一、矿山机械作业环境分析(论文文献综述)
陈明君[1](2021)在《智能控制在矿山机电一体化系统中的应用》文中研究表明随着现在社会的快速发展,各行业工业技术不断升级,工业发展作为国家现代化建设的重要内容对我国经济发展起到重要推动作用。工业发展过程中离不开各类矿产资源,而随着各类矿山机械技术的不断提升,采矿工作也变得愈加科学。目前来看在采矿作业中各种类型的机电一体化技术应用非常广泛,不仅大大提高了采矿效率,同时也极大的提升了采矿作业的安全性。从各矿山工业实际工作情况上来看,开采作业成本支出方面,人力成本支出占比相对较大,而且由于当前存在诸多有一定开采困难的矿产资源,依赖于人工下井作业,面临更多未知安全因素,因此各类型智能控制技术被广泛应用于矿山机电一体化系统之中。
翟雪峰[2](2021)在《深井长距离独头巷道分段通风降温模拟研究》文中提出目前,我国大批矿山已逐渐转入深部开采阶段,地热对深井开采作业的影响越来越明显,特别是在长距离独头巷道作业过程中,风流与巷道围岩接触距离长,风流围岩间的热交换量大,在巷道回风过程中更容易产生高温热害问题,进而对入风风筒中的风流温度产生影响。针对深井长距离独头巷道回风阶段的回头热问题,本文设计风筒分段漏风的分段通风降温方法对巷道进行降温,并运用数值模拟和三维通风仿真模拟的方法对分段通风降温效果及降温规律进行了研究。本文主要进行了以下研究:(1)对深井热害致因、深井巷道热源放热及独头巷道与风流间的热交换机理进行研究,并利用静压复得法构建分段通风降温数学模型。(2)根据数学模型设计均匀分段送风的等断面均匀送风风筒,并利用计算流体力学软件Fluent对模型进行模拟检验。(3)设计正交试验,分析不同影响因素对巷道降温效果的影响程度,并利用Fluent软件对巷道分别采取常规压入式通风降温和分段通风降温后的降温效果进行模拟,并提出有效降温区域的概念对2种降温方式进行降温效果对比分析。(4)通过设计不同分段间距与不同漏风风量的分段漏风风筒,对采取分段通风降温方法的巷道风温变化规律进行研究。(5)以大柳行金矿奄口矿区为背景,利用Ventsim三维通风仿真软件对矿井通风系统现状进行模拟分析并设计通风系统优化方案。(6)在通风系统优化方案的基础上,通过对第20中段开采后期进行分段通风降温设计,对分段通风降温方法在实际矿井中的应用效果进行了研究。结果表明:深井独头巷道通风过程中,巷道高温围岩对风流的传热是造成深井热害的主要原因;分段通风降温数学模型的模拟结果与理论计算结果一致,数学模型构建合理;各因素对巷道通风降温效果的影响大小为入风温度>围岩温度>入风风量;在建立的100m长的巷道模型中,以达到有效降温区域温度要求的巷道长度作为对比标准,巷道采用分段通风降温技术的降温效果较常规压入式通风提高17.7%;分段漏风间距为20m的巷道,分段间距适中,降温效果最好;相同的回风距离,漏风风量越大,降温效果越好;在大柳行金矿奄口矿区第20中段开采后期的通风降温模拟中,采用分段通风降温的巷道降温效果较常规局部通风提升15.4%。通过对深井长距离独头巷道分段通风降温进行研究,得出:与常规压入式通风降温相比,分段通风降温在解决长距离独头巷道回风阶段的回头热问题方面具有明显优势;利用分段通风降温方法,可以实现在保证工作面通风降温风量的前提下,通过增加风筒漏风风量的方法,既可以有效降低长距离巷道回风阶段的风流温度,又可以避免常规压入式通风降温由于增加风量所引发的工作面扬尘等新问题的产生。
刘畅[3](2021)在《基于时变可靠度的矿山装载机维修策略研究》文中研究说明随着我国经济迅速发展,对于矿产资源的需求日益增高,开采规模迅速扩大,大量矿山装载机投入生产活动。矿山企业对于装载机的维护保养意识较为薄弱,仍停留在事后维修和定时维修相结合的维修方式下,导致频繁停机增加企业维修成本。因此,研究矿山装载机可靠性维修策略问题迫在眉睫,对企业运营管理和生产效益具有重要意义。为了减少维修费用,提高可用度,本文基于可靠性理论,对矿山装载机维修策略进行研究,具体内容如下:首先,分析矿山装载机功能结构进行子系统划分,结合所收集矿山装载机维修记录,采用FMEA法确定整机关键子系统为动力系统、传动系统和液压系统。运用中位秩法,最小二乘法对各关键子系统可靠性分布进行拟合,K-S检验法进行检验,得到其可靠度函数和故障率函数。其次,为了描述维修活动的修复效果和设备性能退化情况,引入役龄回退因子和故障率递增因子构建混合故障率模型,结合混合故障率模型建立时变可靠度模型。基于时变可靠度构建以维修成本率最小为目标的单系统预防性维修策略模型,并分别对动力系统、传动系统和液压系统进行求解,得到各关键子系统维修策略。最后,为了保证可用度的同时减少整机维修费用,在单系统预防性维修模型基础上,考虑装载机各关键子系统的结构相关性和维修活动的经济相关性,分别建立以总维修费用最小和可用度最大为目标的基于时变可靠度的机会预防性维修模型。利用线性加权法将两种机会维修模型结合,建立双目标机会维修策略模型。采用遗传算法对矿山装载机的双目标机会维修模型进行求解,得到最佳机会维修策略,并与单系统预防性维修策略进行对比分析,验证了模型的有效性。论文研究成果对于矿山装载机维修策略的制定具有指导意义,同时对于其它工程机械的维修策略具有一定参考价值。
