- 吴卫东;李默涵;徐泽文;李士魁;
以某型薄煤层采煤机截割部中速级行星传动系统为研究对象,应用Excel软件建立齿轮模数、齿宽、行星轮个数及太阳轮、行星轮与内齿圈的齿数、变位系数等9个设计变量,以传动比条件、齿顶厚条件和重合度条件等24个条件为约束条件,以齿根弯曲强度、齿面接触强度和体积为目标函数,采用Isight软件中的NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行优化设计求解,并应用KISSsoft软件对解集进行强度验证。结果表明:优化的行星传动系统的齿根弯曲强度和齿面接触强度的安全系数分别大于1.47和1.00,满足设计要求。
2025年10期 v.46;No.452 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1423K] [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 芦建斌;王涛;杨占胜;张俊伟;王红平;
针对现有煤矿用钻杆输送机械手需要较大的安装和运动空间、难以应用于机身空间较为狭小的钻机及维修难度较大的问题,设计了一种用于狭窄空间的钻杆输送机械手及其定位系统。对机械手及其定位系统的主要零部件进行了结构设计与功能分析;对机械手的关键零部件活动夹爪进行了仿真分析,验证了活动夹爪强度设计、刚度设计的合理性;最后进行了试验调试和现场应用。结果表明:该机械手在狭窄空间输送钻杆时动作稳定、可靠、连贯,与现有煤矿用钻杆输送机械手相比,节省了安装空间、运动空间且定位系统更简单,解决了现有钻杆输送机械手不适用于狭小机载空间及定位系统较为复杂的问题。研究结果为其在煤矿井下狭窄空间安全作业提供了重要保障。
2025年10期 v.46;No.452 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K] [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 郭继继;
煤矿带式输送机在煤矿生产中占据着重要地位,其监控系统优劣直接关系到煤矿生产效率及安全性。针对煤矿带式输送机监控需求,以S7-1200 PLC为核心,设计支持多功能集成、软硬件扩展能力强、易于维护和管理的监控系统。该系统采用上位机远程调度、本地CPU 1214C和远程I/O协同在线控制的基本方案,具有配置简单、支持多任务实时处理等优点,对提升煤矿自动化、智能化具有重要的意义。
2025年10期 v.46;No.452 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K] [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 于建华;
连续采煤机装运减速器具有承载力大、可靠性高、内部传动和外部结构复杂等特点,因存在载荷冲击、井下环境恶劣运维困难、冷却与润滑系统失效等一系列严重问题,严重影响连续采煤机的可靠性运行。针对存在的问题,从装运减速器装运能力校核、润滑方式选择、热平衡计算、第一锥齿轮强度设计、锥齿轮啮合间隙调整等方面开展研究,以提高连续采煤机装运减速器的可靠性。经传动试验台加载试验和井下工业性试验,设计的装运减速器可适应冲击、重载等工况,能满足连采设备装运减速器各项性能要求。
2025年10期 v.46;No.452 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K] [下载次数:33 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 辛世明;刘伟;王强;
在回撤工作面,通常布置4架掩护式支架为临时支护支架,以维护采空区和支架回撤时的工作空间,待撤支架与回撤支架会形成三角区域。由于三角区矸石和采空区垮落,采空区侧矸石挤压支架,待回撤支架侧边作业空间狭小,存在安全隐患。针对以上问题,研究设计了一种三角区支护装置,介绍了支架的主要技术参数和结构特征,简化模型写出了支架的受力方程,从横向、纵向分析了支架的偏载受力,为回撤支架的结构优化和受力分析提供了一定的理论依据,为设计人员提供了有效的计算方法。整个自适应支架可提供安全作业空间,保障安全生产,降低操作工人的劳动强度,提高工作效率。
2025年10期 v.46;No.452 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 赵伟;
介绍了目前煤矿井下综采末采工作面支护工艺存在的缺陷,提出了新型的滑轨式锚护回撤钻车设计方案。该钻车采用齿轨式行走和可升降支腿,与刮板输送机、液压支架相配套,可适应回撤通道快速支护要求,实现了回撤工作面施工工序的合理化衔接,使回撤通道支护机械化水平得到大幅提高。
2025年10期 v.46;No.452 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 武军;
