煤矿三机配套智能选型参数计算方法探究

本文针对传统煤矿三机选型配套耗费大量人力、物力的问题,提出了煤矿三机配套智能选型参数计算方法,以数学关系式约束采煤三机彼此之间以及机器与工作面参数的关系,并在该系统中录入大量型号的煤矿三机尺寸参数,需要选型配套时直接在智能选型系统中输入矿井产量要求及该工作面参数,包括煤层厚度、倾角、顶底板条件、煤质容重、工作面走向长度等,该系统会根据所输入条件,智能选型配套出多套三机设备。并应用改进的粒子群算法对配套方案以尺寸及功率指标最小为目标函数对配套出的三机设备进行下一步的筛选,最终得到满足生产需求的最优配套方案。经与已应用的配套方案对比,该系统做出的配套方案具有节省人力、物力且实用性强的优势。

可水力短路运行的三机式抽蓄机组研究综述

“双碳”发展目标的提出对电力系统中灵活调节电源的需求更为迫切。抽水蓄能电站作为当前电网中应用规模最大、技术最成熟的灵活调节电源,广泛使用的可逆式机组存在抽水工况功率不可调节的问题,限制了抽蓄电站的运行灵活性。研究证实采用三机式抽蓄机组水力短路运行可实现在抽水运行时的快速功率调节,更灵活的平衡间歇性清洁能源并网对电网的扰动,具备常规抽蓄机组所不具备的显著优势,是增强服务新型电力系统的有效手段。但具备水力短路运行模式的三机式机组在国内外仅有几个电站的应用示范,其研究在各国均处于起步阶段。我国仅有九十年代投产的羊湖电站采用了三机式机组,且由于多种原因一直未真正实现抽水调节运行。为提高新能源为主电网的灵活性,国外近年来加大了对三机式机组的研究和应用。为推动未来我国对三机式抽蓄机组的研究及应用,本文介绍了三机式机组的特点及国内外研究应用现状,对当前推动三机式机组技术应用面临的难题进行了梳理,提出了后续亟待解决的关键技术问题,可为后续开展相关研究提供参考。

智采工作面三机数字孪生驱动控制架构

为了进一步提高煤矿综采设备智能控制水平,实现智采工作面常态化运行,提出基于数字孪生智采工作面驱动控制的相关概念和系统架构。智采工作面数字孪生系统由物理设备、虚拟孪生体、虚实交互模型组成,通过数字化方法建立与实体设备相映射的虚拟模型,来达到综采设备在作业过程中虚实交互、智能决策、精准控制和动态演化的目的。阐述智采工作面常态化运行要求和采煤机、液压支架和刮板输送机的相关控制难点。提出了智采工作面单机数字孪生驱动控制架构,包括机理模型、控制模型、孪生数据模型和数字孪生模型同步与演化等要素;研究数字孪生虚实交互方法,利用信息物理系统来保障信息交互能力,采用知识模型来解决数据拥堵问题,为智采工作面数字孪生控制系统的虚实交互提供实时性。提出智采工作面数字孪生驱动的三机协同控制方法,包括三机关联关系、智能采煤控制、智能支护控制与智能运输控制。最后以矿山数字孪生实际应用为例,通过建立相关模型和设计相关实验方案,对数字孪生智能控制进行验证。通过展开数字孪生智能控制架构、模式等理论研究,旨在解决目前综采工作面存在的环境感知程度低、设备预测精度差和人工干预强度大等问题,实现在复杂环境条件下设备的自适应控制与人机交互,为煤矿智能化建设提供借鉴意义。

基于矿鸿软总线的综采工作面三机联动控制方法

为实现不同设备间的无缝连接,高效共享设备信息,研究基于矿鸿软总线的综采工作面三机联动控制方法。采集压力、位置、牵引速度、方向、电流等信息,利用Elman神经网络与PID控制算法,结合三机相关信息,输出三机联动控制指令,经由矿鸿软总线传输至支架、输送机与采煤机控制器内,执行对应动作,完成采煤机自动牵引割煤控制、液压支架自动化跟机控制,输送机加减速牵引控制;通过监测中心查看三机联动控制结果。实验结果表明,该方法可有效采集综采工作面三机相关信息;该方法的信息传输完整性较优,且传输速率较快;该方法可有效完成综采工作面三机联动控制,且控制精度较高。

