王家?guī)X煤礦智能化綜放工作面-中煤華晉集團有限公司

1.頂煤破碎及運移全歷程模擬技術(shù)

傳統(tǒng)的放頂煤模擬技術(shù)采用采、放單獨工況進(jìn)行計算，無法實現(xiàn)支架與圍巖 的耦合作用過程，本案例基于有限差分程序，開發(fā)了放頂煤液壓支架工作阻力全 歷程模擬方法，獲得了高水平應(yīng)力條件下頂煤主應(yīng)力驅(qū)動路徑；結(jié)合工業(yè) CT 掃 描數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用 Sobel 均值濾波及空域銳化算法，采用 Matlab 程序開發(fā)了原 生裂隙三維重構(gòu)方法，借助 PFC3D 程序，建立了裂隙煤體三維數(shù)值模型，基于 頂煤應(yīng)力邊界條件，反演了其裂隙演化過程。

2.采放協(xié)調(diào)智能放煤工藝及方法方面

國內(nèi)外關(guān)于采放協(xié)調(diào)工藝的研究多依據(jù)采放協(xié)調(diào)工藝原理，確定了智能綜放 面割煤速度、放煤時間、不同位置放煤口數(shù)目，獲得了綜放工作面產(chǎn)能、工序間 的協(xié)調(diào)關(guān)系，而本案例在此基礎(chǔ)上，建立了綜放工作面煤機不同運行階段割煤、 移架、放煤等主要工序位置協(xié)調(diào)關(guān)系，為智能化綜放工藝參數(shù)設(shè)計提供了依據(jù)。

3.智能化放煤控制關(guān)鍵技術(shù)與裝備方面

本案例基于煤矸振動信息特征，研制了煤矸識別傳感器，設(shè)計了多元放煤控 制功能模塊；構(gòu)建了高仿真度工作面三維虛擬現(xiàn)實與人員智能定位感知的智能化 放煤輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)了綜放工作面智能化放煤全景展示。研發(fā)了頂煤精準(zhǔn)預(yù)探測 空間掃描技術(shù)、支架放煤機構(gòu)尾梁、插板精準(zhǔn)測量與整體姿態(tài)三維展示技術(shù)，建 立了支架放煤機構(gòu)防碰撞模型，實現(xiàn)了厚煤層綜放工作面放煤機構(gòu)精準(zhǔn)監(jiān)測。研發(fā)了一套基于放頂煤開采技術(shù)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，實現(xiàn)了橫滾、水平、俯仰三個方 向精度均小于 50mm；基于 SparK 技術(shù)的 SVM 算法，有效解決了工作面綜采設(shè) 備無效數(shù)據(jù)的過濾和有效數(shù)據(jù)的提取，實現(xiàn)了對綜采設(shè)備的工況數(shù)據(jù)的有效采集 和分析。

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