为解决煤矿设备机械故障点位定位难、故障原因分析不详细等问题,设计了一种基于RVMDK集成开发环境的煤矿设备机械振动监测系统,并在煤矿设备维护与机械振动监测之间建立关系,通过该系统获取矿用设备运行状态数据,用于故障实时监测和直接诊断。实验结果表明,该监控系统数据处理速度为103 727条/s,系统响应时间0.87 s,故障检测准确率在99.60%以上。该系统能够达到煤矿设备维护点检所对应的机械振动监测数据存储要求。
2025年10期 v.46;No.452 43-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张杰;
为推动煤机高端装备制造业质量提升,逐步实现高技术、高附加值、高性能产业链发展,针对传统悬臂式掘进机在岩巷装载运输过程中,其刮板输送机易磨损、难更换、维修费用高的问题,通过介绍刮板输送机使用工况、应用情况及工作过程中存在的问题,分析刮板输送机产生磨损失效的原因及后果,得出有效解决方案。采用模块化设计理念,提出了可拆卸式耐磨板和压链装置的设计方案,设计了适用于掘进装备的可拆卸式刮板输送机,降低了刮板输送机维修费用,提高了使用寿命,达到了重复利用的效果。
2025年10期 v.46;No.452 46-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K] [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 丛志宇;董彦强;李庆龙;史景军;丛日东;
针对煤矿液压支架有线监控部署困难等问题,提出了一种以LoRa无线通信为核心的液压支架远程监控系统。围绕液压支架监控系统的基本需求,设计了由LoRa无线传感器节点和LoRa-CAN网关节点组成的总体方案。该方案以STM32单片机为核心,通过模数转换和串口通信实时采集油温、油压、顶板压力、倾角及支架位移等支护参数,利用LoRa建立与网关节点的无线数传,并通过抗干扰能力强的CAN通信转发井下监测数据。该方案解决了布线复杂、维护成本高等问题,为综采工作面智能化升级与安全生产水平提升提供了技术支撑。
2025年10期 v.46;No.452 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K] [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 胡杰;张睿;吕贵春;
为提升煤层瓦斯含量测定效率,简化测定流程并降低劳动强度,实现煤层瓦斯含量由井上下、多装置、分步测定向井下就地一体化快速测定的转变,破解瓦斯含量准确快速测定的行业难题,提出了基于等容变压法的煤层瓦斯含量井下快速测定技术。基于该技术方法开发了轻便型煤层瓦斯含量井下一体化快速测定装置,实现了瓦斯含量井下就地测定,测定全过程时长不超过30 min。为考察煤层瓦斯含量测定的准确性与适用性,通过对比现行主流DGC型瓦斯含量直接测定装置,对基于等容变压法的煤层瓦斯含量测定技术及装置在煤矿现场进行了试验。现场试验结果表明:等容变压法测定煤层瓦斯含量与常压自然解吸法测定结果基本一致,最大测定误差不超过5%,可满足工程应用要求。试验对比测试结果验证了基于等容变压法的煤层瓦斯含量测定技术的准确性与可行性;该技术突破了煤层瓦斯含量随采随测的技术难题,为矿井技术措施快速决策与煤矿安全高效采掘提供了技术支撑。
2025年10期 v.46;No.452 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 程硕;刘春生;刘延婷;
为提高机械刀具破碎硬岩能力,提出了碟盘刀具径向进给复合圆周振动破岩方法。以刀具楔面角度、姿态倾角、振动频率、进给速度因素为变量,采用二次回归正交设计方法,模拟分析刀具破岩过程与破岩载荷谱,通过二次回归方差分析建立各因素与载荷的回归模型方程。结果表明:刀具损伤煤岩区域呈月牙状,其位置与范围均随施加振动方向旋转而改变,对岩体产生旋转变动碰撞损伤作用,降低刀具破岩载荷;各因素对刀具破岩载荷影响作用从主到次为姿态倾角、刀具楔面角度、进给速度和振动频率,刀具楔面角度和姿态倾角交互作用影响最为显著;回归模型方程可有效预测不同工况下刀具破岩载荷,平均误差约为4.33%。
2025年10期 v.46;No.452 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K] [下载次数:46 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 马毓敏;孙星;李洋;朱永年;李婧妍;
针对刮板输送机运行工况复杂、负载扰动强等问题,提出一种基于终端滑模控制(TSMC)的永磁同步电机转速控制策略。该方法具有有限时间收敛特性,能有效提升系统的抗扰动能力与动态响应性能。通过仿真验证,模拟了刮板输送机在启动和落煤情况下的系统响应;与PI控制相比,TSMC能有效减小启动时间和超调量;在突加落煤负载工况下,TSMC展现出强抗扰能力与鲁棒性,表明所提控制策略在速度跟踪精度与系统稳定性方面的提升。
2025年10期 v.46;No.452 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K] [下载次数:38 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张闻奇;涂敏;陈浩然;
