- 机械工业出版社
- 9787111767466
- 1-2
- 47269508-9
- 16开
- 2024-11-28
- 工学
- 机械类
- 智能制造
- 本科
内容简介
本书从综采工作面装备整体功能角度出发,结合煤矿综采工作面装备具体特点、煤矿智能化应用需求,综合考虑前沿性、基础性、实用性,全面系统地介绍煤矿综采装备的组成、结构、设计、感知、控制与智能化技术等。本书主要内容包括绪论、采煤机及其智能化技术、刮板输送机及其智能化技术、顺槽转载系统及其智能化技术、可伸缩带式输送机及其智能化技术、液压支架及其智能化技术、高水基液压系统及其智能化技术、综采装备数字孪生技术、综采工作面集成配套与智能化系统、采煤工作面智能化技术实践典型案例等。本书的章节顺序力求体现煤矿综采工作面装备的工作顺序与功能关系,为读者展示完整的煤矿综采装备及其智能化技术体系。
本书可作为普通高等院校机械类专业本科生和研究生的教学用书,也可作为相关领域工程技术人员的学习与参考用书。
本书可作为普通高等院校机械类专业本科生和研究生的教学用书,也可作为相关领域工程技术人员的学习与参考用书。
目录
前言
第1章绪论/1
11综采工作面简介/1
111采煤机/2
112液压支架/3
113工作面运输系统/4
114三机协同关系/6
12综采工作面智能化系统/7
121采煤机智能化系统/7
122液压支架智能支护系统/7
123综采工作面智能化运输系统/7
124综采工作面智能化支持系统/7
13综采工作面总体集成配套设计/8
131总体集成配套原则和方法/8
132能力配套关系/11
14综采装备选型原则/15
141液压支架选型/15
142采煤机选型/16
143三机选型/17
144泵站选型/18
145带式输送机选型/18
思考题/19
参考文献/19
第2章采煤机及其智能化技术/20
21概述/20
22采煤机的基本结构与原理/22
221工作原理与整体排布/22
222截割部/24
223牵引部/26
224附属装置/29
225电控系统/32
226选型、使用与维护/35
23采煤机自动化技术/36
231采煤机定位定姿技术/36
232采煤机记忆截割技术/38
24采煤机智能化技术/39
241煤岩识别技术/39
242环境感知技术/42
243采煤机远程集控技术/43
25采煤机自主导航截割技术/45
251煤层导航地图构建与更新技术/46
252智能导航截割控制技术/47
思考题/49
参考文献/50
第3章刮板输送机及其智能化技术/52
31概述/52
32刮板输送机结构与设计计算/55
321结构/55
322设计计算/62
33刮板输送机驱动与传动技术/67
331软起动技术及装置/68
332变频调速技术/70
333永磁驱动技术/72
334限矩技术及装置/75
34刮板输送机驱动系统智能化技术/77
35刮板链自动张紧及故障诊断/80
36刮板输送机煤量检测及智能调速/83
37刮板输送机状态实时监测与远程控制/85
思考题/88
参考文献/89
第4章顺槽转载系统及其智能化技术/91
41概述/91
42顺槽转载系统的组成、结构与原理/91
421转载机/92
422破碎机/97
423带式输送机自移机尾/104
43转载输送机与破碎机的监测与智能化控制/106
431链轮大排量智能注油/106
432红外防坠落系统/107
433大块煤监测与预破碎技术/108
434煤量监测技术/109
435带式输送机自移机尾的监测与智能化控制/111
思考题/112
参考文献/113
第5章可伸缩带式输送机及其智能化技术/114
51概述/114
52可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理/115
521基本结构/115
522传动原理/122
53带式输送机自动控制技术/127
531自动控制系统构成/128
532自动控制系统功能/128
54大型带式输送机自动张紧技术/130
541液压缸自动张紧装置/130
542自动变频绞车/130
55带式输送机煤流智能感知/131
551视频图像煤流识别分析技术/131
552激光测量分析技术/131
56基于物料运量智能调速节能技术/132
57带式输送机安全保护检测技术/133
571输送带跑偏检测/133
572输送带打滑检测/134
573输送带撕裂检测/134
574堆煤检测/135
575温度及烟雾检测/135
思考题/137
参考文献/137
第6章液压支架及其智能化技术/138
61概述/138
62基本结构与原理/138
