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基于熵权-可拓理论的智能化综采工作面安全评价

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河南理工大学学报（自然科学版） 2022年第3期41卷 1-9页

作者：李东印孙凯旋王伸王祖洸张旭和河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 河南理工大学安全科学与工程博士后科研流动站河南焦作454000 河南理工学院工业技术有限公司技术研发部河南郑州450000

综采工作面智能化开采已成为当前我国煤炭开采的重要发展方向,传统综采工作面安全评价体系已经相对成熟,而智能化综采工作面安全评价体系亟需构建。通过对比传统和智能化综采工作面系统特征,系统分析综采工作面智能化背景下的安全要素... 详细信息

综采工作面智能化开采已成为当前我国煤炭开采的重要发展方向,传统综采工作面安全评价体系已经相对成熟,而智能化综采工作面安全评价体系亟需构建。通过对比传统和智能化综采工作面系统特征,系统分析综采工作面智能化背景下的安全要素和危险源,从人、机、环、管4个方面选取28项指标建立安全评价体系,基于熵权-可拓理论构建安全评价计算模型。以山西某煤矿智能化综采工作面为工程案例,采用MATLAB软件计算并评估安全等级,结果表明:选取的评价指标具有良好的独立性与全面性,符合工程实际;熵权法可合理分配指标权重,可拓理论能够逐级分析出各层指标与安全等级的相关性系数大小,从而准确计算智能化综采工作面的安全等级。熵权-可拓理论可为智能化综采工作面安全评价提供重要思路与方法。

关键词：智能化综采工作面评价指标体系熵权可拓理论安全评价

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数字孪生-应对智能化综采工作面技术挑战

工矿自动化 2022年第7期48卷 1-12页

作者：葛世荣王世博管增伦王雪松安文龙吕渊博陈书航中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 太重煤机有限公司山西太原030032 无锡雪浪数制科技有限公司江苏无锡215125

基于智能化综采工作面目标任务-自主完成综采工作面可靠割煤、保持工作面几何关系、顶板可靠支护,提出了综采工作面智能控制关键技术,包括采煤机定位技术、工作面可视化技术、液压支架电液控制技术(装置)、工作面通信技术、综采装备协... 详细信息

基于智能化综采工作面目标任务-自主完成综采工作面可靠割煤、保持工作面几何关系、顶板可靠支护,提出了综采工作面智能控制关键技术,包括采煤机定位技术、工作面可视化技术、液压支架电液控制技术(装置)、工作面通信技术、综采装备协同控制技术、采煤机自动调高技术、工作面自动调直技术和工作面围岩支护控制技术(其中前3种技术属于智能化综采工作面的感知与执行层,工作面通信技术是智能化综采工作面的传输层,后4种技术属于智能化综采工作面的决策层)。指出智能化综采工作面面临的挑战为决策层的自主决策能力不能适应复杂多变的工况、感知与执行层不能支撑决策层的信息需求和决策指令的可靠执行。针对上述挑战问题,采用基于仿真的数字孪生建模方法,提出了综采工作面数字孪生系统架构。综采工作面数字孪生系统虚拟实体包括机理模型和行为模型,利用综采装备机理模型可获得综采装备物理系统的不可测数据,行为模型可为综采工作面智能控制系统提供反映物理装备运行状态的全息信息,解决决策层数据信息匮乏问题;综采装备机理模型与其控制系统组合的离线运行模式形成综采工作面硬件在环仿真系统,为基于工艺规则的智能控制算法提供测试平台;综采装备机理模型、行为模型与其控制系统组合的离线运行模式形成综采工作面计算实验系统,为综采工作面智能控制系统真正的自主决策复杂算法开发提供测试平台。

关键词：智能化综采工作面综采工作面智能控制综采装备数字孪生基于仿真的数字孪生建模机理模型行为模型

同方期刊数据库

基于OPC UA的智能化综采工作面信息模型

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工矿自动化 2022年第2期48卷 42-48页

作者：杜毅博张乘风巩师鑫中煤科工开采研究院有限公司北京100013 陕西延长石油巴拉素煤业有限公司陕西榆林719053

针对综采工作面各系统进行数据对接过程中,需要频繁进行数据点表与语义对应,导致综采工作面系统互联和数据共享成本激增的问题,提出了一种基于过程控制统一对象模型(OPC UA)的智能化综采工作面信息模型。根据智能化综采工作面的物理组... 详细信息