800m以上水头三机式抽水蓄能机组研究

我国的资源禀赋的特点是富煤、贫油、少气,促使我国的能源结构主要以化石能源为主。在“双碳”目标的指引下,以非化石能源为主体的新型能源体系必然是未来大势所趋,光电和风电成为新型电力系统下新能源的主力军,但光电和风电存在随机性和波动性,对电网的冲击相对较大,再加之新能源的定价机制还在探索中,所以出现了弃风、弃光等情况。为高效吸收消纳光电、风电等未来供电主力,避免新能源的浪费,保障电网安全。抽水蓄能水电站必然是未来储能主力,而三机式抽水蓄能机组有着更为独特储能优势,包括适用水头更高、水头变幅更宽、响应电网更快、工程造价更低等。本文就结合光电和风电的实际情况,探讨光电和风电作为供电主力下的储能新方案,三机式抽水蓄能机组高质量消纳新能源的研究和探索。

薄煤层综采“三机”设备配套技术研究

本文主要针对薄煤层综采工作面下,“三机”设备配套的技术要求、设备选型和实际应用效果进行分析。需要结合薄煤层综采工作面的条件完善“三机”设备配套,以保证“三机”设备配套技术能够满足产能需要、通风要求、预留空间要求。关于“三机”设备配套选型要综合考虑多种因素,比如煤层赋存情况、煤的硬度、煤层的厚度、综采工作面的长宽高数据等等。既要考虑到设备参数匹配,还要选择合适的连接方式。关于薄煤层综采“三机”设备配套技术应用效果,文章以个案分析进行阐述。

综采三机协同控制技术应用于实操基地的探究

本文按照国家及行业相关政策和规范要求,提出在专业技术院校建立应用型实操基地,以互联网、物联网和大数据等新一代信息技术、监控一体化平台的应用,研究采煤机、转载机、刮板机协同控制,建成以采煤机智能化控制、智能变频集中供液方式的支架电液控制技术的采煤智能化控制实操系统,实现矿井综采智能化工作面的连续自动生产,设备通过有线工业以太网、Profibus现场总线和5G网络结合的方式在线集中监测及控制,实现移动端工业控制软件平台的在企业的应用和推广,为中国平煤神马集团智能工作面的推进提供重要的人才支撑。

急倾斜煤层综合机械化采煤设备三机优化配套研究

常规的综采设备三机配套方法以开采效率优化为主,并未考虑三机生产能力配套问题,会影响三机运行性能。因此,设计急倾斜煤层综合机械化采煤设备三机优化配套方法。选择急倾斜煤层综采设备三机配套型式,根据煤层硬度、厚度、倾角等地质条件,选择合适的采煤机、液压支架、输送机等设备型式,确保三机结构尺寸配套。调整综合机械采煤设备三机配套参数,调整液压支架工作阻力、支护强度、采煤机截割速度、牵引速度等参数,使三机性能配套。匹配综采煤设备三机采支落煤输送生产能力,根据采煤机采煤能力小于输送机运输能力的原则,使三机生产能力配套。实例分析结果表明,该方法的优化配套效果更佳,能应用于实际生产。

双/四焊枪堆焊设备研发及三机槽体再制造应用

刮板机、破碎机和转载机的槽体作为综采设备的核心过煤部件,经受着苛刻的磨损损伤,其服役寿命直接影响煤矿的安全和稳定生产。然而以单焊枪堆焊设备为主体的三机槽体中板、底板、W形侧槽帮处磨损的再制造维修存在焊接工作量大、劳动强度高、操作环境恶劣等问题,亟需进行提升改造。通过升级双/四焊枪设备及相匹配的控制系统,实现了三机槽体中板、底板4条耐磨带的同时焊接再制造,大幅提升三机槽体的焊接再制造效率。通过焊枪定位系统还实现了底板耐磨带的自动补焊,显著改善了“口”字型槽体底板的焊接再制造加工质量。双/四焊枪堆焊设备在彬长生产服务中心的实践表明,单班维修槽体效率较原单焊枪模式提高4倍,助力了煤矿装备大修质量提升以及再制造产品转型升级。

智能化综采工作面“三机”及配套选型研究

为了实现43305-2综采工作面智能化,本文对采煤机、液压支架和刮板输送机等设备实施选型及设备效验。通过这些工作,43305-2综采工作面自动化预实现了“采煤机预测割煤+支架跟机自动移架+自动推移刮板输送机”的自动化实施模式。

综采工作面三机智能化配套设置应用

在煤矿开采生产领域中,大量智能化技术应用已经普及,例如在煤矿综采工作面生产工作中就采用了大量智能化配套技术,如智能支架控制、泵站远程控制、一键启停地面调度监控系统等等,通过实践看来生产效果相当理想。就综采工作面生产而言,目前基于大数据、物联网技术采用三机智能化配套技术比较常见。所谓“三机”就指代综采工作面采煤机、刮板输送机以及液压支架,本文中就将研究综采工作面三机智能化技术的配套控制内容和应用路径,并最终对技术配套设置应用的未来发展前景加以展望。

