网站访问量
期刊简介
联系我们
重点说明：作者投稿时请在稿件文后注明作者联系电话，样刊邮寄详细地址，样刊邮寄方式为顺丰快递到付（1名作者邮寄1本，最多寄2本样刊，若需要增加多本样刊请给编辑部打电话）。
煤矿采掘新趋势引领下的连续采煤机技术升级与展望
桑盛远;针对国内连续采煤机因采掘工艺、通风管理、政策规范及掘锚一体机快速发展而应用受限的问题，系统梳理了连续采煤机相关的采掘技术规定，明晰了煤炭采掘行业发展的新趋势。分析发现当前连续采煤机的技术迭代主要集中在机载钻架、临时支护、智能化技术、远程控制等方面，通过对比说明其在工艺与装备方面的改进，并结合连采连充、露天煤矿端帮开采案例、国内外连采技术的最新装备与工艺，进一步论证连采技术创新与行业发展的融合。结果表明，连采装备与工艺未来将集中在进一步提升产能、优化辅助装备、智能化远程控制，为连续采煤机的技术优化与发展提供了参考与借鉴。
煤矿防冲往复式超前支护装置液压系统压力动态控制算法
张重发;龙隆;种磊刚;赵阳;赵斌;在深部复杂煤层开采过程中，防冲往复式超前支护装置面临顶板动态载荷突变性强等技术难题，难以实时辨识多种潜在风险。传统液压系统压力控制方法依赖单一静态反馈参数，导致压力控制不够精准。为此，提出煤矿防冲往复式超前支护装置液压系统压力动态控制算法。通过实时采集支护液压缸压力、压力变化率与加速度、顶板位移及其变化率，并融合矿井微震能量释放指数，结合专家规则库实现平稳支护、缓慢来压与冲击危险3类工况的精准识别。设计多模式动态控制方法：针对平稳工况，采用模糊自适应PID控制，实现非线性系统的高精度稳态调节；针对缓慢来压工况，引入高增益PID与压力设定值动态规划机制，主动提升系统刚度与响应速度，抑制顶板持续变形；针对冲击危险工况，切换至滑模变结构控制，利用其强鲁棒性快速抵御剧烈扰动，保障支护系统动力学稳定。实验结果表明，所提方法在工况识别上结果精准，且能适应多种工况实现高精度的液压系统压力控制。
煤矿复杂场景下矿用无人电车路径规划算法改进研究
舒应秋;郭大鹏;樊志文;陈琮昊;煤矿井下异构动态障碍物分布存在不确定性及巷道约束较多，无人电车的安全地图构建需要预先人工测定后导入，不断后期修正，易导致全局路径侵入高危区域、启发函数引导偏离实际通行代价及局部轨迹存在振荡，致使传统的A*算法规划结果在安全性、平滑性与实时性方面表现欠佳。为此，提出一种煤矿复杂场景下矿用无人电车路径规划改进算法。首先，改进设计融合安全势场等级的栅格地图，计算改进后的斥力函数并归一化取整，自动获得安全等级函数，引导路径远离高风险区域；然后，采用改进A*算法规划全局路径，引入动态权重平衡实际代价与启发式估计贡献，求出综合代价最小的最优路径；最后，结合局部感知信息，利用自适应概率路线图算法与三次样条插值优化轨迹，生成满足避障与运动平稳性约束的局部路径，实现矿用无人电车安全、平滑、高效运行。实验结果表明，所提方法能为矿用无人电车规划出更短的行驶路径，同时在多种障碍物布局下始终保持与障碍物之间的安全间距，且生成轨迹平滑、转折点少，显著提升了电车在煤矿复杂环境中的运行稳定性与整体运输效率。
掘进机自适应截割智能控制系统设计
黄实批;截割负荷与输出力矩相互匹配是决定掘进机工作效率的关键。由于煤岩地质条件的复杂性，截割负荷变异性较高，传统记忆截割难以实现对不同煤岩硬度的自动调节，存在掘进效率低、电能消耗大等问题。针对此，提出了一种神经网络-模糊PID控制算法，在线辨识煤岩硬度、实时调整截割力矩，从而实现截割的自适应智能控制。对于煤岩硬度辨识，融合截割电流、回转液压缸压力和截割滚筒接触面温度等参数，利用神经网络建立煤岩地质与所需截割力矩之间的映射关系，准确量化表征煤岩地质条件。然后，通过模糊算法在线修正PID参数，控制截割电动机运行，调节输出的截割力矩，确保其与负荷相匹配。结果表明，所提出的控制算法既能量化表征煤岩地质条件，实现对煤岩硬度的准确辨识，又能控制截割力矩，确保截割负荷与输出力矩相互匹配，有助于提高掘进效率、缩短开采周期和降低生产成本。
钻机油缸结构-材料-性能一体化设计
赵伟方;邵旭;印文才;针对传统钻机油缸设计保守、质量偏大、结构与材料设计不匹配等问题，提出一种结构-材料-性能一体化轻量化设计方法。以钻机油缸为研究对象，构建包含轻量化系统层、安全子系统层与使用性能子系统层的多学科设计优化（MDO）框架，将缸筒壁厚、活塞杆直径及材料作为设计变量，建立油缸质量目标函数，采用有限元仿真获取油缸应力与形变作为安全约束条件，结合粒子群算法与序列二次规划算法构建协同优化流程，实现结构与材料参数的全局最优。优化结果表明，油缸质量由101.28 kg降至72.46 kg，下降28.4%，缸筒应力与活塞杆形变峰值分别降低21.0%与19.9%，推拉力性能满足额定工况要求，在保证油缸安全可靠与使用性能的前提下，实现了显著轻量化。
