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煤矿智能化开采光纤传感关键技术体系被引量：12: 1; 作者方新秋冯豪天 +3 位作者梁敏富陈宁宁吴刚宋扬《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期78-87,共10页; 智能感知是煤矿智能化开采的首要环节,为智能决策与智能控制提供数据支持。光纤传感技术因精度高、抗干扰能力和环境耐受能力强、组网复用方式灵活多样等优势,为煤矿开采智能感知提供了解决方案。在研究光纤传感技术原理基础上,构建了... 展开更多; 关键词煤矿智能开采智能感知光纤传感开采环境感知开采装备姿态感知多传感器融合煤矿开采安全决策; 在线阅读下载PDF 职称材料

煤矿开采光纤光栅智能感知与安全决策关键技术研究被引量：10: 2; 作者方新秋冯豪天 +5 位作者梁敏富陈宁宁芦楠楠吴刚李爽宋扬《中国煤炭》 2022年第11期46-56,共11页; 智能化开采是煤炭工业高质量发展的必由之路。为加快智能化煤矿建设,针对智能化开采初级阶段存在的煤矿开采环境与装备姿态信息感知不全面、多维感知信息精度低、多源异构数据融合弱、安全决策滞后等关键技术难题,笔者及团队经过多年的... 展开更多; 关键词煤矿智能化建设光纤传感智能感知多源数据融合安全决策; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于FBG传感器的带式输送机故障监测研究被引量：1: 3; 作者方新秋吴洋 +5 位作者宋扬陈宁宁丰宇龙冯豪天贺德幸乔富康《煤炭科学技术》北大核心 2025年第1期326-340,共15页; 带式输送机的故障监测有助于预防安全事故、提高生产效率以及实现设备智能化运行。从带式输送机常见故障分析、综合保护系统组成、光纤型传感器阵列设计与分析、核心敏感元件设计与选材等方面,对基于FBG传感器的带式输送机故障监测进行... 展开更多; 关键词光纤光栅等强度悬臂梁温度补偿光纤型传感器阵列带式输送机综合保护; 在线阅读下载PDF 职称材料

刮板输送机非扭曲多点双芯曲率传感器设计研究: 4; 作者亓玉浩吴刚 +3 位作者郑粲方新秋张代祥丰宇龙《煤炭工程》北大核心 2025年第1期144-151,共8页; 煤矿综采工作面智能化建设过程中存在刮板输送机直线度感知难、测量精度低的问题,为解决此类问题,文章以光纤光栅传感理论为基础,设计一种基于非扭曲均匀多点双芯曲率传感器。建立刮板输送机弯曲工况位姿简化模型,采用了角度递推算法建... 展开更多; 关键词直线度感知刮板输送机曲率传感器 FBG; 在线阅读下载PDF 职称材料

正交试验设计的FBG测力锚杆结构封装优化及应用被引量：12: 5; 作者梁敏富方新秋 +4 位作者陈宁宁吴刚薛小妹宋扬张璠《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2950-2960,共11页; 煤矿智能化开采是我国煤炭开采技术发展的新阶段,智能感知又是煤矿智能化开采的核心技术之一。针对深部巷道变形速度快、变形量大、底臌严重、难以形成统一的指导性锚杆支护方案等问题,提出一种能感知锚杆杆体轴力的FBG传感器及围岩状... 展开更多; 关键词传感器封装技术测力锚杆正交试验光纤光栅应变传递; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名煤矿智能化开采光纤传感关键技术体系被引量：12: 1; 作者方新秋冯豪天梁敏富陈宁宁吴刚宋扬; 机构中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学智能化开采研究中心; 出处《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期78-87,共10页; 基金国家自然科学基金资助项目(51874276,52004273,52104167) 江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20200639) +1 种基金中国矿业大学研究生创新计划项目(2023WLKXJ016)。; 文摘智能感知是煤矿智能化开采的首要环节,为智能决策与智能控制提供数据支持。光纤传感技术因精度高、抗干扰能力和环境耐受能力强、组网复用方式灵活多样等优势,为煤矿开采智能感知提供了解决方案。在研究光纤传感技术原理基础上,构建了光纤光栅-基材感知信息传递模型,提出了表面粘贴式、刻槽填埋式、表面粘贴基片式光纤光栅封装技术,并进行光谱重构与温度补偿研究,以保障高精度数据感知;开发了高精度光纤光栅钻孔应力传感器、锚杆应力传感器、锚杆测力传感器、顶板离层传感器、温度传感器等开采环境智能感知传感器,光纤光栅支架倾角传感器、支架压力传感器、曲率传感器等采煤工作面装备姿态感知传感器,以及光纤光栅传感器标定工作台,为智能化采煤工作面建设提供了基于光纤传感技术的智能感知设备;整合多种光纤光栅传感器,构建了煤矿开采环境与工作面装备姿态多参量光纤光栅智能感知体系,解决了煤矿开采过程感知数据多源异构容量大、感知设备不易复用、组网难等问题;开发了煤矿开采环境安全预警与装备姿态决策系统软件,形成集“光纤光栅智能感知-动态响应-前兆预警-安全决策”于一体的煤矿开采安全决策体系;分析指出研发多场景适用的特殊材质光纤产品、适应煤矿开采需求的封装技术、兼顾精度与成本的解调仪硬件,将有助于推动光纤传感技术在煤矿智能化开采信息感知方面的应用。