為深入貫徹智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室(以下簡稱實驗室)開放、流動、合作、競爭運行機制,充分發(fā)揮實驗室科研平臺功能,吸引、聚集國內(nèi)外科技工作者突破智能采礦領(lǐng)域的前沿技術(shù)與理論瓶頸,產(chǎn)出高水平研究成果,培養(yǎng)科學研究人才,建成國際領(lǐng)先的智能采礦裝備原始創(chuàng)新基地。實驗室現(xiàn)面向國內(nèi)外的科技工作者發(fā)布2025年開放課題申報指南,具體通知如下:
一、資助對象
申請人為高等學校、科研院所和有關(guān)企業(yè)等相關(guān)單位在職員工,具有副高級及以上職稱或博士學位;近三年來承擔過省級以上科研項目或擁有為第一發(fā)明人的相關(guān)授權(quán)發(fā)明專利。
開放課題主要支持實驗室及依托單位以外的研究人員(課題申請成功后,自然成為實驗室的流動人員)與實驗室固定人員合作的科研課題,未聯(lián)合申請的不予受理,流動人員擔任課題負責人。
已承擔本實驗室開放課題且沒有結(jié)題的申請人不能再次申請。
申請人同年只能牽頭項開放課題。
二、資助方向
課題:智能礦用挖掘機通信系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
研究內(nèi)容:針對露天礦用挖掘機智能化功能日趨復(fù)雜的現(xiàn)狀,需要對其通信系統(tǒng)進行重構(gòu)或優(yōu)化設(shè)計,包括機器人化通信系統(tǒng)的模塊化設(shè)計、第三方成套系統(tǒng)的通信兼容性設(shè)計、關(guān)鍵節(jié)點的通信拓撲優(yōu)化和可靠性提升,并提供一套仿真和驗證工具,以提高挖掘機內(nèi)部通信的實時性和可靠性。
課題:履帶裝置關(guān)重件磨損狀態(tài)實時監(jiān)測傳感系統(tǒng)及方法研究
研究內(nèi)容:針對礦用挖掘機重型履帶板、支重輪和驅(qū)動輪等關(guān)重件,在確保測量準確性的基礎(chǔ)上,協(xié)調(diào)零件強度損失、加工與安裝便捷性、測量穩(wěn)定性等多目標,針對不同零件的使用工況,制定內(nèi)嵌式傳感器設(shè)計與安裝方案,開發(fā)包含系統(tǒng)供電、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)發(fā)送四項核心功能的專用傳感系統(tǒng),滿足不同規(guī)格履帶裝置關(guān)重件磨損狀態(tài)的準確測量與分析。
課題:基于離散元的礦用自卸車車斗內(nèi)物料分布規(guī)律及最優(yōu)裝載順序研究
研究內(nèi)容:針對露天礦山開采中表土、巖石、煤、鐵礦石等典型物料,分析其顆粒級配特征與自然安息角等關(guān)鍵物理參數(shù);采用離散元對礦用自卸車裝載過程進行動態(tài)模擬;構(gòu)建包含滿載系數(shù)、物料沖擊、重心偏移等多維指標的裝載過程定量評價標準;開發(fā)最優(yōu)裝載點及裝載順序的規(guī)劃算法;針對偏載但未滿載工況,提出自適應(yīng)調(diào)節(jié)的后續(xù)裝載優(yōu)化策略。
課題:基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電鏟高效作業(yè)控制策略研究
研究內(nèi)容:露天礦用電鏟作業(yè)過程受工況及自身多機構(gòu)協(xié)同特性影響,難用解析手段建立精確動力學模型,導致傳統(tǒng)模型控制方法效果欠佳。而同時,電鏟作業(yè)會產(chǎn)生海量蘊含鏟斗動力學信息的數(shù)據(jù),研究如何有效地自動采集多維度數(shù)據(jù),揭示挖掘軌跡變化規(guī)律與控制參數(shù)關(guān)系,構(gòu)建基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的高精度控制策略,通過數(shù)據(jù)學習實時調(diào)整策略,實現(xiàn)電鏟高效精準作業(yè)。
課題:基于動態(tài)優(yōu)化的電鏟智能精準潤滑技術(shù)