基于本体感知的煤矿巡检四轮足机器人运动控制
杨洪涛;倪竹异;张文博;刘洪伟;四轮足机器人是煤矿巷道巡检和应急救援的主要装备,其运动控制特性直接影响作业效能。针对巡检进程中外部感知易出现失效、地形适应能力欠佳等问题,提出一种融合隐式地形想象与混合专家(MoE)的本体感知运动控制方案。该框架以非对称训练为核心,使用上下文辅助估计网络(CENet)实现隐式地形感知,运用MoE生成多地形专用控制策略。该方法不依靠外部传感器。仿真及实验结果显示,该方法能够稳定通过多种典型非结构化地形,所有场景的位置误差不大于3.5 mm、偏航角误差不大于0.6°。为煤矿巡检机器人的稳定运行提供技术支持。
人工智能技术发展及应用研究综述
张妮;徐文尚;王文文;总结了国内外人工智能技术的发展历史,介绍了它的研究现状、领域以及目前发展水平,简要地探讨了当前研究的热点:智能接口以及数据挖掘技术,展望了人工智能的发展前景。
带式输送机的现状与发展趋势
赵玉文,李云海分析了国内外带式输送机的现状与发展差距 ,特别是大型带式输送机的核心技术 (包括带式输送机动态分析与监测技术、可控软起动技术与功率均衡技术 )、设备性能及其可靠性、寿命等 ,论述了带式输送机技术的发展趋势。
基于Ansys Workbench的固定支架优化设计
查太东;杨萍;应用Ansys Workbench对固定支架进行拓扑优化和多目标优化设计,在满足使用条件下,使得固定支架的质量减小23.8%。同时介绍了Ansys Workbench优化设计的方法和步骤。
浅谈基于ANSYS软件的接触分析问题
钱俊梅;江晓红;仲小冬;范军;介绍了利用有限元软件ANSYS进行接触分析的基础知识,一般流程及相关要点。以曲轨卸载装置为例,建立了其有限元模型,分析了轮轴与曲轨之间的接触压力,指出了在分析过程中要注意的问题,为曲轨卸载装置的后续工作提供了有价值的参考。
基于MATLAB的图形用户界面(GUI)设计
王巧花,叶平,黄民MATLAB6.x的GUIDE是专门用于图形用户界面 (GUI)程序设计的快速开发环境。从介绍GUIDE入手 ,结合具体的软件图形界面实例 ,给出了利用GUIDE制作图形用户界面的基本方法。在该例子中 ,利用GUIDE设计的界面不仅可以对输入的数据进行曲线拟合 ,建立数学模型 ,而且还可以通过此模型作进一步的预测和分析 ,界面友好 ,具有开放性 ,方便用户不断地完善和扩充其功能。
人工智能技术发展及应用研究综述
张妮;徐文尚;王文文;总结了国内外人工智能技术的发展历史,介绍了它的研究现状、领域以及目前发展水平,简要地探讨了当前研究的热点:智能接口以及数据挖掘技术,展望了人工智能的发展前景。
步进电机的控制原理及其单片机控制实现
丁伟雄,杨定安,宋晓光首先对步进电机作了概要性介绍,然后对步进电机的控制原理包括步进电机的控制方式和驱动方式作了系统的说明,最后采用80 5 1单片机来控制步进电机,并给出了步进电机的双相三拍控制和三相六拍的单片机控制的具体实现方法。
基于MATLAB的图形用户界面(GUI)设计
王巧花,叶平,黄民MATLAB6.x的GUIDE是专门用于图形用户界面 (GUI)程序设计的快速开发环境。从介绍GUIDE入手 ,结合具体的软件图形界面实例 ,给出了利用GUIDE制作图形用户界面的基本方法。在该例子中 ,利用GUIDE设计的界面不仅可以对输入的数据进行曲线拟合 ,建立数学模型 ,而且还可以通过此模型作进一步的预测和分析 ,界面友好 ,具有开放性 ,方便用户不断地完善和扩充其功能。
基于Ansys Workbench的固定支架优化设计
查太东;杨萍;应用Ansys Workbench对固定支架进行拓扑优化和多目标优化设计,在满足使用条件下,使得固定支架的质量减小23.8%。同时介绍了Ansys Workbench优化设计的方法和步骤。
带式输送机的现状与发展趋势
赵玉文,李云海分析了国内外带式输送机的现状与发展差距 ,特别是大型带式输送机的核心技术 (包括带式输送机动态分析与监测技术、可控软起动技术与功率均衡技术 )、设备性能及其可靠性、寿命等 ,论述了带式输送机技术的发展趋势。