孙庆唐,赵丽丽,王建屏,任德宝,李玉才[4](2021)在《机械创新设计在矿山机械中的应用》文中研究说明矿山机械生产制造产业对于我国经济发展具有着重要的意义,而且,随着经济水平的提升和社会的发展,社会范围内所需要的矿山机械也越来越多,与其相关联的矿山机械零部件生产制造企业也迎来了更为广阔的发展空间。本文首先从三个方面阐述了机械创新设计在矿山机械中应用的重要意义,并着重分析了矿山机械发展过程中在资源和环境两方面存在的问题,最后针对现存问题提出了矿山机械中应用机械创新设计的具体措施。
吴昊骏[5](2021)在《岩巷掘进钻孔智能定位的关键理论与技术研究》文中进行了进一步梳理智能凿岩台车是巷、隧道钻爆法施工作业中极其重要的生产工具。目前像Atlas,Sandvik等国际公司掌握着先进的凿岩装备制造技术,占据着我国凿岩装备市场的极大份额。这些公司发展历史长,具有成熟的技术体系,完善的生产目录,而严格保密的学术成果。然而国内引进大量进口产品后,在矿山建设中并未达到令人满意的效果。国内目前仅能生产液压凿岩台车为主的产品。部分高校、科研院提出的控制技术虽然达到了很高的理论水平,相关装备在实验室或地面能达到或部分达到高性能指标要求,但大多数产品在煤矿井下巷道实际应用时都存在较大的技术障碍,实用性差。为实现智能凿岩台车在井下的真实应用,克服井下复杂环境造成的智能定位障碍,保障煤矿岩巷井下实际钻孔定位时设备优良的可操作性和高精度优势,本文进行如下主要工作:(1)兼顾爆破设计基本原则和凿岩台车工作性能,提出全断面炮孔参数智能规划方法;(2)针对过去单臂车体定位法存在无穷解、井下钻孔定位误差大的问题,基于机器人运动学坐标变换理论,提出一种采用双臂车体定位的新方法;(3)针对定位精度达到10 cm水平后难以进一步提高的问题,先通过现场试验和数值模拟总结关节间隙和挠度分布规律,然后采用蒙特卡洛法对运动学模型进行修正,将平均定位精度提高至5~6 cm水平。并在煤矿的井下工业性实验中得到应用。本文提出的研究方法与技术,提供了钻孔凿岩过程从设计到施工的完整解决方案,破解了部分实际应用的难题,摆脱了爆破技术依赖于人工素质的传统,为智能凿岩装备在井下的发挥铺平了道路。
吴昊骏,纪洪广,龚敏,刘翔宇[6](2021)在《我国地下矿山凿岩装备应用现状与凿岩智能化发展方向》文中进行了进一步梳理数字化、智能化是凿岩台车等大型设备未来的发展趋势。为明晰国产凿岩台车的研究方向,结合我国地下矿山钻爆施工中凿岩台车的应用现状,定量对比评价了现场使用凿岩台车在钻孔精确度、钻孔效率、人员安全性、环保指标等方面的技术优势及问题。结果表明:使用凿岩台车钻孔,一般单孔凿岩时间为2~3 min,凿岩效率为同等条件下使用气动凿岩机钻孔的2~4倍;配合合理的爆破手段,月进尺能提高50%~70%;现场使用凿岩台车时,面临机械性能和钻爆工艺不匹配、较气动凿岩机开挖超挖量大以及人员培训落后于实际需要等问题。在此基础上,总结了现阶段凿岩台车智能化发展进展。研究表明:通过补偿技术,国内一些钻孔定位平均定位精度在5 cm以下,可满足施工要求;借助视觉辅助定位与导航方法、5G技术及物联网等先进技术,能够实现少人化、无人化的作业目标。最后进一步分析了研发、推广国产凿岩台车面临的不足与挑战,总结并展望了国产凿岩台车的发展路线。