; 关键词煤矿智能开采智能感知光纤传感开采环境感知开采装备姿态感知多传感器融合煤矿开采安全决策; Keywords intelligent coal mining intelligent perception fiber optic sensing perception of mining environment mining equipment posture perception multi-sensor fusion safety decision-making of coal mining; 分类号 TD67 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名煤矿开采光纤光栅智能感知与安全决策关键技术研究被引量：10: 2; 作者方新秋冯豪天梁敏富陈宁宁芦楠楠吴刚李爽宋扬; 机构中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学智能化开采研究中心中国矿业大学经济管理学院中国矿业大学信息与控制工程学院; 出处《中国煤炭》 2022年第11期46-56,共11页; 基金国家自然科学基金项目(51874276,52004273) 江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20200639)。; 文摘智能化开采是煤炭工业高质量发展的必由之路。为加快智能化煤矿建设,针对智能化开采初级阶段存在的煤矿开采环境与装备姿态信息感知不全面、多维感知信息精度低、多源异构数据融合弱、安全决策滞后等关键技术难题,笔者及团队经过多年的理论研究与现场应用,提出煤矿开采环境与装备姿态高精度光纤光栅感知理论,以解决多参量感知不准确、可靠性低的瓶颈问题,为高可靠矿用光纤光栅传感设备的研发提供了理论基础;开发了煤矿开采多维感知的光纤光栅传感技术与成套设备,解决了煤矿开采环境与装备姿态感知不全面、传感设备难组网等难题,为煤矿开采多参量感知的实践提供设备支撑;构建煤矿开采环境与装备姿态信息融合的安全决策平台,创新性地建立了煤矿开采“智能感知动态响应前兆预警安全决策”关键技术体系。通过在40余座煤矿的实际应用表明,上述研究成果促进了煤矿开采的科技进步和产业升级发展,可有效解决煤矿智能化开采安全预警与融合决策的关键技术难题。; 关键词煤矿智能化建设光纤传感智能感知多源数据融合安全决策; Keywords coal mine intelligentized construction optical fiber sensing intelligent sensing multi-source data fusion safety desicion; 分类号 TD67 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于FBG传感器的带式输送机故障监测研究被引量：1: 3; 作者方新秋吴洋宋扬陈宁宁丰宇龙冯豪天贺德幸乔富康; 机构中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学智能化开采研究中心; 出处《煤炭科学技术》北大核心 2025年第1期326-340,共15页; 基金国家自然科学基金面上资助项目(52474183) 江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX23-2775)。; 文摘带式输送机的故障监测有助于预防安全事故、提高生产效率以及实现设备智能化运行。从带式输送机常见故障分析、综合保护系统组成、光纤型传感器阵列设计与分析、核心敏感元件设计与选材等方面,对基于FBG传感器的带式输送机故障监测进行了深入研究。首先针对传统监测手段无法定量感知、实时性不足、数据融合能力薄弱等问题,提出了一种基于光纤光栅(FBG)的带式输送机综合保护系统,明确了光纤型传感器阵列的设计是系统搭建的重要前提。其次,在分析带式输送机常见故障形成原因和表现形式的基础上,以FBG-等强度悬臂梁为核心敏感元件设计了一系列故障监测传感器,组成了带式输送机综合保护系统的光纤型传感器阵列,实现了故障的实时定量监测。接着,通过理论分析和Ansys有限元仿真,对FBG-等强度悬臂梁的尺寸结构设计和材料选择进行了深入研究,在传感模型中分析了灵敏度和精度的影响因素,并据此确定了敏感元件的结构尺寸,优选了尼龙6作为制作材料。最后,通过试验对FBG-等强度悬臂梁的结构有效性、灵敏度和稳定性进行了验证。在灵敏度试验中,敏感元件表现出良好的线性响应特性,理论灵敏度S=52.9780Nnm,实际灵敏度S^(*)=38.1157 Nnm;在重复性试验中,平均重复性误差仅为1.002%,表现出良好的重复性和稳定性;温度敏感性试验和温度补偿试验则验证了光纤光栅在温度测量中的线性相关性,从而进一步揭示了温度补偿对提升传感灵敏度的必要性,即便在微小温度变化环境下,补偿机制仍能有效提高灵敏度0.6%。所设计的光纤型传感器阵列解决了现有带式输送机运行故障无法实时定量感知的问题,为实现设备智能化感知与控制提供了坚实的数据基础。研究成果不仅能有效降低带式输送机故障率,提高生产效率,更推动了煤矿行业向自动化、智能化方向的发展。