智能化采煤工作面监控系统建设研究

为提高煤矿智能化工作面建设管理水平,以煤矿智能化开采及智慧矿山建设为框架,详细介绍了智能化工作面三机控制系统、视频控制系统、矿压监测系统、人员定位系统以及环境检测系统五大板块的配置、功能等基本参数,在整体结构上,构建了以智能化监测监控的智慧矿山运营体系,为智能化矿山建设的发展与完善提供一定的理论借鉴。     

门克庆煤矿智能化开采系统设计研究

全球新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,计算机、遥感探测等技术与矿业相互融合,使矿业发展新动能日益强劲,为矿业转型升级、实现创新发展带来了革命性机遇。智能化是未来矿业发展的必然选择。文章结合中煤集团西北地区煤矿冲击地压大、工作面涌水量大等特点,以中天合创门克庆煤矿3103工作面作为工程背景,以建设智能化开采及智慧矿山建设为目标,系统研究各设备的智能化技术及工作面协调控制技术、地面远程监控技术,对采购成套设备及各自控制系统进行改造,增加相应的集中控制系统、视频监控系统等,使成套设备具备全自动化开采功能,实现工作面的智能化、自动化开采,为透明开采、精准开采奠定基础;研究成果为煤矿智能化建设技术提供了宝贵方案。     

煤矿智能化系统在复杂地质条件下的应用探讨

为解决西马煤矿地质条件复杂导致工作面工作效率低下、人工成本高、人为影响大等问题,结合国家相关文件精神,提出了煤矿智能化开采及智慧矿山建设框架。从智能化开采系统的组成出发,详细介绍了顺槽控制中心与地面调度室、液压支架及超前支架电液控制、工作面视频系统的布置和运行方式。构建了针对工作面矿压、人员定位、在线故障诊断的安全监控系统,并论述了智能化系统在复杂地质条件下应用的预期效果。该智能化系统融合了采煤机自动截割、液压支架及端头支架的自动移架、运输系统智能运行、远程视频监控、工作面远程集控等的关键技术,可以实现整个工作面"有人巡视、无人操作、远程干预、安全高效、绿色节能"的智慧运营。     

高河矿智能化工作面建设探索与实践

为实现综采工作面智能开采,建设智慧矿山,高河矿在综采工作面应用先进数字化控制技术,建设实时工业以太网络通讯平台和自动化集中控制系统,综采工作面液压支架、大型采煤机、刮板输送机操作运行"一键启动",实现自动控制为主、远程干预为辅的自动化生产模式,提升综采工作面生产过程自动化控制功能,达到矿井减人提效、安全生产的发展理念,最终实现工作面"无人化"开采的目的。     

黄陵二号煤矿“智慧矿山”技术升级与改造

针对黄陵二号煤矿现有的智能化矿区生产系统不完善,综采工作面具有三机一架远程集控系统,但感知能力不足的问题,需要改造视频系统等场景识别,并为超前支架与工作面协同推进、多工作面协同规划开采提供安全数据支撑。面对二号煤矿的复杂地质条件,在工作面智能化高效开采过程中,缺乏基于煤层赋存条件的安全环境、开采策略的预测、预判、预控能力等现状,对其进行“智慧矿山”技术升级改造。基于黄陵二号煤矿现有的智能化程度提出改进目标与升级方向,依据“GIS平台”“透明地质建模”“工作面机器人”等重要技术,对智慧矿山的11个子系统分别分析其重点建设内容,为黄陵二号井实现“智慧矿山无人化”奠定了理论基础。     

淮南矿业煤炭生产迈向“四化”

正近日,安徽淮南矿业集团潘三矿1611(1)薄煤层智能化综采工作面开始试生产。该智能化综采工作面走向长度为1 194 m,切眼长度为235 m,煤层厚度为1.8 m,装备有SAC电液控系统和SAM自动化集成控制系统,单台支架、三台支架成组拉架在10 s内完成"降、移、升"一个工作循环流程,实现了工作面的远程操作。近年来,淮南矿业集团以安全集约高效为方向,以建设数字化矿山为目标,坚持机械化、自动化、信息化、专业化"四化"融合,"采煤机械化、掘进机械化、修护机械化、前探支护     

纳林河二号井煤矿智能化系统构建及关键技术探讨

针对纳林河二号井因地质条件复杂导致工作面工作效率低下、人工成本高、人为因素影响大等问题,结合国家相关文件精神,提出了以煤矿智能化开采及智慧矿山建设为框架,以远程一键式启停、自动开采为主、远程人工干预为辅,最终实现无人值守为目标的减人、提效开采模式,同时融合了采煤机自动截割、液压支架及端头支架的自动移架、运输系统智能运行...     

