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作品名称：“磁悬智移”—基于磁悬浮原理的矿用智能撤架系统
学校名称：山东科技大学
参赛队伍：赋能新途团队
队伍编号：229611
参赛学生：杜忠杰赵庆军张赛曹伦豪
指导老师：刘学生范德源
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

近年来，随着数字化、信息化以及人工智能技术的迅猛发展，推动我国矿业行业进入了“智能化”新时代。然而在实际生产中，矿山液压支架回撤作业仍面临诸多应用挑战：如在复杂恶劣环境下存在装备稳定性不足、适用性受限、运维操作繁琐的问题。这些问题已成为制约矿山高质量、智能化发展的重要因素。

液压支架回撤作业作为矿山开采的核心环节，直接影响矿山开采效率与安全。本团队跟随指导老师深入矿山一线调研发现，现有撤架工艺存在三大痛点问题：（1）拉架过程中钢丝绳断裂伤人；（2）回撤运输过程中底座异常磨损；（3）作业整体流程智能化程度低。

基于此，本团队提出“基于磁悬浮原理的矿用智能撤架系统”解决方案，包括三项主要内容：（1）采用Cinema 4D构建模型与COMSOL Multiphysics电磁场耦合模拟方法，构建了磁悬浮支撑底座模型，提出了液压支架悬浮技术，赋予液压支架悬浮能力，从根本上解决了钢丝绳拉架过程中的断裂问题；（2）采用模块化设计方法，构建了磁悬浮轨道系统模型，提出了液压支架无损搬运工艺，借助搬运机械手，实现了支架跨不同轨道段无损运输；（3）采用“感知-决策-执行”闭环设计方法，构建了智能控制与监测预警系统模型，提出了智能控制与监测预警系统，通过多传感器耦合感知系统，实现了人员接近检测、自动急停和警报等功能。研究可为综采工作面回撤液压支架提供智能化解决方案，助力矿山安全化、智能化、高效化、绿色化发展。