一、高效无人刨煤机工作面的开采技术研究（论文文献综述）
闫少宏,徐刚,范志忠[1]（2021）在《我国综合机械化开采50年发展历程与展望》文中指出分析了我国综合机械化的发展历程,总结了在机械化开采方面从引进、消化、吸收再到发展创新的成功经验,认为:（1）我国煤矿机械化开采历经50 a发展,大体可分为3个阶段,即探索阶段（20世纪70—80年代）、大发展阶段（20世纪90年代）和全面突破阶段（21世纪初至今）;（2）在工作面煤机装备发展理念方面,20世纪80,90年代总体是突出经济实用型,21世纪初至"十二五"末期,煤机装备突出重型化和高可靠性,以达到装备效益的最大化,"十三五"至今,煤机装备向智能化、无人化方向发展,以实现工作面设备集群的智能感知和协同控制;（3）采煤方法与工艺依然是煤矿机械化发展的基础,任何采煤方法或工艺的变革都会促进煤机装备产业的升级换代,甚至脱胎换骨的进步,而煤机装备是采煤方法与工艺的载体,因此采煤方法与工艺研究依然是煤矿开采的基础和根本;（4）尽管我国煤机装备的整体水平有了巨大提高,但在关键元部件、材料、工艺、整机可靠性方面,与国际先进国家依然存在一定的差距;（5）煤矿智能化是煤炭行业发展的必然趋势,是煤炭科技工作者的理想和努力方向,但其前提必须是装备要具有高可靠性,而且采煤工艺的可操作性与岩层控制的定量化理论也是智能化实现的基础;我国煤矿机械化的发展历程表明,煤机装备的研发和应用应立足于采煤方法与工艺的不断创新,适合煤炭赋存特点的多样化机械化开采模式也是我国煤炭科技发展的必由之路。
陈彦军,胡明东,杨帅[2]（2021）在《甄家沟煤矿“等采高”薄煤层采煤机智能化工作面探索》文中认为薄煤层开采受煤层厚度限制,存在采高低、采煤机经常割顶或割底,设备选型配套难,磨损大、故障率高、维修量大、工人工作条件差、设备移动困难,矿井采掘比大、掘进率高,采煤工作面接替紧张、经济效益差等难题。甄家沟煤矿是一座资源整合后新建矿井,为了从根本上改善工作面工作环境,探索采用"等采高"薄煤层采煤机,降低采煤机割煤高度,同时装备工作面智能化控制系统,实现工作面无人化、少人化,将采煤工作班工作人数降到3～4人,以提高矿井生产效益。项目实施后将为子长矿区及类似矿区的薄及极薄煤层高产高效开采提供借鉴。
高有进,杨艺,常亚军,张幸福,李国威,连东辉,崔科飞,武学艺,魏宗杰[3]（2021）在《综采工作面智能化关键技术现状与展望》文中提出综采工作面智能化是我国煤炭开采的重点发展方向之一。综采工作面环境复杂,设备众多,开采工艺各环节高度耦合,且采煤过程中各设备之间的动作协同性要求较高,这给设备的智能控制带来了巨大挑战。为厘清综采工作面智能化的技术现状,发掘技术难题的解决方法,探讨未来的发展方向,首先从工程应用角度出发,围绕采煤机、液压支架群、供液系统、运输系统等核心设备,综述综采工作面智能化的发展历史和技术现状,介绍了智能化综采工作面现有的系统架构和关键技术,梳理智能化建设过程中的技术难点。其次从控制理论角度出发,重点阐述了采煤机滚筒自适应调高、支架姿态控制、支架自动跟机、工作面直线度调整、设备协调控制等技术难点所面临的科学问题,从系统建模、控制算法及优化决策等方面,介绍了解决上述问题的技术路径和国内外最新的研究成果。最后,根据人工智能研究领域的发展动态,展望了采煤机、液压支架、运输系统的智能化发展方向;结合计算机视觉、三维激光点云技术、大数据分析、多智能体控制与决策等方向的研究成果,探讨了综采工作面在视频目标识别与跟踪、关键设备三维姿态感知、透明工作面地质信息获取与建模、设备故障综合诊断、工作面信息挖掘与智能分析、设备集群智能最优控制等方面的智能化技术。
邓涛[4]（2021）在《滨湖煤矿薄煤层智能化开采技术体系及应用研究》文中研究说明
