带式输送机永磁同步直驱自动控制关键技术研究

带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备,与其他运输设备相比,不仅具有长距离、大运量、连续运输的特点,而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井,带式输送机已经成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。永磁直驱技术是一项新技术,能够实现运输系统的稳定和可靠运行,以张家峁矿井下带式输送机的驱动系统为研究对象,对长距离大运量大功率带式输送机进行系统设计,对永磁同步变频直驱自动控制技术进行研究,并对永磁直驱技术突出效果进行对比。结果表明:该技术实现了驱动结构集中紧凑化,结构简单,运输安装方便,设备投用率低,故障点减少,提升了矿井生产设备的智能化水平。     

基于视频的煤矿带式输送机自动调速控制系统

为满足变频带式输送机载煤量自动匹配调速控制的要求,实现节能降耗,研发了一种基于视频的矿井带式输送机自动调速控制。该系统使用数字摄像仪,利用视频图像处理技术动态获取带式输送机上的瞬时煤量;结合矿井运输系统的拓扑结构,自动计算物料(煤)的运输长度,建立运输系统模型,获取煤流动态分布情况;在此基础上,自动调整变频器的转速,实现带式输送机速度与运输煤量匹配。在中国神华神东公司哈拉沟煤矿运行结果表明:该系统运行稳定,在满足实际生产的条件下,有效地将变频带式输送机的平均转速降至86%,达到了节能降耗、延长输送带寿命、提高经济效益的目的。     

我国连续采煤机短壁机械化开采技术发展40 a与展望

连续采煤机短壁机械化开采技术在提高煤炭资源采出率、促进我国煤炭工业高质量发展等方面发挥着重要作用。改革开放以来,我国连续采煤机短壁机械化开采技术实现了“由弱到强”的发展历程,依靠相关技术与装备科技的创新,支撑着煤炭资源采出率持续提升。首先从煤柱及不规则块段开采、“三下”压煤开采、露天边帮压煤回收、中小煤矿采煤机械化升级改造和延长矿井服务年限等方面,全面系统阐述了我国煤炭工业对短壁开采的技术需求,并系统回顾和总结了连续采煤机短壁机械化开采的工艺、理论及装备的发展历程。工艺方面,连续采煤机短壁采煤法从房柱式发展到旺格维利式,再到以块段式采煤为代表的现代房柱式采煤法,形成了具有中国特色的短壁机械化开采技术体系。从回采方式、通风方式和顶板管理等方面总结了3种工艺的特点,并指出块段式采煤是短壁开采的高级阶段。理论方面,从短壁开采的煤柱稳定性、地表沉陷控制、顶板控制等方面总结了短壁开采理论的研究进展。装备方面,研制了连续采煤机、锚杆钻车、梭车、连续运输系统、给料破碎机、履带行走式液压支架、铲车、柔性连续运输系统等系列化、成套化的短壁机械化开采装备,促进了煤矿短壁装备的国产化进程及其技术进步,形成了适应我国不同煤层赋存地质条件和开采条件、具备自主知识产权的短壁开采装备体系,最后,分析了连续采煤机短壁机械化开采技术发展过程中的问题,围绕煤矿智能化建设主题,提出了短壁开采技术的发展方向及建议。     

不规则块段短壁连采工艺配套设计及应用

针对平朔安家岭井工二矿24206不规则块段复杂地质条件,分析了在连续采煤机开采技术条件下的工作面巷道布置,设备配置、开采工艺等,以连采工艺运输系统配套为研究基础,根据巷道布置特点,对两种连续运输系统后配套方式进行适用性分析,采用了连运跨骑刮板输送机进行运输转载,并取得了较好的应用效果。研究结果为解决复杂地质条件下不规则块段的安全、高效开采提供了借鉴。     

深井复杂条件矿井煤矸运输实现互联互通的研究与实践

刘庄煤矿针对矸石运输不连续、矸石进入主系统影响产量及煤质等一系列问题,结合矸石井的优势,对原有主运系统进行不断优化改造,实现了煤矸系统互通、煤矸分流、矸石连续运输排放再利用,即煤矸连续运输网络化,充分发挥了矿井运输系统优势,保证了运输系统安全顺畅,提高了原煤提升能力和源头煤质,实现生产效率、经济效益"倍数增长"。     

综采工作面带式输送机自移机尾关键技术研究

结合机电液一体化技术,对带式输送机自移机尾关键技术进行研究。在煤矿井下综采工作面采煤机连续采煤过程中,采煤机采下的煤通过刮板输送机、破碎机、转载机连续运输到综采工作面用带式输送机上,自移机尾搭接在带式输送机和转载机之间,完成煤矿井下从落煤、装煤、破碎、运煤一系列连续性机械化、自动化过程,满足煤矿高效工作面生产的需要,保证煤矿的正常开采运行。     

基于房柱式的综合机械化固体充填开采改造

基于印度MAHA煤矿一直采用传统房柱式炮采或房柱式连续采煤机开采,不仅效率低而且资源浪费严重的情况,经过综合比较多种开采方法,最终决定将房柱式改造为综合机械化固体充填开采,并提出了巷道布置方案。经过配比试验,确定了充填主料矸石和辅料粉煤灰的配比,同时对充填料运输系统的关键部分—垂直投料系统进行了初步设计。与原有的房柱式开采相比,固体充填综合机械化开采实现了煤炭资源的安全高效回采。     

煤流运输协同控制系统在煤矿的应用

建立煤矿煤流运输控制系统,实现对综采顺槽运输、大巷运输、主斜井胶带运输等原煤生产流程相关运输系统集中远程控制;通过地面分控中心实现对煤流运输系统的远程一键式流程起停控制;根据产量计量均衡各工作面的出煤量,自动调整采煤机割煤速度;煤流运输与安全监控、人员定位、视频监控等系统的实现智能联动,实现减人提效,减少事故,提高劳动生产率、节约能源、提升市场竞争力。     