针对综采工作面各系统进行数据对接过程中,需要频繁进行数据点表与语义对应,导致综采工作面系统互联和数据共享成本激增的问题,提出了一种基于过程控制统一对象模型(OPC UA)的智能化综采工作面信息模型。根据智能化综采工作面的物理组成、功能模块及各模块间的信息流要求,采用面向对象的方式给出了智能化综采工作面信息模型架构。在该架构的基础上,对综采工作面中物理对象及开采过程数据进行数字化和模型化描述,形成工作面级信息模型。详细介绍了信息模型中基础组件、监控组件集与功能组件集对象涉及的静态属性集和过程属性集的各类元素。采用OPC UA与统一建模语言(UML)联合建模方式对智能化综采工作面信息模型进行实例化:利用UML类图辅助进行信息模型结构的描述,然后转换为OPC UA信息模型XML描述文件,将信息模型结构数据和属性数据映射到OPC UA地址空间模型,启动OPC UA服务器。实际应用结果表明,综采工作面各系统可访问服务器地址空间,顺利获取智能化综采工作面信息模型的结构和对象数据语义,从而快速完成数据的采集、入库和更新。为验证信息模型的应用效果,在OPC UA服务器开发的基础上,开发了综采工作面信息管理与集成分析平台,现场应用试验表明,平台显示的监控数据与现场实际运行结果一致,后台数据均来源于地址空间信息模型,从而验证了信息模型结合OPC UA协议实现综采工作面信息互联互通的可行性。

关键词：智能化综采工作面信息模型统一对象模型 OPC UA 数据交互统一建模语言 UML

同方期刊数据库

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智能化综采工作面数据通讯技术的应用

山西焦煤科技 2022年第10期46卷 28-31页

作者：焦东瑞山西焦煤霍州煤电木瓜煤矿山西吕梁033100

木瓜煤矿在对智能化综采工作面各设备或系统集成时,各设备或系统以子系统的方式统一接入集中控制主机进行数据监测、控制,集中控制主机上的智能控制软件实时与各设备或系统进行数据交互,通过智能控制软件的运行效果以及通讯测试软件对... 详细信息

木瓜煤矿在对智能化综采工作面各设备或系统集成时,各设备或系统以子系统的方式统一接入集中控制主机进行数据监测、控制,集中控制主机上的智能控制软件实时与各设备或系统进行数据交互,通过智能控制软件的运行效果以及通讯测试软件对各类通讯的可靠性与稳定性进行测试,对通讯效果差的设备或系统,根据现场条件尝试优化和改造。从现场应用来看,优化后的通讯更稳定,故障率更低,数据交互效果良好。

关键词：智能化综采工作面智能化系统集中控制系统集成交互交换机数据通讯

智能化综采工作面采煤机与支架协同控制技术分析

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第8期 0071-0074页

作者：郭海国家能源集团新疆能源有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

综合机械化采煤机是煤炭工业发展的必然趋势。煤矿综采工作面与液压支架的协调工作关系到煤矿的高效、安全,但现有采煤机与液压支架的控制相互分离。为此,本项目通过对综采工作面采煤装备的深入研究,提出一种新型采煤机-支架协同控制系... 详细信息

综合机械化采煤机是煤炭工业发展的必然趋势。煤矿综采工作面与液压支架的协调工作关系到煤矿的高效、安全,但现有采煤机与液压支架的控制相互分离。为此,本项目通过对综采工作面采煤装备的深入研究,提出一种新型采煤机-支架协同控制系统。本系统即将采煤机与液压支架的控制系统相结合,又将视频监测与控制系统相结合,使采煤机与液压支架的协同控制效率得到明显提高,对提高工作面整体的生产效率具有重要意义。

