主煤流运输系统可靠性分析研究

结合现代可靠性理论及分层递进分析方法,将主煤流运输系统分解为5个运输子系统,根据设备的运行状态以及不同子系统设备间的连接方式,应用随机Petri网建立各个子系统可靠性模型,通过马尔可夫链方法分析求解得到其系统可靠度。结果表明,主煤流运输系统的薄弱环节为大巷运输子系统,其可靠度为0.778 09,可基于此结果针对大巷运输子系统进行优化,从而提升整体运输系统的可靠性。

千万吨级矿井综放开采生产系统保障关键技术

为了解决千万吨级矿井综放开采生产系统可靠性和自动化程度,以大同煤矿集团千万吨矿井群开采实践为基础,研究了高可靠性主煤流运输及洗选系统、千万吨级立井大功率高可靠性提升系统总成技术、矿井及工作面智能化控制技术、基于大数据的设备故障诊断与预知维护技术和大型全液压支架回撤吊车等技术,为研发高可靠性的运输、提升、快速搬家等装备及智能化的监控与故障诊断系统提供了支持。实践表明:高可靠、智能化的生产系统能够减少生产所需人数,减轻劳动强度,提高生产效率,提高全员工效,实现了减人增效,是实现千万吨级矿井安全、高效、绿色的开采的必由之路。

井工煤矿运输系统智能化技术现状及发展趋势

井工煤矿运输系统按运输对象不同可分为主运输系统和辅助运输系统。阐述了我国井工煤矿主运输系统和辅助运输系统底层装备和系统智能化技术现状,从顶层规划和标准体系、单机智能化等方面分析了主运输系统和辅助运输系统智能化技术存在的问题。重点介绍了3种主运输系统智能化关键技术,包括基于全数字化的FCS(现场总线控制系统)分布式带式输送机通信控制技术、基于机器音视觉的多传感融合增强型带式输送机保护技术、煤流线协同经济运行控制技术,以及2种辅助运输系统智能化关键技术,包括基于工业互联网架构的煤矿井下辅助运输管控一体化技术、煤矿井下车联网及无人驾驶技术。结合《煤矿智能化建设指南(2021年版)》对智能主煤流运输系统和智能辅助运输系统的要求,从近期和中远期阐述了井工煤矿主运输系统和辅助运输系统智能化发展趋势及目标。提出现阶段我国井工煤矿主运输系统应重点研究基于机器音视觉多传感融合的带式输送机增强型保护和检测技术、智能巡检机器人技术等,辅助运输系统应重点研究精细化闭环管控和高级辅助驾驶技术。

智能带式输送机巡检机器人的研究与应用

主煤流运输系统设备的日常巡检是安全生产的重要环节,针对采用人工巡检或固定摄像头定点监视等传统监控方式存在的巡检人员劳动强度大、全面巡检难度大、环境条件差、隐患型问题难发现、巡检效率低下等问题,研发制造了智能带式输送机巡检机器人以代替人工巡检,并介绍了智能带式输送机巡检机器人项目的研制背景和实施意义;详细阐述了该项目的整体设计与系统设计。通过实际应用表明,智能带式输送机巡检机器人能够实现日常的实际巡检需求,并能提高巡检效果,从根本上减轻了现场巡检人员劳动强度,降低了巡检人员劳动风险,确保主煤流运输系统设备安全可靠运行。

煤矿主煤流输送智能化管控系统研究

结合某煤矿建设情况,将主煤流输送系统带式输送机的变频驱动、集中控制、保护系统等进行了整合,实现主煤流输送系统带式输送机的整体标准化、模块化和智能化;实现对主煤流输送系统中各带式输送机,各关键工艺性能参数的检测与监控,并通过对检测到的数据进行对比、分析和运算,并以运算结果为依据,实现管控系统对整个主煤流输送系统运行过程的智能化管控。

基于机器视觉识别技术的主煤流运输智能控制系统研究与设计

以煤矿运输系统地面集中控制为背景,结合基于多传感器融合技术的带式输送机载荷分布检测技术及故障预诊断技术,研究与设计了基于视觉识别技术的主煤流运输智能控制系统,介绍了该系统的设计背景,详细阐述了该系统的智能调速系统、违禁区域检测及报警、大块煤检测及报警、破碎机堵煤检测及报警、堆煤识别及报警、工作场所行为安全管理、GIS“一张图”方案、预警报警融合联动、智能电动纠偏系统设计等关键技术的设计;最后提出了视觉识别技术与地面集中控制PSI技术相结合的智能视频管控系统,并对该智能视频管控系统功能进行了介绍。

主煤流自动化改造技术在义安矿的应用

为实现主煤流运输系统自动化控制,针对原主煤流运输系统自动化水平低的问题,义安煤矿通过增加PLC控制箱等设备,改造设备通讯接口,采用了罗克韦尔控制器及其通讯模块。系统改造后,具备实时监控设备运行状态及参数、准确判断及预警设备故障及一键启停功能,实现了自动化集中控制,每年节省人工成本48.2万元,达到了减员增效的目标,为类似带式运输系统的改造提供了经验。

智能煤流调速系统的适用性分析

随着煤矿智能化建设的推进,智能煤流调速系统成为矿井主运输系统的智能化建设的主要工程。智能煤流调速系统是以煤流系统为对象,根据来煤量自动调整带式输送机运行速度,从而缩短带式输送机空转时间,减少托辊、输送带等设备的磨损,降低设备耗电量,实现煤矿主煤流运输系统的智能化运行。但由于矿井的主运输系统及传动设备存在较大差异,因此需要对运输系统及经济效益进行详细分析,以确定是否适宜进行智能煤流调速系统改造。

某煤矿主煤流运输自动化系统改造

对某煤矿主煤流运输自动化系统进行改造,增加PLC控制箱等设备,接入原有主煤流运输控制和保护系统,通过通信方式实现新增设备与原有系统设备的数据通信,从而实现新老系统之间无缝融合以及主煤流运输系统的集中控制和一键启停控制。同时将该系统接入综合自动化集控平台,可对运输系统各设备进行实时监控,实现了主煤流运输系统自动化,达到了改造要求。