赵艺凡[7](2020)在《B铁矿采掘工作面安全风险评价与控制对策研究》文中指出随着工业生产技术的进步与提高,铁矿山企业在生产中越来越注重风险的产生及处理。伴随铁矿山开采的过程,由于作业空间狭窄且多变、机械设备种类与数量居多、作业人员集中、水文地质环境复杂等因素,最终造成了工作面事故频发的现象。因此,对铁矿采掘工作面进行风险评价工作,对提升铁矿本质安全,加强铁矿安全风险识别与控制,具有重大的现实意义。本文立足于我国铁矿山开采系统生产特点的认识和铁矿采掘工作面安全风险分析的基础上,结合大量文献并参与现场调研与问卷分析,按照指标体系的构建原则与流程,选取人员安全风险、机械设备安全风险、管理安全风险、环境安全风险、信息安全风险五个为基础的铁矿采掘工作面安全风险评价指标体系。选择运用模糊综合评价法对铁矿采掘工作面进行了安全风险评价,确定现阶段的风险状况,并在此基础上找到了影响B铁矿安全的主要因素。最后针对B铁矿存在的风险因素,从人员安全管理、机械设备维护管理、管理制度优化保障、环境风险控制、信息化建设五个方面提出控制对策,为矿山安全技术和安全风险管理提供了科学依据,保障铁矿一线生产安全有序进行。
丁先之[8](2020)在《面向矿石破碎无人化系统的手眼标定及误差补偿研究》文中进行了进一步梳理随着“工业4.0”时代的不断推进,为打造“绿色矿山”、“智慧矿山”,矿山智能化逐步发展成为了矿产技术开发领域新的发展趋势。在矿石开采运输过程中,需要对溜井口的大块矿石进行破碎处理。目前破碎作业的主要方式以人工操作为主,由矿工操作液压破碎锤对大块矿石进行破碎处理,自动化程度较低且存在一定的安全隐患。为实现矿石破碎的无人化作业,提高矿石破碎的智能化,本课题将机器视觉技术与矿石破碎作业相结合,对深度相机和机械臂组成的视觉系统进行手眼标定和深度测量误差补偿的应用研究。本文的工作主要包含以下四个方面:(1)为得到手眼标定所需的目标点机械坐标,首先对破碎锤的液压机械结构进行分析建模。根据液压机械臂的关节构造将其等效为四自由度机器人,利用D-H建模方法,建立机械臂关节和连杆间的模型。对建模后的液压机械臂进行运动学分析,得到目标执行点所在坐标系与机械臂基坐标系间的齐次变换关系。通过测量液压机械臂油缸行程可计算得到目标点的机械坐标。(2)将手眼标定技术在液压机械臂构成的视觉系统中应用实现。根据现场作业环境及作业流程搭建Eye-to-Hand视觉系统。利用棋盘格完成深度相机的标定,得到相机的内外参数。通过设计的三维标定件,对Eye-to-Hand视觉系统进行手眼标定,得到目标点从相机坐标系到机械臂基坐标系的转换关系。(3)对深度测量中产生的深度误差进行分析补偿。根据深度相机的TOF成像原理分析得到误差的产生与同一平面不同的光径飞行时间有关,通过建立误差查找表和曲线拟合的方法得到误差补偿模型,而后利用深度成像时像素点的旋转对称关系、像素点间的等效距离对补偿模型进行优化。补偿后的最大误差不超过5mm,平均误差不超过1mm,较补偿前有明显提高,经现场试验后,测量精度明显提升。(4)根据研究结果和现场作业流程基于.NET平台设计矿石破碎无人化系统上层软件界面。
朱振[9](2020)在《带式输送机托辊运行状态在线巡检机器人关键技术研究》文中指出带式输送机是煤矿中最主要的输送设备,输送机的运行状态对输送机和矿山的安全生产存在着重大的影响,其中由于托辊卡阻故障造成的火灾隐患更加严重。为此,每条输送机都配备固定的巡检工作人员,每天定时定点地检测输送机的运行状态。然而,矿山作业环境恶劣而复杂,工作人员昼夜轮班巡检,检测效果差。因此,研究并设计带式输送机巡检机器人,代替输送机巡检工作人员完成巡检工作,对提高巡检质量,保障输送机的正常运行和安全生产具有重要的意义。为了实现输送机沿线托辊运行状态的检测,研究设计了输送机巡检机器人。通过分析输送机现场工作环境和巡检人员作业内容,总结巡检机器人的设计要求,提出了巡检机器人系统和结构的设计方案,并对巡检机器人的行走系统、通讯系统、信息采集系统、供电系统和上位机处理系统做了分析和研究。为了保障巡检机器人可以准确检测托辊的运行状态,提出基于红外图像处理技术的托辊运行状态的检测方法。首先,阐述输送机的工作过程,基于摩擦热力学原理建立托辊-输送带摩擦生热的数学模型,并利用ANSYS仿真分析托辊-输送带摩擦生热产生的温度场。其次,应用红外热成像仪实验采集托辊在正常和卡阻故障状态下的视频图像,结合理论和仿真分析其表现特征。最后,基于红外热成像测温原理分析红外图像的特点,应用红外图像处理技术对图像进行灰度化、滤波去噪和图像增强处理,并提出应用OSTU阈值分割算法和形态学改进方法提取图像中卡阻托辊的区域,采用灰度重心的方法标定出故障托辊在图像中的位置。为了验证巡检机器人各系统是否满足设计需求,按照设计方案搭建行走轨道并加工制作巡检机器人实验样机,在现有带式输送机实验设备的基础上完成实验平台搭建,对机器人各系统的功能进行实验室实验测试。实验结果表明,本文所研究设计的巡检机器人基本满足功能需求。该论文有图56幅,表15个,参考文献94篇。
