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采煤机与刮板输送机协同位姿监测理论与方法研究

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采煤机与刮板输送机协同位姿监测理论与方法研究

作者：乔春光太原理工大学

学位级别：硕士

随着我国科技的快速发展与能源生产、消费理念的转型升级,煤炭开采方式不断向绿色智能方向发展,采煤机与刮板输送机都是综采工作面的重要设备,且两者具有紧密的协同运动关系,实现采煤机与刮板输送机位姿的实时准确监测是保证采煤机与刮... 详细信息

随着我国科技的快速发展与能源生产、消费理念的转型升级,煤炭开采方式不断向绿色智能方向发展,采煤机与刮板输送机都是综采工作面的重要设备,且两者具有紧密的协同运动关系,实现采煤机与刮板输送机位姿的实时准确监测是保证采煤机与刮板输送机能安全高效生产的重要条件。当前采煤机与刮板输送机的监测主要针对单机的姿态与位置研究,将采煤机和刮板输送机进行有效的协同监测的研究很少,且已有研究主要还是集中在理想的水平工作面条件下,没有考虑复杂工况下底板不平整的井下实际情况,对刮板输送机形态的研究忽略了地形条件的情况。本文分析了采煤机与刮板输送机的协同运动关系,建立采煤机与刮板输送机协同监测方法,利用捷联惯导系统建立采煤机与刮板输送机协同监测的物理传感体系,对采煤机在刮板输送机上运动时的形态耦合关系进行分析,建立了基于采煤机运行路径中姿态与位置信息的刮板输送机三维空间形态计算方法,并搭建了采煤机与刮板输送机协同试验平台进行试验验证,利用滚动预测方法与两种机器学习算法结合对刮板输送机的工作形态进行预测。主要研究内容和成果如下:(1)对采煤机与刮板输送机协同运动时的原理、接触关系进行了研究,利用采煤机上搭载的捷联惯导系统解算得到了采煤机在刮板输送机上运动时的俯仰角、航向角与采煤机在刮板输送机上的位置。(2)分析采煤机与刮板输送机中部槽的实时形状耦合关系,建立了基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态计算模型,通过检测刮板输送机部分中部槽的俯仰角作为先验信息,滚动计算出采煤机运行过程中所经过各节中部槽的俯仰角,得到刮板输送机在竖直工作面的形态。可实时准确地掌握刮板输送机竖直面的工作形态,通过调节滚筒高度控制刮板输送机形态,使其保持正常工作状态,使采煤机可以在刮板输送机上正常行走。(3)构建了刮板输送机水平面形态计算方法,可计算出刮板输送机各中部槽的航向角,得到水平面刮板输送机的工作形态,与竖直面刮板输送机形态计算法结合,可得到三维空间刮板输送机形态。实时得到刮板输送机水平面形态,可为液压支架的推移机构的推移距离提供依据,保证综采工作面的直线度。(4)通过使用基于滚动预测方法的支持向量机与极限学习机模型进行刮板输送机形态的预测,并对两者的预测结果进行比较。刮板输送机的竖直面形态由采煤机下滚筒截割形成的底板决定,预测出刮板输送机形态可为采煤机下滚筒截割路径的规划提供位置依据,保证刮板输送机在竖直面有适宜的工作形态。

关键词：采煤机刮板输送机协同监测捷联惯导系统机器学习

一种WC-Co/316Lγ射线屏蔽复合材料交替沉积制备方法

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中国科学：技术科学 2024年第5期54卷 881-897页

作者：乔春光王中华李博川姜潮湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

核工业场景中普遍存在具有极强穿透能力的γ射线,极易造成机器人等智能装备的电路系统故障失效.传统钨、铅等屏蔽材料无法兼顾可加工性、辐射屏蔽性能及结构力学性能,难以同时满足结构承载、屏蔽功能及经济性综合最优的设计目标.基于此... 详细信息

