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自动接卸钻杆液压机械手研发与应用
1
作者 颜武刚 王毅 +3 位作者 代建龙 王锋 未崴 尹千才 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第11期158-166,共9页
在大直径深孔钻机凿岩作业过程中,钻杆联接与拆卸是一个非常重要的环节,传统钻机的接卸杆以人工为主,劳动强度大、安全风险高、作业效率低。设计了一种高效、稳定的自动接卸钻杆液压机械手,以实现钻杆的自动抓取、转运和放置,提高作业效... 在大直径深孔钻机凿岩作业过程中,钻杆联接与拆卸是一个非常重要的环节,传统钻机的接卸杆以人工为主,劳动强度大、安全风险高、作业效率低。设计了一种高效、稳定的自动接卸钻杆液压机械手,以实现钻杆的自动抓取、转运和放置,提高作业效率,降低人力成本,增强作业安全性。通过对自动接卸钻杆过程的分析,明确了机械手的功能需求和运动特点,设计了机械手的整体结构,包括滑台、关节臂和夹爪等关键部件,并进行了优化和仿真分析,提出了基于双阀芯电液数字阀控制技术的5自由度液压机械手设计方法,有效验证了该方法的可行性。生产实践表明:所设计的液压机械手具有良好的抓取性能、运动性能和稳定性,可准确、快速地抓取、转运和放置钻杆,能够满足大直径深孔钻机凿岩作业自动接卸钻杆的需求。该机械手在大直径深孔凿岩作业中具有广泛的应用前景,尤其对以下向凿岩阶段空场采矿法等采矿工艺为主的地下矿山实现自动化、智能化乃至无人化开采具有重要现实意义。 展开更多
关键词 自动接卸钻杆 液压机械手 性能分析 大直径深孔钻机 电液数字阀
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微型采矿装备在急倾斜薄矿脉留矿法开采中的应用
2
作者 颜武刚 王锋 +4 位作者 代建龙 尹千才 未崴 李智勇 刘友林 《有色金属(矿山部分)》 2025年第2期109-115,共7页
浅孔留矿法是我国开采薄矿脉的主要方法,但由于人工浅孔留矿法开采存在贫化率高的问题,越来越限制其使用。针对国内急倾斜薄矿脉采用留矿采矿法开采存在的机械化程度低、劳动强度大、采场生产能力小、综合作业成本高及安全风险高等问题... 浅孔留矿法是我国开采薄矿脉的主要方法,但由于人工浅孔留矿法开采存在贫化率高的问题,越来越限制其使用。针对国内急倾斜薄矿脉采用留矿采矿法开采存在的机械化程度低、劳动强度大、采场生产能力小、综合作业成本高及安全风险高等问题,研发适应狭小空间的微型凿岩台车等装备,进行采矿方法的优化,进而实现急倾斜薄矿脉留矿法开采的机械化。通过对采场结构参数、回采工艺过程的研究,研制微型凿岩、撬毛台车,以机械化采矿装备替代人工进行开采作业,实现减人增效。通过视距遥控实现机械化凿岩、撬毛作业,将采幅控制在1.2 m,减少贫化损失,作业人员减少50%以上。本文提出的急倾斜薄矿脉微型机械化留矿法强化开采工艺对我国薄矿脉实现机械化开采具有较好的借鉴参考意义。 展开更多
关键词 微型 凿岩台车 撬毛台车 急倾斜薄矿脉 留矿采矿法 视距遥控
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基于电液数字阀的智能型潜孔钻机机械手研究 被引量：1
3
作者 颜武刚 代建龙 +3 位作者 王锋 尹千才 龙爱民 未崴 《采矿技术》 2023年第6期170-175,共6页
潜孔钻机主要用于矿山开采中的大直径深孔凿岩作业,传统潜孔钻机需要人工搬运、装卸钻杆,劳动强度大,工效低,安全风险高。为了满足国内大型智能矿山建设需求,突破大直径深孔采矿技术,湖南创远高新机械有限责任公司将双阀芯电液数字阀控... 潜孔钻机主要用于矿山开采中的大直径深孔凿岩作业,传统潜孔钻机需要人工搬运、装卸钻杆,劳动强度大,工效低,安全风险高。为了满足国内大型智能矿山建设需求,突破大直径深孔采矿技术,湖南创远高新机械有限责任公司将双阀芯电液数字阀控制技术应用于潜孔钻机机械手,通过机械手成功实现智能化自主接卸钻杆测试验证。结果表明,双阀芯电液数字阀控制技术满足UMD6i智能型潜孔钻机机械手的高精度控制要求。 展开更多