段仓熊[10](2020)在《蔡玉窑花岗岩矿危险源辨识与安全评价研究》文中提出随着我国对石材资源需求的日渐增加,石材矿山开采强度日益增大,因此露天开采石材引起的事故起数也随之逐渐增多。露天石材矿山在生产过程中存在着许多潜在的危险,可能会造成人员伤亡和财产损失。如果及时辨识矿山存在危险源,并分析其危险有害程度,提出有针对性的控制措施,就可以有效防止事故的发生。本文首先对蔡玉窑花岗岩矿进行实地调研,系统地从人、物、环、管四个方面辨识了矿山生产过程中可能存在的危险源,并利用事故树对采场滑坡、排土场滑坡、爆破等容易对花岗岩矿生产过程造成重大伤亡的事故进行了分析了,找出了事故发生的可能原因以及影响因素的危险程度。然后建立了蔡玉窑花岗岩矿山安全评价指标体系,分别从人、物、环、管四个方面建立了 25项指标,采用层次分析法确定了相应指标的权重值。再运用基于模糊综合评判方法,结合专家打分法对矿山进行了综合安全评价,确定了蔡玉窑花岗岩矿的安全状态等级,最后根据评价结论,对蔡玉窑矿山提出安全对策措施。蔡玉窑露天花岗岩矿山危险源辨识及评价,将给蔡玉窑矿山后期安全管理指明方向,使得矿山安全管理工作更具有针对性。同时,文中列出的危险源、安全评价指标体系、安全检查表及模糊综合安全评价方法、过程将对露天石材矿山识别危险源,进行安全评价产生重要的借鉴意义,对安全管理也起到一定的指导作用。
二、矿山机械作业环境分析(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、矿山机械作业环境分析(论文提纲范文)
(1)智能控制在矿山机电一体化系统中的应用(论文提纲范文)
1.智能控制系统及矿山机电一体化系统概述 |
2.智能控制在矿山机电一体化系统中的应用 |
(1)数控领域应用 |
(2)智能控制技术在采矿作业中的应用 |
(3)智能控制在智能点检中的应用 |
(4)智能控制在矿山机器人中的应用 |
(5)伺服交流系统应用 |
3.结束语 |
(2)深井长距离独头巷道分段通风降温模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 深井热害研究现状 |
1.3.2 长距离独头巷道降温研究现状 |
1.4 研究的主要内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 热交换理论及降温技术分析 |
2.1 深井热害致因分析 |
2.1.1 深井通风影响因素 |
2.1.2 深井热源放热因素 |
2.2 巷道与风流热交换机理 |
2.2.1 传热基本原理 |
2.2.2 独头巷道热交换理论 |
2.3 巷道降温技术分析 |
2.3.1 矿井非机械制冷降温技术措施 |
2.3.2 矿井机械制冷降温技术措施 |
2.4 本章小结 |
第3章 分段通风降温模型构建及数值模拟 |
3.1 分段通风降温原理 |
3.1.1 常规局部通风与均匀分段通风 |
3.1.2 等断面分段均匀送风风筒 |
3.2 模型构建 |
3.2.1 Fluent软件简介 |
3.2.2 数学模型构建 |
3.2.3 几何模型构建 |
3.2.4 网格划分 |
3.2.5 参数设置 |
3.3 模型检验 |
3.3.1 压力场检验 |
3.3.2 速度场检验 |
3.4 巷道降温效果影响因素模拟 |
3.4.1 有效降温区域 |
3.4.2 正交试验 |
3.5 分段通风降温效果模拟 |
3.5.1 初始参数设定 |
3.5.2 速度场分析 |
3.5.3 温度场分析 |
3.6 分段通风降温风温规律模拟 |
3.6.1 不同分段间距模拟 |
3.6.2 不同漏风风量模拟 |
3.7 本章小结 |
第4章 大柳行金矿分段通风降温效果模拟 |
4.1 Ventsim三维通风仿真软件简介 |
4.2 Ventsim矿井通风系统建模 |
4.2.1 大柳行奄口矿区矿山概况 |
4.2.2 现有通风系统 |
4.2.3 三维巷道模型 |
4.2.4 通风参数设置 |
4.2.5 通风系统三维模型 |
4.3 开采后期分段通风降温模拟 |
4.3.1 风量计算 |
4.3.2 通风系统现状模拟 |
4.3.3 通风系统优化及效果模拟 |
4.3.4 分段通风降温设计及效果模拟 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要工作及结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(3)基于时变可靠度的矿山装载机维修策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 单系统预防性维修 |