; 关键词光纤光栅等强度悬臂梁温度补偿光纤型传感器阵列带式输送机综合保护; Keywords fiber bragg grating equal-strength cantilever beam temperature compensation fiber optic sensor array comprehensive pro-tection system for belt conveyors; 分类号 TH712 [机械工程—测试计量技术及仪器]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名刮板输送机非扭曲多点双芯曲率传感器设计研究: 4; 作者亓玉浩吴刚郑粲方新秋张代祥丰宇龙; 机构兖矿能源集团股份有限公司中国矿业大学智能化开采研究中心; 出处《煤炭工程》北大核心 2025年第1期144-151,共8页; 基金国家自然科学基金项目(52104167) 中央高校建设世界一流大学(学科)和特色发展引导专项资金项目(2022ZZCX01K3) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2020ZDPY0209)。; 文摘煤矿综采工作面智能化建设过程中存在刮板输送机直线度感知难、测量精度低的问题,为解决此类问题,文章以光纤光栅传感理论为基础,设计一种基于非扭曲均匀多点双芯曲率传感器。建立刮板输送机弯曲工况位姿简化模型,采用了角度递推算法建立了刮板输送机各个中部槽之间的关系。其次,对非扭曲多点双芯曲率传感器进行了标定实验并推导出了光纤光栅波长漂移与角度变化之间的数学方程。最后,基于刮板输送机实际工作状态进行了直线度感知试验研究。试验结果表明,该传感器拟合数据与实测数据具有较大的一致性,其最大误差不超过3 mm,可实现综采工作面刮板输送机弯曲度智能感知,为刮板输送机直线度监测提供了新的解决思路。; 关键词直线度感知刮板输送机曲率传感器 FBG; Keywords straightness perception scraper conveyor curvature sensors FBG; 分类号 TD528 [矿业工程—矿山机电]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名正交试验设计的FBG测力锚杆结构封装优化及应用被引量：12: 5; 作者梁敏富方新秋陈宁宁吴刚薛小妹宋扬张璠; 机构中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学智能化开采研究中心中国矿业大学经济管理学院中国矿业大学信息与控制工程学院; 出处《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2950-2960,共11页; 基金国家自然科学基金资助项目(51874276,52004273) 江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20200639)。; 文摘煤矿智能化开采是我国煤炭开采技术发展的新阶段,智能感知又是煤矿智能化开采的核心技术之一。针对深部巷道变形速度快、变形量大、底臌严重、难以形成统一的指导性锚杆支护方案等问题,提出一种能感知锚杆杆体轴力的FBG传感器及围岩状态感知监测系统。基于光纤光栅传感基本原理,研究了FBG测力锚杆的关键技术,包括测力锚杆的结构设计、测力锚杆的工作原理和应变传递机理;对比分析了基体表面粘贴封装和基体刻槽封装的FBG传感器应变传递规律,揭示了FBG传感器的应变传递变化规律及影响因素。运用正交试验法探究了黏结剂的剪切模量、凹槽的形状以及光纤光栅的粘贴长度对应变传递效率的影响特征,提出9种试验方案,并设计3组锚杆拉伸试验以获得测试结果。通过极差分析得到:按照对应变传递效率影响大小排序,黏结剂种类对应变传递效率造成的影响最大,其次为凹槽形状和光纤光栅粘贴长度;确定了最优封装方案,即使用AB环氧树脂胶,凹槽形状为半圆形且粘贴长度为100 mm时应变传递效率最大。通过方差分析得到:黏结剂种类对应变传递效率的作用显著,其次为凹槽形状,光纤光栅粘贴长度对应变传递效率的作用不显著。在寺家庄矿15106回风巷建立了围岩状态感知监测系统并进行测试,应用效果显著。; 关键词传感器封装技术测力锚杆正交试验光纤光栅应变传递; Keywords sensor encapsulation technology dynamometry bolt orthogonal test fiber Bragg grating strain transfer; 分类号 TD353 [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	煤矿智能化开采光纤传感关键技术体系	方新秋冯豪天梁敏富陈宁宁吴刚宋扬	《工矿自动化》 CSCD 北大核心	2023	12	在线阅读下载PDF 职称材料
2	煤矿开采光纤光栅智能感知与安全决策关键技术研究	方新秋冯豪天梁敏富陈宁宁芦楠楠吴刚李爽宋扬	《中国煤炭》	2022	10	在线阅读下载PDF 职称材料
3	基于FBG传感器的带式输送机故障监测研究	方新秋吴洋宋扬陈宁宁丰宇龙冯豪天贺德幸乔富康	《煤炭科学技术》北大核心	2025	1	在线阅读下载PDF 职称材料
4	刮板输送机非扭曲多点双芯曲率传感器设计研究	亓玉浩吴刚郑粲方新秋张代祥丰宇龙	《煤炭工程》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
5	正交试验设计的FBG测力锚杆结构封装优化及应用	梁敏富方新秋陈宁宁吴刚薛小妹宋扬张璠	《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2022	12	在线阅读下载PDF 职称材料