核工业场景中普遍存在具有极强穿透能力的γ射线,极易造成机器人等智能装备的电路系统故障失效.传统钨、铅等屏蔽材料无法兼顾可加工性、辐射屏蔽性能及结构力学性能,难以同时满足结构承载、屏蔽功能及经济性综合最优的设计目标.基于此,本文以316L不锈钢为基体,以WC-Co为功能-结构增强材料,采用定向能量沉积增材制造(DED-AM)技术提出了一种新的WC-Co/316L功能-结构一体化γ射线屏蔽复合材料交替沉积制备方法.首先,研究了WC-Co/316L,316L两种粉末交替沉积工艺,通过优化调控激光功率、扫描速度、粉末配比等工艺参数,制备出WC-Co/316L功能-结构一体化γ射线屏蔽复合材料;其次,对制备出的复合材料进行微观结构与宏观力学性能表征;最后,采用蒙特卡罗粒子输运模拟方法对厚度、WC-Co含量及沉积方式不同的WC-Co/316L复合材料γ射线屏蔽性能进行分析.结果表明,该复合材料的低能γ射线屏蔽率明显提升,且在材料成型过程中增加了形核率并使晶粒细化,显著提高了材料的拉伸强度.本研究可为功能-结构一体化γ射线屏蔽材料制备提供指导.

关键词：增材制造多层交替沉积 γ射线屏蔽 WC-Co/316L

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大型成套板框机脱水系统在台州水厂的应用

给水排水 2010年第7期36卷 102-104页

作者：施凡荣乔春光太平洋水处理工程有限公司南通226007

台州水厂采用了大型成套板框机脱水系统对沉淀池排泥水进行脱水处理。工作流程包括进泥、脱水、卸泥、滤布清洗等四个部分。介绍了设备选型计算及结构特点。台州水厂所用2台压滤机冲洗消耗水量为4.27m3/d(冲洗周期按7d计),单操作周期(12... 详细信息

台州水厂采用了大型成套板框机脱水系统对沉淀池排泥水进行脱水处理。工作流程包括进泥、脱水、卸泥、滤布清洗等四个部分。介绍了设备选型计算及结构特点。台州水厂所用2台压滤机冲洗消耗水量为4.27m3/d(冲洗周期按7d计),单操作周期(120min)总电耗约为19kW.h。

关键词：净水厂板框压滤机工作流程选型计算结构特点冲洗消耗水量电耗

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公路隧道电缆沟侧墙混凝土施工技术研究

科技与创新 2023年第20期 176-178页

作者：乔春光中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安710000

以新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州G219线阿合奇县至八盘水磨公路建设项目设计施工总承包工程为背景,研究了公路隧道路侧电缆沟施工技术,主要介绍了电缆沟侧墙施工设计、施工工艺、混凝土入仓方法,并阐述了“一种隧道电缆沟侧... 详细信息

以新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州G219线阿合奇县至八盘水磨公路建设项目设计施工总承包工程为背景,研究了公路隧道路侧电缆沟施工技术,主要介绍了电缆沟侧墙施工设计、施工工艺、混凝土入仓方法,并阐述了“一种隧道电缆沟侧墙混凝土入料装置”的实用性,可供类似隧道工程施工借鉴。

关键词：公路隧道电缆沟侧墙入料装置技术研究

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适当分开：煤炭出口体制的合理取向─—兼评一家经营出口煤的弊端

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煤质技术与科学管理 1995年第2期 27-30,3页

作者：乔春光山西省煤炭进出口公司

适当分开：煤炭出口体制的合理取向─—兼评一家经营出口煤的弊端山西省煤炭进出口公司乔春光我国煤炭出口管理体制，虽然有过变化，但长期实行的是一家经营的管理体制。应该说，这种体制在相当长的时间内确实起到了积极的作用。随着我... 详细信息

适当分开：煤炭出口体制的合理取向─—兼评一家经营出口煤的弊端山西省煤炭进出口公司乔春光我国煤炭出口管理体制，虽然有过变化，但长期实行的是一家经营的管理体制。应该说，这种体制在相当长的时间内确实起到了积极的作用。随着我国煤炭工业的不断发展和煤炭供不应求...

关键词：煤炭煤炭出口体制体制改革

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几种污水深度处理常用过滤工艺的介绍

资源节约与环保 2013年第11期28卷 86-87页

作者：乔春光太平洋水处理工程有限公司江苏南通226007

随着近年来国家对节能减排的逐步重视,城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准在多地的执行,常规的二级处理无法满足要求,各种污水深度处理技术层出不穷。因为一级A标准中SS指标很严,沉淀工艺出水一般达不到此标准,故过滤成为深度处理... 详细信息

随着近年来国家对节能减排的逐步重视,城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准在多地的执行,常规的二级处理无法满足要求,各种污水深度处理技术层出不穷。因为一级A标准中SS指标很严,沉淀工艺出水一般达不到此标准,故过滤成为深度处理中必不可少的环节,本文就介绍了几种污水深度处理常用的过滤工艺。

