王虹
- 作品数：17 被引量：1,006H指数：10
- 供职机构：中国煤炭科工集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划山西省科技重大专项更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球经济管理更多>>
- 综采工作面智能化关键技术研究现状与发展方向被引量：99
- 2014年
- 为实现综采工作面的智能化,解决目前我国矿井普遍存在的开采装备技术落后、资源采出率低等突出问题,通过分析国内外综采工作面智能化开采技术应用现状,构建了综采工作面智能开采系统的主干模型,并就其中涉及到的采煤机位置监测、工作面自动取直及水平控制、煤岩界面识别、溜坡控制等关键技术进行了分析与总结,指出应用惯性导航技术是实现工作面取直的有效方法,应用热红外线技术进行煤层特征追踪技术是解决煤岩界面识别问题的有效途径;最后对综采工作面智能化的发展方向进行了展望。
- 王虹
- 关键词：综采工作面煤岩界面识别
- 中国综合机械化掘进技术发展40年
- 回顾了我国综合机械化掘进40年的发展历程,对我国煤矿巷道综掘技术与装备的现状进行了总结,对我国煤矿井下巷道综掘技术与装备存在的问题进行了概括,指出了制约我国巷道掘进速度的主要因素及原因,分析了国内掘进机在截割技术、元部件...
- 王虹
- 关键词：综掘悬臂式掘进机
- 文献传递
- 智慧煤矿2025情景目标和发展路径被引量：466
- 2018年
- 智慧矿山是煤炭行业转变发展方式、提升行业发展质量的核心驱动力,是矿山技术发展的最高形式。基于数字矿山技术发展现状,结合生产系统智慧化特征及要求,给出了智慧矿山概念及内涵:将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人化装备等与现代矿山开发技术融合,形成矿山感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的完整智能系统;到2025年,实现煤矿单个系统智能化向多系统智慧化方向发展,建立智慧生产、智慧安全及智慧保障系统的基本运行框架,初步形成空间数字化、信息集成化、设备互联化、虚实一体化和控制网络化的智慧煤矿第二阶段目标。实现矿井开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程智能化运行。资源开发利用水平显著提高,煤矿职业健康和工作环境根本改善,矿山生态恢复和保护全面实施。
- 王国法王虹王虹任怀伟赵国瑞杜毅博庞义辉杜毅博
- 关键词：数字矿山大数据人工智能
- 软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与工程实践
- 2024年
- 软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与装备是煤矿安全高效开采以及智能化建设的迫切需求。以具备膨胀性、节理化等软岩特征的煤矿回采巷道工程为背景,梳理了国内外掘锚一体机快速掘进技术发展现状,剖析了软弱围岩条件下掘锚一体机快速掘进面临3个方面的难题,包括全宽截割对围岩的扰动控制,软弱围岩及时高效永久支护,软弱围岩快速掘进煤帮临时支护。提出了软弱围岩掘锚一体化快速掘进的5项关键技术,包括:(1)低扰动截割技术。主要包括椭型全宽截割滚筒、截齿排布优化、截割动力学优化等。(2)减小空顶空帮距的及时支护技术。该技术是在掘锚一体化技术基础上,研制了集双圆柱导向、多连杆升降、支护油缸撑顶撑底、随动挡矸帘防护于一体的多钻机整体滑移平台,将掘锚一体机作业空顶距由2.5 m降至1 m,作业空帮距由3.5 m降至1 m。(3)软弱围岩多维度协同支护技术。综合考虑锚杆锚索支护参数间的时空协同效应和支护体与围岩的协同效应,掘进工作面采用低密度强力锚杆支护控制顶板,后部同步实施增强永久支护。(4)钻锚一体化技术。主要包括锚杆结构和力学特性、锚固剂材料及泵注技术等。(5)煤帮喷涂临时支护技术。主要包括快反应高延伸率喷涂材料、高比例精度喷涂泵送、不规则煤壁表面自适应轨迹控制、矿用防爆高精度机械臂、喷涂材料配套补给等。基于以上内容,研制了可控作业空顶距掘锚一体机,并进行了井下试验。试验表明,该装备有效缩短了作业空顶距和空帮距,实现了作业空顶距“可控”,适应于软弱围岩巷道快速掘进,掘进效率提高了1倍。
- 王虹李发泉张小峰
- 关键词：软岩巷道快速掘进掘锚一体化
- 煤矿智能快掘关键技术与工程实践被引量：58
- 2021年
- 掘进智能化为智慧矿山建设提供不可或缺的科技支撑,智能快掘技术是煤炭安全高效生产的客观需求,是解决采掘失衡问题的根本途径。我国煤矿井下巷道掘进作业呈现作业环境恶劣、地质条件复杂、施工工序多、安全性差等问题,智能掘进主要面临掘进单机装备完备性、可靠性和能力不足、围岩时效控制技术薄弱、掘进工序高效协同和掘进装备群的智能化协作技术欠缺三大难题。针对智能掘进保障性技术不足的问题,提出了掘进设备可靠性、巷道围岩状态在线感知、巷道围岩时效控制、低比能耗高效截割、掘进粉尘综合防治5类智能掘进保障技术;基于掘支运一体化技术,提出了以“边缘感知、平台决策、设备执行、远程运维”4个维度的智能掘进系统基本架构,分析和讨论了掘锚(探)一体化、自动截割、智能支护、掘进导航、远程集控5种智能掘进关键技术;为扩大智能掘进核心技术支撑的覆盖面,针对不同掘进设备配套和不同煤层赋存条件,提出了掘支运一体化、全断面掘进机、双锚掘进机及5G+连续采煤机4种智能掘进模式,并在国能、中煤、山能、陕煤等集团得到推广应用;最后,提出巷道掘进智能化的发展方向和建议,建议研究井下空间定位导航新技术、支护效果动态监测与支护工艺精确调整、掘锚一体机器人、掘进工作面高精度智能感知与数字孪生、掘进系统平台化。