三软煤层综采工作面“三机”选型及支护设计应用

为了提高2112工作面煤炭回采率,针对工作面的工程地质条件,揭示了2112综采工作面煤层具有“三软”煤层特征,并提出适合“三软”及“鸡窝煤”的煤层回采工作面设计方案。进行工作面“三机”设备配套选型,以满足工作面生产需求,采取经验公式计算工作面支护参数,保障工作面高效回采。

三机式抽水蓄能机组调速器在某水电站的应用

抽水蓄能机组通常有四机式、三机式、可逆式、同向旋流式等形式,其中三机式机组采取发电一电动机、水轮机、蓄能泵串联的方式,机组结构复杂,同时兼具调相、发电、抽水等多种工况;这就要求调速系统具备复杂的功能,才能保证机组稳定运行。通过三机式抽水蓄能机组调速器在某电站的应用分析,介绍调速器的控制原理和特点以及常见问题,可为该机型调速器的运维检修提供借鉴。图3幅。

急倾斜不稳定特厚煤层综放工作面“三机”设备选型研究

针对益门煤矿煤层倾角大、煤软、厚度变化大等带来的开采难度大的情况,通过分析急倾斜不稳定特厚煤层开采特点,计算工作面液压支架、采煤机和输送机技术参数,对工作面“三机”设备选型并进行工程应用。结果表明:益门煤矿水平分段工作面应选择重量轻、封顶性好的放顶煤液压支架,短机身采煤机以及与采放能力相匹配的输送机,计算得出支架工作阻力不低于1920 kN,采煤机的实际功率应在94~109 kW,前部刮板输送机的运输能力应不小于300 t/h,后部输送机不小于952 t/h。将工作面“三机”选型结果应用于益门煤矿1212工作面,现场观测期间采煤机开机率达60%,支架工作阻力满足顶板控制要求,采煤机割煤和放顶煤工序平行作业,实现了安全高效生产。

大倾角综采工作面的“三机”配套选型与应用

为了提高综采工作面的开采效率,研究了A11煤层的基本情况并具体分析“三机”的配套选型,讨论了防滑等方面的方案制定和设备配套选取,分析了“三机”配套的应用效果,以期给类似工作面的开采提供参考,满足煤矿企业的发展需要。

程庄煤矿15314综放工作面三机及配套设备选型实践

为了实现综放工作面安全高效开采,提高安全系数和出煤率,通过对程庄煤矿15314综放工作面现场条件及开采技术方法等进行综合分析,研究15314综放工作面“三机”及配套设备的选型方案及设备整体组合协调性,优化综放工作面设备的应用价值,实现了“三机”及配套设备性能的综合性提升,为类似工作面的开采提供借鉴。

三机无刷励磁系统建模和参数计算分析

发电机励磁系统性能是反映电力系统稳定性的重要指标,对励磁系统进行准确的建模和参数计算是保证电力系统稳定性分析结果真实可靠的前提。以北京某热电厂25MW汽轮机组的三机无刷励磁系统为研究对象,基于现场试验结果对励磁系统参数进行了计算,采用FM模型建立了励磁系统数学模型及参数进行稳定计算,并将三机无刷励磁汽轮发电机的空载阶跃响应特性仿真结果与试验结果进行对比分析,进而验证了所得励磁系统模型参数的准确性,可为电力系统稳定分析及电网日常生产调度提供可靠依据。

综采工作面三机配套选型设计

通过对铺龙湾煤业三机设备存在的问题进行调研、分析,提出更新设备及改进安装方案,确保达到最佳开采效果,为综采工作面三机配套提供可借鉴的技术依据。

薄煤层综采工作面三机配套技术研究与实践

为了实现薄煤层安全高效的生产,以凉水井矿431303工作面为工程背景,依据工作面煤层赋存特点和开采技术条件,对液压支架、采煤机、刮板输送机进行系统的分析计算,合理选择了三机配套设备。实践表明:设备选型合理,431303工作面单面产量达到75万t/a,达到设计要求,为本矿其他薄煤层工作面的设备选型提供了借鉴意义。

冲击倾向性综放工作面三机配套研究

针对冲击倾向性综放工作面三机配套问题,采用理论分析计算和现场实测的研究方法,对小庄煤矿冲击倾向性40309综放工作面三机配套问题展开研究。研究结果表明:动静载叠加超过临界载荷是冲击矿压产生的主要原因,根据防冲和三机能力适配原则,确定了三机选型。