关键词：深度处理过滤一级A标准

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必须加强冶金工业的行业管理

冶金管理 1989年第6期 11-14页

作者：符健乔春光冶金部体制改革司冶金部冶金经济发展研究中心

随着我国经济体制由产品经济向社会主义有计划的商品经济转变,各级工业管理部门也必须与此相适应,将按企业隶属关系进行的部门管理转变为按产品(或劳务)进行统筹、协调,服务和监督,即实行行业管理。特别是随着微观经济的不断放权、搞活... 详细信息

随着我国经济体制由产品经济向社会主义有计划的商品经济转变,各级工业管理部门也必须与此相适应,将按企业隶属关系进行的部门管理转变为按产品(或劳务)进行统筹、协调,服务和监督,即实行行业管理。特别是随着微观经济的不断放权、搞活,对加强宏观调控和行业管理提出了越来越迫切的要求。冶金工业的行业管理,几年来在进行行业调查、抓好行业规划、组建行业协会、转变各级冶金管理部门的职能、改革机构。

关键词：行业管理行业调查行业规划所有制性质部门管理重复引进工业管理冶金机械产品结构企业强化管理

基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态解算方法

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工程设计学报 2018年第5期25卷 495-502页

作者：乔春光王学文谢嘉成杨兆建太原理工大学机械工程学院山西太原030024 太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室山西太原030024

针对在综采工作面底板不平整的复合工况条件下,刮板输送机竖直面形态检测时需布置大量传感器,导致测量困难及精度不高的问题,利用捷联惯导系统,提出了一种基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态解算方法。首先,利用等效旋转矢量法... 详细信息

针对在综采工作面底板不平整的复合工况条件下,刮板输送机竖直面形态检测时需布置大量传感器,导致测量困难及精度不高的问题,利用捷联惯导系统,提出了一种基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态解算方法。首先,利用等效旋转矢量法解算捷联惯导系统的信息以得到采煤机运动轨迹;其次,对采煤机与刮板输送机中部槽的实时形状耦合关系进行研究,建立了基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态解算模型,测量刮板输送机初始位置处4~6节中部槽的俯仰角作为先验信息,再滚动计算出采煤机运行过程中所经过各节中部槽的俯仰角,从而获得工作面刮板输送机竖直面的形态;最后,搭建了采煤机与刮板输送机联合模拟实验平台进行实验验证。实验结果表明:刮板输送机模型的解算形态与实际形态的误差小于15mm,满足实际工作要求的检测精度。利用该解算方法可以实时准确地掌握刮板输送机竖直面的形态变化,避免刮板输送机因弯曲角度过大而损坏,保证刮板输送机正常工作,同时可为采煤机下滚筒的调高提供信息,保证综采工作面的平整性。

关键词：采煤机刮板输送机形态运行轨迹捷联惯导系统

浸入式短流程超滤膜生产工艺过程膜污染的形成与控制

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环境科学 2011年第5期32卷 1351-1356页

作者：范青如肖萍肖峰乔春光秦潼王东升江苏高朗环境技术有限公司南通226007 中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与工程中心北京100085 南通市自来水公司南通226007

以江苏芦泾水厂膜技术改造工程为对象,从水质、膜工艺特征结合生产运行过程以及污染膜的清洗进行了分析,目的是了解膜污染的组分构成,评价不同清洗剂的清洗效果,获取较优的清洗顺序.结果表明,原水以憎水酸(HOA)和亲水组分(HIM)为主体,... 详细信息

以江苏芦泾水厂膜技术改造工程为对象,从水质、膜工艺特征结合生产运行过程以及污染膜的清洗进行了分析,目的是了解膜污染的组分构成,评价不同清洗剂的清洗效果,获取较优的清洗顺序.结果表明,原水以憎水酸(HOA)和亲水组分(HIM)为主体,质量分数各占40.34%和28.48%.溶解性有机物(DOM)则以芳香性蛋白质Ⅱ类物质为主.工艺运行结果说明PVC合金膜能很好降低水中浊度至0.1 NTU,并部分截留DOM.膜污染是由无机离子和天然有机物共同作用造成.其中Ca和Si是膜污染的主要无机元素,而芳香性蛋白质Ⅱ类、SMP和富里酸类有机物均是造成膜污染的重要有机物.对采用不同清洗方法后的污染膜进行SEM表征发现,清洗的次序应先用盐酸清洗再用氢氧化钠清洗.

关键词：超滤膜膜污染 DOM表征有机物膜清洗