智能化综放开采控制系统在同忻煤矿中的应用

针对当前煤矿工作面存在生产效率低、智能化程度不高、安全隐患较大等问题,有必要对工作面进行智能化控制系统的升级改造.为此,结合同忻煤矿8202工作面的工况特点,对该工作面综放开采控制系统进行了总体方案设计和技术改造,运行结果显示,改造后的工作面煤矿开采效率显著提升,设备故障概率及人员的劳动强度明显降低,工作面的作业安全得到了重要保障,给企业带来了较大的经济效益.     

智能化综放开采控制系统在同忻煤矿中的应用

针对当前煤矿工作面存在生产效率低、智能化程度不高、安全隐患较大等问题,有必要对工作面进行智能化控制系统的升级改造.为此,结合同忻煤矿8202工作面的工况特点,对该工作面综放开采控制系统进行了总体方案设计和技术改造,运行结果显示,改造后的工作面煤矿开采效率显著提升,设备故障概率及人员的劳动强度明显降低,工作面的作业安全得到了重要保障,给企业带来了较大的经济效益.     

煤矿智能化开采新进展

智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展,我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作,大采高煤层人-机-环智能耦合高效综采,综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤,复杂条件智能化+机械化4种智能化开采模式。为了解决工作面综机装备智能决策难题,研发了工作面智能协同控制系统,实现采煤机自适应割煤与自主感知防碰撞,基于煤流量智能感知的采煤机、液压支架、刮板输送机等综采装备的协同联动,工作面综采装备与端头和超前支架的联动控制。上述研究成果在陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层、金鸡滩煤矿8 m超大采高综采、金鸡滩煤矿9 m以上硬煤特厚煤层综放开采进行应用,效果显著,实现了陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层高效智能化无人开采,8 m超大采高工作面人-机-环智能耦合高效综采,9 m以硬煤上特厚煤层超大采高智能化综放开采。     

我国综合机械化开采50年发展历程与展望

分析了我国综合机械化的发展历程,总结了在机械化开采方面从引进、消化、吸收再到发展创新的成功经验,认为:(1)我国煤矿机械化开采历经50 a发展,大体可分为3个阶段,即探索阶段(20世纪70—80年代)、大发展阶段(20世纪90年代)和全面突破阶段(21世纪初至今);(2)在工作面煤机装备发展理念方面,20世纪80,90年代总体是突出经济实用型,21世纪初至"十二五"末期,煤机装备突出重型化和高可靠性,以达到装备效益的最大化,"十三五"至今,煤机装备向智能化、无人化方向发展,以实现工作面设备集群的智能感知和协同控制;(3)采煤方法与工艺依然是煤矿机械化发展的基础,任何采煤方法或工艺的变革都会促进煤机装备产业的升级换代,甚至脱胎换骨的进步,而煤机装备是采煤方法与工艺的载体,因此采煤方法与工艺研究依然是煤矿开采的基础和根本;(4)尽管我国煤机装备的整体水平有了巨大提高,但在关键元部件、材料、工艺、整机可靠性方面,与国际先进国家依然存在一定的差距;(5)煤矿智能化是煤炭行业发展的必然趋势,是煤炭科技工作者的理想和努力方向,但其前提必须是装备要具有高可靠性,而且采煤工艺的可操作性与岩层控制的定量...     

深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动强度的关键。山东能源集团聚焦千米深井智能化开采围岩控制理论,提出了以强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合为核心的支架-围岩智能耦合关系,并形成与之相适应的智能耦合控制逻辑;为突破超大采高智能综采开采工艺及超高煤壁围岩控制技术瓶颈,提出了超大采高液压支架工作阻力“双因素控制法”,发明了三滚筒采煤机及其配套开采方法,研制了与超大采高智能综采相匹配的液压支架及配套系统;针对超大采高综放开采智能化放煤理论与围岩控制难题,提出超大采高综放支架-围岩耦合协调采放空间控制方法,创新了超大采高综放“马鞍形”开采工艺,研制了7 m超大采高智能综放开采液压支架及配套系统;研发了无反复支撑、快速循环自移的单元式超前支架,解决了回采巷道超前支护距离长、支护技术与装备适应性差的问题;开发了基于惯导和精准地质模型的智能采煤控制系统,解决了深部矿井工作面设备智能控制及困扰连续生产的难题;搭建了千米深井智能化开...     

