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公开(公告)号:CN112815820A
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN202110006051.5
申请日:2021-01-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可自动调高、对正的多点位顶煤厚度探测装置及工作方法,适用于巷道厚煤层顶煤厚度探测使用。包括探地雷达系统、液压自动调高系统、顶煤平面对正系统、多点位平移系统和运载小车系统;探地雷达系统包括主机,连接线缆、雷达天线。液压自动调高系统由可控电动泵、导管、液压油缸、天线支架、测距传感器组成;顶煤平面对正系统由小转动载物台,大转动载物台,伺服电机以及测距传感器组成;多点位平移系统由丝杠,移动平台和伺服电机组成。解决了巷道顶煤厚度难以准确探测的问题,具有雷达天线自动调高,自动对正顶煤平面,多点位静态测量,软启动,运行平稳,复杂环境适应性强的特点。
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公开(公告)号:CN109931958B
公开(公告)日:2020-12-08
申请号:CN201910235259.7
申请日:2019-03-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于UWB采煤机工作面端头校准装置及方法,属于井下采煤机端头校准技术领域。采煤机机身上安装定位装置防爆外壳,定位装置防爆外壳内安装惯性导航定位装置和UWB定位终端传感器;UWB基站固定在支架上,支架安装在螺杆上,螺杆设置在导轨上,螺杆与电机通过联轴器连接,在电机上连接有轴编码器;支撑体放置导轨下方;惯性导航定位装置、UWB定位终端传感器、轴编码器通过数据微处理单元与计算机相连;UWB定位系统在端头对采煤机完成校准后,UWB基站沿着顺槽巷道移动,为下次校准做好准备,形成对采煤机“一刀一校准”的端头校准系统,能够减小采煤机的定位误差,提高采煤机的定位精度,操作方便,实用性强。
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公开(公告)号:CN110107295B
公开(公告)日:2020-04-17
申请号:CN201910291920.6
申请日:2019-04-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种基于工作面高精度导航模型的无人采煤路径规划方法,该方法是在建立工作面高精度导航模型基础上进行全局采煤路径自动规划,包括如下步骤:(1)用一组间距为采煤机滚筒截割深度的平行平面去切割工作面导航模型,获得沿工作面沿推进方向的煤层顶底板曲线;(2)用等弧长法在顶底板曲线上规划出n段曲线段,计算各曲线段的法线之间的夹角θ,设定一个角度误差阈值δ,如果θ≥δ,继续对该曲线段进行细分,直到所有相邻曲线段的夹角皆小于δ;(3)根据采煤机几何参数和运动方式,以最大回采率和最小割岩率为优化目标,规划出无人采煤最优化路径。优点:解决了传统记忆截割的煤岩识别、多次学习、频繁交互等难题,有效提高工作面自动化水平。
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公开(公告)号:CN110118550A
公开(公告)日:2019-08-13
申请号:CN201910397230.9
申请日:2019-05-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种综采工作面高精度三维导航地图的生成系统及方法,适用于无人化开采技术领域使用。生成系统包括槽波地震仪、激光雷达、组合导航装置、探地雷达和数据处理单元:数据处理单元获取各个传感器采集的数据;对采集数据进行坐标转换、特征融合和一致性处理,生成煤层、断层/褶皱、巷道的Delaunay三角网;绘制三角网的高精度剖面图,计算剖面图拓扑关系,生成剖面图拓扑数据结构,建立基于高精度剖面图的导航信息自动查询数据库平台,构建出综采工作面高精度三维导航地图。本发明生成的高精度三维导航地图可为综采装备提供准确的煤层厚度信息、煤层变化倾角和危险地质构造空间位置,起到高精度定位、信息感知、路径规划等功能。
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公开(公告)号:CN109931958A
公开(公告)日:2019-06-25
申请号:CN201910235259.7
申请日:2019-03-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于UWB采煤机工作面端头校准装置及方法,属于井下采煤机端头校准技术领域。采煤机机身上安装定位装置防爆外壳,定位装置防爆外壳内安装惯性导航定位装置和UWB定位终端传感器;UWB基站固定在支架上,支架安装在螺杆上,螺杆设置在导轨上,螺杆与电机通过联轴器连接,在电机上连接有轴编码器;支撑体放置导轨下方;惯性导航定位装置、UWB定位终端传感器、轴编码器通过数据微处理单元与计算机相连;UWB定位系统在端头对采煤机完成校准后,UWB基站沿着顺槽巷道移动,为下次校准做好准备,形成对采煤机“一刀一校准”的端头校准系统,能够减小采煤机的定位误差,提高采煤机的定位精度,操作方便,实用性强。
