验的位置误差不超过20mm,角度误差不超过0.30°;虚实位置坐标对比中X轴方向最大误差不超过1.14mm;Y轴方向最大误差不超过1.10mm,能够保证系统虚实一致性和同步性,满足掘进工作面作业过程中掘锚设备实时跟踪定位及碰撞检测的要求。; 关键词数字孪生掘锚设备位姿测量碰撞预警稀疏光流算法煤矿; Keywords digital twin excavating and anchoring equipment pose measurement collision early warning sparse optic-al flow algorithm coal mine; 分类号 TD421 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名我国煤矿快速掘进20a发展与展望被引量：22: 3; 作者王虹陈明军张小峰; 机构中国煤炭科工集团太原研究院有限公司煤炭科学研究总院有限公司煤矿采掘机械装备国家工程实验室; 出处《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1199-1213,共15页; 基金山西省青年基金自由探索资助项目(202103021223462) 山西省基础研究计划自然科学研究面上资助项目(202303021211260)。; 文摘针对煤矿智能化快速发展,煤矿掘进面临新的机遇和挑战,笔者对我国煤矿快速掘进20 a的发展进行全面综述,以期理清掘进工艺、关键工序的技术及装备、成套装备的发展脉络及趋势,以便更好地推动掘进智能化的高速健康发展。在掘进工艺方面,双巷掘进开辟了截割、支护在不同巷道同时作业的新途径;掘锚同步工艺,时间-空间多维同步快速掘进工艺打破了先掘后支、及时全部支护的传统,创立了掘锚同步、迎头必要支护与多维空间永久支护动态匹配的分区支护方法。在掘进装备方面,形成了以纵轴、全宽横轴截割滚筒为主,全断面截割滚筒为辅的截割滚筒结构形式,并且在高功率密度减速器及整机设计理念不断突破的基础上,成功研制纵轴截割功率达315 kW、全宽横轴截割功率达560 kW的系列高效截割系统。在锚护装备方面,由传统的单体锚杆钻机发展出锚杆钻机、一键操作流程化钻机、钻机集群等,在有限空间内钻机的数量和作业安全性得到大幅提升,作业流程得到大幅简化,锚孔识别、锚护路径自动规划等智能化技术已进入工业性试验阶段。柔性运输系统的发明解决了掘进面短距离高效转载难题。在成套装备配置上,形成了以连续采煤机、掘锚一体机、掘锚机(掘进机+机载锚杆钻机)、煤矿全断面掘进机为龙头的四大类快速掘进系统,在四大快速掘进系统下,又分别形成了不同的作业线,实现了对不同地质条件巷道快速掘进的全覆盖。掘进工程系统层级上实现了具有成套装备的远程控制、集中控制、视频监测、闭锁联动、人员接近预警等智能化功能。回顾快速掘进的发展历程,提出完善时间-空间多维同步快速掘进理论、以智能掘进搜集透明地质的基础大数据、加强掘进巷道辅助作业工艺及设备研究、加强装备的智能化核心技术研发等智能掘进的发展方向。; 关键词快速掘进智能掘进截割锚护掘进成套装备; Keywords rapid tunneling intelligent tunneling cut anchoring equipment sets for excavation; 分类号 TD421 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名掘锚机机载钻机姿态调整分析被引量：2: 4; 作者吴迪符宝鼎孙博康乐刘治翔邹康; 机构辽宁工业大学机械工程与自动化学院辽宁工程技术大学辽宁高等学校矿产资源开发利用技术及装备研究院; 出处《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期104-114,共11页; 基金国家自然科学基金资助项目(51904142) 辽宁省应用基础研究计划项目(2023JH2/101600061)。; 文摘探放水作业前后,前探钻机的部署需耗费大量时间。在掘锚机上装载超前钻探设备可减少设备部署时间,提高钻探效率。目前针对集掘、锚、探于一体的掘进机机组的研究大多聚焦于设备的结构设计及液压控制系统设计,对于不同结构间干涉特性的研究相对较少。分析了机载钻机姿态调整过程中的干涉情况,根据姿态调整时的几何位置关系,建立了掘锚机与机载钻机发生干涉时的数学模型,并推导出掘锚机与机载钻机发生干涉时的最大转角计算公式。以掘锚机和机载钻机发生干涉时的最大转角为指标,研究了掘锚机与机载钻机各个尺寸参数对机载钻机各个方向最大转角的影响。结果表明:(1)掘锚机龙骨倾角越大,机载钻机的俯仰调节角度越大,通过调节掘锚机龙骨能有效改变探水钻机工作时仰角的调节范围。(2)龙骨高度的变化对俯仰角的影响均很小,龙骨高度的变化不会影响俯角的变动,而对仰角的影响较大,且呈正比关系;龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度的增大使俯仰角均增大,但对仰角的影响效果不明显。若要改动仰角,可优先考虑改变龙骨高度;若要改动俯角,可优先考虑改变龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度。(3)当掘锚机龙骨护板间距越大,机载钻机的最大水平转角度越大,当增大到一定程度时,最大水平转角度不再受掘锚机龙骨护板间距增大的影响;当掘锚机龙骨护板间距大于某一值时,掘锚机支撑油缸中心距越大,机载钻机的最大水平转角度越大;掘锚机龙骨护板间距对机载钻机最大水平转角度的影响较掘锚机支撑油缸中心距大。(4)当机载钻机钻头后端宽度较小时,不影响最大水平转角;当机载钻机钻头后端宽度增大到某一值时,机载钻机钻头后端宽度越大,最大水平转角越小;当机载钻机钻头后端宽度小于某一值时,机载钻机钻头部分前端宽度越大,最大水平转角越小。