一、名目概略:

本名目牢牢環繞國度中持久成長計劃和煤炭行業中持久計劃,連系黌舍大眾學科平臺扶植計劃和嚴重成長標的目標,以煤炭資本與寧靜開采為焦點,展開“井下機器人化采煤機器關頭手藝”的研討,包含:扶植綜采使命面成套設備(采煤機、液壓支架、刮板運輸機等)實驗平臺;研發綜采使命面成套設備關頭狀況參數監測和毛病診斷平臺;研發基于三維假造實際的(Three-dimension Virtual Reality:3DVR)采煤機、液壓支架、刮板保送機長途監控數字化平臺;研討采煤機、液壓支架和刮板保送機的協同節制手藝。經由進程“井下機器人化采煤機器關頭手藝”名目,構建了采煤使命面三機實驗平臺,在采煤機自順應截割手藝、基于3DVR手藝的井下采煤機器長途監控數字化平臺和基于無線收集體系的綜采設備長途監控體系等方面獲得標記性功效;新增了機器工程江蘇省一級學科重點學科和機器工程江蘇省上風學科扶植平臺;在名目扶植時代獲得省級優異立異團隊1個、1人獲得當局特別補助、1人當選江蘇省“333工程”二條理、3人當選江蘇省“333工程”三條理、2人被評為江蘇省“青藍工程”中青年學術帶頭人、5人被評為江蘇省“六大人材岑嶺”高條理人材;12名博士生到外洋結合培育或間接攻讀博士學位。顛末4年扶植,在迷信研討、學科扶植、學術步隊和人材培育等方面獲得了明顯效果。

二、扶植方針

經由進程本名目標研討,進一步增進學科扶植,在綜采設備智能化范疇構成具備較高學術程度的學術步隊,并在人材培育方面獲得更大的前進。操縱本名目標研討功效加快進步我國采煤使命面設備智能化機能,沖破今朝外洋企業在高端采煤使命面設備范疇的把持位置,加強我國煤機產物在國際合作的位置,進步我國在煤礦嚴重設備的研發才能。

三、扶植使命

本名目擬在國際初次構建一個由采煤機、刮板保送機、液壓支架等構成的煤礦綜采使命面成套設備實驗平臺。該實驗平臺可以或許或許按照煤巖狀況主動調理采煤機滾筒截割速率、按照煤層變更主動調高;可以或許隨時精確測定截割進程的截割載荷旌旗燈號,并停止載荷譜辨認;可以或許或許完成采煤機、刮板保送機、液壓支架的協同節制,到達三機聯動目標;開辟的采煤使命面設備長途監控3DVR(三維假造實際)引擎平臺,可以或許或許全景顯現采煤機、刮板運輸機和液壓支架的運轉狀況,展望狀況變更趨向,從而完成井下采煤設備機器人化關頭手藝的沖破。

四、標記性功效

標記性功效1采煤設備智能節制關頭手藝的研討

對采煤設備在線長途監測的關頭手藝停止了研討,基于野生免疫和影象切割完成了采煤機的自順應截割,并操縱辨認算法對采煤機的影象截割軌跡停止區間分別,使采煤機可以或許或許按照煤層地質前提主動調理使命狀況,完成采煤機的安穩使命,并盡可能保障頂底板和底板的平坦。當煤層地質前提和影象截割線路不分歧時,基于野生免疫實際和多傳感信息融會手藝,完成煤機截割軌跡-牽引速率-截割滾筒高度的自順應調理;基于(Wireless Mesh NetworkWMN)手藝研發了本安型無線互換機和綜采使命面無線收集信息傳輸平臺,經由進程三機(采煤機、刮板運輸機和液壓支架)機載節制器與本安型無線互換機的冗余通信,完成采煤設備工況參數和長途節制指令的無線傳輸;研發了隔爆兼本安型采煤設備順槽節制器和空中長途監控體系,在順槽和空中完成了采煤設備的工況信息長途收羅、三機信息融會和協同節制;基于三維假造實際(3DVR)手藝成立采煤設備的實在模子,經由進程物理傳感和邏輯傳感的映照,及時驅動采煤設備的模子活動,“實在再現”采煤設備的使命狀況,使長途操縱職員具備“設身處地”的感受,完成了采煤設備的靠得住長途監控。該研討功效在平煤團體十三礦11070綜采使命面停止了利用。

標記性功效2特厚煤層寧靜開采關頭設備及主動化手藝

對特厚煤層采掘功課寧靜支護和高效力出產的兩大關頭設備停止了研討,并完成了采掘設備的主動節制。研制了支護高度4米、支護強度高、高靠得住性綜放液壓支架,和巷道掘進與煤巖支護并行功課的多功效掘進機;自立研發了采煤機、液壓支架、刮板運輸機構成的綜放機組多機聯動節制手藝;研發了多功效掘進機主動化節制體系和掘進機姿勢、巷道成形、掘進定向、行走節制、煤巖辨認等五項節制手藝。完成了國產特厚煤層高效力主動化采掘設備成套手藝的嚴重沖破,為處理我國煤礦寧靜困難這個行業嚴重題目供給了關頭手藝,對削減煤礦井下傷亡變亂、完成寧靜高效出產具備嚴重意思。名目功效在潞安團體王莊煤礦停止了產業利用。

標記性功效3龐雜煤層前提下關頭采煤設備的研討及利用

對薄煤層采煤機的機器布局及節制體系停止了研討,研發了鉆式采煤機和開關磁阻電牽引采煤機,完成了薄煤層采煤機的長途監控,并在兗州礦業團體勝利利用;針對地質前提比擬龐雜的煤礦,對懸浮式單體液壓支架的關頭手藝停止了研討,礦用懸浮單體液壓支柱接納柱塞懸浮手藝道理,進步了支柱的不變性、支持高度和承載才能;接納密封脹緊和密封彌補手藝道理,具備靠得住的密封機能;發現了“無焊縫、無柱頭、無活塞、大路程”支柱布局,防止了內泄露、焊縫脆斷等寧靜隱患,進步了采煤使命面的寧靜性和煤炭回采率。該范例單體液壓支架合用于采煤使命面的頂板支護、端頭支護、超前支護及姑且支護,也可用于煤礦采區及巷道冒頂的救護和龐雜煤層前提下采煤使命面的頂板支護。研討功效在皖北、淮北和兗州等煤業團體利用。