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公开(公告)号:CN109920060A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910289755.0
申请日:2019-04-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于无人化开采的工作面高精度导航模型生成方法,综合利用槽波探测仪、地质测绘仪、激光扫描仪和探地雷达等装置,自动生成工作面高精度导航模型;包括如下步骤:(1)获取工作面的多源信息特征数据库,并对其坐标位置、数据类型和要素属性进行优化处理;(2)分别对多源数据的坐标位置、数据特征和要素关系进行一致性处理,建立基于多源数据融合的工作面Delaunay三角网;(3)将工作面Delaunay三角网融入到矿井地理信息系统中,自动生成工作面高精度导航模型。优点:本发明能快速有效的生成工作面高精度导航模型,定位精准度可达到厘米级,为无人化开采提供精确的导航数据。
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公开(公告)号:CN109814159A
公开(公告)日:2019-05-28
申请号:CN201910097525.4
申请日:2019-01-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于极窄脉冲超宽带雷达技术的特厚顶煤厚度探测装置,属于特厚煤层综放开采技术领域。特厚顶煤厚度探测装置,包括:雷达探测装置、伸缩装置、液压支架和顺槽主机;伸缩装置通过铰链安装在液压支架的顶梁下面;在伸缩装置和液压支架之间连接有雷达探测装置,雷达探测装置的输出端与顺槽主机的输入端连接,顺槽主机控制液压支架的顶梁调整高低,即调整雷达探测装置始终处在最佳探测位置,接收和发射极窄脉冲超宽带信号,实现顶煤厚度精确探测。优点:本发明具有穿透能力强、探测速度快、分辨力高等特点,顶煤厚度的探测深度可达35m,探测精度为厘米级。本发明适用于特厚煤层智能化综放开采。
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公开(公告)号:CN110080766B
公开(公告)日:2024-03-01
申请号:CN201910366561.6
申请日:2019-04-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种综采工作面煤岩识别装置及方法,装置通过嵌入式工控机作为数据处理平台,把采煤机控制器软件、采煤机定位系统、煤岩识别系统融合,建立了综合工作面煤岩识别系统,该系统提升了采煤机工作精度,为综采工作面采煤机截割提供测量的轨迹,解决了采煤机在工作时不能自适应调整滚筒截割高度的问题,把采煤机的控制由开环控制变成了闭环控制,提高了采煤机采煤的效率和可靠性。
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公开(公告)号:CN112815820B
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202110006051.5
申请日:2021-01-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可自动调高、对正的多点位顶煤厚度探测装置及工作方法,适用于巷道厚煤层顶煤厚度探测使用。包括探地雷达系统、液压自动调高系统、顶煤平面对正系统、多点位平移系统和运载小车系统;探地雷达系统包括主机,连接线缆、雷达天线。液压自动调高系统由可控电动泵、导管、液压油缸、天线支架、测距传感器组成;顶煤平面对正系统由小转动载物台,大转动载物台,伺服电机以及测距传感器组成;多点位平移系统由丝杠,移动平台和伺服电机组成。解决了巷道顶煤厚度难以准确探测的问题,具有雷达天线自动调高,自动对正顶煤平面,多点位静态测量,软启动,运行平稳,复杂环境适应性强的特点。
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公开(公告)号:CN109814158B
公开(公告)日:2021-02-23
申请号:CN201910097072.5
申请日:2019-01-31
Applicant: 中国矿业大学 , 大同煤矿集团有限责任公司
Abstract: 一种含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构的判别方法,属于特厚煤层综放开采技术领域。利用一个发射天线和多个接天线的超宽带雷达,判别含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤厚度、夹矸层厚度及层数;包括如下步骤:(1)选用M个超宽带雷达天线组成自动扫描收发天线阵列;(2)1个天线作为发射天线,其他M‑1个天线作为接受天线;(3)发射机生成多频段超宽带雷达信号,通过发射天线发射至含夹矸特厚煤层中;(4)由夹矸层和岩层表面反射后的回波信号到达M‑1个接收天线,分别接受不同频段的回波信号;(5)对接收的回波信号进行模数转换,获得含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构信息。优点:具有较高的探测深度和分辨率,能够精确判别出顶煤结构信息。
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