1.3.2 多系统预防性维修 |
1.4 论文技术路线及研究内容 |
第二章 矿山装载机关键子系统可靠性分布研究 |
2.1 矿山装载机的功能结构及子系统划分 |
2.1.1 矿山装载机的功能结构 |
2.1.2 矿山装载机子系统的划分 |
2.2 矿山装载机关键子系统的确定 |
2.2.1 分析方法的确定 |
2.2.2 矿山装载机FMEA分析准则 |
2.2.3 矿山装载机关键子系统的确定 |
2.3 基于故障维修数据的关键子系统可靠性分布 |
2.3.1 可靠性相关理论 |
2.3.2 关键子系统可靠性分布的分析步骤 |
2.3.3 动力系统可靠性分布 |
2.3.4 传动系统可靠性分布 |
2.3.5 液压系统可靠性分布 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于时变可靠度的矿山装载机预防性维修策略研究 |
3.1 预防性维修方式及流程的确定 |
3.1.1 预防性维修方式的确定 |
3.1.2 预防性维修流程 |
3.2 基于修复非新的矿山装载机关键子系统时变可靠度模型 |
3.2.1 模型假设 |
3.2.2 混合故障率模型 |
3.2.3 基于修复非新的关键子系统时变可靠度模型 |
3.3 基于时变可靠度的单系统预防性维修模型 |
3.3.1 模型符号 |
3.3.2 维修成本率最小的预防性维修模型 |
3.3.3 预防性维修策略模型求解 |
3.4 矿山装载机关键子系统预防性维修策略 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于时变可靠度的矿山装载机机会预防性维修策略研究 |
4.1 机会维修相关理论 |
4.2 机会预防性维修模型的假设 |
4.3 基于时变可靠度的双目标多系统机会预防性维修模型 |
4.3.1 模型符号 |
4.3.2 总维修费用最小的机会预防性维修模型 |
4.3.3 可用度最大的机会预防性维修模型 |
4.3.4 双目标多系统机会预防性维修策略模型建模 |
4.4 单目标多系统机会维修策略模型求解 |
4.5 矿山装载机多系统机会预防性维修策略 |
4.6 模型验证分析 |
4.7 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 矿山装载机FMEA分析表 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
个人简历 |
(4)机械创新设计在矿山机械中的应用(论文提纲范文)
1 机械创新设计在矿山机械中应用的重要意义 |
1.1 有助于循环利用资源,提高资源利用效率 |
1.2 有助于响应政策要求,促进循环经济的发展 |
1.3 有助于提高生产制造水平,迎接国际挑战 |
2 矿山机械发展过程中存在的问题 |
2.1 资源浪费严重 |
2.2 环境污染严峻 |
3 矿山机械中机械创新设计具体措施 |
3.1 坚持长寿低耗设计原则 |
3.2 减少有害材料的使用 |
3.3 提高机械的工作效率与材料再生率 |
3.4 降振降噪减轻污染 |
4 结束语 |
(5)岩巷掘进钻孔智能定位的关键理论与技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 凿岩台车应用现状及发展趋势 |
1.2.2 爆破智能设计研究现状 |
1.2.3 凿岩台车运动学及车体定位研究现状 |
1.2.4 凿岩台车定位误差分析及精度控制研究现状 |
1.2.5 存在主要问题 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 智能凿岩台车与巷道的空间关系及测试方法 |
2.1 基础研究平台 |
2.2 智能凿岩台车与巷道的空间关系 |
2.3 模拟环境下空间关系检测技术 |
2.3.1 主要零件轴线检测方法——上下边缘竖直角取中法 |
2.3.2 装配精度检测方法 |
2.3.3 巷道模拟与测量方法 |
2.3.4 关节传感器标零 |
2.3.5 钻具位姿检测方法 |
2.4 凿岩台车2D及3D实体模型的建立 |
2.4.1 凿凿台车的测量与实体尺寸模型的建立 |
2.4.2 实体建模 |
2.5 钻臂理想运动学模型 |
2.5.1 车体基坐标系和钻臂末端坐标系位姿矩阵 |
2.5.2 D-H法参数 |
2.6 本章小结 |
3 考虑现场实际工况的炮孔参数智能规划方法 |
3.1 智能规划新方法的设计思路与理论基础 |