葛世荣[5]（2021）在《采煤机技术发展历程（十）——制造商变迁》文中研究说明煤炭开采业的发展加速了欧洲的第一次工业革命,而这次工业革命也催生了一批采煤机制造商,为欧洲煤炭产量快速增长提供了关键设备。20世纪50年代之前,全球绝大部分采煤机制造商分布在欧洲国家和美国,亚洲仅有日本小松公司涉足采矿设备,而在我国只有1933年设立的鸡宁机械制作所（鸡西煤矿机械厂前身）。新中国成立之后,我国在东北、华北和西北建立了一批采煤机及相关装备制造厂,使我国采煤机制造能力从无到有、从弱到强。进入20世纪90年代,由于国外煤矿煤炭开采量下降以及煤矿井型增大,采煤机需求量逐渐萎缩,迫使采煤机制造商走上了并购重组之路,目前的全球五大采煤机制造集团是美国卡特彼勒、日本小松、德国艾柯夫、瑞典山特维克、波兰法姆尔。近10年来,我国采煤机制造企业加快了重组步伐,目前采煤机制造能力聚集到七大煤机集团,它们是中煤装备公司、天地科技公司、太重煤机公司、西安重装集团、郑煤机集团、山能重装集团、晋能装备集团。纵观采煤机150多年的发展历程,高截割性、高可靠性、高智能性一直是采煤机技术创新的核心出发点,采煤机产能与其机能、智能紧密相关,机器人化将是未来采煤机的重要创新方向。
杨荣明,丁震,孟广瑞[6]（2021）在《国家能源集团智能化采煤关键技术研究》文中研究表明分析了国家能源集团智能化采煤建设现状,提出5种智能化采煤核心技术:薄煤层等高无人化智能开采技术、中厚偏薄煤层透明自主智能开采技术、厚煤层采煤机器人智能开采技术、大倾角厚煤层单向智能开采技术、直立煤层综放智能开采技术,指出这5种智能化采煤核心技术基本实现了不同煤层赋存条件智能化采煤,为薄煤层、中厚煤层、厚煤层、大倾角厚煤层、直立煤层智能化建设发展指明了方向,但距离完全无人化采煤还有一段距离。指出智能化采煤要攻关的关键技术:单机智能化、多机物联化、与新一代网络通信技术的融合创新等。本文为井工智能采煤实现常态化、无人化提出了建设路径。
葛世荣,郝雪弟,田凯,高传,勒立坤[7]（2021）在《采煤机自主导航截割原理及关键技术》文中提出深部煤层构造较为复杂,实现采煤机无人驾驶开采更加困难。在总结采煤机结构和截割调控技术演变历程基础上,提出采煤机截割调控技术在经历了人工目测截割、机载探测截割、示教记忆截割3个发展阶段后,已经进入到自主导航截割的第4阶段,并提出了适用于深部煤层采煤机自动驾驶的导航截割理论与技术框架,包括导航地图、位姿感知、路径规划、姿态控制4项技术内涵和精细化煤层截割定位地图、精准化煤层截割导航地图、动态化煤层截割导控地图、采煤机融合定位方法、定位精度提升、智采机组全位姿参数矩阵建立、物理-虚拟模型驱动与交互、无人驾驶防冲撞路径规划、截割作业智能调高调直9项关键技术。系统阐述了采煤机自主导航截割相关核心技术基本原理:首先,构建煤层智能化开采导航地图,从精细化煤层截割定位、精准化煤层截割导航和动态化煤层截割导控3个关键步骤实现地图构建及更新;其次,通过融合定位和定位精度提升方法,完成了采煤机位姿精确感知;再次,创建智采机组全位姿参数矩阵,并结合物理-虚拟模型驱动与交互技术构建出导航截割数字孪生系统;最后,基于实时综采装备位姿状态和煤层导航地图信息,实现了无人驾驶防干涉防冲撞路径规划、截割滚筒自适应调高控制以及行走路径自动调直控制。从而实现了深部煤层采煤机智能导航截割控制,为智采工作面实现无人作业提供了新的理论技术支撑。
郭俊生[8]（2021）在《我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望》文中认为我国井工煤矿开采技术及配套装备发展30年来,不论是开采、掘进技术及配套装备,还是安全高效现代化矿井建设技术水平,都实现了由弱到强的跨越式提升。对我国30年来厚煤层开采技术发展、薄及中厚煤层开采技术装备发展、安全高效矿井配套技术装备发展等方面进行了回顾和总结,展望了我国井工煤矿开采发展前景,认为,安全、高效、绿色、智能将成为未来我国井工煤矿开采技术的主要发展方向,主要表现在复杂煤层安全高效开采、井工煤矿智能无人开采、煤炭资源绿色一体开采等方面。
杨俊杰,田青山,林健[9]（2020）在《煤矿综采工作面智能化开采技术的研究》文中研究表明在我国众多的工作行业中,煤炭行业属于一种高危职业,这项工作对于技术性要求非常高,这种高危职业所处的工作环境也非常的恶劣,针对这一实际情况,就要不断的研究并开发智能化的综采工作面开采技术,本文就结合综采工作面的实际特点,重点研究煤矿综采工作面智能化开采技术,并结合实际提出了智能化综采工作的工作模式,阐述了综采工作所涉及的相关先进技术,分析了智能化技术在综采工作面中应用的实际效果以及存在的一些问题,同时也分析阐述了煤矿综采工作面智能化技术发展及展望。