研究內(nèi)容:在電鏟挖掘作業(yè)過程中,各運動副必須得到充分、適量的潤滑,過量潤滑和潤滑不足對運動副均是有害的。針對電鏟潤滑油量精準控制問題進行研究,首先根據(jù)電鏟各滑動軸承和滾動軸承的尺寸、類型、載荷、溫度等參數(shù),計算各軸承的理論潤滑油量。然后通過定量分配器集中供油,同時通過各軸承端的流量、溫度等傳感器,實時監(jiān)測潤滑油流量和軸承溫度等,判斷潤滑油量多少及供油頻率大小。最后通過PLC實時調(diào)整定量分配器的給油量,實現(xiàn)各運動副按需潤滑,降低油脂消耗,提高結(jié)構(gòu)件壽命,保證各機構(gòu)平穩(wěn)正常運行。
課題基于深井重力儲能需求的提升(發(fā)電)系統(tǒng)總體設(shè)計方法研究
研究內(nèi)容: 針對500-1200m深度廢棄礦井重力儲能提升改造工程中,提升發(fā)電系統(tǒng)能效保障方法進行總體研究,包括重物提升用電和下降發(fā)電量比能耗理論計算、卷揚系統(tǒng)設(shè)計理論、電機電能正反饋控制等全套系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)理論和方法,以及保障系統(tǒng)能效達到75%以上的可行的優(yōu)化理論。形成一套普遍適用的廢棄礦井重力儲能提升系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計方法。
課題:采煤機機載規(guī)劃截割技術(shù)研究
研究內(nèi)容:圍繞復(fù)雜地質(zhì)條件下綜采工作面采煤機自主規(guī)劃截割與自適應(yīng)開采技術(shù)研究。以采煤機歷史多刀截割軌跡序列為核心數(shù)據(jù)源,分析采煤機實時開采過程中截割滾筒在不同工藝段的約束條件,構(gòu)建面向復(fù)雜煤層環(huán)境的輕量化人工智能小樣本軌跡預(yù)測模型與算法;設(shè)計高可靠高算力的機載決策與執(zhí)行協(xié)同控制硬件單元,實現(xiàn)采煤機自主最優(yōu)化截割。
課題:采煤機自主防碰撞技術(shù)
研究內(nèi)容:圍繞綜采智能化工作面自主運行的采煤機與液壓支架間的碰撞問題,開展基于多源傳感的采煤機與液壓支架護幫板狀態(tài)空間位置高精度識別與定位技術(shù)研究;構(gòu)建采煤機液壓支架碰撞風險實時感知與預(yù)警模型;開發(fā)采煤機基于預(yù)測控制的主動避障決策算法;建成一套采煤機自主防碰撞技術(shù)體系,保障采煤機在綜采工作面的安全自主高效開采。
課題:基于多模態(tài)融合感知的煤巖界面智能識別
研究內(nèi)容:圍繞采礦裝備復(fù)雜地質(zhì)條件和作業(yè)環(huán)境影響導致的識別精度低、效率差等難題,研究物料類型高效識別技術(shù)理論,探究新型傳感多模態(tài)信息融合的物料識別新方法,通過構(gòu)建基于人工智能與先驗地質(zhì)知識結(jié)合的融合感知與識別模型,實現(xiàn)采礦裝備物料類型智能感知與精準識別。
課題10:智能采礦裝備傳動系統(tǒng)滾動軸承新型智能感測方法研究
研究內(nèi)容:針對智能采礦裝備傳動系統(tǒng)滾動軸承損傷隱蔽、工況極端、感知手段受限等問題,開展?jié)L動軸承保持架轉(zhuǎn)速、振動多參量一體化自傳感方法研究,通過自傳感功能實現(xiàn)軸承多源信號獲取。在不依賴外部轉(zhuǎn)速傳感器的條件下,實現(xiàn)無轉(zhuǎn)速輸入下的打滑與早期故障特征識別,支撐極端工況下軸承服役狀態(tài)智能評估與健康管理。
課題11:礦用重載傳動齒輪接觸界面損傷機理研究
研究內(nèi)容:針對礦用重載傳動齒輪表面梯度組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜、損傷演化難表征問題,本研究基于激光共聚焦/XRD/掃描電鏡平臺,耦合3D-XRD3D-EBSD技術(shù),開展齒輪梯度組織定量化表征通過服役前后壽命周期多節(jié)點離散化分析,揭示多要素作用下齒輪表界面結(jié)構(gòu)與缺陷動態(tài)演化規(guī)律,探明損傷機理,改進磨損預(yù)測模型,為提升傳動系統(tǒng)可靠性提供理論支撐。
三、資助額度
1.開放課題的資助額度每項為20萬元,具體數(shù)額根據(jù)研究內(nèi)容雙方協(xié)商確定;
2.每個開放課題實施期限原則上為兩年,具體以簽訂任務(wù)書為準。
