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公开(公告)号：CN115526400A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211198991.X
申请日：2022-09-29
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于给进阻尼和机械比能的钻进操作参数自适应决策方法，包括：S1：获取给进压力、转速、扭矩和钻速为钻进参数，利用滑动窗口进行中值滤波，得到滤波钻进参数；S2：计算给进阻尼系数，确定给进阻尼系数的变化范围，将给进阻尼系数转化为自适应调整指标；S3：计算机械比能，结合给进阻尼变化率，判断更新操作参数的方向是否需要改变，调整参数更新标志位；S4：根据所述的自适应调整指标和参数更新标志位，决策最终给进压力的变化值。本发明基于给进阻尼系数大小设计操作参数自适应调整策略，将机械比能作为评价操作参数优劣的关键指标，实现不同地层环境下的最佳操作参数钻进；实验数据表明，利用所提方法能有效降低机械比能，实现低能耗、高效率钻进。
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公开(公告)号：CN115434637A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211012746.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 , 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种基于分段模糊控制的定向钻孔轨迹控制方法及控制系统，具体包括钻孔轨迹模型、控制器设计、隶属度函数设置、数据归一化、模糊规则制定和工程实际与仿真结果。在选定钻孔轨迹模型后，进行钻孔轨迹控制方法的制定，使控制系统输出的实钻轨迹逼近设计轨迹，实现钻孔轨迹的跟踪控制。由于工具面向角是0～360°的环形取值，本发明采用分段模糊控制对工具面向角输出进行划分，不仅创新性解决了单一模糊控制器隶属度函数难以设计的问题，同时也解决了现有的以人工知识为的主定向钻进施工存在的技术差异，可以实现定向钻孔轨迹的自动控制，提高定向钻进施工效率和钻孔轨迹的施工精度，具有很高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115408361A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210985281.5
申请日：2022-08-17
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种岩层危险性评估数据库构建方法及岩层的危险性评估方法，所述方法包括分别构建各种已知岩性的孔内综合数据的三角形隶属度函数、设备综合数据的三角形隶属度函数和危险性判断规则，并得到各已知岩性岩层的孔内综合数据的临界值和设备综合数据的临界值；根据所构建的相应三角形隶属度函数及临界值计算与判断待识别岩性的隶属度；之后根据所属岩性的危险性判断规则评估岩层的危险性。本发明的方法能够建立精准岩层三维地质模型，得到岩层分布规律，并可完成对应岩层及巷道危险性评估。
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公开(公告)号：CN119507978A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411452953.1
申请日：2024-10-17
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器融合的巷道清理机器人自主导航与作业系统，包括机械系统、控制系统和动力系统；机械系统包括履带底盘、机械臂、大臂转盘；控制系统软件部分表现层包括用户交互与管理模块，业务层包括任务规划与决策模块，功能层包括机器人自主行走控制模块、巷道变形检测模块、机械臂属具更换控制模块、机械臂巷道清理控制模块，感知层包括红外人员检测模块、激光雷达建图定位模块、机械臂视觉定位模块、机械臂状态反馈计算模块；硬件部分包括激光雷达、IMU和传感器等。本发明融合多种传感器数据，实现机器人精确定位、自主行走、机械臂视觉定位、巷道变形检测、属具自动更换和巷道自动清理等，提高了机器人的智能化水平和作业效率。
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公开(公告)号：CN119434858A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411782107.6
申请日：2024-12-05
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明提供了一种具有主轴倾角锁紧功能的递进式调角装置及定向钻机，该定向钻机包括钻机履带车体，钻机履带车体的纵向两侧分别安装有后调角组件和前调角组件，钻机履带车体的顶面上铰接有后斜撑组件和前斜撑组件；钻机履带车体的上方设置有给进装置，给进装置与后调角组件、后斜撑组件、前调角组件和前斜撑组件均为可活动式连接；后调角组件、前调角组件、后斜撑组件和前斜撑组件共同组成具有主轴倾角锁紧功能的递进式调角装置。本发明中递进式调角装置的设计，能够保证大功率自动定向钻机在具有较小开孔高度及外形高度的同时，还能实现低位孔、大角度、大高度范围的姿态调整。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119434857A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411782105.7