关键词 电液数字阀控制 潜孔钻机 双阀芯 机械手 智能化
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CY-RV系列智能型天井钻机性能及其应用 被引量：1
4
作者 颜武刚 张浩 +5 位作者 代建龙 尹千才 王锋 未崴 刘友林 彭云 《采矿技术》 2024年第4期268-274,共7页
针对现有天井钻机装备智能化程度较低、钻进质量严重依赖人工经验、作业效率缺乏有效管控的问题,基于5G、人工智能、大数据、物联网等先进技术,研制了CY-RV系列智能型天井钻机,并在矿山、水利水电工程等领域开展了应用。研究表明:CY-RV... 针对现有天井钻机装备智能化程度较低、钻进质量严重依赖人工经验、作业效率缺乏有效管控的问题,基于5G、人工智能、大数据、物联网等先进技术,研制了CY-RV系列智能型天井钻机,并在矿山、水利水电工程等领域开展了应用。研究表明:CY-RV系列智能型天井钻机具有结构紧凑、行走灵活、全岩性作业、绿色高效、安全智能等优势,已在我国地下矿山、水力水电、公路铁路隧道等领域竖向工程广泛应用,并出口至海外多国,实现了全面替代进口和出口创汇;CY-RV系列智能型天井钻机弥补了我国天井钻机装备自动化领域的空白,突破了国外技术垄断,显著提高了地下竖向工程施工作业智能化程度和安全生产水平,解决了劳动力紧缺难题,实现了生产本质安全,提升了我国矿山天井钻机装备的企业竞争力,对推动我国智能矿山建设具有重要的技术支撑作用。 展开更多
关键词 CY-RV系列智能型 天井钻机 自主作业 岩性分析 裸眼3D远程可视化技术
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智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用
5
作者 颜武刚 张浩 +4 位作者 代建龙 李智勇 尹千才 王锋 未崴 《有色金属（矿山部分）》 2024年第3期178-185,共8页
随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到... 随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。 展开更多
关键词 智能采掘装备 阶段空场嗣后充填采矿法 智能矿山 天井掘进 掏槽掘进 中深孔 大直径深孔
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智能化上向水平分层充填法在某萤石矿的应用
6
作者 颜武刚 代建龙 +4 位作者 王锋 未崴 李智勇 刘友林 尹千才 《有色金属（矿山部分）》 2024年第4期21-27,共7页
目的:针对国内某萤石矿采用普通上向水平分层尾砂胶结充填采矿法开采存在机械化程度低、生产效率低、实时在井人数多、生产管理难度大及安全风险高等问题,结合矿体开采技术条件,进行采矿方法的优化。方法:通过对采场结构参数、采准切割... 目的:针对国内某萤石矿采用普通上向水平分层尾砂胶结充填采矿法开采存在机械化程度低、生产效率低、实时在井人数多、生产管理难度大及安全风险高等问题,结合矿体开采技术条件,进行采矿方法的优化。方法:通过对采场结构参数、采准切割工程、回采工艺过程的研究,最终确定了自动化、智能化上向水平分层尾砂胶结充填采矿法,以智能采掘装备替代人工进行开采作业,实现少人甚至无人。结果:生产实践表明:该方法安全、可靠,凿岩、撬毛、铲装和充填环节均实现了5G远程可视化遥控作业,在控顶高度合适的条件下实现了自动定位和自主凿岩作业,作业人员可减少50%以上,取得了良好的经济社会效益。结论:随着我国矿产资源逐步进入深部开采,采矿将面临高地压、高岩爆等恶劣高危作业环境,本文提出的智能化上向水平分层充填法对深地及难采矿体开采具有较好的借鉴参考意义和广泛的推广应用价值。 展开更多