3.課題立項后,劃撥資助經(jīng)費的50%至課題負責人所在單位,用作課題研究經(jīng)費。課題負責人完成所有考核指標,提交相應(yīng)證明材料后劃撥剩余 50%至課題負責人所在單位,并完成課題結(jié)題工作。
四、成果署名要求
1.每項開放課題獲批后需與本實驗室固定研究人員進行合作,開展實質(zhì)性研究工作。
2.基于開放課題完成的研究論文,發(fā)表論文的第一作者或通訊作者應(yīng)為本實驗室固定人員,且第一署名單位必須為本實驗室,并標注基金(課題)號。
中文署名為:智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室;英文署名為:State Key Laboratory of Intelligent Mining Equipment Technology
3.基于開放課題完成的專利,發(fā)明人應(yīng)包括課題申請人、實驗室固定成員,第一專利權(quán)人原則上為山西太重智能采礦裝備技術(shù)有限公司。登記的軟件著作權(quán)中著作權(quán)人應(yīng)包括課題申請人、實驗室固定成員。著作扉頁上應(yīng)署“智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室State Key Laboratory of Intelligent Mining Equipment Technology”。
4.基于開放課題完成的成果,鑒定成果應(yīng)署:“智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室”為該項成果的主要完成單位之一。
5.研究成果歸屬與申請者其他已簽訂合約不發(fā)生沖突。
五、申請程序
1.凡申請本開放課題者須認真填寫《智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室開放基金申請書》。由申請者所在單位簽署審查意見并蓋章后報送到智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室,紙質(zhì)材料一式五份,并將填寫好的申請書電子版同時發(fā)送至郵箱tzsys2022@163.com。申請截止日期為20251020日。
.實驗室將根據(jù)擇優(yōu)資助的原則,組織國內(nèi)外同行專家以會議形式進行評審,并形成評審意見,根據(jù)相關(guān)程序立項。
.開放課題獲批后,申請人須在規(guī)定時間內(nèi)填報《開放課題資助項目計劃任務(wù)書》,并簽訂技術(shù)開發(fā)(委托)合同,經(jīng)所在單位審核蓋章后,報送實驗室作為撥款和檢查的依據(jù)。逾期未報的項目視為自動放棄。
4.未盡事宜請與聯(lián)系人聯(lián)系。
六、材料報送地址與聯(lián)系方式
聯(lián)系人:石 磊 15513670177
E-Mailtzsys2022@163.com
地址:山西轉(zhuǎn)型綜合改革示范區(qū)唐槐產(chǎn)業(yè)園電子街25區(qū)智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室科研管理室(太重煤機工業(yè)園南門)。
附件:《智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室開放基金(課題)管理辦法》(IMET-005-2024
附件:《智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室開放課題申請書》
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來源丨智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室
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《智能礦山》
Journal of Intelligent Mine
月刊CN 10-1709/TN,ISSN 2096-9139,聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學研用新進展的綜合性技術(shù)刊物。
主編:王國法院士
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