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基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统
被引量：
19
1
作者
李旭
吴雪菲
+2 位作者
田野
董博
党恩辉
《工矿自动化》
北大核心
2021年第7期57-62,共6页
目前开发的综采设备远程故障诊断系统大多是针对采煤机、刮板输送机、带式输送机等单机设备,以及基于视频或虚拟现实的专家远程指导维护系统,而集云平台、远程故障诊断和专家远程指导维护于一体的设备群故障诊断系统研究很少。针对该问...
目前开发的综采设备远程故障诊断系统大多是针对采煤机、刮板输送机、带式输送机等单机设备,以及基于视频或虚拟现实的专家远程指导维护系统,而集云平台、远程故障诊断和专家远程指导维护于一体的设备群故障诊断系统研究很少。针对该问题,设计了一种基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统。首先通过传感器采集综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液泵站、带式输送机及供电系统等的状态监测信息;然后通过煤矿井下环网将综采设备群运行状态监测信息传输到地面服务器,地面服务器对接收到的信息进行智能故障诊断分析、数据存储、报警查询等;最后通过MQTT协议将地面服务器的综采设备群状态监测信息按照统一格式传输至云服务器进行数据处理及格式转换,并将转换后的数据利用4G/5G网络传输至移动端和通过MQTT协议传输到PC端,从而实现综采设备群运行状态监测的可视化、故障查询、故障报警及故障预警信息的及时推送。以可视化视频监控为媒介,当综采设备出现故障时,视频信息可实时转接至对应专家,专家通过视频信息远程指导井工人员进行远程维护。该系统在陕西黄陵煤矿综采工作面进行了测试,结果表明:该系统实现了综采工作面设备群的远程故障诊断,通过手机移动平台可以实现综采工作面设备群运行状态实时监测和故障预警信息的及时推送,降低了综采工作面设备群的故障率和非计划停机次数,生产效率提高了约30%。
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关键词
综采工作面
综采设备群
远程故障诊断
故障预警
MQTT协议
专家远程指导
云平台
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职称材料
基于数字煤层的综采工作面精准开采系统
被引量：
11
2
作者
李旭
吴雪菲
+2 位作者
田野
董博
党恩辉
《工矿自动化》
北大核心
2021年第11期16-21,共6页
针对目前以记忆截割为核心技术的自动化采煤技术无法自主感知工作面地质条件变化,采煤机难以实现根据煤层厚度变化自动进行调高控制,而对于精准开采方面也只是初步探索的问题,研发了一种基于数字煤层的综采工作面精准开采系统。该系统...
针对目前以记忆截割为核心技术的自动化采煤技术无法自主感知工作面地质条件变化,采煤机难以实现根据煤层厚度变化自动进行调高控制,而对于精准开采方面也只是初步探索的问题,研发了一种基于数字煤层的综采工作面精准开采系统。该系统首先利用煤矿地质数据、工作面切眼数据和工作面运输巷与回风巷地质写实数据和三次样条插值方法建立初始三维数字煤层模型。然后通过综采设备惯性导航系统、里程计、雷达、角度传感器等动态感知采煤机实际行走轨迹和截割轨迹,对建立的初始三维数字煤层模型进行动态修正,生成刮板输送机直线度检测曲线。最后根据修正后的三维数字煤层模型动态规划采煤机截割轨迹曲线,并下发给采煤机控制系统,指导采煤机根据煤层厚度变化自动进行调高控制;通过刮板输送机直线度检测曲线和液压支架行程信息综合分析计算下一刀每台液压支架推移的偏差量,并将下一刀每台液压支架推移的偏差量下发给综采工作面液压支架控制系统,实现液压支架自动调直。试验结果表明:该系统实现了采煤机截割轨迹动态规划、调高轨迹自动跟踪控制和液压支架自动调直;通过三维数字煤层模型的CT切片可以获取采煤机规划刀的截割轨迹,规划的截割轨迹误差小于0.2 m;在无人工干预情况下,对于250 m长的工作面自动化割煤时间大约为1 h,自动割三角煤时间大约为30 min。
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关键词
综采工作面
三维数字煤层
精准开采
截割轨迹动态规划
滚筒自动调高
液压支架自动调直
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职称材料
透明工作面智能化开采大数据分析决策方法及系统研究
被引量：
20
3
作者
张科学
徐兰欣
+5 位作者
李旭
毛明仓
符大利
张玉良
亢磊
王晓玲
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期252-262,共11页
为更好地实现工作面开采过程的智能分析与决策,构建了透明工作面模型,通过应用大数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术和机器学习技术,建立了一套可“预测、预判、预控”的透明工作面智能开采大数据分析决策平台。搭建了硬件环...
