作品详情

大赛登录

大赛注册

当前位置：首页大赛首页智安深筑-缓压释能巷道循环支护系统

大赛简介

大赛作品

大赛动态

联系我们

联系人：王秀秀

电话：010 -66083178

网址：www.qxwq.org.cn　

地址：北京市西城区广安门

内广义街5号广益大厦

大赛作品详情

作品名称：智安深筑-缓压释能巷道循环支护系统
学校名称：山东科技大学
参赛队伍：未来科技
队伍编号：218648
参赛学生：石天祥黄雨轲吴方灿刘佳沂
指导老师：刘淑敏
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
请在微信端进行投票。点此扫描二维码。

详细说明

随着“双碳”战略的提出，煤矿行业的智能化和安全化建设越来越受到国家关注，巷道超前支护区作为影响煤炭高效开采的重点区，其支护工作的安全、高效、智能至关重要。因此，为解决煤矿超前支护区域安全风险高、支护效率低、智能化程度不足等问题，研发“智安深筑-缓压释能巷道循环支护系统”，以实现该区域的无人化、安全化、快速化支护。该系统由可伸缩折叠门式支架、门架空间姿态感知识别系统、机械手辅助搬运及自移系统构成。门式支架采用Q620高强钢板焊接，顶部以n×6组阵列集成吸盘状让压吸能装置（直径300mm、高度150mm），通过“液压缓冲腔+弹簧储能环”复合结构（单组吸能容量≥50kJ，让压行程0-80mm）实现应力均匀传导与动态释能，配合平衡千斤顶形成全方位零扰动支护；门架空间姿态感知识别系统利用顶梁力-距传感器（3×7阵列）、侧架角度检测器等多传感器，结合（0，1）判断函数实时感知门架参数，实现精准识别；机械手辅助搬运及自移系统通过液压驱动完成门架自动搬运及迁移，单次支护循环耗时10-15分钟，替代人力移架以提升工效。

本项目核心的让压吸能装置可拓展应用于超前液压支架组、综采工作面端头支架、隧道二衬模板台车及矿山立井临时井架等场景，通过标准化接口设计与智能协同平台，与各类装备形成“支护-卸压”协同体系，推动地下工程支护从“刚性抵抗”向“柔性调控”转变。

团队经现场数据采集、受力模型建立及FLAC模拟分析验证，系统可显著提升超前巷道围岩承载能力，降低垂直应力峰值，缩小塑性区范围，减少顶板下沉位移量。目前已受理国家发明专利若干项，授权1项，初步构建技术壁垒。