3.1.1 传统规划方法的缺陷 |
3.1.2 不同功能炮孔的设计顺序 |
3.1.3 角度约束条件下工作空间的计算 |
3.2 不同功能炮孔参数的确定方法 |
3.2.1 周边孔的位姿参数确定 |
3.2.2 掏槽孔的位姿参数确定 |
3.2.3 辅助孔的位姿参数确定 |
3.2.4 其余孔的位姿参数确定 |
3.3 设计结果与应用效果 |
3.3.1 外插角和工作空间函数关系的表达 |
3.3.2 现场应用效果 |
3.4 本章小结 |
4 关节间隙影响定位精度的补偿设计及其应用 |
4.1 关节间隙影响定位精度机制的试验设计及参数间函数关系 |
4.1.1 影响钻孔定位精度的关键因素 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 数据检验 |
4.1.4 数据处理 |
4.1.5 下沉函数关系 |
4.2 基于测量试验结果的车体定位方法修正 |
4.2.1 车体基坐标系和激光坐标系位姿矩阵 |
4.2.2 考虑关节间隙影响的车体定位方法修正 |
4.3 关节间隙误差补偿实例 |
4.3.1 车体实际位姿的测量 |
4.3.2 车体定位的修正 |
4.3.3 钻孔定位误差补偿 |
4.4 本章小结 |
5 基于双侧钻臂位姿协同约束的车体定位方法 |
5.1 原有车体定位方法原理及存在问题 |
5.2 双钻臂车体定位方法原理及实现 |
5.2.1 双钻臂法与位姿解唯一性证明 |
5.2.2 车体基坐标系和激光坐标系位姿矩阵 |
5.2.3 车体基坐标系原点位置的求解 |
5.2.4 角变量和车体位姿矩阵的确定 |
5.3 车体定位实例 |
5.3.1 车体实际位姿的测量 |
5.3.2 双钻臂法位姿矩阵的建立 |
5.3.3 车体位姿矩阵的求解 |
5.3.4 两种定位方法对定位效果影响的讨论 |
5.4 本章小结 |
6 挠度分布规律与钻孔定位精度控制方法 |
6.1 钻臂末端挠度的多元非线性回归 |
6.1.1 求末端挠度方法——以基准位置为例 |
6.1.2 求解不同位姿下的末端挠度 |
6.1.3 基于多元非线性回归确定末端挠度分布规律 |
6.2 基于蒙特卡洛法的台车运动学模型修正方法 |
6.2.1 采用理想模型计算存在的问题 |
6.2.2 基于蒙特卡洛法的模型修正步骤 |
6.3 蒙特卡洛修正实例 |
6.3.1 参数修正过程 |
6.3.2 参数修正结果 |
6.3.3 现场钻孔实验验证 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)我国地下矿山凿岩装备应用现状与凿岩智能化发展方向(论文提纲范文)
1 凿岩台车应用现状 |
1.1 凿岩台车在金属矿的应用现状及存在问题 |
1.2 凿岩台车在煤矿的应用现状及问题 |
2 凿岩台车自动化技术发展现状 |
2.1 控制系统 |
2.2 定位精度及补偿 |
2.3 电液控制 |
2.4 孔序规划 |
2.5 钻孔参数自动匹配及卡钎处理 |
2.6 无线通信 |
3 研发、推广凿岩台车面临的问题与挑战 |
3.1 硬件、软件研发不足 |
3.2 设备推广应用不足 |
4 总结与展望 |
(7)B铁矿采掘工作面安全风险评价与控制对策研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容及研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 技术路线 |
1.5 创新点 |
第2章 理论综述 |
2.1 事故致因理论 |
2.1.1 事故的定义 |
2.1.2 事故的分类 |
2.1.3 事故致因理论 |
2.2 安全风险与评价理论 |
2.2.1 安全风险理论 |
2.2.2 风险评价理论 |
2.3 本章小结 |
第3章 铁矿采掘工作面安全风险因素分析 |
3.1 采掘工作面环境特征分析 |
3.2 采掘工作面事故类型分析 |
3.2.1 顶板事故 |
3.2.2 透水、爆破、矿山火灾及中毒窒息事故 |
3.2.3 物体打击、机械伤害、车辆伤害事故 |
3.3 采掘工作面安全风险因素分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 铁矿采掘工作面安全风险评价 |
4.1 铁矿采掘工作面安全风险评价指标体系的构建 |
4.1.1 指标体系构建原则 |
4.1.2 评价指标的选择 |
4.2 铁矿采掘工作面安全风险评价模型的构建 |