申请日：2024-12-05
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明提供了一种近水平定向钻机的调角调幅控制施工系统及方法，该系统用于控制带有具有主轴倾角锁紧功能的递进式调角装置的定向钻机；该定向钻机包括钻机履带车体，钻机履带车体的纵向两侧分别安装有后调角组件和前调角组件，钻机履带车体的顶面上铰接有后斜撑组件和前斜撑组件；钻机履带车体的上方设置有给进装置，给进装置与后调角组件、后斜撑组件、前调角组件和前斜撑组件均为可活动式连接；控制器、油路切换多路阀、联动阀块、以及安装在给进装置上的位移传感器和倾角传感器；该方法采用上述系统对定向钻机进行开孔高度调节、仰角调节和俯角调节。本发明在提高了定向钻机的自动化水平，同时还提高了施工安全性。
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公开(公告)号：CN115434637B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202211012746.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 , 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种基于分段模糊控制的定向钻孔轨迹控制方法及控制系统，具体包括钻孔轨迹模型、控制器设计、隶属度函数设置、数据归一化、模糊规则制定和工程实际与仿真结果。在选定钻孔轨迹模型后，进行钻孔轨迹控制方法的制定，使控制系统输出的实钻轨迹逼近设计轨迹，实现钻孔轨迹的跟踪控制。由于工具面向角是0～360°的环形取值，本发明采用分段模糊控制对工具面向角输出进行划分，不仅创新性解决了单一模糊控制器隶属度函数难以设计的问题，同时也解决了现有的以人工知识为的主定向钻进施工存在的技术差异，可以实现定向钻孔轨迹的自动控制，提高定向钻进施工效率和钻孔轨迹的施工精度，具有很高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN118030072A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410059277.5
申请日：2024-01-15
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开一种露天煤矿全连续表土剥离转运系统，包括沿煤层工作面开采长度方依次连接设置的表土剥离装置、表土转运装置和排土装置；表土剥离装置包括剥离伸缩皮带，表土转运装置包括转运皮带，排土装置包括排土伸缩皮带；剥离伸缩皮带、转运皮带和排土伸缩皮带连接设置；剥离伸缩皮带前端两侧设置有结构相同且呈镜像对称设置的第一剥离装置和第二剥离装置；第一剥离装置包括斗轮挖煤机构，以及穿设在斗轮挖煤机构内的皮带机架，皮带机架上活动设置有传送带，经斗轮挖煤机构投放到传送带上的剥离物依次经剥离伸缩皮带、转运皮带和排土伸缩皮带运送到内排土场。本发明系统实现了露天煤矿的全连续采煤，具有生产效率高、开采成本低的优点。
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公开(公告)号：CN116220593A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211100663.1
申请日：2022-09-08
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下孔中探测仪器自主运送系统及控制方法，系统设置孔口动力装置和活塞式驱动装置，活塞式驱动装置的前进端安装工作装置，活塞式驱动装置内容纳探测仪器；所述的孔口动力装置给活塞式驱动装置沿钻孔移动提供液压动力；所述的活塞式驱动装置携带探测仪器沿钻孔移动；工作装置对钻孔内障碍物进行清理和/或对钻孔孔壁修整加固。本发明采用活塞式驱动装置完成探测仪器的自动运送和返回，同时工作装置完成探测仪器前端障碍物的清理和对钻孔壁进行修整和加固，可有效识别孔内障碍物信息，实现远程控制或自主运送的精准位姿控制，保证探测仪器的安全可靠运送，为煤矿井下孔中探测仪器的的安全高效运送提供整套技术方法。
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公开(公告)号：CN115903726A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211234422.6
申请日：2022-10-10
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊推理的多时间尺度的孔内事故预警方法，包括：S1：扭矩和起拔压力作为判断卡钻的输入参数，钻速作为判断断钻的输入参数，钻速和机械比能作为判断钻头失效的输入参数；S2：按时间尺度进行钻进参数特征提取，扭矩、起拔压力按短时间尺度提取特征，机械比能按长时间尺度提取特征，钻速分别按短时间尺度和长时间尺度提取特征；得到模糊论域与隶属度函数并构建模糊推理预警模型；S3：随机输入样本点到已构建好的模糊推理预警模型中，判断当前孔内工况为正常钻进、卡钻、断钻或钻头失效。本发明可以针对不同孔内事故给出事故发生概率，并根据不同的预警程度给出相应的处理策略，从而提高钻探施工安全与钻进效率。
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