张楠[10]（2020）在《薄煤层智能化刨煤机工作面的实践与探索》文中认为田庄煤矿主采15煤,顶板管理比较困难,底板多为黏土岩,煤层平均厚度0.78 m,没有适用于该采高的矮机身自动采煤机。为此,田庄煤矿自主研发设计了全自动智能化刨煤机,极大程度降低工人劳动强度,能解决15煤顶板不稳定支护困难等问题,杜绝放炮落煤、人工攉煤、回柱放顶等不安全因素,最终实现安全生产智能化。
二、高效无人刨煤机工作面的开采技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高效无人刨煤机工作面的开采技术研究（论文提纲范文）
（1）我国综合机械化开采50年发展历程与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 我国综合机械化开采的发展历程 |
| 1.1 探索阶段(20世纪70—80年代) |
| 1.2 大发展阶段(20世纪90年代) |
| 1.3 突破阶段(21世纪初至今) |
| 2 我国煤矿机械化开采技术与装备现状 |
| 2.1 煤矿综采、综掘率显着提高 |
| 2.2 综采工作面开采强度加大 |
| 2.2.1 工作面开采强度逐渐增大 |
| 2.2.2 工作面单产逐渐增高。 |
| 2.3 装备系列化、重型化，可靠性提高 |
| 2.3.1 综采液压支架 |
| 2.3.2 采煤机 |
| 2.3.3 刮板输送机 |
| 2.3.4 带式输送机 |
| 2.3.5 乳化液泵站 |
| 2.4 智能化综采技术得到了长足发展 |
| 3 结论与展望 |
（2）甄家沟煤矿“等采高”薄煤层采煤机智能化工作面探索（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 甄家沟煤矿煤层赋存概况 |
| 1.1 地质构造 |
| 1.2 煤层赋存 |
| 2 国内薄煤层采煤工作面装备情况 |
| 2.1 滚筒式采煤机采煤工艺 |
| 2.2 智能型刨煤机采煤工艺 |
| 2.3 配套螺旋钻机采煤工艺 |
| 3“等采高”薄煤层采煤机智能化工作面装备方案 |
| 3.1 采煤机 |
| 3.2 S-850N型刮板运输机 |
| 3.3 转载机、破碎机、自移机尾 |
| 3.4 液压支架 |
| 3.5 控制系统 |
| 4 效益分析 |
| 5 结论 |
（3）综采工作面智能化关键技术现状与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 综采工作面智能化开采发展历程 |
| 2 综采工作面智能化开采技术现状及难点 |
| 2.1 综采工作面智能化开采系统架构 |
| 2.2 采煤机智能化技术现状及难点 |
| 2.2.1 采煤机定位技术现状及难点 |
| 2.2.2 采煤机姿态检测的技术现状及难点 |
| 2.2.3 滚筒自适应调高技术现状及难点 |
| 2.2.4 记忆截割技术现状及难点 |
| 2.3 液压支架智能化技术现状及难点 |
| 2.3.1 液压支架姿态控制技术现状及难点 |
| 2.3.2 液压支架自动跟机控制技术现状及难点 |
| 2.3.3 工作面自动调直技术现状及难点 |
| 2.3.4 工作面设备协同控制技术现状与难点 |
| 2.4 供液系统智能化技术现状及难点 |
| 2.4.1 多泵恒压控制技术现状与难点 |
| 2.4.2 乳化液自动配比技术现状与难点 |
| 2.5 运输系统智能化技术现状及难点 |
| 2.5.1 刮板输送机故障诊断技术现状及难点 |
| 2.5.2 刮板输送机智能调速与煤流检测技术及难点 |
| 3 综采工作面智能化研究前沿及技术展望 |
| 3.1 综采工作面智能化发展方向展望 |
| 3.2 煤矿综采与人工智能交叉领域研究前沿及技术展望 |
| 3.2.1 计算机视觉在智能化开采中的研究前沿及技术展望 |
| 3.2.2 基于激光点云的智能化开采研究前沿及技术展望 |
| 3.2.3 透明工作面研究前沿及技术展望 |
| 3.2.4 综采工作面大数据挖掘研究前沿与技术展望 |
| 3.2.5 综采工作面设备群体智能决策与控制研究前沿与技术展望 |