针对深部高应力破碎围岩巷道支护工程中存在的支护结构参数问题与围岩自承载能力弱化导致的支护效能受限问题,通过构建巷道围岩力学分析模型,采用映射原理揭示了深部破碎围岩力学受力特征,并采用FLAC3D数值模拟软件建立数值模拟模型,模拟了不同锚杆尺寸下巷道围岩的塑性区与位移情况,进而选择了2.8 m长锚杆与6 m长锚索联合支护方式。结果表明:所提出的优化方案能有效改善破碎围岩的力学性能,提高巷道围岩的自承载能力。
2025年10期 v.46;No.452 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 曹宇翔;冉川;常虎强;陈鑫;冯广亮;
针对煤矿综采工作面回风巷粉尘集中治理中遇到的大风量除尘设备体积大,安装布设难度大和除尘设备高度过高的问题,研发了一种基于旋流除尘原理的阵列式大风量除尘器,并采用实验室试验和现场试验相结合的方法,开展单体旋流筒关键参数试验研究、阵列式旋流除尘器研制、现场应用改进等工作。研究表明:单体旋流筒最佳设计参数为叶片角度35°、叶片数量12个,该阵列式旋流除尘器的最佳结构是由16个单体旋流筒组成,并由4台2×11 kW风机提供动力,处理风量可达到1 000 m~3/min,总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达到98.52%和84.31%,相比于当前市面上同风量除尘器体积减少了30%左右,且采用模块化设计便于安装布设;现场应用中,除尘器下风侧5 m位置处的总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达90%左右与83%左右,对湿润剂进行优化后呼吸性粉尘降尘效率提升至89%以上。研究结果可为回风巷内大风量除尘设备的研发提供参考。
2025年10期 v.46;No.452 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张强;
针对掘锚机液压阀组损坏后难以修复、修复不合格等问题,设计了一种全新的掘锚机阀片组装测试平台。以14组受损液压阀组为研究对象,首先对损坏零部件进行了分析统计,再使用通过借鉴传统方式设计的测试平台修复受损阀组。对比测试平台与传统方法的修复结果,测试平台修复后的阀组合格率为98.59%,与传统方法相比提升了27.18%。
2025年10期 v.46;No.452 77-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1555K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张卿;钮刚刚;宋耀楠;张彬;宋孝旭;曹荣奎;乔金鹏;
振动筛是煤炭洗选过程中的主要分级装备。研究了振动筛的振动条件对颗粒离析透筛行为的影响,探讨了不同激振轨迹(直线、椭圆、圆振动)及振动参数(振幅、频率、振动方向角)对筛分效率的作用机制。结果表明:初始料层厚度较低时,圆振动透筛速率高于椭圆振动;料层较厚时,椭圆振动效率更优;椭圆轨迹长短轴比增加会降低透筛速率;振幅增大时透筛速率先降后升,频率升高直接提升透筛效率,振动方向角为45°时透筛速率最低。研究成果为煤炭洗选振动筛分装备设计、选型及煤炭筛分工艺提供了重要的理论依据。
2025年10期 v.46;No.452 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1906K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 赵宏梅;李占权;吴卫东;李士魁;朱志新;
针对极硬顶底煤层工况,为提升薄煤层采煤机滚筒装煤效率和避免滚筒触碰顶底板造成截齿磨损而对采煤机滚筒进行优化设计。首先,对滚筒内的煤块进行理论分析得出煤块随滚筒转动的轴向速度、滚筒最大煤流断面积、滚筒理论装煤量和滚筒理论装煤效率计算公式;其次,结合实际煤层工况设计确定采煤机滚筒结构尺寸,并运用SolidWorks软件对滚筒进行三维建模,将三维滚筒模型导入基于EDEM离散元软件建立的煤层中进行模拟仿真滚筒截落煤和装煤状态;通过滚筒截割煤层仿真运行得出滚筒转速80 r/min、采煤机牵引速度3 m/min时滚筒的装煤效率最佳。运用EDEM离散元模拟滚筒截落特殊煤层工况可以有效提升采煤机滚筒结构设计的合理性,从而获得较理想的采煤机滚筒装煤效率。
2025年10期 v.46;No.452 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K] [下载次数:24 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 惠学齐;许永祥;佟友;曹宇;