关键词 智能化 采掘装备 上向水平分层充填采矿法 自动喷射充填 5G远程可视化
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步进式复扩刀盘及天井钻机的应用研究
7
作者 颜武刚 张浩 +4 位作者 代建龙 未崴 尹千才 王锋 彭云 《有色金属（矿山部分）》 2024年第2期155-160,169,共7页
随着科技的进步和社会的发展,地下大直径竖向工程的施工需求越来越多,已由传统的地下矿山开采领域延伸到水力发电、公路铁路隧道、人防工程、军事工程、市政工程等各个领域。长期以来,我国地下大直径竖向工程的施工主要以人工、半机械... 随着科技的进步和社会的发展,地下大直径竖向工程的施工需求越来越多,已由传统的地下矿山开采领域延伸到水力发电、公路铁路隧道、人防工程、军事工程、市政工程等各个领域。长期以来,我国地下大直径竖向工程的施工主要以人工、半机械化为主,安全风险高、劳动强度大、工作效率低,如果采用大直径天井钻机施工则由于一次性投入购置成本较高制约了大直径竖向工程施工的机械化。详细介绍了步进式复扩刀盘的结构组成、工作原理、施工工艺,分析了液压系统,测试了不同预充氮气压力条件下油缸复位时间,提出了地下矿山复杂条件下远程通信控制系统解决方案,并将该技术应用于矿山实际生产,结果表明,步进式复扩刀盘可实现小井径天井钻机施工大井筒,对推动我国地下中小型矿山等领域大直径竖向工程施工的机械化意义重大。 展开更多
关键词 步进式复扩 刀盘 天井钻机 远程通信 大直径竖向工程
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CY-R40C多功能切割槽天井钻机及其应用 被引量：1
8
作者 颜武刚 代建龙 +2 位作者 未崴 尹千才 王杏芳 《采矿技术》 2023年第5期29-32,共4页
切割槽为大规模采矿创造自由面和提供自由空间,切割槽的掘进直接影响地下矿山的持续均衡生产。切割天井作为最初爆破回采的自由面及补偿空间,其施工质量的好坏直接影响回采生产作业能否顺利进行。目前国内施工切割天井主要采用浅孔爆破... 切割槽为大规模采矿创造自由面和提供自由空间,切割槽的掘进直接影响地下矿山的持续均衡生产。切割天井作为最初爆破回采的自由面及补偿空间,其施工质量的好坏直接影响回采生产作业能否顺利进行。目前国内施工切割天井主要采用浅孔爆破法分多次爆破而成,其作业准备时间长、施工难度大、作业环境差、生产效率低、安全风险大等一直是矿山亟待解决的问题。为了解决这一难题,笔者研制出了CY-R40C多功能切割槽天井钻机,并已在国内外多个矿山广泛应用,使用效果良好,社会效益和经济效益显著。 展开更多
关键词 CY-R40C多功能 切割槽天井钻机 深孔钻进 切割天井
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基于ANSYS的撬毛机器人臂架运动及刚柔耦合强度分析
9
作者 王锋 王凯 颜武刚 《河南科技》 2021年第25期24-26,共3页
目前,人工撬毛存在一定的安全风险。本文通过前期对中小型矿山采场爆破后顶板的情况进行分析,研究出一款专门针对中小型矿山的小型撬毛机器人。撬毛臂架作为小型撬毛机器人的核心结构件,整体强度直接影响撬毛机器人能否正常使用。通过AN... 目前,人工撬毛存在一定的安全风险。本文通过前期对中小型矿山采场爆破后顶板的情况进行分析,研究出一款专门针对中小型矿山的小型撬毛机器人。撬毛臂架作为小型撬毛机器人的核心结构件,整体强度直接影响撬毛机器人能否正常使用。通过ANSYS对撬毛臂架进行整体力学分析,了解结构设计上的薄弱位置,从而更好地优化撬毛机器人。 展开更多
关键词 撬毛 机器人 ANSYS
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