| 4 结语 |
（5）采煤机技术发展历程（十）——制造商变迁（论文提纲范文）
| 1 国外采煤机制造商发展 |
| 1.1 欧洲采煤机制造商 |
| 1.1.1 德国威斯特伐利亚公司变迁 |
| 1.1.2 瑞典山特维克公司变迁 |
| 1.1.3 德国艾柯夫公司变迁 |
| 1.1.4 苏联戈尔洛夫工厂变迁 |
| 1.1.5 波兰格里尼克钻井机械厂变迁 |
| 1.1.6 英国安德森公司变迁 |
| 1.1.7 德国哈尔巴赫·布朗公司变迁 |
| 1.1.8 波兰皮奥特罗维卡机械制造公司变迁 |
| 1.1.9 奥地利奥钢联公司变迁 |
| 1.1.10 波兰乔沃兹尼科-米科洛煤机修理厂变迁 |
| 1.2 美国采煤机制造商 |
| 1.2.1 比塞洛斯公司变迁 |
| 1.2.2 鲍林·哈尼斯弗格公司变迁 |
| 1.2.3 美国久益公司变迁 |
| 1.2.4 卡特彼勒公司变迁 |
| 1.3 日本采煤机制造商 |
| 1.3.1 日本小松公司变迁 |
| 1.3.2 日本三井三池制作所变迁 |
| 2 我国采煤机制造商发展 |
| 2.1 早期的采煤机制造商 |
| 2.1.1 鸡西煤矿机械厂变迁 |
| 2.1.2 张家口煤矿机械厂变迁 |
| 2.1.3 太原矿山机器厂变迁 |
| 2.1.4 太原重型机器厂变迁 |
| 2.1.5 西安煤矿机械厂变迁 |
| 2.1.6 北方重型汽车公司变迁 |
| 2.1.7 郑州煤矿机械厂变迁 |
| 2.1.8 中煤科工集团上海公司变迁 |
| 2.1.9 石家庄煤矿机械厂变迁 |
| 2.1.10 辽源煤矿机械厂变迁 |
| 2.1.11 无锡煤矿机械厂变迁 |
| 2.2 改革开放之后的采煤机制造商 |
| 3 国外采煤机制造商并购 |
| 4 我国采煤机制造商重组 |
| 5 结束语 |
| 6 后记 |
| (1)简单采煤机时期(1870-1928年)。 |
| (2)综合采煤机时期(1929-1948年)。 |
| (3)高效采煤机时期(1948-1975年)。 |
| (4)自动采煤机时期(1976-2005年)。 |
| (5)智能采煤机时期(2005年至今)。 |
（6）国家能源集团智能化采煤关键技术研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国家能源集团智能化采煤建设现状 |
| 2 智能化采煤核心技术 |
| 2.1 薄煤层等高无人化智能开采技术 |
| 2.2 中厚偏薄煤层透明自主智能开采技术 |
| 2.3 厚煤层采煤机器人智能开采技术 |
| 2.4 大倾角厚煤层单向智能开采技术 |
| 2.5 直立煤层综放智能开采技术 |
| 3 结论 |
（7）采煤机自主导航截割原理及关键技术（论文提纲范文）
| 1 煤层导航截割技术内涵及架构 |
| 1.1 导航截割技术内涵 |
| 1.2 导航截割技术架构 |
| 2 煤层智能化开采导航地图构建 |
| 2.1 精细化煤层截割定位地图 |
| 2.2 精准化煤层截割导航地图 |
| 2.3 动态化煤层截割导控地图 |
| 2.3.1 截割状态的声波识别方法 |
| 2.3.2 截割状态的振动识别方法 |
| 2.3.3 截割状态的温升识别方法 |
| 3 采煤机位姿精准感知 |
| 3.1 采煤机融合定位技术 |
| 3.2 定位精度提升方法 |
| 4 导航截割数字孪生系统 |
| 4.1 智采机组全位姿参数矩阵 |
| 4.1.1 采煤机全位姿参数矩阵 |
| 4.1.2 液压支架全位姿参数矩阵搭建 |
| 4.1.3 刮板输送机全位姿参数矩阵 |
| 4.2 物理-虚拟模型驱动与交互 |
| 4.2.1 物理空间信息感知与融合 |
| 4.2.2 虚拟空间与虚拟样机构建 |
| 4.2.3 数据交互与数字孪生 |
| 5 采煤机智能导航截割控制 |
| 5.1 无人驾驶防冲撞路径规划 |
| 5.2 截割作业智能调高调直 |
| 5.2.1 截割滚筒自适应调高控制 |
| 5.2.2 行走路径自动调直控制 |
| 6 结论 |