以可可盖煤矿400 m超长工作面煤层赋存特征和开采技术条件为背景,针对煤层埋深大、硬度高、厚度大和工作面长的特点,按15 Mt/a产能进行综采选型配套。采用了MG1000/2900-GWD型大功率、高功率密度采煤机,保障了采煤机截煤效率和可靠性;采用ZY26000/32/60D型2.4 m大中心距强力液压支架,提高液压支架的稳定性和对围岩的适应性,有利于工作面快速推进;选用SGZ1400/3×2000型刮板输送机,配备φ65 mm×203 mm刮板链条,保障了超长工作面大运量刮板输送机的运输能力和可靠性。该套设备的选型和配套可为类似开采条件的工作面设备选型和配套提供参考。
2025年10期 v.46;No.452 89-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K] [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘佳金;蒋庆友;李英娜;王壮;朱雷;王东杰;
提出了一种利用井下多传感器信息的掘进机截割头转速自适应控制方法,通过BP神经网络和改进粒子群优化(IPSO)算法进行控制器设计和优化。通过仿真证明了该方法具有极高控制精度和鲁棒性。仿真结果表明,该方法能实时识别危险信号,保护工人生命安全,延长设备寿命,提高掘进效率。
2025年10期 v.46;No.452 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 赵越;
针对煤矿巡检机器人在矿井复杂环境下的电磁干扰(EMI)、机械振动和高温高湿等多重干扰问题,基于深入的干扰机理分析,提出了一种全方位抗干扰优化控制策略,包括硬件层面的金属屏蔽、滤波和减振设计及软件层面的自适应控制算法和多传感器数据融合。控制系统采用分层架构,将感知、决策与执行有机结合,实现实时补偿与闭环控制。构建了一套综合干扰测试平台,实时模拟并量化各类干扰影响。实验结果显示,优化后机器人定位误差显著降低,任务完成率和通信稳定性大幅提升,整体运行性能得到明显改善。该控制策略不仅丰富了矿井环境下多源干扰机理的理论体系,还为煤矿巡检机器人在复杂实际工况下的应用提供了切实有效的技术支撑和工程解决方案,具有广阔的推广应用前景,为提高矿井安全性和降低人工巡检风险提供有力保障。
2025年10期 v.46;No.452 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1769K] [下载次数:47 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 焦乐;杨俊彩;崔石磊;许联航;王庆雄;陈建华;何明伟;
针对柔模沿空留巷自移式混凝土泵送系统长距离输送管道存在的冲击与振动、堵管和爆管等问题,开展了矿用自移式混凝土泵输送管路刚柔耦合动力学分析。通过泵送系统管路模型分析,确定了管路模型边界条件与参数;采用管路系统刚柔耦合动力学方法分别对支撑节距数为1、2、4的矿用移动混凝土泵送管路在脉动振动激励下动力学响应进行对比分析。结果表明:采用支撑节距数为1的移动管路支撑布置形式可使管路达到最小的支撑力、振动位移、振动加速度和应力;管路动态响应最大幅值随支撑节距数增加而增大;最大支撑力发生在末段支撑处,最大振动加速度发生在末端加载点处。
2025年10期 v.46;No.452 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1848K] [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨文明;崔建军;吴询;马端志;
从设备角度分析了限制综放工作面资源回收率提升的因素。针对条件合适的综放工作面,在配套技术、综放设备、采煤工艺等方面,从大侧帮过渡液压支架的应用、中部液压支架的选型参数、端头架放煤机构、刮板输送机驱动部形式、后部运输机局部结构等方面采取优化改进措施。通过工作面中部多采少放、工作面过渡段及端头架处放顶煤,实现综放工作面资源回收率进一步提升,为提升特厚煤层的资源回收率提供了借鉴。
2025年10期 v.46;No.452 105-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨中星;刘艳华;
针对矿井通风系统安全管理中存在的监测数据利用不充分和预警机制滞后等问题,提出了一种基于大数据分析的矿井通风预警方法。通过建立多源异构数据采集与预处理技术,实现了矿井通风系统关键参数的实时获取与质量控制;设计了通风系统多维数据融合方法与基于机器学习的异常模式识别算法,构建了通风状态评估模型;在此基础上,提出了预警指标体系和多级预警阈值确定方法,开发了预警信息推送与响应机制。实验验证表明,该预警系统能够准确识别矿井通风系统的异常状态,提前预警潜在风险,为矿井安全生产提供了技术支持。研究成果对提升矿井通风系统安全管理水平具有重要的理论意义和应用价值。
2025年10期 v.46;No.452 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K] [下载次数:24 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张闯;王洪粱;姚新宇;沈斌;王帅;王宇;徐小雨;