- 王虹王虹张小峰李发泉
- 关键词：煤矿巷道快速掘进协同控制
- 煤矿采掘装备核心控制技术现状和发展趋势被引量：8
- 2020年
- 为解决煤矿采掘装备控制系统存在平台和标准不统一的问题,探讨装备核心控制急需突破的关键技术,通过分析采掘装备核心控制架构、嵌入式软件系统及嵌入式软PLC的应用、井下通信协议标准、集控系统组态软件4个方面的国内外技术现状,提出了平台化、标准化的采掘装备核心控制技术方案:基于标准化的核心单元硬件,统一的应用软件和集控系统软件组态开发平台,通信协议标准,形成软件开发、测试、发布平台。分析得出实现方案的关键核心技术为本安化、抗扰、散热、防护技术,基于嵌入式实时操作系统的相关开发技术,嵌入式软PLC平台技术,互联互通协议相关技术,集控系统标准化组态开发技术等。提出采用EIP通信标准实现通信一致性、通信互操作的网络接入架构及采掘系统通信架构,最后指出煤矿采掘装备核心控制技术的发展方向:平台化和标准化,装备的统一管理、互联互通、网络化和多媒体化,核心控制技术的功能安全、网络安全和控制实时性,控制智能化。提出的方案便于采掘装备集成智能化核心控制功能,实现综采、综掘工作面装备数字化入网和集中控制,形成有自主安全性的统一、良性的系统开发生态。
- 朱伟王虹王虹王虹
- 关键词：采掘装备集控系统智能化控制
- 我国综合机械化掘进技术发展40a
- 回顾了我国综合机械化掘进40 a的发展历程,对我国煤矿巷道综掘技术与装备的现状进行了总结,对我国煤矿井下巷道综掘技术与装备存在的问题进行了概括,指出制约我国巷道掘进速度的因素主要有支护时间、掘进工作面降尘效率、元部件可靠...
- 王虹
- 关键词：悬臂式掘进机
- 文献传递
- 基于遗传算法与BP神经网络的支架跟机自动化研究被引量：12
- 2021年
- 针对综采工作面液压支架跟机自动化过程中移架动作存在的丢架、推移不到位等问题,提出了基于遗传算法(GA)与BP神经网络组合模型的控制方法。通过建立BP神经网络控制器为主体的反馈控制,将支架的运动参数输入模型,神经网络控制器计算实际输出与理想输出之间误差,判别是否需要回调控制,并添加遗传算法来优化更新模型的各层阈值和权值,从而得到网络模型的最优解,最终由执行部分来完成输出动作。组合网络模型具有良好的非线性特性,可以更好的满足非线性环境,利用神经网络的预测值与实际输出的差值来得到拟合曲线。通过对BP神经网络模型、GA模型、GA-BP组合模型的均方误差(MSE)分析,判断出GA-BP组合模型具有更快的训练速度和更高的预测准确率。相比较于单一的BP神经网络模型和GA模型,GA-BP组合模型可以很大程度地提高液压支架跟机过程中的推移精度,从而更好地适应综采工作面的环境和设备变化。基于对模型稳定性的分析,绘制组合网络的适应度曲线,种群在第5次迭代后趋于收敛,在第5次到第15次迭代的适应度值就已基本达到稳定,在迭代第15次后种群已达到最优参数集且恒定不变。采用上述方案的液压支架电液控制系统能够自主感知设备各项运动参数的变化,实现支架自身的静态调整和动态演化,可为综采工作面无人化建设提供技术支撑。
- 王虹王虹李首滨李首滨
- 关键词：均方误差适应度
- 西部地区富油煤开发利用潜力分析和技术体系构想被引量：18
- 2022年
- 西部地区富油煤资源量丰富,具备产业规模化发展的资源基础;科学认识富油煤的油气资源属性,推动以油气为主要产品的富油煤开发与转化,是增加国内油气供给、缓解油气对外依存度、保障国家能源安全的战略方向。本文依据现阶段煤炭资源的勘查成果,估算了西部地区富油煤资源潜力;系统梳理了西部地区富油煤开发利用的现状和存在问题;针对碳达峰、碳中和战略目标,智能绿色开发,弥补油气不足等新要求,论证提出了西部地区富油煤开发利用的基本理念与技术构想。研究认为,富油煤的开发利用,需要着重突破高精度综合勘查、高回采率开采、井下原位热解、热解气化一体化、原位热解半焦CO_(2)封存等关键技术。研究建议,将富油煤纳入非常规油气资源管理,加大富油煤开发利用科技攻关,设立富油煤开发利用国家级示范区,推动西部地区新能源和富油煤协同开发,由此发挥富油煤作为煤基油气资源的特殊优势、实现煤炭资源低碳高值利用。
- 王双明王虹王虹王虹任世华谭克龙侯恩科郑德志曲洋侯恩科
- 关键词：资源潜力
- 我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展被引量：128
- 2010年
- 针对我国煤矿巷道高效掘进的现状及特点,对煤巷、半煤岩巷及全岩巷3种不同类型的巷道掘进技术及典型掘进设备的性能参数进行了详细介绍;重点分析了我国煤矿主要掘进设备及技术在破岩能力、适应性及可靠性等方面与国外掘进设备存在的差距,指出国产重型掘进设备在设计制造、加工工艺、自动化技术和关键技术等方面还需进一步完善和优化;结合我国煤矿巷道高效掘进技术与装备存在的不足,对其发展趋势作了分析和预测。
- 王虹
- 关键词：煤矿巷道掘进技术