（8）我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望（论文提纲范文）
| 1 厚煤层开采技术发展 |
| 1.1 分层开采技术工艺及装备 |
| 1.2 一次采全高技术工艺及装备 |
| 1.3 综采放顶煤技术工艺及装备 |
| 1.4 安全高效现代化矿井建设 |
| 1.4.1 高产高效向安全高效矿井的转变 |
| 1.4.2 安全高效矿井建设 |
| 2 薄及中厚煤层开采技术及装备发展 |
| 3 安全高效矿井配套技术装备发展 |
| 3.1 综合机械化掘进设备 |
| 3.2 提升运输技术与装备 |
| 3.3 建井技术与装备 |
| 4 中国井工煤矿开采发展前景展望 |
| (1)复杂煤层安全高效开采。 |
| (2)井工煤矿智能无人开采。 |
| (3)煤炭资源绿色一体开采。 |
（9）煤矿综采工作面智能化开采技术的研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤矿综采工作面智能化技术的影响因素 |
| (1）地质条件方面的因素 |
| (2）设备方面的因素 |
| (3）技术方面的因素 |
| 2 煤矿综采工作面智能化开采的实现思路 |
| (1）地质条件方面的转变 |
| (2）开采类型方面的转变 |
| 3 煤矿综采工作面智能化技术发展展望 |
| 3.1 设备自动化、智能向更高端方向发展 |
| 3.2 急需突破相关核心技术方面 |
| (1）急需解决工作面装备高端智能化化控制系统 |
| (2）急需解决薄煤层自动化、智能化成熟开采装备 |
| (3）急需解决大功率设备软启动技术与装备 |
| 4 结束语 |
（10）薄煤层智能化刨煤机工作面的实践与探索（论文提纲范文）
| 1 矿井概况 |
| 2 薄煤层智能化刨煤机工作面的建设条件 |
| 2.1 煤层赋存条件 |
| 2.2 顶底板情况 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.4 采空区及周边老空区范围 |
| 2.5 技术条件 |
| 3 薄煤层智能化刨煤机工作面主要系统构成 |
| 3.1 刨煤机 |
| 3.2 液压支架 |
| 3.3 转载机 |
| 3.4 供液系统 |
| 3.5 自动化控制系统 |
| 4 智能化刨煤机开采的优点及适应性对比 |
| 4.1 螺旋钻机 |
| 4.2 滚筒采煤机 |
| 4.3 智能化刨煤机 |
| 5 结语 |
四、高效无人刨煤机工作面的开采技术研究（论文参考文献）
- [1]我国综合机械化开采50年发展历程与展望[J]. 闫少宏,徐刚,范志忠. 煤炭科学技术, 2021(11)
- [2]甄家沟煤矿“等采高”薄煤层采煤机智能化工作面探索[J]. 陈彦军,胡明东,杨帅. 陕西煤炭, 2021(05)
- [3]综采工作面智能化关键技术现状与展望[J]. 高有进,杨艺,常亚军,张幸福,李国威,连东辉,崔科飞,武学艺,魏宗杰. 煤炭科学技术, 2021(08)
- [4]滨湖煤矿薄煤层智能化开采技术体系及应用研究[D]. 邓涛. 中国矿业大学, 2021
- [5]采煤机技术发展历程（十）——制造商变迁[J]. 葛世荣. 中国煤炭, 2021(03)
- [6]国家能源集团智能化采煤关键技术研究[J]. 杨荣明,丁震,孟广瑞. 工矿自动化, 2021(S1)
- [7]采煤机自主导航截割原理及关键技术[J]. 葛世荣,郝雪弟,田凯,高传,勒立坤. 煤炭学报, 2021(03)
- [8]我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望[J]. 郭俊生. 中国煤炭, 2021(02)
- [9]煤矿综采工作面智能化开采技术的研究[A]. 杨俊杰,田青山,林健. 煤矿自动化与信息化--第29届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第10届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集, 2020
- [10]薄煤层智能化刨煤机工作面的实践与探索[J]. 张楠. 山东煤炭科技, 2020(11)