无人工作面

摘要： 目前用于煤矿井下的信息承载网主要是百兆、千兆和万兆矿用以太环网,其时延和可靠性不可控,难以满足煤矿井下少人或无人作业、地面远程控制等需求。服务质量(QoS)可保证最高优先级应用的实时性和可靠性,但当多路接口信号同时汇入且数据量较大,或前1个数据包正在发送时,最高优先级应用的实时性和可靠性也无法保证。针对上述问题,提出了煤矿智能化信息综合承载网技术要求:传输带宽宽、传输时延短、可靠性高、传输距离远、抗干扰能力强、本质安全防爆、电网电压波动适应能力强、抗故障能力强、防护性能好、多业务综合承载等。基于上述要求,提出了基于灵活以太网(FlexE)的煤矿智能化信息综合承载网,根据时间敏感和时间不敏感视频、时间敏感和时间不敏感音频、人员定位、车辆定位、设备定位、安全监控、供电监控、运输监控、排水监控、采煤工作面监控、掘进工作面监控等不同业务对带宽、时延和可靠性的需求,分配不同的信道,将煤矿监控、定位、视频和音频等多网合一。基于FlexE的煤矿智能化信息综合承载网既满足了地面远程控制、人员定位、安全监控等不同业务对带宽、时延和可靠性的需求,又实现了煤矿智能化信息一网综合承载,减小了维护难度和工作量。

摘要： 煤炭资源在我国能源体系中是不可替代的,煤炭工业的持续、安全、健康、绿色的开采是煤炭行业的发展方向,但煤炭开采属高危行业,因此开展无人开采工作面研究具有重要意义。受到煤层结构、煤尘、震动、噪声以及相关技术未突破等因素影响,煤层状态难以预判,采煤机滚筒在截割过程中经常遇到夹矸和岩石断层,工作面无人化割煤难以真正实现。而采煤工人却可以通过视觉、听觉的判断,控制采煤机作业。因此从视觉判断的技术角度,研究利用图像处理技术实现人眼判断工况的方法具有可行性。利用图像的特征向量、相似度判断、检索平台应用等技术,可以实现图像的检索,采煤机工作过程中,其姿态和位置可以理解成是由多张图片组成,建立其工作的图像库,并在工作过程中不断更新、丰富图库,当积累到一定程度,将图库分成正常姿态、割顶、割底、报警等各类图像,全覆盖采煤机的各类姿态,通过专家系统进行检索当前状态与图库中存储的状态进行对比,通过相似的数值来确定姿态,进而达到采煤司机视觉判断的效果,解决目前传感器无法准确预测采煤机工作姿态、煤岩识别等技术难题,实现采煤机的自学习、自诊断,自控制开采。

摘要： 煤矿的智能化无人开采逐步走入大众的视野并成为一种发展趋势,本文旨在通过定性与定量相结合的方法对煤矿无人工作面项目成功应用的关键影响因素进行分析,分析得出智能控制因素,地质环境因素、自动技术因素这3个是影响煤矿无人工作面的关键因素;然后针对3个关键影响因素提出了煤矿无人工作面项目成功应用的相应对策建议,即应用多重传感器、完善相关软件系统,运用远程遥感技术和上下高速通讯技术;完善前期可行性研究,确定科学的开采参数;完善自动成巷技术和工作面调整技术,将理论与实践相融合,对未来煤矿无人工作面项目的成功应用提供一定理论基础。

摘要： 在现今煤矿开采当中,已经向着智能化以及自动化的方向发展.在薄煤层开采当中,更是对自动化采煤机进行了较多的应用.在本文中,将就薄煤层无人工作面采煤机关键技术及实现方法进行一定的研究.

摘要： 无人采煤工作面系统是煤炭综采成套装备的重要组成部分,由于煤矿综采工作面在煤矿生产过程中涉及的设备较多,而且工作环境恶劣,是一种工作复杂的操作系统。无人工作面的采煤机作业,利用先进技术全程智能化操控,提升采煤安全率的同时,节约了劳动成本,是一种先进高效的回采技术。在采煤过程中矿井通信十分重要,矿井下的各类指标数据、实际情况等都要进行井上井下的双向输出。文章针对无人工作面的采煤机智能控制的关键技术展开讨论,具体分析采煤机智能控制技术在无人工作面的相关应用,以供参考。

