摘要：针对传统广播系统功能单一、传输方式落后、缺乏与其他系统融合联动功能的问题,提出了一种基于多网融合平台下的煤矿井下应急广播通信系统设计方案,对系统的整体设计框图、核心设备、软件设计进行了介绍,利用井下万兆级工业以太环网的技术,实现了“一站式”广播、有线通信、无线通信、视频对讲、与安全监控系统和人员定位管理系统应急联动等功能,符合煤矿安全监控系统升级改造条件,满足新型智慧矿山建设要求,提高了系统的兼容性和先进性,减少建设成本投入,提高了工作效率。

摘要：针对煤矿井下黑暗,潮湿,粉尘浓度高等复杂环境的影响和矿山安全监察过程执法取证的需要,分析了市面存在的照明+定位、照明+视频、照明+无线通信等综合信息照明装置情况,现提出一种适合煤矿井下执法需要的“照明+精确定位+视频”的一体化信息照明装置设计方案,装置部分集成了照明和视频采集功能,电池盒集成了锂电池、控制板和精确定位标签的功能,考虑到电池容量和外壳防护的局限性,只能摒弃语音通话的功能,此设计解决了以往井下拍照和录像需要独立的执法仪,为煤矿安全生产监察提供了更加方便高效的保障。

摘要：针对带式输送机托辊更换频繁、人工更换工具笨重、作业劳动强度大、停机更换效率低等问题,以王家岭煤矿主平硐带式输送机为研究对象,根据巷道参数和更换托辊流程,研究不停机更换托辊机器人,制定机器人总体研究方案。基于功能分析法与不停机更换托辊理论研究,利用SolidWorks软件建立机器人三维实体模型,并对行走机构、姿态调整平台、伸缩支撑平台、拆装机械手参数进行优化。通过ANSYS Workbench软件对支撑平台和皮带举升机构进行有限元分析,伸缩支撑平台采用滑轨式结构,滑轨在悬臂和举升额定载荷下应力分别为15.647 MPa和66.395 MPa,最大变形位移出现在额定载荷条件下,位移为1.0742 mm。皮带举升机构选用剪叉式结构,额定举升时最大应力为152.82 MPa,最大位移为0.7331 mm。依据设计参数加工机器人样机,以功率为64 kW的柴油发动机为动力,通过液压马达驱动履带行走,速度范围在3~8 km/h,姿态调整平台可实现升降高度0~357 mm、俯仰角度±15°、侧倾角度-4°~7°、旋转角度-10°~20°、横移范围0~400 mm、纵移范围0~350 mm,多级伸缩机构采用组合滑轨方式实现平台0~2.1 m伸缩,采用五自由度机械手可实现对不同位置托辊进行拆装。通过地面及井下试验测试对机器人样机的行走、姿态调整、举升皮带、拆装托辊功能进行试验验证,结果表明:机器人在主平硐狭窄巷道行驶通过性良好,伸缩支撑平台在输送机不停机状态下举升皮带最大高度为241 mm,为机械手拆装不同位置托辊提供足够操作空间以达到设计性能要求,研究带式输送机不停机更换托辊机器人可为煤矿带式输送机维修提供新途径。

摘要：高瓦斯综放工作面上隅角瓦斯体积分数容易超限,影响综放开采的顺利进行。针对如何实现综放开采瓦斯安全联动控制,给出了综放开采工作面瓦斯联动控制方案,在现有综采自动化系统基础上加装瓦斯传感器进行瓦斯体积分数数据监测,通过对综采自动化系统进行瓦斯体积分数预测模型分析并进行程序设计,实现综放开采瓦斯体积分数与采煤机、综放开采放煤的安全联动控制。针对采煤机速度和放煤动作与瓦斯进行联动控制,利用自回归滑动平均模型预测以30 s为周期对未来5 min进行区间预测,形成瓦斯体积分数0.8%作为控制值但不超过1.0%的联动控制逻辑,给出了控制策略和控制逻辑图,同时划定0、1、2三级预警利于软件界面展示。在王家岭煤矿12309综放工作面进行了现场应用,现场应用表明,采煤机割煤速度稳定在5.83~7.00 m/min,实际采用同一时间放煤口开关数量不大于2个,实现了瓦斯与采煤机、放煤关联控制,综合提升采放效率20%以上。研究可为类似条件下的工作面安全高效回采提供借鉴。

摘要：为保证煤矿井下辅助运输系统的安全、稳定运行,基于无线组网的方式,设计了煤矿井下弯道路段、丁字路段以及十字路段的胶轮车调度方案,并进行了胶轮车车辆传感器检测软件设计,得出胶轮车整体调度程序设计流程。该设计方案在晋城煤业集团某矿进行了工业试验,试验结果表明,该方案使得胶轮车运行安全、稳定、运行效率较高,满足设计要求。