山西焦煤集团首个智能化综采工作面

<正>2017年12月21日,山西焦煤集团正利煤业有限公司14-1104智能化综采工作面正式组织试生产调试,2018年1月25日顺利通过初验。目前,工作面已实现了全区段自动化采煤、地面远程集中监控、主要参数在线监测和数据远程采集分析,智能化综采工作面系统运行平稳。智能化综采工作面系统通过航天惯性导航、无线通讯传输、视频监控等技术,构建了自适应的记忆割煤控制系统(辅以振动频域分析的煤岩识别技术),建立以采煤机自动割煤为指令,通过工作面智能电液控制系统网络,对工作面刮板输送机、转载     

煤矿掘进工作面自动化智能化改造研究

为增强矿井掘进工作面的自动化智能化程度，基于掘进工作面的自动化生产现状与未来改进方向，针对掘进工作面自动化改造作业中现存的主要难点问题，重点研究了连续掘进机的自动化改造、梭车无人驾驶改造、给料破碎机的自动化改造以及掘进工作面的网络架构，以促进矿井掘进工作面实现少人化甚至无人化，为未来智慧矿山建设奠定基础。     

基于5G网络的庞庞塔煤矿智能矿山建设研究

将5G网络技术应用到煤矿的智能化矿山建设中,是当前提高矿山智能化水平的重要方向。为此,开展了庞庞塔煤矿中智能综采工作面、5G网络构架、视频界面等多方面的建设设计,并对建好后的智能矿山运行情况进行了评价分析,实现了对井下煤矿开采设备及配套设施的远程监控、操作及控制,智能矿山整体智能化程度相对较高,提高了该矿井的煤矿开采效率及作业安全性。     

车寨矿1506采煤工作面智能化控制系统研究

智能化矿井建设成为提升矿井生产安全保障能力以及煤炭开采效率的重要举措之一。以车寨矿1506采面为研究对象,对采面智能化控制系统总体结构以及采煤机、刮板输送机智能控制系统等关键子系统进行结构设计,并进行现场应用。结果表明,1506采面实现智能化控制后,采煤、运输等设备开采、运输效率等均得到一定程度提升,采面作业人员数量由26人降低至16人,实现了采面智能化、少人化开采。     

煤矿综采工作面高效服务云管控平台

针对目前煤矿综采工作面远程监测监控系统存在信息孤岛、不利于煤矿智能管控的问题,提出了煤矿综采工作面高效服务云管控平台和多个煤矿综采高效服务云平台的设计思路。综采工作面高效服务云管控平台主要包括智能服务云平台系统、专家智能决策管控系统、设备工况数据交互系统、台账仓储交互系统、大数据决策平台管控系统、设备故障诊断数据交互系统、人员管理交互系统和安全监测监控系统等。在煤矿开展了试验验证,结果表明:该平台在PC端或手机移动终端实现了对综采工作面设备的实时监测、多个综采工作面人员高效协同管理和基于大数据的分析决策等功能,对煤矿安全、高效生产具有重要意义。     

双5G网络下露天智能矿山系统构建与应用

经济发展新引擎的新基建,为未来数字经济高质量的发展方向。而以5G和F5G双网络为基础的数字孪生技术,是构建信息基础设施的关键。提出了基于双5G网络的露天矿山通信系统,建设智能采矿管控、综合生产执行和三维可视化管控的三大平台,进一步融合矿山安全监测监控系统,进而构建了露天智能矿山的建设架构和体系。以南泥湖钼矿为例,实现了露天采矿智能装备的远程控制与运行,为露天智能矿山建设提供了一种新的技术路径。研究表明:(1)高速通信系统是智能矿山建设的保障,采用5G和F5G双通信网络可以实现矿山的即时高效数据传输,为露天智能矿山建设提供了高速通信与数据传输通道;(2)智能管控和综合生产平台的建设,构建了以开采环境数字化和采掘装备自动化为特质的系统,实现了采矿设计、计划、生产配矿、调度和决策等过程的智能化;(3)以三大平台为基础融合安全监测系统的智能矿山架构,形成了露天矿山安全生产的智能化模式,促进了矿山生产的安全、高效和智能化建设。     

煤矿智能连采工作面建设方向研究

连采掘进主要应用在煤矿双巷快速掘进系统中,完成煤矿井下大巷、顺槽、切眼、回撤通道及联络巷道的施工工作,后配套设备有梭车、锚杆机、给料破碎机、带式输送机、铲车等,采用连采机掘进、梭车运煤、锚杆机支护、破碎机转载、胶带机运输、铲车清煤及辅助运料的施工工艺。为了积极响应国家煤矿安全监察局关于智能矿山建设相关要求,不断提升掘进工作面自动化、智能化水平,结合现阶段连采掘进工作面生产作业现状,提出了基于连采机远控割煤、梭车自动运行、锚杆机自动钻锚、破碎机自动运行、局部通风机智能变频控制、分散设备集中控制的智能连采工作面建设方向,促使掘进工作面不断向无人、少人、自动化、智能化方向发展,改善工人作业环境,提高掘进效率。     