超长距离掘进工作面的出现,使局部通风机逐渐成为煤矿中主要的耗能设备之一。因此,长距离局部通风机智能风量调节成为实现局部通风节能降耗的重要手段之一。采用基础数据采集、计算机数值拟合、理论分析相结合的方法,以局部通风技术为基础,提出了长距离通风局部风量调节的思路。通过测定局部风机在33~50 Hz频率条件下的性能参数,绘制风机在不同工作频率下的性能曲线,从而确定局部通风系统的合理运行范围。通过测定局部风机风筒百米风阻及百米漏风率,对局部风机性能曲线与局部通风阻力之间的匹配关系进行分析,结合掘进工作面的风量计算结果,得出局部通风机不同送风距离下运行的最优工况点。开发了控制平台,成功实现了超长距离掘进通风的风量调节,有效降低了风机能耗。
2025年10期 v.46;No.452 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1958K] [下载次数:35 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 蔺兑波;
设计了一种矿井微震监测检波器固定装置及安装回收方法。该装置由保护装置、连接装置、锤击固定装置组成。滤波装置包括多散点孔过滤器、内层过滤棉芯、外层过滤棉芯、顶层过滤棉芯,其中多散点孔过滤器的孔径可根据需要过滤信号的波长进行调节,能够有效过滤掉井下普遍存在的干扰信号;安装方式采用一套规范的操作步骤和流程,能有效克服现有技术的缺陷,使得检波器安装孔孔径一致,利用膨胀销、树脂锚固剂等使得检波器与钻孔的耦合性好,信号接收稳定;同时,设计了一套检波器保护装置,使得检波器能够较为稳定地安装在钻孔中并在监测完成后能够容易回收和再次利用,经济实用。
2025年10期 v.46;No.452 118-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1824K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 杨雁桥;
针对煤矿瓦斯灾害预警对实时性与精准性的需求,提出一种融合BP神经网络的瓦斯浓度预测方法。首先,对瓦斯传感器数据进行预处理,采用滑动窗口法构建时间序列特征;然后,优化BP神经网络参数(隐含层节点数、学习率、正则化),引入动量因子解决局部最优问题;最后,以某矿工作面实测数据为样本,对比BP、长短时记忆(LSTM)、随机森林模型的预测性能。结果表明,优化后的BP模型在滞后10 min预测时均方根误差(RMSE)为0.087,较传统BP、LSTM和随机森林分别降低15.2%、12.3%和9.8%。改进BP神经网络在不同时间尺度下预测精度高、泛化能力强,能更好地应对不同滞后时间的预测任务,相比其他模型优势显著。该模型可实现瓦斯浓度动态预测与分级报警,为煤矿瓦斯防治提供了数据驱动的智能化手段。
2025年10期 v.46;No.452 216-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K] [下载次数:112 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 高奔;
为适应煤矿智能化掘进的发展需求,对掘进机控制系统进行了升级。该系统以主控制器为核心,统一采用CAN总线连接各个机载功能模块,包括电控箱内部的显示屏、电流传感器、漏电检测模块、箱外的操作站、电磁阀驱动模块,以及甲烷、粉尘、压力等机载传感器,实现了控制信号的稳定传输。在简化掘进机控制系统通信网络的同时,提高了系统的稳定性。通过专用的软件开发系统,提高了该系统的控制精度。
2025年10期 v.46;No.452 221-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K] [下载次数:52 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 孙银辉;王晓盼;万书亭;
输送带输煤时煤流中出现异物将会导致生产流程中断,引发输送带事故。针对基于图像智能识别的输送带异物检测模型参数量大、检测精度低等问题,提出一种基于IML-YOLOv11的输送带异物检测方法。首先,在YOLOv11主干网络的C3k2模块中嵌入倒置残差移动块(iRMB),减少参数量;其次,在YOLOv11的颈部网络中引入MAFPN模块,提高检测精度;最后,将YOLOv11的检测头更换为LSCSBD注意力模块提取异物的边缘轮廓,进而提高检测精度。实验结果表明,该方法相比YOLOv11准确率提高了2.2%,参数量减少了0.61×10~6,有效提升了输送带异物检测的精度,为输煤系统异物检测提供了重要支撑。
2025年10期 v.46;No.452 225-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 2285K] [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 魏忠奎;
针对综采工作面采煤机与液压支架协同控制精度低和响应滞后的问题,提出基于BP神经网络和遗传算法的组合优化模型,旨在通过双层智能控制架构实现采煤机与支架协同动作的精确预测和动态调整。结果显示,实验C模型的平均误差较实验A和实验B模型分别减少0.82个百分点和0.52个百分点,最大误差明显低于其他2个模型。实验C模型平均跟机速度和煤层硬度变化大于30%工况下的跟机速度分别是12.4 mm/s和15.36 mm/s,与其他2个模型相比,跟机速度明显下降,为煤矿智能化开采提供了高效可靠的技术解决方案。