摘要： 为减少煤矿井下采掘工作面作业人员,提出了采掘工作面无人5G地面远程控制方法:在采掘工作面设置工业摄像机和传感器,将视频、音频和传感器信号通过5G网络传输至地面,地面操作人员远程操作设备,将控制命令通过5G网络传输至采掘工作面,控制采掘设备动作.提出了用于综采工作面无人地面远程控制的无线传输距离和传输带宽计算方法.综采工作面两端头的基站之间无线传输距离应不小于综采工作面长度的1/2.综采工作面无人地面远程控制所需上行传输总带宽与综采工作面长度成正比,与液压支架中心距成反比,与支架和摄像机数量比成反比,与单台摄像机视频压缩后所需传输带宽成正比.为减少综采工作面无人地面远程控制对上行传输带宽的需求,可以只传输邻近采煤机的摄像机视频.综采工作面无人地面远程控制所需上行传输最小带宽与邻近采煤机的摄像机数量成正比,与单台摄像机视频压缩后所需传输带宽成正比.提出了综采工作面无人地面远程控制系统无线传输距离测试方法,用于综采工作面无人地面远程控制的5G等无线传输系统,在保证传输带宽、时延和可靠性的前提下,对无线传输距离进行测试,基站上行无线传输带宽不得小于20 Mbit/s,同时无线传输距离不小于150 m.提出了基于网络硬切片的全矿井一体化信息传输网,通过网络硬切片,给煤矿安全监控、矿井监控、人员及车辆和设备定位、视频监视、语音通信、5G通信等分配不同的信道,既保证了煤矿安全监控和矿井监控等高可靠、低时延的要求,也统一了煤矿井下信息传输网络,将煤矿安全监控网、矿用工业以太网和矿用5G通信网等多网合一.

摘要： 煤炭的深部开采成本较高,且矿井整体安全水平也随深度的增加而存在差异。作为我国浅部煤炭资源占比较重的薄煤层,在既往受开采技术局限,而未获有效开采。本文就薄煤层无人工作面自动化开采技术予以分析,以期借鉴。

摘要： 本文对煤矿无人工作面开采技术加以简要分析,许多新技术需要进一步深入研究,实现突破,推广应用.

摘要： 根据国内煤矿综采工作面视频系统的现状,总结了工作面视频系统存在的问题,提出了无人工作面视频系统的技术需求,构建了无人工作面视频系统技术方案,提出了一种以云台摄像仪为基础的工作面设备随动视频监视系统,实现工作面设备的视频目标定位、追踪与接续和自动除尘等功能,同时为实现无人工作面的视频监视设计了智能本安型摄像仪.

摘要： 随着煤炭资源逐年减少，薄煤层开采比重呈现越来越大的趋势，如何安全高效的开采薄煤层，实现对薄煤层有效利用和保护性开发，成为煤矿生产的主流。然而在薄煤层开采中亦面临着诸多难题：采高低，工作条件差，煤层生产率低，产量和效率低等。大力推广和发展机械化开采薄煤层，是解决薄煤层开采所面临问题的重要途径，滚筒采煤机、刨煤机是当前薄煤层机械化开采的主要设备，在此基础上实现薄煤层综合机械化开采，进而实现薄煤层的无人工作面回采，是薄煤层开采的主要发展趋势。

摘要： 螺旋钻杆采煤机是解决薄煤层开采,提高煤炭资源回收率的一种新技术.该技术的推广应用,能够实现无人工作面开采,避免了炮采、滚筒采煤机工作面单体支护顶板管理的危险性,安全性能好、且采出煤质好、含矸率低、人工工效高.螺旋钻机每班仅需5人操作,大大减轻了工人的劳动强度.符合国务院提出的“节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展”的指示精神.

摘要： 分4个阶段模拟了无人工作面开采坚硬顶板采场顶板的运动规律.第1阶段,坚硬顶板的悬而不落是下一区段无煤柱开采的隐患.开采范围达到8000m时的第2阶段,采场坚硬顶板的冲击性垮落,使工作面前方煤体及巷道既已形成的高应力区骤然释放.开采范围继续扩大的第3阶段和第4阶段,坚硬顶板从整体大范围冲击性运动向周期性分段运动转化.北京矿务局木城涧煤矿无人工作面坚硬顶板在采场面积约为8000m的初次冲击性垮落,验证了3DEC理论研究结论,其强制放顶等防冲措施实施的最佳时机为第2阶段的开采活动结束之前.

