煤矿智能综放工作面建设关键技术分析

伴随全国煤矿智能化建设,煤矿智能综放工作面建设得到广泛关注和重视。本文就煤矿智能综放工作面建设面临的挑战进行简要阐述,并针对设备升级改造、有限透明开采模型等多种煤矿智能综放工作面建设关键技术以及智能综放工作面建设路径展开深入探讨。

保德煤矿智能综放工作面建设关键技术研究

针对现有智能综放工作面建设的研究成果缺乏某个综放工作面系统化建设实施研究的问题,以国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司保德煤矿81309智能综放工作面为研究背景,在液压支架电液控制系统及综采自动化系统配置的基础上,详细介绍了设备升级改造、有限透明开采模型构建、智能放煤工艺决策、煤矸识别方法优化、多模式融合集成控制等关键技术。①对采煤机电控系统进行国产化升级改造,加装惯导系统,配套光纤复合电缆/5G通信,实现采煤机姿态及控制数据高效稳定传输。采用迈步自移设备列车系统并配套管缆伸缩装置,实现设备列车拉移由1~2人完成。②对智能规划中心数据源中的地质模型进行迭代修正,经过一系列换算和多源异构数据融合,形成有限透明开采地质模型。③针对81309工作面一刀一放2轮顺序放煤方式,构建了10个智能综放回采阶段并设计了对应的采煤机、综放液压支架、前后刮板输送机的动作和时间,实现了中部跟机自动化采放、三角煤区域自动开采。④采用振动煤矸识别与视频煤矸识别相结合的方式,建成智能综放煤矸识别系统。⑤以SAM型综采自动化控制系统为枢纽,通过整合液压支架电液控制、视频监控、采煤机电控、三机泵站集控,构建出智能化集中控制系统,初步建成基于透明开采的“采−支−识−放−运”各环节自适应的综放开采工作面。调试结果表明,81309综放工作面中部实现单班自动控制割煤4刀,液压支架实现自动跟机拉架、联动收伸护帮/伸缩梁、自主推溜等功能,智能化集中控制系统可一键启停生产系统,对设备运行数据进行实时监控。

智能综放工作面自动运行与人工干预分析系统

智能综放开采不仅要考虑采煤机割煤,还要综合考虑支架后部放煤及顶煤回收情况。相比智能综采工作面,智能综放工作面设备数量更多、工况更加复杂,生产过程中出现异常的可能性更大,导致人工远程干预更多。为保障智能综放开采的顺利运行,设计了智能综放工作面自动运行与人工干预分析系统。给出了智能综放工作面自动化率及放煤工作面控制系统开机率、液压支架自动跟机移架率、采煤机记忆割煤率、自动放顶煤率等关键指标的定义,通过采集综放工作面各主要设备运行信息和采煤信息,判断各设备运行状态,实现综放工作面自动化率统计分析。根据综放工作面自动化运行状态门限知识信息和设备工作流程,建立智能综放工作面自动化运行状态变更的状态门限知识库,用于识别人工干预前的生产设备状态,判断是否符合生产设备解除自动化运行条件。基于对专家知识的深入分析形成规则库,当实施人工干预控制时,自动基于规则库中的规则判断是否符合解除自动化运行的条件,并分析人工干预原因。实际应用结果表明,该系统能够评估智能综放工作面自动化率并分析人工干预原因,为生产系统控制逻辑的优化提供依据。

Ⅲ06(5)1智能化综放工作面关键技术研究与应用

本文针对平庄煤业老公营子矿首个智能化综放工作面的关键技术展开研究。首先,介绍该工作面的基本情况和布置情况,包括采煤方法、支护形式、通风方式、水文地质等。其次,阐述该智能化工作面的数据传输、远程控制、视频监控等技术,分析在提高生产效率、保障矿工安全方面的作用。最后,总结Ⅲ06(5)1智能化综放工作面关键技术的应用效果,对未来研究方向提出展望。

同忻矿井安全高效开采智能技术

同忻矿作为千万吨级别的矿井,在依托互联网技术的基础上,建成了特厚煤层智能综放工作面,拥有了智能放煤关键技术,并且对工作面的设备进行升级,提高了工作效率,还可以通过远程控制和监控系统实现“可视化远程控制+自动化控制”的操作,提高了矿井的安全性。同忻矿智能化矿井的建设,推动了煤炭安全高效生产和自动化水平,为工作人员提供便利的同时也极大的方便了企业管理,促进了煤矿智能化发展的可持续性。

无人化智能煤矿建设探索与实践

以保德煤矿智能化建设为背景,详细介绍了其“四化融合”即装备智能化、生产无人化、管控一体化、建设标准化的发展新模式,并根据81309智能化综放工作面建设的阶段成果,阐述了综放工作面智能化建设路径和管理模式,分析了制约放顶煤智能化发展的关键技术,指出现阶段的煤矿开采智能化发展仍处于初级阶段,距离真正的智能化生产和运营差距依然很大。