621基本组成、分类及动作原理/138
622立柱及千斤顶结构/142
623顶梁和底座/144
624掩护梁和四连杆机构/146
625推移装置/147
63液压支架电液控制系统/147
631液压支架电液控制系统组成/148
632单个液压支架电液控制系统组成/149
633电液控制系统主要元部件及技术指标/149
64液压支架自动跟机移架技术/153
641采煤机位置检测/153
642自动推移刮板输送机/154
643自动跟机拉架/155
644护帮板自动控制/155
65综采工作面自动调直技术/155
651基于测距仪的工作面直线度控制方法/155
652基于相对位移的工作面直线度控制方法/156
653LASC技术/156
66液压支架智能感知及控制策略/157
661液压支架的姿态模型及姿态感知/158
662液压支架的承载载荷模型及承载载荷感知/162
663液压支架支护状态分析及智能控制策略/164
思考题/168
参考文献/168
第7章高水基液压系统及其智能化技术/169
71高水基液压系统及其概述/169
711构成及作用/169
712主要工作流程/170
72高水基液压系统的传动介质/171
73高水基液压泵站/172
731乳化液泵站的构成/173
732乳化液泵的工作原理与结构/175
74高水基电液控制阀/179
741电磁铁/181
742先导阀/181
743主阀/183
75泵站自动卸荷技术/185
751自动卸荷原理/186
752自动卸荷装置/186
76流量自适应调控技术/187
761液压支架运行过程供液特征及模型/187
762自适应智能供液理论与技术实现/193
思考题/201
参考文献/201
第8章综采装备数字孪生技术/202
81数字孪生技术概述/202
82虚拟模型与场景构建技术/204
821装备虚拟模型构建技术/205
822煤层虚拟构建技术/209
823场景虚拟构建技术/211
83综采工作面虚拟仿真技术/214
831装备虚拟仿真技术与父子关系建立/215
832关节组件添加/216
833综采装备动作仿真技术/217
834三机协同虚拟仿真技术/218
84综采工作面虚拟监测技术/219
841综采装备虚拟监测技术/219
842煤层虚拟监测技术/222
85综采工作面虚实双向交互技术/222
851由虚到实的交互技术/223
852由实到虚的交互技术/226
86综采工作面数字孪生系统构建与测试/227
861系统构建/227
862系统测试/231
思考题/232
参考文献/232
第9章综采工作面集成配套与智能化系统/233
91综采工作面装备配套关系/233
911综采工作面中部装备配套关系/233
912综采工作面两端头装备布置/236
92综采工作面装备集成配套实例/237
921薄煤层综采装备集成配套实例/237
922中厚煤层综采装备集成配套实例/238
923大采高综采装备集成配套实例/238
924放顶煤综采装备集成配套实例/239
93综采工作面及装备智能化系统/239
931智能化供液、供电系统/239
932智能化通信系统/241
933智能化视频监控系统/242
934地质保障系统/243
935顺槽远程集中控制系统/244
936智能化地面调度中心/245
937智能化人员定位系统/246
938智能化机器人巡视系统/247
939综采工作面智能化三维重现系统/248
思考题/249
参考文献/249
第10章采煤工作面智能化技术实践典型案例/250
101煤矿综采装备山西省重点实验室智能化升级实践/250
1011综采成套装备实验系统装备的情况/250
1012液压支架电液控制系统改造/251
1013综采成套装备实验系统智能化改造/251
102黄陵煤矿中厚煤层综采工作面智能化技术实践示范/253
1021黄陵一号煤矿基本情况/253
1022黄陵一号煤矿综采工作面设备情况/254
1023黄陵一号煤矿综采工作面智能化实践/254
103榆家梁煤矿薄煤层综采工作面智能化技术实践示范/256
1031榆家梁煤矿基本情况/256
1032榆家梁煤矿43101综采工作面情况/256
1033榆家梁煤矿43101综采工作面智能化实践/257
104塔山煤矿特厚煤层综采工作面智能化技术实践示范/259
1041塔山煤矿基本情况/259
1042塔山煤矿8125综采工作面情况/259
1043塔山煤矿8125综采工作面智能化实践/260
105上湾煤矿特厚煤层综采工作面智能化技术实践示范/261
1051上湾煤矿基本情况/261
1052上湾煤矿12401综采工作面基本情况/261