2025年10期 v.46;No.452 229-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2019K] [下载次数:81 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张茂林;郭来功;孙振宇;
为了准确快速地检测出输送带边缘,提出了一种基于改进DeepLabv3+模型的输送带边缘特征提取方法。首先,为了提高预测速度,采用轻量级深度神经网络MobileNet V2作为DeepLabv3+的特征提取骨干网络;其次,为了生成更密集的多尺度特征、捕获不同方向的全局上下文信息,将空洞空间金字塔池化(ASPP)替换为密集ASPP(DenseASPP),并且引入了条形池化分支;最后,为了进一步优化特征提取过程、减少背景干扰,在模型中加入了卷积块注意力模块(CBAM)。通过实验对比,改进DeepLabv3+算法平均交并比(MIoU)为84.07%,平均像素精度(MPA)达到了93.18%,预测速度与原始Deep Labv3+相比提升了93.66%;相比于现有分割算法,其预测速度和预测精度均有所提升,在参数量、分割速度和分割精度之间有较好的平衡。
2025年10期 v.46;No.452 233-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 2340K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 韩章明;
为了使具有未知动态的液压支架千斤顶在未知外力作用下仍能保持稳定性,设计了一种结合比例阀控制与模糊逻辑的自适应算法。针对动态方程系数过大问题,通过合理的变量代换,有效降低了增益量级;应用障碍李雅普诺夫函数处理输出受限挑战,借助反步设计原理构建了自适应智能控制器。理论分析表明,所构造的控制策略能够确保系统信号的有界性。仿真结果证实了该方法的有效性。
2025年10期 v.46;No.452 239-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 2160K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 代创伟;
针对煤矿带式输送机堆煤检测难、识别精度低等问题,提出一种基于BP神经网络的煤矿带式输送机堆煤视觉检测方法。在带式输送机关键节点安装相机实时采集带式输送机工作图像,经过图像处理提取堆煤图像特征;将图像特征输入训练好的BP网络模型中实现对堆煤状态的检测,并将检测结果反馈到控制系统。实验结果表明,该方法检测速度快、检测准确率高且稳定在95%以上,具有一定的实用价值。
2025年10期 v.46;No.452 243-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 2173K] [下载次数:59 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李广烁;赵涛;孙国栋;李海润;
以下运带式输送机盘式制动器为研究对象,在SoildWorks软件中建立盘式制动器的三维实体模型,并对其进行网格划分,利用Workbench仿真软件对所建立的制动器热-机耦合模型进行求解并对制动器在紧急制动过程中制动盘与闸瓦的温度场、应力场分布变化规律及接触压力分布进行分析。结果表明,制动器摩擦副接触区域在紧急制动过程中温度和应力变化趋势相似,都呈现出先增加后减小的趋势,且呈现出不均匀分布的特点。
2025年10期 v.46;No.452 247-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 2176K] [下载次数:24 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 何文斌;石勇信;王永强;辛同帅;杜文辽;
准确预测工作状态下采煤机截割电机电流的趋势对采煤机的维护及动态调整其牵引状态有着十分重要的意义。然而煤层复杂的地质条件往往会使得截割电机电流数据出现剧烈波动,从而大幅增加预测难度。基于此,提出了一种基于双向门控循环单元-自注意力机制(BiGRUSA)的采煤机截割电机电流预测方法。首先使用蝴蝶优化算法优化BiGRU-SA组合模型的参数,再通过BiGRU-SA模型挖掘采煤机工作数据的时间相关性,提升模型的预测精度。通过实验对比分析,该模型表现出了极高的准确性和较强的鲁棒性,为采煤作业的效率提升及安全管控提供了有力支持。
2025年10期 v.46;No.452 251-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 2259K] [下载次数:43 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]