4.2.1 评价指标权重的确定 |
4.2.2 模糊综合评价模型的建立 |
4.3 本章小结 |
第5章 B铁矿采掘工作面安全风险评价实例分析 |
5.1 B铁矿简介 |
5.1.1 开采现状 |
5.1.2 管理组织机构与人员概况 |
5.1.3 采掘工作面设备情况 |
5.2 B铁矿采掘工作面事故统计 |
5.3 采掘工作面安全风险评价 |
5.3.1 评价指标权重 |
5.3.2 安全风险指标体系总指标权重排序 |
5.3.3 建立评价矩阵 |
5.3.4 评价结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 B铁矿采掘工作面安全风险控制对策 |
6.1 提升安全管理的对策 |
6.1.1 人员安全管理 |
6.1.2 机械设备维护管理 |
6.1.3 管理制度优化保障 |
6.1.4 环境风险控制 |
6.1.5 信息化建设 |
6.2 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附录 |
(8)面向矿石破碎无人化系统的手眼标定及误差补偿研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 矿石破碎自动化发展及研究现状 |
1.2.2 Kinect应用研究现状 |
1.2.3 相机标定及误差补偿的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本文创新点 |
1.5 本文章节安排 |
第2章 图像信息获取及手眼系统分类 |
2.1 图像信息获取 |
2.1.1 Kinect硬件结构及工作原理 |
2.1.2 Kinect_v2 图像信息获取 |
2.2 机器视觉手眼系统分类 |
2.3 本章小结 |
第3章 矿石破碎无人化系统标定 |
3.1 液压机械臂建模及运动学分析 |
3.1.1 液压机械臂D-H建模方法 |
3.1.2 液压机械臂连杆坐标系的建立 |
3.1.3 正运动学分析 |
3.1.4 逆运动学分析 |
3.2 Kinect相机标定 |
3.2.1 相机成像模型及标定原理 |
3.2.2 深度图像和彩色图像的配准 |
3.2.3 Kinect深度相机标定 |
3.3 矿石破碎控制系统手眼标定 |
3.3.1 液压机械臂与相机的标定原理 |
3.3.2 矿石破碎无人化系统手眼标定 |
3.4 本章小结 |
第4章 深度测量误差分析 |
4.1 误差原因分析 |
4.1.1 TOF成像原理 |
4.1.2 TOF成像误差分析 |
4.2 相机误差补偿模型研究 |
4.2.1 Kinect相机深度误差补偿原理 |
4.2.2 误差补偿模型的优化 |
4.3 误差补偿实验及结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 矿石破碎无人化系统设计 |
5.1 系统框架设计 |
5.2 矿石破碎控制系统软件平台设计 |
5.2.1 系统工作流程 |
5.2.2 系统功能设计 |
5.2.3 系统界面实现 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 攻读硕士学位期间获得的成果奖励 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(9)带式输送机托辊运行状态在线巡检机器人关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及来源 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 带式输送机托辊故障分析 |
1.4 存在的主要问题 |
1.5 主要研究内容 |
2 托辊运行状态在线巡检机器人方案设计 |
2.1 巡检机器人设计要求 |
2.2 巡检机器人设计方案 |
2.3 本章小结 |
3 托辊运行状态在线巡检机器人系统研究 |
3.1 巡检机器人行走系统 |
3.2 巡检机器人通讯系统 |
3.3 巡检机器人信息采集系统 |
3.4 巡检机器人供电系统 |
3.5 上位机处理系统 |
3.6 本章小结 |
4 托辊运行状态检测方法研究 |
4.1 理论研究基础 |
4.2 托辊-输送带摩擦热分析 |
4.3 卡阻故障托辊红外图像预处理方法 |
4.4 卡阻故障托辊图像分割与标定方法 |
4.5 本章小结 |
5 巡检机器人系统测试与分析 |
5.1 巡检机器人系统性能实验测试与分析 |