关键词：智能化综采工作面采煤机支架协同控制技术

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智能化综采工作面自动化技术的研究与应用

矿业装备 2022年第6期 22-23页

作者：石斌山西省阳泉市华阳科技集团一矿山西阳泉045000

阐述了81404工作面的基本情况,然后分析控制系统的组成和各部分的功能,最终讨论实际的应用效果,以期望可以为类似的综采工作面开采提供经验参考。

关键词：智能化综采工作面自动化控制系统应用研究

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智能化综采工作面机电设备管理研究

内蒙古煤炭经济 2024年第12期 88-90页

作者：宋正兴侯懿恒崔培生枣庄矿业集团新安煤业有限公司山东济宁277642

本文围绕煤矿智能化综采工作面机电设备管理展开研究。首先,论述智能化综采工作面机电设备的重要性,包括在安全生产、生产效率以及成本控制方面的关键作用;其次,分析当前管理的不足,包括数据采集、预测性维护、安全评估、数据安全与隐... 详细信息

本文围绕煤矿智能化综采工作面机电设备管理展开研究。首先,论述智能化综采工作面机电设备的重要性,包括在安全生产、生产效率以及成本控制方面的关键作用;其次,分析当前管理的不足,包括数据采集、预测性维护、安全评估、数据安全与隐私以及人力资源技术支持;最后,提出改进管理途径,包括数据完善和实时监测、预测性维护、安全评估与应对、数据安全与隐私保护、培训与技术支持以及智能化设备集成与升级等措施。

关键词：智能化综采工作面机电设备管理安全生产数据采集预测性维护

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王家塔煤矿智能化综采工作面建设研究

工矿自动化 2020年第11期46卷 100-105,112页

作者：邢旭东张永杰刁宗宪卢甲斌郑祥奇王波北京天地华泰矿业管理股份有限公司北京100013

以王家塔煤矿2S103智能化综采工作面为例,分析了智能化综采工作面的具体实现方案和应用效果,并总结了存在的技术难题。根据2S103工作面实际情况,研究了刮板输送机、转载机智能变频调速方案,通过增加转载机与刮板输送机速度比较判断模块... 详细信息

以王家塔煤矿2S103智能化综采工作面为例,分析了智能化综采工作面的具体实现方案和应用效果,并总结了存在的技术难题。根据2S103工作面实际情况,研究了刮板输送机、转载机智能变频调速方案,通过增加转载机与刮板输送机速度比较判断模块,解决了转载机因调速滞后而过载停机的问题,同时也保证了转载机的联动调速运行;以工程质量和人工投入为衡量指标,确定了记忆截割、自动跟机移架、人工调整相结合的最佳采煤方案;针对采煤机、液压支架、集成供液系统进行改造,提高了相关设备的安全性、实用性和检修效率,消除了大量安全隐患。从吨煤电耗、割煤效率、反渗透用水量、人员投入及中小修费用等方面进行对比分析,得出智能化综采工作面在节能、减员、降材方面取得了一定成效。总结了智能化综采工作面实际应用中存在的技术难题,如遇特殊构造时的采煤工艺还需改进、视频监控系统的分析功能还需完善等,指出要实现智慧矿山,需积极推进安全监控系统、智慧大脑等的研究,并提出部分建设思路和方向。

关键词：智慧矿山智能化综采工作面智能变频调速联动调速采煤工艺视频监控智慧大脑

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智能化综采工作面自动化高质量技术应用分析

中国设备工程 2023年第14期 28-30页

作者：王明耀中煤昔阳能源有限责任公司白羊岭煤矿山西晋中045300

现阶段,煤炭行业中的自动化、智能化技术已广泛普及,通过在综采工作面中配合使用自动化高质量技术手段,建设井下综采工作面集控制系统、视频监控系统、信号传输系统以及工作面对讲闭锁系统,形成可视化集中监控平台,使综采期间的设备能... 详细信息

现阶段,煤炭行业中的自动化、智能化技术已广泛普及,通过在综采工作面中配合使用自动化高质量技术手段,建设井下综采工作面集控制系统、视频监控系统、信号传输系统以及工作面对讲闭锁系统,形成可视化集中监控平台,使综采期间的设备能够实现安全可靠运行目标。本文就针对此目标,分析综采工作面具体情况,提出综采工作自动化采煤技术发展现状以及发展要求,分析综采工作面自动化信息系统结构特征,提出自动化综采工作面自动化高质量技术应用要点,以期为相关工作人员提供理论性帮助。

关键词：智能化综采工作面自动化高质量技术