1053上湾煤矿12401综采工作面智能化实践/263
106正利煤业综采工作面智能化技术实践示范/266
1061正利煤业基本情况/266
1062正利煤业14-1104综采工作面情况/266
1063正利煤业14-1104综采工作面智能化实践/266
107金辛达煤业综采工作面智能化技术实践示范/268
1071金辛达煤业基本情况/268
1072金辛达煤业203综采工作面情况/268
1073金辛达煤业203综采工作面智能化实践/270
参考文献/271
第1章绪论/1
11综采工作面简介/1
111采煤机/2
112液压支架/3
113工作面运输系统/4
114三机协同关系/6
12综采工作面智能化系统/7
121采煤机智能化系统/7
122液压支架智能支护系统/7
123综采工作面智能化运输系统/7
124综采工作面智能化支持系统/7
13综采工作面总体集成配套设计/8
131总体集成配套原则和方法/8
132能力配套关系/11
14综采装备选型原则/15
141液压支架选型/15
142采煤机选型/16
143三机选型/17
144泵站选型/18
145带式输送机选型/18
思考题/19
参考文献/19
第2章采煤机及其智能化技术/20
21概述/20
22采煤机的基本结构与原理/22
221工作原理与整体排布/22
222截割部/24
223牵引部/26
224附属装置/29
225电控系统/32
226选型、使用与维护/35
23采煤机自动化技术/36
231采煤机定位定姿技术/36
232采煤机记忆截割技术/38
24采煤机智能化技术/39
241煤岩识别技术/39
242环境感知技术/42
243采煤机远程集控技术/43
25采煤机自主导航截割技术/45
251煤层导航地图构建与更新技术/46
252智能导航截割控制技术/47
思考题/49
参考文献/50
第3章刮板输送机及其智能化技术/52
31概述/52
32刮板输送机结构与设计计算/55
321结构/55
322设计计算/62
33刮板输送机驱动与传动技术/67
331软起动技术及装置/68
332变频调速技术/70
333永磁驱动技术/72
334限矩技术及装置/75
34刮板输送机驱动系统智能化技术/77
35刮板链自动张紧及故障诊断/80
36刮板输送机煤量检测及智能调速/83
37刮板输送机状态实时监测与远程控制/85
思考题/88
参考文献/89
第4章顺槽转载系统及其智能化技术/91
41概述/91
42顺槽转载系统的组成、结构与原理/91
421转载机/92
422破碎机/97
423带式输送机自移机尾/104
43转载输送机与破碎机的监测与智能化控制/106
431链轮大排量智能注油/106
432红外防坠落系统/107
433大块煤监测与预破碎技术/108
434煤量监测技术/109
435带式输送机自移机尾的监测与智能化控制/111
思考题/112
参考文献/113
第5章可伸缩带式输送机及其智能化技术/114
51概述/114
52可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理/115
521基本结构/115
522传动原理/122
53带式输送机自动控制技术/127
531自动控制系统构成/128
532自动控制系统功能/128
54大型带式输送机自动张紧技术/130
541液压缸自动张紧装置/130
542自动变频绞车/130
55带式输送机煤流智能感知/131
551视频图像煤流识别分析技术/131
552激光测量分析技术/131
56基于物料运量智能调速节能技术/132
57带式输送机安全保护检测技术/133
571输送带跑偏检测/133
572输送带打滑检测/134
573输送带撕裂检测/134
574堆煤检测/135
575温度及烟雾检测/135
思考题/137
参考文献/137
第6章液压支架及其智能化技术/138
61概述/138
62基本结构与原理/138
621基本组成、分类及动作原理/138
622立柱及千斤顶结构/142
623顶梁和底座/144
624掩护梁和四连杆机构/146
625推移装置/147
63液压支架电液控制系统/147
631液压支架电液控制系统组成/148
632单个液压支架电液控制系统组成/149
633电液控制系统主要元部件及技术指标/149
64液压支架自动跟机移架技术/153
641采煤机位置检测/153
642自动推移刮板输送机/154
643自动跟机拉架/155
644护帮板自动控制/155
65综采工作面自动调直技术/155