5.2 托辊运行状态检测方法实验测试与分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)蔡玉窑花岗岩矿危险源辨识与安全评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 危险源辨识现状 |
1.2.2 安全评价现状 |
1.3 研究的内容及技术路线 |
1.3.1 研究的内容 |
1.3.2 研究的技术路线 |
2 蔡玉窑花岗岩矿危险源辨识 |
2.1 蔡玉窑花岗岩矿山简介 |
2.1.1 位置与交通 |
2.1.2 自然及周边环境 |
2.1.3 地质环境特征 |
2.1.4 采矿方法及工艺 |
2.1.5 矿山供配电 |
2.1.6 矿山防排水 |
2.1.7 矿山排土场 |
2.1.8 矿山安全管理 |
2.2 危险源辨识理论基础 |
2.2.1 危险源及其分类 |
2.2.2 危险源辨识的方法 |
2.3 蔡玉窑花岗岩矿危险源辨识 |
2.3.1 人因危险源 |
2.3.2 物因危险源 |
2.3.3 环境危险源 |
2.3.4 管理危险源 |
2.4 蔡玉窑花岗岩矿危险源事故树分析 |
2.4.1 事故树分析法简介 |
2.4.2 采场滑坡事故树分析 |
2.4.3 采场爆破事故树分析 |
2.4.4 排土场滑坡事故树分析 |
2.5 本章小结 |
3 蔡玉窑花岗岩矿安全评价指标体系的构建 |
3.1 评价指标体系的构建原则 |
3.2 评价指标体系的构建 |
3.3 各评价指标的涵义 |
3.4 本章小结 |
4 蔡玉窑花岗岩矿安全评价指标权重的确定 |
4.1 层次分析法的应用 |
4.2 评价指标权重的计算 |
4.2.1 二级评价指标权重的计算 |
4.2.2 三级评价指标权重的计算 |
4.2.3 四级评价指标权重的计算 |
4.3 本章小结 |
5 蔡玉窑花岗岩矿安全评价及控制措施 |
5.1 模糊综合安全评价方法综述 |
5.1.1 模糊综合评价步骤 |
5.1.2 模糊综合评价算子选取 |
5.1.3 模糊综合评价结果处理 |
5.2 蔡玉窑花岗岩矿模糊综合安全评价 |
5.2.1 各指标隶属度的确定 |
5.2.2 一级模糊综合评判 |
5.2.3 二级模糊综合评判 |
5.2.4 三级模糊综合评判 |
5.2.5 评价结果处理及分析 |
5.3 蔡玉窑花岗岩矿危险源控制对策 |
5.3.1 人因危险源控制对策 |
5.3.2 物因危险源控制对策 |
5.3.3 环境危险源控制对策 |
5.3.4 管理危险源控制对策 |
5.4 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 安全评价指标相对重要程度问卷调查表 |
附录2 安全指标专家评判问卷调查表 |
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目及发表的论文 |
四、矿山机械作业环境分析(论文参考文献)
- [1]智能控制在矿山机电一体化系统中的应用[J]. 陈明君. 当代化工研究, 2021(18)
- [2]深井长距离独头巷道分段通风降温模拟研究[D]. 翟雪峰. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]基于时变可靠度的矿山装载机维修策略研究[D]. 刘畅. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [4]机械创新设计在矿山机械中的应用[J]. 孙庆唐,赵丽丽,王建屏,任德宝,李玉才. 世界有色金属, 2021(07)
- [5]岩巷掘进钻孔智能定位的关键理论与技术研究[D]. 吴昊骏. 北京科技大学, 2021(02)
- [6]我国地下矿山凿岩装备应用现状与凿岩智能化发展方向[J]. 吴昊骏,纪洪广,龚敏,刘翔宇. 金属矿山, 2021(01)
- [7]B铁矿采掘工作面安全风险评价与控制对策研究[D]. 赵艺凡. 河北工程大学, 2020(04)
- [8]面向矿石破碎无人化系统的手眼标定及误差补偿研究[D]. 丁先之. 湖北工业大学, 2020(03)
- [9]带式输送机托辊运行状态在线巡检机器人关键技术研究[D]. 朱振. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [10]蔡玉窑花岗岩矿危险源辨识与安全评价研究[D]. 段仓熊. 西安科技大学, 2020(01)