摘要：为了研究综放工作面高位定向钻孔合理布置参数,以王家岭矿12318工作面采空区为研究对象,利用数值模拟软件建立了覆岩数值模型,分析了采空区覆岩应力和裂隙分布特征,定量化指出了采空区覆岩裂隙带分布范围,对高位定向钻孔的合理布置参数进行了优化设计,并考察了优化后高位定向钻孔的抽采效果,验证了分析结果的可靠性。结果表明:高位定向钻孔经优化后平均抽采瓦斯浓度提高1.0倍,平均抽采瓦斯纯量提高1.1倍,工作面上隅角及回风流瓦斯浓度明显降低,有效提高了采空区瓦斯抽采量。

摘要：以煤炭生产加工和交易流通过程中的选煤厂为试点,将BIM、大数据、人工智能等信息技术融合到生产运营中。具体以王家岭和大海则选煤厂为试点单位,采用2种BIM建模方式,王家岭选煤厂利用三维激光点云建模技术,通过数字化重建全厂级BIM模型;大海则选煤厂利用正向建模,将BIM、大数据等融合到选煤厂设计、施工、运营过程中,打通业务阶段数据共享通道。2个试点单位都将BIM技术与厂区现有信息系统深度融合,形成与物理工厂设备生产运行状态高度一致的数字孪生选煤厂。研究结果表明,BIM、三维数字化、人工智能等技术的集成应用,推动了数字化与全业务链的深度融合,着力提高了BIM技术覆盖率,创新管理模式和手段,强化了现场环境监测和智慧调度等,有效提高了人均劳动效能。

摘要：为了深入了解覆岩采动裂隙带内瓦斯富集运移区的变化规律,提高矿井采空区瓦斯抽采能力。以覆岩裂隙演化理论为基础,针对山西王家岭矿主采工作面,运用物理相似模拟的方法,研究了工作面采动影响下覆岩裂隙带及瓦斯富集运移区的变化规律,并以此研究结果,进行现场高位定向长钻孔优化设计。研究结果表明:上覆岩层裂隙及瓦斯富集运移区受采动影响,在第四次周期来压后裂隙充分发育,裂隙带高度在28~92.3m,但瓦斯富集运移区发育高度在第二次周期来压后稳定在52m以内。在现场试验中,对高位定向长钻孔参数进行优化调整,得到位于富集区内的钻孔抽采效果明显高于位于富集区外的抽采效果,且高位定向长钻孔稳定抽采期间抽采瓦斯占绝对瓦斯涌出量的55%~75%。研究结果为采动覆岩裂隙瓦斯富集运移区辨识、覆岩裂隙带瓦斯精准抽采提供一定的理论基础。

摘要：以煤矿EBZ220型悬臂式掘进机悬臂机构为研究对象,建立悬臂机构的截割运动在巷道断面的数学模型,确定截割头在巷道断面投影的位置坐标与截割机构升降油缸、回转油缸伸缩长度及截割机构摆动角度之间的几何关系。经控制单元计算出掘进机截割头在巷道空间下的实时位置坐标,并与上位机设定的巷道边界参数进行比较,提出具有反馈控制的巷道断面自动截割控制方案。针对常见的矩形、梯形及半圆拱形3种巷道断面形状设计了控制程序、截割工艺路径及人机交互界面功能。以EBZ220型悬臂式掘进机为样机进行地面和井下试验,应用结果表明,该控制系统可靠性高、实时性强,控制精度高,能满足巷道掘进工作面自动截割控制的要求,巷道断面自动成形控制精度≤15 cm/20 m,悬臂机构动态俯仰角和偏航角测量精度≤0.1°,为实现煤矿掘进工作面智能化、无人化提供一些技术研究基础。

摘要：[目的]全球气候变化及其负面影响是人类面临的严峻挑战。加快建设新型能源体系,推动能源绿色低碳转型,是应对气候变化挑战的关键。构建新型电力系统,是规划建设新型能源体系的中心环节。[方法]描述并分析了以新能源为主体的新型电力系统构建6个阶段的特征、挑战及储能可发挥的作用;提出储能,特别是长持续时间储能,是构建新型电力系统的关键技术。[结果]为应对国内长持续时间储能存在的概念模糊、技术体系不清晰、研发体系不明确等现状,通过分析国际主流机构用例,给出了长持续时间储能的概念体系,涵盖机械储能、储热、电化学储能、化学储能4个类别的长持续时间储能技术体系,描述了发达国家的研发动态。[结论]期待相关内容可以对国内长持续时间储能的研发及应用起到借鉴作用。