摘要： 该文以崖头煤矿为例介绍了薄煤层无人工作面巷道布置及支护方式，对前进式螺旋钻机开采工艺配套技术、矸石充填技术等应用进行了探讨研究，对建下应用该技术进行安全洁净开采产生的效益和前景作了分析。

摘要： 对比分析了世界主要产煤国百万吨死亡率，我国井工煤矿百万吨死亡率约是美国的1 3.5倍、南非的7.9倍、俄罗斯的2.1倍、印度的0.97倍。分析了我国煤炭百万吨死亡率高于美国等其他主要产煤国的原因：井工开采高达95％、赋存条件差、灾害严重、小煤矿多、机械化、信息化程度低等。提出了煤矿物联网特点：电气防爆、无线传输衰减大、GPS信号不能覆盖煤矿井下、无线发射功率小、抗干扰能力强、抗故障能力强、宜采用树形结构、传输距离远、不宜采用中继器、设备体积小、电网电压波动适应能力强、防护性能好等。提出了煤矿物联网需解决的关键技术问题：煤矿物联网信息编码、传输、处理等标准;矿用安全标志准用产品生产、运输、仓储、使用、维护等全过程管控;矿用安全炸药生产、运输、储存、领退、使用等全过程管控;矿用重大关键设备生产、运输、仓储、使用、维护等全过程管控;煤矿井下人员精确定位、自动识别与培训监管;瓦斯检查员、安全检查员、电钳工、放炮工、绞车司机、采煤机司机、水泵操作工等及其操作设备、作业环境人机环闭锁控制;无人工作面地面遥控;煤炭产、运、销、用全程管控;应急救援装备与救护队等管理;煤炭地质勘探、设计、建并施工、安全生产、经营管理等。

摘要： 一种近距离高瓦斯煤层群薄煤层无人工作面开采设备及方法，属于薄煤层无人工作面开采设备及方法。在工作面进风巷内布置集中控制中心，主监控台利用监测监控分站实时监测工作面采煤环境、顶板稳定、煤仓仓位及检测设备工况；电液控制台监测液压支架工况、利用支架红外线传感器以采煤机位置为依据实现跟机自动化控制及控制参数配置；通讯控制平台利用监控主机在线监测数据处理分析的结果，完成工作面顺序启停机、跟机自动控制、自动记忆割煤控制、自动控制设备运行及控制参数配置，实现难采薄煤层工作面采煤的自动化、无人化。在巷道集中控制中心内控制和监测，将工人从难采薄煤层工作面内解放出来，降低了工人劳动强度，提高了生产效率和安全状况。

摘要： 本发明公开了一种无人工作面采煤机沉浸式远程故障排查及操作培训方法，排查步骤：实时采集无人工作面的两个方位声音和两个视角图像；存储所述两个方位声音和所述两个视角图像，并将所述两个方位声音和所述两个视角图像传输到地面操作平台；根据采煤机故障提示，通过立体声音设备和立体图像设备获得无人工作组面的立体声音和立体图像并排查采煤机故障情况。培训步骤：包括以下步骤：实时采集无人工作面的两个方位声音和两个视角图像；将所述两个方位声音和所述两个视角图像传输到地面操作平台；同步存储采煤机动作指令数据；通过立体声音设备和立体图像设备获得无人工作面的立体声音和立体图像，通过显示界面同步呈现所述动作指令数据。

摘要： 一种无人工作面采煤机自动记忆割煤自主定位装置测试方法，属于采煤机定位装置测试的方法。该测试方法根据煤矿无人工作面采煤机自动记忆割煤自主定位的特征，设计无人工作面采煤机自动记忆割煤的自主定位装置的测试试验：首先在采煤机模型中部安装IMU惯性测量组件，其中包括三个测量方向相互垂直的陀螺仪和加速度计，刮板输送机模拟上安装里程计；其次提出测试试验的研究内容和步骤，根据现场采煤机割煤路线的变化设计了直线运行和进刀运行两类测试路线，最后通过采集测试的数据结果对自主定位装置的适用性、可靠性和精确性进行分析。此发明对于改进采煤机的自动化控制的设计、改善其使用性能、提高设备工作的可靠性和寿命，具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种无人工作面单滚筒采煤机工作姿态监控系统，包括布设在远程监控室内的无线控制终端、对所监控采煤机机身的倾斜角度进行实时检测的倾斜角度检测单元、对所监控采煤机的实际行走速度进行实时检测的行走速度检测单元、对所监控采煤机的截割滚筒的升降高度进行实时检测的滚筒高度检测单元和安装在所监控采煤机机身上的工作姿态监控箱，倾斜角度检测单元和行走速度检测单元均安装在所监控采煤机的机身上，滚筒高度检测单元安装在所述截割滚筒上。本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能有效解决采煤机行走过程中存在的智能化程度较低、对司机的操控水平要求较高、采煤机工作姿态控制效果较差等问题。

