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综采装备单机智能化向智能协同模式转型的探索研究

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煤炭科学技术 2021年第4期49卷 169-175页

作者：黄曾华北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

为了进一步提升煤矿智能化应用技术水平,真正实现煤矿井下智能化无人开采的目标,笔者分析了国内外煤矿智能化发展现状,指出以单机设备智能化为主、智能化技术简单叠加的传统"装备+智能"模式已经不再满足煤矿智能化高质量发展需求,针对... 详细信息

为了进一步提升煤矿智能化应用技术水平,真正实现煤矿井下智能化无人开采的目标,笔者分析了国内外煤矿智能化发展现状,指出以单机设备智能化为主、智能化技术简单叠加的传统"装备+智能"模式已经不再满足煤矿智能化高质量发展需求,针对未来煤矿智能化发展建设的新需求,提出了"智能化+装备"模式(智能协同模式),并定义了该模式下智能感知、智能识别、智能预警、智能决策、智能诊断、智能语音、智能控制(包括数字化割煤)等智能化功能,提出以装备作为智能化功能载体,探索研究"智能化+装备"模式下如何实现各项智能化功能相互关联、达到各系统协调、统一管控,实现工作面各设备的智能协同及融合控制功能,打造以流程智能为目标的智能化开采新模式。研究结果表明"智能化+装备"智能协同模式是未来综采智能无人化开采的技术保障,对于煤矿智能化建设发展方向具有重要指导意义。

关键词：智能化装备人工智能大数据工业互联网无人化

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智能化采煤系统架构及关键技术研究

煤炭学报 2020年第6期45卷 1959-1972页

作者：黄曾华王峰张守祥中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013 山东工商学院信息与电子工程学院山东烟台264005

针对我国当前推广应用的可视化远程干预智能化采煤模式进行了分析,介绍、总结了基于视频监控的远程干预综采智能化、以巡检机器人辅助的工作面智能化,以及基于惯性导航技术的综采智能导航等3个方向的技术发展情况,提出了当前可视化远程... 详细信息

针对我国当前推广应用的可视化远程干预智能化采煤模式进行了分析,介绍、总结了基于视频监控的远程干预综采智能化、以巡检机器人辅助的工作面智能化,以及基于惯性导航技术的综采智能导航等3个方向的技术发展情况,提出了当前可视化远程干预智能化采煤所面对的“看、动、想、稳”4个方面实际问题。分析了复杂开采条件下智能化采煤所面对的自适应技术和综采机器人技术2项技术难题,归纳出开采空间多元信息采集及交叉融合、智能化采煤决策基础理论、综采装备群智能化协作3个科学难题。围绕技术、科学难题,提出了智能化开采系统需要具备的4个基本要素,分别为:煤炭开采空间感知能力、智能分析及决策能力、自动执行能力、可靠及稳健运维能力,设计了以“感知、决策、执行、运维”为4个维度的智能化采煤系统架构。研究了关键技术待突破方向,包括开采地质环境增强感知技术、智能开采工艺分析决策技术、开采装备智能化技术、煤矿智能巡检机器人技术、开采系统智能运维技术、辅助生产环节智能化技术、综采智能服务等方面。最后,以国能集团神东榆家梁煤矿智能化采煤示范工程项目为例,开展了基于“透明工作面”的数字化采煤应用,初步实现了智能化自主采煤。

关键词：智能化采煤智能装备系统架构关键技术开采空间感知智能决策智能运维

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综采工作面综合自动化控制技术综述

煤炭科学技术 2013年第S2期41卷 282-284页

作者：黄曾华北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

通过介绍国内外综采自动化控制技术的现状,分析了各综采设备自动化控制技术的特点,提出了综采工作面自动化控制技术的发展平台,并展望了其技术发展趋势。

关键词：综采工作面自动化控制技术视频煤矿

综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势

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工矿自动化 2013年第10期39卷 17-21页

作者：黄曾华北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

介绍了国内外综采工作面自动化控制技术的研究发展状况和实际应用现状,指出了中国未来综采工作面自动化控制技术的发展趋势,给出了实现综采工作面无人自动化开采所需突破的关键技术。

关键词：综采工作面自动化控制无人开采现状发展趋势

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可视远程干预无人化开采技术研究

煤炭科学技术 2016年第10期44卷 131-135,187页

作者：黄曾华北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

为了研究可视远程干预无人化开采技术,从其技术原理、总体方案和系统功能深入分析,提出了"无人操作、有人巡视"的无人开采生产模式,即采用拟人手法,将人的视觉、听觉延伸到工作面,将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的巷道监控中... 详细信息