651基于测距仪的工作面直线度控制方法/155
652基于相对位移的工作面直线度控制方法/156
653LASC技术/156
66液压支架智能感知及控制策略/157
661液压支架的姿态模型及姿态感知/158
662液压支架的承载载荷模型及承载载荷感知/162
663液压支架支护状态分析及智能控制策略/164
思考题/168
参考文献/168
第7章高水基液压系统及其智能化技术/169
71高水基液压系统及其概述/169
711构成及作用/169
712主要工作流程/170
72高水基液压系统的传动介质/171
73高水基液压泵站/172
731乳化液泵站的构成/173
732乳化液泵的工作原理与结构/175
74高水基电液控制阀/179
741电磁铁/181
742先导阀/181
743主阀/183
75泵站自动卸荷技术/185
751自动卸荷原理/186
752自动卸荷装置/186
76流量自适应调控技术/187
761液压支架运行过程供液特征及模型/187
762自适应智能供液理论与技术实现/193
思考题/201
参考文献/201
第8章综采装备数字孪生技术/202
81数字孪生技术概述/202
82虚拟模型与场景构建技术/204
821装备虚拟模型构建技术/205
822煤层虚拟构建技术/209
823场景虚拟构建技术/211
83综采工作面虚拟仿真技术/214
831装备虚拟仿真技术与父子关系建立/215
832关节组件添加/216
833综采装备动作仿真技术/217
834三机协同虚拟仿真技术/218
84综采工作面虚拟监测技术/219
841综采装备虚拟监测技术/219
842煤层虚拟监测技术/222
85综采工作面虚实双向交互技术/222
851由虚到实的交互技术/223
852由实到虚的交互技术/226
86综采工作面数字孪生系统构建与测试/227
861系统构建/227
862系统测试/231
思考题/232
参考文献/232
第9章综采工作面集成配套与智能化系统/233
91综采工作面装备配套关系/233
911综采工作面中部装备配套关系/233
912综采工作面两端头装备布置/236
92综采工作面装备集成配套实例/237
921薄煤层综采装备集成配套实例/237
922中厚煤层综采装备集成配套实例/238
923大采高综采装备集成配套实例/238
924放顶煤综采装备集成配套实例/239
93综采工作面及装备智能化系统/239
931智能化供液、供电系统/239
932智能化通信系统/241
933智能化视频监控系统/242
934地质保障系统/243
935顺槽远程集中控制系统/244
936智能化地面调度中心/245
937智能化人员定位系统/246
938智能化机器人巡视系统/247
939综采工作面智能化三维重现系统/248
思考题/249
参考文献/249
第10章采煤工作面智能化技术实践典型案例/250
101煤矿综采装备山西省重点实验室智能化升级实践/250
1011综采成套装备实验系统装备的情况/250
1012液压支架电液控制系统改造/251
1013综采成套装备实验系统智能化改造/251
102黄陵煤矿中厚煤层综采工作面智能化技术实践示范/253
1021黄陵一号煤矿基本情况/253
1022黄陵一号煤矿综采工作面设备情况/254
1023黄陵一号煤矿综采工作面智能化实践/254
103榆家梁煤矿薄煤层综采工作面智能化技术实践示范/256
1031榆家梁煤矿基本情况/256
1032榆家梁煤矿43101综采工作面情况/256
1033榆家梁煤矿43101综采工作面智能化实践/257
104塔山煤矿特厚煤层综采工作面智能化技术实践示范/259
1041塔山煤矿基本情况/259
1042塔山煤矿8125综采工作面情况/259
1043塔山煤矿8125综采工作面智能化实践/260
105上湾煤矿特厚煤层综采工作面智能化技术实践示范/261
1051上湾煤矿基本情况/261
1052上湾煤矿12401综采工作面基本情况/261
1053上湾煤矿12401综采工作面智能化实践/263
106正利煤业综采工作面智能化技术实践示范/266
1061正利煤业基本情况/266
1062正利煤业14-1104综采工作面情况/266
1063正利煤业14-1104综采工作面智能化实践/266
107金辛达煤业综采工作面智能化技术实践示范/268
1071金辛达煤业基本情况/268
1072金辛达煤业203综采工作面情况/268
1073金辛达煤业203综采工作面智能化实践/270
参考文献/271










