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综采工作面液压支架智能跟机控制与围岩状态感知技术研究

发布时间: 2026-09-20
截止日期:2026-12-31

价格 ¥20万

地区： 陕西省 西安市 市辖区

需求方： 陕西***公司

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

液压支架是综采工作面支护与“三机”配套的关键装备，其跟机移架速度与支护质量直接决定工作面推进速度和顶板安全。目前公司服务的综采工作面液压支架移架多采用人工操作或半自动邻架控制，跟机速度慢、工序衔接不畅，制约采煤机连续高速截割；同时支架对顶板压力、煤壁稳定性的感知能力不足，难以实现“感知—决策—执行”闭环的智能支护。企业亟需研发液压支架智能跟机控制与围岩状态感知技术，实现工作面快速支护、智能支护，提升工作面智能化水平与安全保障能力。

需解决的主要技术难题

1、围岩状态感知：研究基于支架立柱压力、顶板离层、煤壁位移等多参数融合的顶板压力与煤壁稳定性感知技术，建立围岩状态动态评估模型；

2、智能跟机控制：研发基于采煤机位置与牵引速度的液压支架自动跟机移架控制策略，实现支架自动跟机、顺序移架、成组推溜，解决跟机滞后、工序冲突问题；

3、支架姿态与支护质量监测：研究支架立柱伸缩量、初撑力、姿态角等参数在线监测技术，实现支护质量实时评估与自动补压；

4、超前支护协同：研究工作面端头、超前支护区域支架与采煤推进的协同控制技术，提高端头与超前支护的自动化水平；

5、人机协同安全控制：研究支架动作区域的人员识别与安全联锁控制技术，实现移架过程中的安全防护。

期望实现的主要技术目标

1、跟机速度：液压支架自动跟机移架速度满足采煤机截割速度12m/min以上工况要求，跟机移架率≥90%；

2、支护质量：支架初撑力达标率≥95%，顶板压力监测数据完整率≥98%；

3、围岩感知：实现顶板压力、煤壁稳定性实时监测与超前预警，顶板事故隐患预警准确率≥85%；

4、减员增效：工作面支护区作业人数减少50%以上；

5、输出成果：形成综采工作面液压支架智能跟机控制技术规范1套，申报专利、软件著作权等知识产权成果不少于5项；

6、推广应用：在公司服务的矿井不少于2个智能化综采工作面完成示范应用。