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公开(公告)号：CN115898406A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310008008.1
申请日：2023-01-04
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于底板定向梳状孔的碎软煤层透明工作面构建方法，包括：步骤1：地质探测获得建模数据来源，构建工作面初始地质模型；步骤2：设计煤矿井下底板定向梳状孔，进行定向钻孔并收集钻探数据；步骤3：根据钻探数据得到岩性分层曲线，岩性分层曲线与钻孔轨迹联合得到目标层顶底界面数据集；步骤4：在分层的基础上，提取各钻孔实钻轨迹上构造的位置并对工作面初始地质模型进行修正，将目标层内修正的构造进行联合，形成构造的数据集；步骤5：根据所述目标层顶底界面数据集和构造的数据集，绘制三维空间分布即得。本发明可精细探测煤层界面、煤层内部的构造，构建透明工作面，为智能开采提供精细探测的数据。
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公开(公告)号：CN115611009B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211526634.1
申请日：2022-12-01
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下码垛式杆箱钻杆分离系统与方法，分离包括码垛式杆箱、设在码垛式杆箱上方的可升降式的3D相机、位于码垛式杆箱旁的六自由度的机械臂、连在机械臂末端的磁吸手爪以及钻杆分离控制单元；分离方法是将3D视觉识别钻杆位姿与码放算法计算的理论推算位姿相融合，将两种方法优势互补，对码垛式杆箱内钻杆精确识别与定位后进行钻杆抓取分离。本发明能解决因煤矿井下环境复杂导致单一依靠3D视觉识别失败、分离失败的问题，可提高钻杆分离系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115540838B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211527136.9
申请日：2022-12-01
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: G01C15/00 , G01C1/00 , G01C25/00 , G01B5/02 , G06T1/00 , G06T7/70 , E21B19/14 , E21B19/10 , B25J19/04 , B25J13/00
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下钻杆装卸机器人送杆识别系统的精度测试方法，该系统包括设在钻杆装卸车体上的杆箱、机械臂、柔性手爪、单目相机和钻杆辅助定位装置，以及设在钻进车体上的自对中的夹持器以及双合作靶标；机械臂能将钻杆递送至识别的位置，使用具有柔性补偿功能的手爪与夹持器协同完成钻杆递送和夹紧交接动作；该方法是对送杆系统递送完成后，钻杆空间位姿精度的测试，当送杆至需要夹持交接的空间位置时，钻杆两端激光发射模组将光点投射在两端的格子标尺上，根据激光点在两端格子标尺投影的偏移量能计算出钻杆径向、轴向误差，俯仰和偏航角度误差。本发明能在煤矿井下钻杆装卸机器人通过视觉递送钻杆时，精确测试出送杆空间位姿的精度。
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公开(公告)号：CN117684869B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202311566695.5
申请日：2023-11-22
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: E21B7/02 , E21B7/20 , E21B19/14 , E21B44/00 , E21B47/024 , E21B47/09 , E21B19/18 , B60P3/40 , B66C19/00 , B66C5/04
Abstract: 本发明公开了一种水平大直径跟管救援钻机钻具运移加卸系统，主要包括钻杆运移车、转运平台、吊装装置、双动力装置、夹持扶正装置、传感模块和控制模块，通过各部件相互配合，完成钻杆组件的自动抓取、转移、拆装全流程作业，无需人工干预，可适应救援钻机不同钻进位姿状态，提高钻进施工效率，实现救援钻机的高效智能化施工。具有运行效率高、适用范围广、大幅减少施工人员，同时减轻人员劳动强度，可实时接收钻杆组件的运行信息，自主控制调节钻杆组件运动轨迹，实现全流程转运，并且需要空间少，同时能够实现连续高精度加卸钻具，提高施工效率，自动化效率高，作业精度高，为水平救援钻机高效钻进施工提供关键核心部件。
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公开(公告)号：CN118034277A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410108086.3
申请日：2024-01-25
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下场景退化条件下巷道空间接触式碰撞避障方法，该方法能实现巷道场景退化和障碍物场景退化下的机器人避障，从3D相机和激光雷达获得的点云数据中提取巷道顶端锚杆或锚索构造建图定位建图算法所需的线特征，通过3D相机和激光雷达点云数据与IMU结合完成3D点云地图建立，使障碍物在地图中得到精细化表示，避免障碍物漏检；采用超声波雷达和热成像仪进行人员检测；在机器人遇到网状障碍物或镜面反射煤壁避障失败发生碰撞时，碰撞模块作用防止机器人本体碰撞损坏；碰撞后采用粘贴电子标签的方法识别碰撞点处网状障碍物或镜面反射的煤壁。本发明方法实现巷道场景退化和障碍物场景退化下的机器人避障，可靠灵活、成本低廉。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117684869A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311566695.5
