周杰
- 作品数：18 被引量：116H指数：6
- 供职机构：煤炭科学研究总院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金煤炭科学研究总院技术创新基金煤炭科学研究总院科技发展基金更多>>
- 相关领域：矿业工程机械工程理学交通运输工程更多>>
- 露井协调开采顺序对露采边坡变形破坏影响规律研究被引量：3
- 2013年
- 露井协调开采顺序关系到两种开采方式之间相互制约和影响的程度,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计先井工后露天开采和先露天后井工开采两套方案,并分别对两套方案进行数值模拟,对比分析了不同露井协调开采顺序下露采边坡变形破坏特征。根据分析结果,从维护边坡平整和稳定的角度,建议在露井协采生产实践中,对于计划进行内排的矿山且内排进度超前于井采扰动的范围时,可优先考虑采用先露天后井工的开采模式,除此之外,建议采用先井工后露天的开采模式且露天开采进度滞后于井采活跃期。
- 李绍臣周杰丁鑫品赵汝辉
- 基于LoRaWAN的液压支架状态监测系统被引量：5
- 2020年
- 针对现有液压支架状态监测系统通信不稳定、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于LoRaWAN的液压支架状态监测系统。传感器节点采用速率自适应技术周期性上传数据,出现异常状态时可主动上传数据,并采用顺序轮询方式降低传输误差率;网关通过独立的上下行信道同时传输上下行指令,降低了上下行指令碰撞概率,提高了数据转发效率。为保证综采工作面信号覆盖,在巷道转角处安装网关,通过一次跳传将综采工作面LoRa无线信号转发至应用平台。实验结果表明,该系统可有效覆盖整个综采工作面,实现了液压支架状态信息监测,通信距离为150 m时,数据传输丢包率为0,单个传感器节点数据传输时间约为0.29 s,系统采集周期在200 s内,满足应用需求。
- 韩哲韩哲任怀伟杜毅博文治国任怀伟
- 关键词：综采工作面
- 三通比例减压阀动静态特性和参数优化研究
- 电液比例多路阀是矿用机械液压系统中核心控制元件,在掘进机、掘锚机和锚杆机等设备上广泛运用,可以实现设备的电液控制和手动控制两种功能,并且能够进行比例调节,具有控制精度高,响应速度快等优点,是实现矿用设备的视距遥控、远程遥...
- 周杰
- 关键词：矿用设备动静态特性优化设计
- 露天矿端帮煤柱回收井工开采工作面推进方向的优化被引量：20
- 2013年
- 为科学优化井工开采工作面的推进方向,保证边坡稳定的同时进一步提高煤炭采出率,以平朔矿区平面露井协采工程实践为背景,采用相似材料模拟实验的方法,研究了露天矿端帮煤柱回收过程中顺坡开采和逆坡开采对边坡变形破坏影响的差异性,构建力学模型分析了引起工作面煤壁侧垮落角小于开切眼侧垮落角的根本原因。研究结果表明,平朔矿区类似地质与采矿条件下,上覆岩层破断机制的不同,导致开切眼侧垮落角与煤壁侧的垮落角相差约7°,且顺坡开采有利于边坡稳定。基于以上结论,若采用顺坡开采方式,不但可以减小井工开采对边坡稳定的影响,还可以进一步缩小露井协采边界参数,采出更多的端帮压煤。
- 丁鑫品李绍臣王俊周杰马明
- 关键词：露井联采
- 智能开采装备全位姿测量及虚拟仿真控制技术被引量：26
- 2020年
- 针对深部开采复杂地质条件下的综采装备空间位姿及受力动态变化、随机倾斜错动难以描述和自适应控制难题,提出了基于全位姿测量及虚拟仿真控制的智能开采模式,以中煤新集口孜东矿140502工作面地质条件和7 m四柱大采高综采装备参数为基础,构建复杂条件下智能开采装备全位姿测量及虚拟仿真智能控制系统。首先,给出了智能开采“环境装备-仿真模拟-反向控制”运行体系下的智能决策过程,提出了融合视觉的装备全位姿测量、工作面装备位姿一体化描述及驱动关系建模、基于Unity3D的综采虚拟仿真控制等3项支持智能决策的关键技术。随后建立融合视觉的工作面综采装备群全位姿多参数测量系统,提出了基于设备特征点的视觉多参数测量方法,获取描述综采装备群空间全位姿的15个独立参数;给出综采装备群统一坐标描述及驱动模型,建立了特定的全局和局部坐标系、采煤机和刮板输送机位姿驱动关系模型和刮板输送机三维空间弯曲姿态模型;基于Unity3D虚拟仿真技术构建了工作面场景、装备、工艺流程等虚拟实体和关系模型,支撑井下综采装备开采过程运动仿真。开发出与全位姿测量系统通信的底层数据接口,获取装备的实际工况数据,从而驱动仿真模型实现三维场景下的虚实映射。分析计算和模拟优化下一割煤循环装备协同运动及工艺过程,通过反向控制链路实现对装备虚拟模型和实际装备体的闭环控制。实验室测试表明:虚拟仿真系统实现了数据获取、模型解算、单机装备及装备群协同运动仿真,满足装备实际运行逻辑关系,具有对工作面装备运行状态实时监测和反向控制能力,系统运行流畅性满足要求,帧率>20 fps。全位姿测量系统经井下现场测试表明:图像识别检测的支架数大于5架,图像解算时间小于0.5 s,支架顶梁测量角度误差小于1.2°,满�
- 任怀伟赵国瑞周杰文治国周杰文治国
- 液压支架精准推移与快速跟机技术研究现状及发展趋势被引量：4
- 2022年
- 液压支架精准推移与快速跟机是实现工作面智能化开采的关键技术支撑。为实现智能化开采,将液压支架精准推移等效为煤矿环境下的阀控缸系统精准位置控制;快速跟机则需从跟机工艺、稳压供液、快速移架等方面实现。针对液压支架精准推移技术,指出可借鉴相关领域成熟的阀控缸精准位置控制技术,总结了电液比例阀、高速开关阀、电磁换向阀控缸位置控制技术的研究成果及借鉴到煤矿领域存在的问题,提出可通过研制适合井下环境的大流量高压水基电液比例阀、开发智能优化控制算法2种途径实现液压支架精准推移。针对液压支架快速跟机技术,指出目前液压支架自动跟机因跟机工艺不合理、供液系统不稳定、移架工序不合理等,导致跟机速度慢,且易出现推移不到位、丢架等情况,从优化跟机工艺、稳压供液、快速移架3个方面总结了提高跟机速度相关研究成果,指出:目前跟机工艺无法根据采煤机速度动态调整,基于设备感知的自动跟机尚处于理论阶段;优化供液系统结构和控制算法是目前实现工作面稳压供液的主要途径,但未能有效解决多支架协同动作时液压支架端压力、流量稳定问题;改进液压系统结构是实现快速移架的主流方式,但存在远距离输送高压油液时压降大和高压处爆管、增大管径导致管路布置困难等问题。针对上述问题,提出从工作面供液系统恒压控制、提高液压支架推移控制精度、保障液压支架自动跟机效果、提高工作面整体跟机速度4个层面实现液压支架精准推移与快速跟机。指出液压支架精准推移和快速跟机技术的发展趋势为集中-分布式敏捷高效供液、液压支架控制器边缘计算能力提高、跟机控制策略对采场环境适应性增强、采场-装备动态耦合与跟随控制。
- 任怀伟张帅张德生张德生任长忠周杰刘科侯炜
- 关键词：液压支架快速移架压力补偿装置
- 基于AMESim的液压缸活塞位置超调量仿真分析被引量：3
- 2023年
- 液压缸停止时的活塞位置超调量会影响其位置控制精度。为减小液压缸位置控制误差,对超调量进行理论分析,发现载荷质量、初速度、黏性阻力和摩擦阻力均会对超调量产生影响。利用AMESim建立基于推移液压缸实验平台的液压系统仿真模型,结果表明:系统各项参数主要是通过影响液压缸活塞运动过程中的速度、阻力和载荷惯性等来影响超调量,初速度越快,阻力越小,惯性越大,超调量也就越大。基于仿真结果,提出了一种提前关闭阀来修正活塞位置超调量的方法,将实验平台中液压缸的位置误差减小到原来的9.32%。研究从理论和仿真两方面阐明了液压系统中各变量对液压缸位移超调量的影响原理,为液压缸的精确位移控制提供了理论支撑。
- 赵叔吉周杰张帅黄彦德侯伟
- 关键词：液压缸超调量位置控制
- DOW指数法在煤矿安全评价方面的应用被引量：2
- 2010年
- 基于DOW指数法的基本原理,根据实际情况确定了煤矿主要评价单元的危险系数和安全补偿系数,并通过计算得到爆炸危险指数F&EI和安全措施补偿系数,最后给出煤矿主要危险单元的危险性等级及结论。
- 王大尉刘宏波王旭升周杰李善鹏
- 关键词：安全评价
- 矿用负载敏感系统阀前补偿抗流量饱和技术研究被引量：2
- 2022年
- 矿用设备系统主要采用负载敏感系统来实现液压系统的节能,负载敏感系统中多路阀是主要的控制元件,在每一联多路阀处一般都配置压力补偿阀,而根据压力补偿阀在系统中的位置可分为前置补偿和后置补偿。分析现有前置压力补偿多路阀的特性,提出一种不使用调压弹簧的前置压力补偿技术,在保证前置补偿的基本功能的同时,具备流量抗饱和特性。
- 常映辉周杰
- 基于MRDA-FLPEM集成算法的综采工作面矿压迁移预测被引量：4
- 2021年
- 基于液压支架工作阻力监测数据对综采工作面矿压进行预测,是实现工作面顶板周期来压超前预警的有效手段,对于动态改善支架适应性和优化围岩支护质量具有重要意义。然而,地下采场环境特殊,液压支架所处工作面位置不同耦合围岩变工况复杂开采条件易造成支架工作阻力数据时序分布差异化,同时生产过程存在非线性和不确定性等特点,严重影响数据驱动模型的预测精度。因此,针对综采工作面液压支架支护过程中耦合变工况影响支架工作阻力数据分布导致的预测模型失准的问题,提出一种基于流形正则域适应函数链接预测误差集成算法的综采工作面矿压预测方法。该方法首先采用流形正则域适应算法寻找特征映射矩阵,将源域和目标域数据的特征信息统一映射至公共空间,以保持耦合变工况下源域和目标域数据几何结构分布一致性;然后基于函数链接预测误差法,在公共空间利用源域数据建立预测模型得到相应液压支架工作阻力的预测值,从而完成综采工作面矿压超前预测,同时降低多工况数据时序分布差异对模型精度的影响。结果表明:该集成算法可改善多工况数据分布差异对预测模型精度的影响,提高模型鲁棒性和泛化能力,为后续分析工作面矿压显现规律,超前适应采场环境变化,指导工作面正常回采提供依据。
- 巩师鑫任怀伟任怀伟赵国瑞杜毅博周杰
- 关键词：液压支架时间序列数据