锦界煤矿智能矿山自动化开采技术与应用

我国现阶段新能源开发技术无法满足国民经济发展对能源需求的特点,决定了煤炭资源短期内仍是无法被取代的资源,当下急需对煤炭开采技术升级,通过自动化、智能化安全、经济、高效的开采方式,实现能源可持续发展.国家能源集团正努力建设具有全球竞争力的世界一流能源集团,选择神东锦界煤矿作为智能矿山自动化开采项目试点,共包括1个平台,2...     

基于精确大地坐标的煤矿透明化智能综采工作面自适应割煤关键技术研究及系统应用

目前煤矿智能综采工作面存在生产环境状态不透明、成套装备难以应对煤层起伏变化、信息化与智能化集成度不高等问题,其系统的适应性和实用性受到影响。具体而言,主要是缺乏基于地理信息系统的可视化数字孪生管控平台,无法实现基于统一大地坐标驱动的透明化工作面的自适应割煤。为突破相关技术难题,提出并研究了测量机器人大地坐标传导、透明化工作面系统建立和动态修正、5G通信、采煤机与地质模型的自适应耦合以及基于时态地理信息系统（TGIS）的“一张图”一体化管控平台等多项关键技术,完成了多维可视化软件系统的开发与硬件系统的高度集成,实现了：(1)采煤机、刮板输送机等固定或移动目标点达毫米或厘米级的精确定位;(2)三维地测模型、设备模型、开采环境与工业控制之间的基于逻辑关系的一体化集成和数字孪生系统的构建;(3)综采工作面采煤机、视频、惯导、测量机器人和地质雷达等信息的可靠、实时传输;(4)为地面调度指挥控制中心的远程决策和智能自适应控制提供了可视化管控环境。系统已经成功应用于临沂矿业集团菏泽煤电郭屯煤矿3301,2305两个工作面,初步实现了较为复杂地质条件下的智能化自适应开采和地面远程管控。     

豹子沟煤业5G无线通信系统的应用研究

针对煤矿开采的智能化建设中开采工作面与地面集控中心的数据传输存在速率不高及高时延的问题,以豹子沟煤业公司为对象,进行了5G无线通信系统项目的建设与应用研究。该矿井下10107智能化综放工作面成功实现了5G网络全覆盖,有效解决了智能化工作面再升级的网络时延问题,工作面采煤放煤工效得到了进一步提升。     

运输巷智能无轨自移列车系统的研发和应用

为解决当前煤矿井下运输巷辅助运输方面存在的用人多、效率低、劳动强度大、适应性不高、存在安全隐患等问题,通过对运输巷无轨列车系统的机械结构、液压系统及控制系统的研发设计,实现了运输巷智能列车系统的无轨自移、智能监测、视频监控、远程控制、自动牵引、与工作面协同推进等功能。并成功应用于山西宏源集团富家凹煤矿井下运输巷辅助运输,实现设备操作人员减至1人,控制精度达到±10mm,大幅降低了工人劳动强度,提高了安全性和工作效率,实现了煤矿的减人增效。     

煤矿智能化——煤炭工业高质量发展的核心技术支撑

提出了煤矿智能化是煤炭工业高质量发展核心技术支撑的科学思想,阐述了煤矿智能化的定义和总体要求,明确了煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿,分析了煤矿智能、智慧、信息化、数字化等术语的内涵和关联关系,提出了我国煤矿智能化建设原则和阶段目标。进行了煤矿智能化顶层设计,提出了统筹规划煤矿智能化发展模式、科学设计智慧煤矿总体架构、建设100个智能化示范煤矿的发展思路。探讨了井工煤矿精准地质探测与4D-GIS系统、智能化开拓规划与工作面设计、智能化巷道快速掘进成套技术、智能化综采工作面成套技术、智能化主/辅运输技术、危险源智能感知与预警技术、智能化洗选系统、智能化综合保障技术、矿井物联网综合管控系统和操作平台等主要环节的发展路线。阐述了露天煤矿智能化发展方向,提出了建设露天煤矿信息化系统、开发露天煤矿智能化连续开采技术、建立露天煤矿空-天-地一体化安全预警系统、推进露天煤矿生态环境协调绿色发展的理念。大力发展煤机装备智能制造,提高煤机装备的可靠性与适应性,促进煤炭资源开发的机器人化替代,为煤矿智能化发展提供智能装备保障。提出了加大煤矿智能化发展政策支持、设立煤矿智能化标准体系建设专项、建立国家级煤矿智能化技术创新研发实验平台等政策建议。