西南复杂难采煤层安全开采模式智能化决策

西南地区煤层地质条件复杂,中小煤矿居多,严重制约了煤矿机械化水平的提高。通过对该地区煤层地质条件的整体分类,并对现有的机械化采煤工艺适用性进行分析,采用模糊综合评价方法建立了复杂地质条件评价模型,实现了不同地质条件下采煤工艺的优化选择。而后,基于Java语言及CDP平台开发了开采模式决策专家系统,涵盖了地质条件录入、采煤方法选择、地质条件评价计算、采煤工艺选择、设备选型等功能,最终实现了西南地区复杂难采煤层安全开采模式的智能化决策。     

中国煤矿现代化开采技术装备现状及其展望

总结了近10年来中国煤机装备先进的技术成果,以及大采高综采、大采高综放开采、短壁开采等现代化开采技术现状及其应用。我国现代化开采方法与煤机装备的协调快速发展,大幅推进了煤矿"高产、高效、安全、洁净"的发展进程,形成了具有中国特色的现代化开采技术与装备体系。对中国煤矿现代化开采技术与装备的发展趋势进行了前瞻性展望,认为我国现代化开采技术在快速发展的同时,工作面装备智能化技术,成套装备系统高可靠性综合技术,安全、环境与采煤协调开采技术,高强度开采条件下围岩活动规律等仍需进行进一步深入研究。     

矿井开采设备智能电气控制系统设计

以煤矿采掘设备为研究对象,提出了基于现场总线的智能电气控制系统。从系统设计原理方面实现了控制系统的各个功能模块,并开发了软件控制程序,解决了系统硬件干扰和软件干扰问题。笔者开发的电气控制系统应用在部分煤矿企业井下,取得了良好的使用效果,为煤矿企业智能化、自动化、现代化发展奠定了基础。     

采掘工作面设备智能化控制系统的研究

针对采掘工作面设备智能化的问题,对智能化设备的主要研究内容进行论述,即单机集中操作与智能控制技术、智能监控、检测、故障诊断与维护技术和基于网络的机群智能化管理技术等。煤矿机械装备的智能化不仅可以降低劳动强度,保障人员安全,而且也是采掘工作面无人或少人的前提。采掘工作面设备智能化是煤矿机械装备发展的必然趋势。     

海底采矿集矿机智能控制系统的研究

海底采矿集矿机需在5000~6000 m的海底沿预设的路线进行采矿作业。由于海底地质环境、海流、输送管道和电缆等诸多因素的影响,其行走路径的控制至关重要。当其方向发生偏移时,采用常规的方向控制,即使修正方向后,也会产生平移误差。把单纯的方向控制变成了具有人工智能的行走路径控制。控制结构上采用方向、速度、行走路径的三环串级控制,从根本上解决了平移误差问题。     

综采工作面智能喷雾泵站电气控制系统设计

为解决孟家窑煤业综采工作面防尘治理面临的控制系统独立、降尘效果差、故障频繁等问题,采用一套智能化、自动化喷雾泵站,分别设计了喷雾泵站电控系统的主回路、保护电路和控制电路。运行效果测试表明,电控系统电路设计合理、可行,为保障孟家窑煤业粉尘治理技术奠定了扎实的基础。     

智能综放面全煤流双集控云台监控系统设计

针对某矿综采工作面运输系统缺乏有效监测手段,依靠人工目视无法集中控制运输设备,影响生产效率的情况设计了一种智能全煤流双集控云台监控系统,并详细分析了系统的功能.在硬件方面,对系统分站控制器及上位机进行选型设计,设计了一种皮带运输机煤料检测方法;在软件方面,设计了系统主程序工作流程图.监控系统的应用,提高了煤流系统的自动...     

矿井压风控制系统的研究与应用

详细介绍了一种煤矿矿井压风控制系统。该系统以西门子S7-300型PLC作为井下压风系统集中控制站,通过改造原井下及地面的空压机系统,处理系统中多种通信规约,完成与多种智能设备之间的通信,实现了矿井压风系统的全自动运行以及远程自动监控,达到了无人值守的目的。     

智能节电控制系统设计

介绍一种由单片机、热释电传感器、光强检测电路及延时选择电路模块组成的智能节电控制系统,该电路以STC单片机为控制核心,加以相关的硬件电子电路,利用热释电红外传感器检测有无人在。利用光敏电阻监测光的强度,确定是否需要光照。光照强度不足时,且监测有人,则启动光照电源。光强不足但无人时不启动光照电源。光强足够时,自动切断电源。本设计能够起到节能与断电保护的作用。延时时间可以设定。光强等参数可修改。     

非煤矿山智能控制系统的设计

针对我国非煤矿山的安全生产,将人工智能算法中的神经网络应用到监测监控系统中。应用基于cortex-M3架构的STM32F103数据采集分站对各传感器采集的数据进行分析运算,同时由以太网和井下光纤环网交换机进行数据交换和对报警设备的控制。采用μCOS-Ⅱ作为嵌入式系统使系统硬件成本降低、减少了不必要的人工操作,使系统自行进行多任务的处理与切换,实现了监测监控系统的智能预测与报警。通过分析实验结果,该系统设计由于采用了光纤环网进行数据传输,大大提高了数据处理速度,保障了非煤矿山的安全生产。     

采煤机电控系统的模块化设计

介绍采煤机电控系统在控制方式、牵引方式上的要求,以此作为依据进行电控系统设计,并对控制系统的关键模块详细阐释。相比于液压牵引式采煤机,电控式采煤机优势明显,模块化的设计方式提高了控制系统的可靠性和稳定性,适用于软岩地质煤层。