实例验证结果表明:增大龙骨倾角、龙骨连接螺栓高度、龙骨高度、龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度,并减小机载钻机钻头上缘与机载钻机框架连接绞耳的高度差、龙骨上护板长度,机载钻机的最大俯仰角得到了有效增加。; 关键词掘锚机机载钻机超前钻探协同作业设备间干涉姿态调整干涉角度; Keywords anchor excavator airborne drilling rig advanced drilling interference between collaborative work equipment attitude adjustment interference angle; 分类号 TD421 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名大断面快速掘进成套装备的研究与应用: 5; 作者许联航付庆龙; 机构国能神东煤炭技术研究院中国铁建重工集团股份有限公司; 出处《中国矿业》北大核心 2024年第12期234-243,共10页; 文摘在现代煤矿开采领域,大断面及超大断面巷道的掘进速度常常低于采煤工作面的推进速度,导致采掘之间的失衡问题日益严重,进而影响整体生产效率。本文以神东煤炭集团煤矿的特定地质条件为案例,提出并自主开发了一套快速掘进成套装备,旨在有效应对该行业面临的挑战。本文研究通过对神东煤炭集团煤矿地质特征的深入剖析,识别出影响掘进效率的关键因素,包括复杂的岩层结构、地质压力及水文条件等。基于这些分析,明确了快速掘进成套装备的设计目标,强调该装备需具备高效性、适应性及安全性,以适应复杂的作业环境。在开发过程中,装备体系包括掘进机、支护设备及运输系统等多个环节。掘进机的创新设计显著提升了切割效率,而支护设备则确保了巷道施工过程中的稳定性。此外,运输系统的优化提升了物料搬运效率,形成了高效且流畅的掘进流程。通过现场试验,本研究验证了快速掘进成套装备的有效性。试验结果表明,与传统掘进方法相比,新装备能够有效缩短掘进周期,提高巷道成型质量,并在降低能耗和维护成本方面展现出显著优势。这些成果为煤矿巷道施工提供了一种高效且安全的技术解决方案,有效解决了长期困扰行业的效率问题与安全问题。快速掘进成套装备的研发不仅提升了神东煤炭集团煤矿的整体生产效率,更为煤矿行业的技术进步指明了新的发展方向。通过深入分析地质特征及施工中的主要问题,本文研究为未来煤矿开采技术的持续发展提供了重要的理论支持与实践指导,实现了生产效率与安全性的双重提升。; 关键词大断面巷道快速掘进成套装备采掘失衡; Keywords large section roadway rapid excavation complete set of equipment mining-extracting imbalance; 分类号 TD421.5 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名立井全断面自动化掘砌成套装备与施工技术被引量：9: 6; 作者王鹏越袁兆宽梁恒昌肖威杨金宏; 机构中煤第五建设有限公司中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学力学与土木工程学院中国中铁工程装备集团有限公司中煤建设集团有限公司; 出处《煤炭工程》北大核心 2020年第7期1-5,共5页; 基金国家自然科学基金资助项目(51104149)。; 文摘为了提升立井施工机械化水平,对立井掘进机进行掘进作业和自动迈步砌壁模板进行浇筑混凝土砌壁作业施工技术进行了研究,同时给出了立井掘进机和自动迈步模板在建井时的功能特征和基本参数,并结合具体的工程环境探讨了立井掘进机在井下的组装和施工技术,也给出了自动迈步模板的组装时机以及与立井掘进机之间的工序配合,同时优化相应的施工工序。该技术为实际工程中采用立井掘进机施工技术方案的安全性和效率性分析提供了基本依据。; 关键词立井掘进机自动迈步砌壁模板掘砌成套装备立井建设井筒工程; Keywords vertical shaft boring machine automatic step template complete equipment of excavation and lining vertical shaft construction shaft project; 分类号 TD262.1 [矿业工程—矿井建设]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	快速掘锚成套装备智能化关键技术研究	张廷寿	《中国煤炭》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
2	数字孪生驱动的掘锚设备跟踪定位与碰撞检测方法研究	杨文娟赵典张旭辉陈鑫郑西利刘彦徽张冉万继成	《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心	2024	6	在线阅读下载PDF 职称材料
3	我国煤矿快速掘进20a发展与展望	王虹陈明军张小峰	《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2024	22	在线阅读下载PDF 职称材料
4	掘锚机机载钻机姿态调整分析	吴迪符宝鼎孙博康乐刘治翔邹康	《工矿自动化》 CSCD 北大核心	2024	2	在线阅读下载PDF 职称材料
5	大断面快速掘进成套装备的研究与应用	许联航付庆龙	《中国矿业》北大核心	2024	0	在线阅读下载PDF 职称材料
6	立井全断面自动化掘砌成套装备与施工技术	王鹏越袁兆宽梁恒昌肖威杨金宏	《煤炭工程》北大核心	2020	9	在线阅读下载PDF 职称材料