为更好地实现工作面开采过程的智能分析与决策,构建了透明工作面模型,通过应用大数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术和机器学习技术,建立了一套可“预测、预判、预控”的透明工作面智能开采大数据分析决策平台。搭建了硬件环境和集群环境,规范了虚拟化集群的存储量指标,设计了大数据智能分析决策平台首页界面、地质数据界面、采煤机规划界面、电液控规划界面和采煤工艺界面,同时概述了数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术、机器学习技术和设备故障自诊断技术等智能开采大数据分析决策系统关键技术。智能开采大数据分析决策平台主要包括数据运营中心、数据融合系统、算法集群系统、决策交互系统、验证评价系统等内容,平台实现了对综采工作面不同设备的多种通信协议数据的统一、转换、关联、分类和存储,同时基于开采工艺、综采自动化控制技术、惯性导航技术和雷达测距技术来不断对透明地质模型修正更新,分析得出综采设备精准控制决策信息。通过工业性试验,对地质数据进行收集和分析,建立了透明工作面三级智能开采模型,构建了透明工作面智能开采大数据分析决策系统总体设计架构,实现了利用大数据分析决策技术对截割模型进行实时修正,实现了智能精准开采。
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关键词
煤矿智能化
透明工作面
智能开采
智能化工作面
大数据
分析决策系统
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职称材料
题名
基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统
被引量：
19
1
作者
李旭
吴雪菲
田野
董博
党恩辉
机构
西安
理工大学水利水电学院
西安
科技
大学能源学院
西安
重工装备制造集团
有限公司
西安合智宇信息科技有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第7期57-62,共6页
基金
陕西省重点研发计划一般项目(2019GY-093)。
文摘
目前开发的综采设备远程故障诊断系统大多是针对采煤机、刮板输送机、带式输送机等单机设备,以及基于视频或虚拟现实的专家远程指导维护系统,而集云平台、远程故障诊断和专家远程指导维护于一体的设备群故障诊断系统研究很少。针对该问题,设计了一种基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统。首先通过传感器采集综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液泵站、带式输送机及供电系统等的状态监测信息;然后通过煤矿井下环网将综采设备群运行状态监测信息传输到地面服务器,地面服务器对接收到的信息进行智能故障诊断分析、数据存储、报警查询等;最后通过MQTT协议将地面服务器的综采设备群状态监测信息按照统一格式传输至云服务器进行数据处理及格式转换,并将转换后的数据利用4G/5G网络传输至移动端和通过MQTT协议传输到PC端,从而实现综采设备群运行状态监测的可视化、故障查询、故障报警及故障预警信息的及时推送。以可视化视频监控为媒介,当综采设备出现故障时,视频信息可实时转接至对应专家,专家通过视频信息远程指导井工人员进行远程维护。该系统在陕西黄陵煤矿综采工作面进行了测试,结果表明:该系统实现了综采工作面设备群的远程故障诊断,通过手机移动平台可以实现综采工作面设备群运行状态实时监测和故障预警信息的及时推送,降低了综采工作面设备群的故障率和非计划停机次数,生产效率提高了约30%。
关键词
综采工作面
综采设备群
远程故障诊断
故障预警
MQTT协议
专家远程指导
云平台
Keywords
fully mechanized working face
fully mechanized mining equipment group
remote fault diagnosis
fault warning
MQTT protocol
expert remote guidance
cloud platform
分类号
TD63 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于数字煤层的综采工作面精准开采系统
被引量：
11
2
作者
李旭
吴雪菲
田野
董博
党恩辉
机构
西安
理工大学水利水电学院
西安
科技
大学能源学院
西安
重工装备制造集团
有限公司
西安合智宇信息科技有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第11期16-21,共6页
基金
陕西省科技厅陕煤联合基金面上项目(2019JLM-39)。
文摘
