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煤矿井下钻探自动化与智能化技术


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煤矿井下钻探自动化与智能化技术
  • 书号：9787030850232
    作者：姚宁平等
  • 外文书名：
  • 装帧：圆脊精装
    开本：B5
  • 页数：210
    字数：277000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2026-06-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥138.00元
    售价： ￥109.02元
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本书结合作者长期的研究工作和实践经验，系统阐述了煤矿井下钻探自动化与智能化技术及其在实际工程中的应用，主要内容包括：煤矿井下钻探工艺、装备及控制系统，自动化技术、自动控制方法，数据分析与挖掘技术、智能控制与智能优化技术，钻进过程建模与控制，钻进参数智能优化，以及煤矿坑道钻机运行状态异常检测、故障诊断与预警。
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    前言
    第1章 绪论 1
    1.1 钻探工艺 1
    1.1.1 钻探特点分析 1
    1.1.2 常规回转钻进技术 3
    1.1.3 定向钻进技术 4
    1.2 钻探装备 10
    1.2.1 坑道钻机 10
    1.2.2 钻具 13
    1.2.3 辅助设备 18
    1.3 钻机控制系统 21
    1.3.1 液压控制系统 21
    1.3.2 电液控制系统 25
    1.3.3 自动控制系统 26
    1.4 本书主要内容 27
    参考文献 28
    第2章 煤矿井下钻探自动化技术基础 31
    2.1 钻探自动化技术需求 31
    2.2 钻探自动化技术 32
    2.2.1 自动控制系统结构 32
    2.2.2 自动控制系统分类 39
    2.3 自动控制方法 46
    2.3.1 PID控制 46
    2.3.2 最优控制 48
    2.3.3 自适应控制 52
    2.3.4 鲁棒控制 55
    参考文献 57
    第3章 煤矿井下钻探智能化技术基础 60
    3.1 钻探数据处理 60
    3.1.1 数据清洗 60
    3.1.2 数据滤波 70
    3.1.3 数据降维 73
    3.2 基于机器学习的钻探数据分析 75
    3.2.1 分类 75
    3.2.2 回归 80
    3.2.3 聚类 83
    3.3 基于深度学习的钻探数据挖掘 87
    3.3.1 卷积神经网络 88
    3.3.2 循环神经网络 93
    3.3.3 生成对抗网络 97
    3.3.4 深度置信网络 100
    3.4 智能控制与智能优化 102
    3.4.1 智能控制方法 102
    3.4.2 智能优化方法 108
    参考文献 113
    第4章 煤矿井下钻进过程建模与控制 117
    4.1 钻进过程建模 117
    4.1.1 过程建模问题 117
    4.1.2 过程建模方案 119
    4.2 钻进过程自动控制 124
    4.2.1 自动控制挑战 124
    4.2.2 自动控制方案 128
    4.3 考虑地层变化的进给速度控制 131
    4.3.1 进给系统模型 131
    4.3.2 进给速度模糊控制 132
    4.4 考虑负载变化的转速控制 138
    4.4.1 回转系统模型 138
    4.4.2 转速自抗扰控制 141
    参考文献 147
    第5章 煤矿井下钻进过程智能优化 151
    5.1 智能优化问题与技术挑战 151
    5.1.1 钻进过程智能优化问题 151
    5.1.2 面临的技术挑战 151
    5.2 智能优化基本思想与优化方案 154
    5.2.1 智能优化基本思想 154
    5.2.2 智能优化方案 154
    5.3 岩层单轴抗压强度预测 157
    5.3.1 基于钻进数据的岩层单轴抗压强度预测 157
    5.3.2 融合钻进数据和振动数据的岩层单轴抗压强度预测 159
    5.3.3 实验结果与分析 160
    5.4 钻进过程钻进参数优化 164
    5.4.1 考虑设备功率约束的钻进参数优化模型 164
    5.4.2 考虑钻进参数精度的寻优算法 167
    5.4.3 实验结果与分析 168
    参考文献 173
    第6章 煤矿井下坑道钻机智能监测 175
    6.1 钻机故障分析与监测方案设计 175
    6.1.1 钻机工作原理和故障机理分析 175
    6.1.2 钻机智能监测方案 178
    6.2 钻机运行状态异常检测 180
    6.3 钻机故障诊断 187
    6.3.1 基于T？S模糊故障树的钻机液压动力系统故障诊断 187
    6.3.2 基于稀疏自编码器的钻机钻进系统故障诊断 192
    6.4 钻机故障预警 197
    参考文献 205
    第7章 煤矿井下钻探自动化与智能化发展方向 207
    7.1 全闭环自主钻进技术 207
    7.2 智能数据处理与大模型技术及应用 208
    7.3 多钻场协同作业与一体化平台构建 209
    参考文献 210
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