摘要： 本发明公开了一种无人工作面智能化采矿设备，包括监控摄像头组件、移动框架、驱动组件、智能采矿机主体，所述智能采矿机主体的一端设置有钻头，且智能采矿机主体的下方中间位置设置有履带，所述智能采矿机主体的上方设置有监控摄像头组件；本发明的有益效果是：在使用设备时，驱动组件接通电源运行，电机带动转轴和传动轴转动，转动的移动齿轮与齿条啮合并推动驱动组件在移动框架内部移动，软毛刷在转轴带动下清理镜片，当驱动组件触碰到行程开关时，电机反转，驱动组件带动软毛刷沿着原先路线往回移动，通过外部控制器控制电机停止运行，完成一次对镜片的清理，方便了镜片灰尘清理，同时提高了清洁效果。

摘要： 一种近距离高瓦斯煤层群薄煤层无人工作面开采设备及方法，属于薄煤层无人工作面开采设备及方法。在工作面进风巷内布置集中控制中心，主监控台利用监测监控分站实时监测工作面采煤环境、顶板稳定、煤仓仓位及检测设备工况；电液控制台监测液压支架工况、利用支架红外线传感器以采煤机位置为依据实现跟机自动化控制及控制参数配置；通讯控制平台利用监控主机在线监测数据处理分析的结果，完成工作面顺序启停机、跟机自动控制、自动记忆割煤控制、自动控制设备运行及控制参数配置，实现难采薄煤层工作面采煤的自动化、无人化。在巷道集中控制中心内控制和监测，将工人从难采薄煤层工作面内解放出来，降低了工人劳动强度，提高了生产效率和安全状况。

摘要： 本实用新型公开了涉及采煤设备领域，公开了急倾斜无人工作面专用采煤设备，它包括主安装板、副安装板、采煤机、连接件以及牵引装置，主安装板通过牵引装置沿采煤方向运动，主安装板与副安装板通过连接件连接，采煤机安装在主安装板上，主安装板上还安装有主钻机和主导向靴，副安装板上安装有副钻机和副导向靴，通过主钻机沿采煤方向开设有与主导向靴对应的主导向槽，通过副钻机沿采煤方向开设有与副导向靴对应的副导向槽。本实用新型的有益效果是：采煤机直接安装在牵引装置上，无需使用刮板输送机，减小了采煤设备的安装长度，工作时更加灵活，且不用做上下缺口，对急倾斜煤层工作面适应性更强，且人工遥控操作，令采煤更加安全可靠。

摘要： 一种矿场开采无人工作面，包括作业平面和支撑在作业面上的支架，支架上设置有通过减速电机同步驱动转动的链轮，前后的两侧链轮分别通过链条传动，两侧链条相同位置链条块之间通过固定杆固定连接，固定杆上外侧均匀交错间隔固定有多个敲击装置，支架下方支撑有一端为弧形槽的导料板，导料板的末端设置有下料口，导料板下方设置有向下料口方向远离传送的传送带；敲击装置由直角钩状的敲击锤和支撑敲击锤外端的压缩弹簧。本实用新型对煤矿边输送边被移动到底部的多个敲击装置进一步敲碎，实现煤矿采矿后的初步破碎，提高了煤矿的采矿效率，并且有利于后续煤矿的加工。

摘要： 一种煤矿无人工作面刮板机用电缆槽，包括安装板、横板、上托板、挡板、栏杆和下托板，三个上托板沿竖向安装板长度方向均匀分布，各上托板一端均垂直装在竖向安装板正面下部，各上托板另一端均垂直安装有一块向上延伸的挡板，栏杆同时与三块挡板顶部连接，横板装在三块上托板顶面上，竖向安装板、横板、挡板和栏杆之间围成顶部敞口且供固定电缆放入的开口槽，每块上托板正下方均有一块下托板，各下托板一端均垂直装在竖向安装板的正面底部，各下托板另一端均与其上方的上托板另一端之间装有吊板，竖向安装板、下托板、吊板和上托板之间共同围成供滑动电缆穿入的滑道。本实用新型能够有效对移动的电缆进行保护，避免刮破电缆护套或挤断内部芯线。

摘要： 本实用新型公开了一种无人工作面智能化采矿设备，包括监控摄像头组件、移动框架、驱动组件、智能采矿机主体，所述智能采矿机主体的一端设置有钻头，且智能采矿机主体的下方中间位置设置有履带，所述智能采矿机主体的上方设置有监控摄像头组件；本实用新型的有益效果是：在使用设备时，驱动组件接通电源运行，电机带动转轴和传动轴转动，转动的移动齿轮与齿条啮合并推动驱动组件在移动框架内部移动，软毛刷在转轴带动下清理镜片，当驱动组件触碰到行程开关时，电机反转，驱动组件带动软毛刷沿着原先路线往回移动，通过外部控制器控制电机停止运行，完成一次对镜片的清理，方便了镜片灰尘清理，同时提高了清洁效果。