针对目前以记忆截割为核心技术的自动化采煤技术无法自主感知工作面地质条件变化,采煤机难以实现根据煤层厚度变化自动进行调高控制,而对于精准开采方面也只是初步探索的问题,研发了一种基于数字煤层的综采工作面精准开采系统。该系统首先利用煤矿地质数据、工作面切眼数据和工作面运输巷与回风巷地质写实数据和三次样条插值方法建立初始三维数字煤层模型。然后通过综采设备惯性导航系统、里程计、雷达、角度传感器等动态感知采煤机实际行走轨迹和截割轨迹,对建立的初始三维数字煤层模型进行动态修正,生成刮板输送机直线度检测曲线。最后根据修正后的三维数字煤层模型动态规划采煤机截割轨迹曲线,并下发给采煤机控制系统,指导采煤机根据煤层厚度变化自动进行调高控制;通过刮板输送机直线度检测曲线和液压支架行程信息综合分析计算下一刀每台液压支架推移的偏差量,并将下一刀每台液压支架推移的偏差量下发给综采工作面液压支架控制系统,实现液压支架自动调直。试验结果表明:该系统实现了采煤机截割轨迹动态规划、调高轨迹自动跟踪控制和液压支架自动调直;通过三维数字煤层模型的CT切片可以获取采煤机规划刀的截割轨迹,规划的截割轨迹误差小于0.2 m;在无人工干预情况下,对于250 m长的工作面自动化割煤时间大约为1 h,自动割三角煤时间大约为30 min。
关键词
综采工作面
三维数字煤层
精准开采
截割轨迹动态规划
滚筒自动调高
液压支架自动调直
Keywords
fully mechanized working face
3D digital coal seam
precision mining
dynamic planning of cutting trajectory
automatic drum height adjustment
automatic straightening of hydraulic support
分类号
TD82 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
透明工作面智能化开采大数据分析决策方法及系统研究
被引量：
20
3
作者
张科学
徐兰欣
李旭
毛明仓
符大利
张玉良
亢磊
王晓玲
机构
华北
科技
学院智能化无人开采研究所
华北
科技
学院河北省矿山智能化开采技术重点实验室
中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
西安
科技
大学管理学院
西安合智宇信息科技有限公司
陕西陕煤黄陵矿业
有限公司
中华人民共和国应急管理部煤矿智能化开采技术创新中心
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期252-262,共11页
基金
河北省自然科学基金资助项目(E2019508209)
中央高校基本科研业务费资助项目(3142019009)
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室(北京)开放基金资助项目(SKLGDUEK1822)。
文摘
为更好地实现工作面开采过程的智能分析与决策,构建了透明工作面模型,通过应用大数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术和机器学习技术,建立了一套可“预测、预判、预控”的透明工作面智能开采大数据分析决策平台。搭建了硬件环境和集群环境,规范了虚拟化集群的存储量指标,设计了大数据智能分析决策平台首页界面、地质数据界面、采煤机规划界面、电液控规划界面和采煤工艺界面,同时概述了数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术、机器学习技术和设备故障自诊断技术等智能开采大数据分析决策系统关键技术。智能开采大数据分析决策平台主要包括数据运营中心、数据融合系统、算法集群系统、决策交互系统、验证评价系统等内容,平台实现了对综采工作面不同设备的多种通信协议数据的统一、转换、关联、分类和存储,同时基于开采工艺、综采自动化控制技术、惯性导航技术和雷达测距技术来不断对透明地质模型修正更新,分析得出综采设备精准控制决策信息。通过工业性试验,对地质数据进行收集和分析,建立了透明工作面三级智能开采模型,构建了透明工作面智能开采大数据分析决策系统总体设计架构,实现了利用大数据分析决策技术对截割模型进行实时修正,实现了智能精准开采。
关键词
煤矿智能化
透明工作面
智能开采
智能化工作面
大数据
分析决策系统
Keywords
intelligent mine
transparent working face
smart mining
intelligent working face
large data
analysis decision-making system
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统
李旭
吴雪菲
田野
董博
党恩辉
《工矿自动化》
北大核心
2021
19
在线阅读
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职称材料
2
基于数字煤层的综采工作面精准开采系统
李旭
吴雪菲
田野
董博
党恩辉
《工矿自动化》
北大核心
2021
11
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职称材料
3
透明工作面智能化开采大数据分析决策方法及系统研究
张科学
徐兰欣
李旭
毛明仓
符大利
张玉良
亢磊
王晓玲
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
20
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职称材料
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