软硬交错倾斜煤层下煤矿钻孔机器人钻杆系统振动特性研究
康明霞1
王忠宾2
刘新华2
魏东2
赵啦啦2
1.江苏建筑职业技术学院智能制造学院,江苏 徐州 2211162.中国矿业大学机电工程学院,江苏 徐州 221116
摘要：煤矿钻孔机器人钻杆系统振动特性的研究是钻进轨迹预测及控制的重要前提.考虑水平钻进过程中钻杆系统与煤层交互约束的复杂机制,搭建煤矿钻孔机器人钻进实验平台及振动监测系统,开展不同软硬煤层及煤层倾斜角度下的水平钻进实验;采用经验模态分解方法对采集数据进行分解、滤波和重构处理,以消除噪声干扰,进而研究软硬交错倾斜煤层下钻孔机器人钻杆系统振动特性.研究结果表明:钻孔机器人无论是在硬→中硬→软煤层还是软→中硬→硬煤层中钻进,钻杆系统的纵向、横向、扭转振动幅度均随煤层倾斜角度的增大而增大;同一煤层倾斜角度下,钻孔机器人在软→中硬→硬煤层中钻进较在硬→中硬→软煤层中钻进时,钻杆系统的纵向、横向及扭转振动幅度更大;煤层倾斜角度较小时,软硬交错煤层对钻杆系统振动特性的影响较大,煤层倾斜角度较大时,煤层倾斜角度对振动特性的影响大于软硬交错煤层的影响;较大的砂石对钻杆系统振动产生一定影响.
关键词：煤矿钻孔机器人软硬交错煤层倾斜煤层水平钻进钻杆系统振动特性
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(52204179)
论文发表日期：2024-10-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 128-134,146 )
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