申请日：2023-11-22
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: E21B7/02 , E21B7/20 , E21B19/14 , E21B44/00 , E21B47/024 , E21B47/09 , E21B19/18 , B60P3/40 , B66C19/00 , B66C5/04
Abstract: 本发明公开了一种水平大直径跟管救援钻机钻具运移加卸系统，主要包括钻杆运移车、转运平台、吊装装置、双动力装置、夹持扶正装置、传感模块和控制模块，通过各部件相互配合，完成钻杆组件的自动抓取、转移、拆装全流程作业，无需人工干预，可适应救援钻机不同钻进位姿状态，提高钻进施工效率，实现救援钻机的高效智能化施工。具有运行效率高、适用范围广、大幅减少施工人员，同时减轻人员劳动强度，可实时接收钻杆组件的运行信息，自主控制调节钻杆组件运动轨迹，实现全流程转运，并且需要空间少，同时能够实现连续高精度加卸钻具，提高施工效率，自动化效率高，作业精度高，为水平救援钻机高效钻进施工提供关键核心部件。
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公开(公告)号：CN117415806A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311223260.0
申请日：2023-09-21
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本申请涉及一种变目标条件下加卸钻杆机械手的避障轨迹规划方法，该方法将轨迹分为三段进行规划，并将得到的三段轨迹首尾相连，构成最终的轨迹；最终的轨迹为无碰撞轨迹，且该轨迹中机械手各关节的关节角度、角速度、角加速度和角加加速度连续性好，运动冲击小、且路径较短。
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公开(公告)号：CN117307036A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311013255.7
申请日：2023-08-11
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: E21B7/20 , B26F3/00 , E21B7/04 , E21B7/10 , E21B47/022 , E21B7/02 , E21B19/04 , E21B19/10 , E21F11/00 , B24C1/04 , G01V3/08
Abstract: 本发明公开了一种井下大直径钻孔设备，包括大直径跟管钻机、大直径跟管导向钻进系统、坍塌体金属探测与破拆系统、自移式多功能救援作业舱；其中，大直径跟管钻机用于高效施工大直径水平孔，作为救援通道；大直径跟管导向钻进系统，根据坍塌体长度和地层采取一级、二级或三级护孔模式；可实现复杂坍塌地层中，高效钻孔及精确导向，保障钻孔质量及钻孔轨迹满足需求；坍塌体金属探测与破拆系统，可对坍塌体中的金属构件进行精细探测，确定金属构件的准确方位和规模，并实现金属构件的快速切割；自移式多功能救援作业舱，在保障舱内人员安全提升的同时，可作为救援孔孔底辅助清障，提高救援钻孔施工效率。
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公开(公告)号：CN116044313A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310121762.6
申请日：2023-02-15
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种钻冲护一体化煤层钻孔水力造穴装置、系统及方法，装置设置管体，所述的管体内沿轴向依次顶设第一弹簧和压力转换活塞；沿一端伸入所述的管体内，与所述的压力转换活塞轴接设置造穴短节；在所述管体的管壁上嵌设水道，来自造穴短节的水流一部分由造穴短节侧部喷射形成造穴水流；另一部分水流沿管体与造穴短节间形成的间隙，并经由水道传送至管体另一端冲洗钻孔；水压增大后，水压压力推动压力转换活塞轴向位移封堵水道，提高造穴水流的压力。解决了水力造穴钻具内下筛管难题、实现了钻孔、水力造穴、筛管护孔一体化施工，避免了提钻后塌孔造成的护孔难、瓦斯及煤层气抽采效率低的难题。
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公开(公告)号：CN115949396A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310004567.5
申请日：2023-01-03
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开一种高位定向长钻孔布设层位探查系统及层位确定方法，探查系统包括设置在支架上的试验单元，所述试验单元上还连接有负压单元、供气单元、供水单元和出水单元；探查系统用于模拟钻孔在采空区裂隙带内钻进时的清水失水率及后期抽采时的瓦斯渗漏效果，确定方法是将最佳层位的瓦斯抽采效果通过失水率和孔口返水率来表征，然后通过监测孔口返水率确定各分支孔在最佳布孔层位的上、下边界点，进而确定高位定向长钻孔的最佳布设层位，后期在邻近开采工作面设计高位定向长钻孔时，可将钻孔设计在最佳布设层位内，从而取得较佳的瓦斯抽采效果。
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