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方向一  矿山装备可靠性与优化设计技术

针对在矿井复杂环境下矿山机电设备的可靠性和安全隐患问题,研究矿山装备可靠性设计优化和面向重组维护的机电设备可靠性建模与设计优化方法,发展基于机械系统可靠性的设备运行安全体系和预测方法,并应用于典型的矿山装备的运行健康维护管理中。当前拟解决的关键工程技术问题包括:① 矿山装备关键零部件可靠性与优化设计;② 面向复杂井下环境机电设备可靠性设计和安全性评价;③ 综合考虑系统可靠度、维护成本、维护周期等设计指标,面向维护的矿山装备可靠性设计优化;④ 矿山装备关键零部件结构可靠性试验技术。

方向二  矿山装备电气传动与控制技术

该方向针对矿山生产特点,以矿山装备电气传动及安全生产等为对象,研究矿山装备高性能交流变频调速控制方法与直流斩波控制技术,开展基于多传感器融合的智能检测方法及矿山安全监控等方面的研究,实现矿山装备高可靠性、智能化及节能降耗等目标。当前研究重点为:① 针对矿山不同的应用工况,研究矿山装备电气传动鲁棒性控制技术。② 研究工矿电传动车辆在线监测系统的相关硬件结构、传感技术、信号处理方法及故障诊断技术,实现工矿电传动车辆的智能检测与快速维护。③ 开展水资源探测与水患防治、矿产资源勘查、火灾监控等等方面的研究及相关仪器设备的研发;④ 基于无线传感网络、多传感器集成、数据挖掘与信息融合技术的矿山安全在线监控、救援及管理集成化系统研发。

方向三  矿山装备流体传动与控制技术

该方向将现代流体传动与控制技术、机电液一体化技术运用于矿山装备中,开展新型先进的流体传动元件设计,高速、大功率、高精度、高灵敏度、高可靠性流体机械的优化设计和控制,流体机械的自动化、智能化研究。研究重点如下:① π桥液阻网络控制理论与技术,数字式智能电液比例阀控制阀的研发。② 基于多液压执行器耦合动力学与运动学指标的机电液控制器设计。③ 高速、大功率、高精度、高灵敏度、高可靠性流体机械的优化设计和控制。④ 流体机械的自动化、智能化研究。

方向四  矿山装备智能诊断与健康维护技术

该方向运用现代信号分析处理与先进智能故障诊断方法,开展大型复杂装备与机械系统的信号测试分析与处理、运行工况监测、故障诊断与寿命预测、可靠性控制与健康维护等方面的研究。研究重点如下:①基于新理论的矿山装备与复杂机械系统的信号检测、数据挖掘、机器学习与智能诊断技术;② 恶劣工况下复杂机电设备与系统的红外热像处理与智能诊断系统研发,基于声发射信号的复杂机电设备无损检测与诊断系统研发;③基于物联网的多传感器信息融合、分布式机械设备与复杂系统的适时监测、智能诊断与健康维护专家系统研发;④大规模复杂生产流程多环节、多设备以及现场仪表的全面监测诊断、集散控制、健康维护与智能优化系统研发。

方向五  深海矿产资源开发技术与装备研究

该研究方向的重点研究领域是:①深海资源勘探技术领域。主要是深海资源勘探工艺技术与装备的研究开发,包括:深海0.5m/1.5m/2m/5m/10m/20m岩芯取样钻机系列;电视抓斗、海底多路电视摄像系统;与有关单位合作进行深海遥控机器人、深海底长期观测站、深海多功能拖曳式探测拖体等研制。②深海采矿技术领域。主要是深海多金属结核、富钴结壳及多金属硫化物采矿工艺技术与装备的研究。③深海关键技术与基础材料领域。主要包括管道输送、铠装光电复合缆高压大功率供电和高速数据通讯、深海液压与动力、深海电机、深海传感元件、深海机械手及作业装置等技术与装备的研究开发。④海洋科学考察船和舰艇的相关配套设备的研制与改造。

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