为了研究可视远程干预无人化开采技术,从其技术原理、总体方案和系统功能深入分析,提出了"无人操作、有人巡视"的无人开采生产模式,即采用拟人手法,将人的视觉、听觉延伸到工作面,将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的巷道监控中心或地面,实现在巷道监控中心或地面对液压支架、采煤机、刮板输送机等综采设备进行远程操控,达到工作面无人开采的目的;并提出液压支架控制技术、采煤机控制技术、工作面视频监控技术、远程集中控制技术和人员安全感知技术是可视远程干预无人化开采的关键技术。现场应用表明:可视远程干预无人化开采技术和经济社会效益良好,其是未来工作面实现自适应型智能化无人开采的初级阶段,对实现自适应型智能化无人开采和机器人采煤提供了基础探索研究。

关键词：可视化远程干预无人化智能开采感知技术

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综采工作面智能化技术与装备的发展

煤炭学报 2014年第8期39卷 1418-1423页

作者：王金华黄乐亭李首滨黄曾华中国煤炭科工集团有限公司北京100013 天地科技股份有限公司北京100013 北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

针对我国煤矿综采工作面生产过程复杂、开采装备系统庞大、作业环境恶劣等特点,通过对现阶段综采工作面智能化发展水平的研究,提出综采工作面智能化生产模式,并重点介绍了智能化工作面需突破的关键技术、应用效果及存在的问题,通过黄陵... 详细信息

针对我国煤矿综采工作面生产过程复杂、开采装备系统庞大、作业环境恶劣等特点,通过对现阶段综采工作面智能化发展水平的研究,提出综采工作面智能化生产模式,并重点介绍了智能化工作面需突破的关键技术、应用效果及存在的问题,通过黄陵一矿中厚偏薄煤层智能化无人开采的试验,证明了智能化生产模式是煤矿井下综采工作面无人化开采一种行之有效的手段,具有在薄及较薄地质条件较好的工作面推广的应用价值。最后提出综采工作面智能化技术与装备下一步工作重点是解决煤矸自动识别及煤岩分界技术、刮板输送机直线度检测与控制技术和开发支持过程、视频、3D可交互多视窗系统等。

关键词：综采工作面智能化装备无人化

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综采工作面设备集中控制技术的应用研究

煤炭科学技术 2013年第11期41卷 14-17,21页

作者：黄曾华苗建军北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013 山东煤矿安全监察局鲁南监察分局山东枣庄277800

为了实现综采工作面自动化、少人化,在充分研究与分析国内外综采工作面控制技术的发展状况和应用情况的基础上,提出并设计一套集控制、以太网、视频、无线、通信、监测等多种技术于一身的综采工作面设备集中控制系统,实现在巷道监控中... 详细信息

为了实现综采工作面自动化、少人化,在充分研究与分析国内外综采工作面控制技术的发展状况和应用情况的基础上,提出并设计一套集控制、以太网、视频、无线、通信、监测等多种技术于一身的综采工作面设备集中控制系统,实现在巷道监控中心对综采设备的集中自动化控制;介绍了该系统在平朔集团井工一矿4109工作面的应用效果,同时,分析了该系统在应用过程中遇到的问题及需要突破的关键技术。

关键词：综采工作面集中控制视频监控综采设备

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综采工作面自动化控制系统在王坡煤矿的应用

煤矿开采 2013年第4期18卷 52-54页

作者：黄曾华北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

介绍了山西天地王坡煤业有限公司王坡煤矿3215综采工作面的地质条件和设备选型配套情况,重点介绍了综采工作面自动化控制系统在王坡煤矿3215综采工作面的应用情况、系统的架构、功能实现、特点以及存在的问题。

关键词：综采工作面自动化设备选型

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中国煤矿智能开采科技创新与发展

煤炭科学技术 2014年第9期42卷 1-6,21页

作者：王金华黄曾华中国煤炭科工集团有限公司北京100013 北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

分析了近十年来国内外煤矿智能开采的技术发展过程,总结出国外智能化开采的技术思路是:通过地质勘探结合掘进技术方式描绘开采煤层的赋存分布,通过惯性导航采煤机实现智能开采;在国内智能开采方面则是提出了"无人跟机作业,有人安全值守... 详细信息

分析了近十年来国内外煤矿智能开采的技术发展过程,总结出国外智能化开采的技术思路是:通过地质勘探结合掘进技术方式描绘开采煤层的赋存分布,通过惯性导航采煤机实现智能开采;在国内智能开采方面则是提出了"无人跟机作业,有人安全值守"的开采理念,构建了"以工作面自动控制为主,监控中心远程干预为辅"的中国煤炭智能开采模式,并对国内厚煤层和薄煤层的智能开采工业试验和生产进行了技术总结。对未来智能开采的技术框架进行了设计,将智能开采的关键技术分为:智能探测、智能导航和智能控制3个主要部分,并对煤岩分界、煤矸识别、工作面超前探测技术创新进行了展望,指出煤矿智能开采科技创新依赖于开采装备、开采技术和开采理念的不断进步。

关键词：煤炭开采智能开采科技创新智能探测智能导航