综放开采条件下的矿井设备改造

<正>兖州矿业(集团)公司鲍店煤矿成功地实现了综放开采条件下的矿井设备改造。①矿井煤炭运输连续化。对制约生产瓶颈的提升、运输和洗选系统实施技术改造后,运煤系统为:综采放顶煤工作面→可弯曲刮板输送机→破碎机→转载机→顺槽可伸缩胶带→溜煤眼→集中巷带式输送机→采区煤仓→主要胶带大巷输送机→井底煤仓→主井提升箕斗→地面准备车间→选煤厂,然后或装车外运或贮煤场堆存,从系统上实现了采煤工作面到地面工艺流程的连续运输。②主要大巷胶带机提速。该矿从工作面运输巷到井底煤仓全部实现了带式输送机运输,并通过更换高速齿轮来减小     

煤矿连续输煤控制系统的设计和实现

根据输煤系统沿线设备的数据,预测沿线带式输送机的煤量,通过调节某些带式输送机的带速或者停掉某些带式输送机来控制煤矿运输系统沿线煤量在一个相对稳定的范围内,实现煤矿运输系统的连续出煤。     

煤矿井下带式输送机智能控制系统研究

带式输送机是井下运输系统的主要设备,承担着绝大多数运输任务,因工作环境恶劣,且长期处于不间断、高负荷运行状态,故障频发,直接影响煤矿运输系统效率,间接导致影响煤炭采出效率低下。结合莒山煤矿15号煤运输大巷实际,通过分析研究主要故障类型、产生原因、影响因素等,通过引入智能控制单元,针对性提出解决办法,实现对带式运输机运行状态的实时监控、应急预警,有效提升矿井运输效率。     

神东矿区带式输送机故障统计分析

<正>神东矿区具有优越的地质条件及煤炭开采模式,其所有煤矿矿井主运输系统均采用带式输送机运输,以实现煤炭从综采工作面刮板输送机经转载机到顺槽可伸缩带式输送机接盘区大巷带式输送机、到矿井主井带式输送机、再到地面上仓带式输送机、最后到原煤仓实现连续高效运输。带式输送机的安全、稳定、可靠运行保证了煤矿均衡生产,一旦其中任何一部分发生故障,就会影响到局部甚至全矿井的正常生产[1-2]。例如,主井带式输送机出现撕带故障则影响到全矿井生产,局部盘区大巷带式输送机出现故障则影响到本盘区正常生产。对于现代化煤矿来说,非正常计划的故障停机将造成巨     

集控技术在长距离输送带运输系统中的应用研究

煤矿井下煤、矸运输是矿井生产过程中的一个非常重要的环节。矿井井下煤、矸运输效率低会严重制约矿井生产效益、影响矿井正常安全生产。因此,龙门峡南煤矿矿井主平硐长距离输送带运输系统中应用了自动化集中控制技术,实现了对整个输送带系统的遥测、遥信、遥控等功能,提高了运输能力,降低了设备故障率,减少了设备运行费用,实现了管控一体化,并达到了减员增效的目的。     

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。     

带式输送机大角度平面转角装置应用

针对川煤集团攀煤公司花山煤矿+1 030 m水平东翼运输巷存在的36°急转角问题,应用带式输送机大角度平面转角装置解决带式输送机的搭接问题,简化了运输系统,实现带式输送机连续变向运行,较好的优化了复杂地质条件下运输系统的设计,提高了运输系统可靠性。     

长距离煤矸分时运输系统设计

针对目前大型矿井长距离矸石运输存在的问题,提出了煤矸分时运输设计思路。通过从系统能力、运输方式、管理难点等方面进行可行性分析,根据刘庄煤矿东三块段地质条件及矿井原有系统情况,从巷道布置、设备选型等方面,对煤矸分时运输系统进行了设计,并进行了经济效益分析。该运输系统已在刘庄煤矿东三块段投入运行,取得了良好的效果,解决了东三块段矸石运输难题,保证了生产正常接续。     

新型房柱式采煤法可行性技术分析

神东煤田综合开采技术条件优越,适合大型机械化规模开采。但由于历史原因,一直沿用传统房柱式炮采或房柱式连续采煤机开采,实践证明这种采法弊端多。论文创新地提出在房柱式开采基础上拓展出一种现代新型采煤方法:神东矿区的各小煤矿和各大煤矿边角煤,继续采用房柱式采煤方法,但须应用新型化工材料,随着开采工作进行及时充填巷道和煤房以形成人工支护实体,然后再开采煤柱,做到交替采煤,理论上实现对优质煤炭资源的全部回收,彻底地治理传统房柱式开采存在的一系列安全问题,从根本上去解决煤炭生产行业中长期困扰小煤矿资源回收率低的生产技术难题。     

分布式光纤测温技术在带式运输系统中的应用

煤矿带式运输系统具有运输距离长、环境恶劣的特点,因此普通的温度传感器无法实现带式运输系统长距离、全方位、连续性的带式输送机沿线温度监测。为了解决这个问题,利用光纤自身的优良特性,采用分布式光纤测温技术对带式运输系统运行过程中带式输送机沿线的主要摩擦部位进行实时的温度监测、异常诊断和故障停机,有效地保障了煤矿带式运输系统的安全高效运行和工作人员的人身安全。     

带式输送机运行能耗优化控制系统研究

带式输送机是煤矿井下主要能耗设备之一,降低其在轻载及空载时能耗是煤矿研究的课题。文章以山西某矿井下带式输送机运输系统为工程背景,介绍了在带式输送机原有控制系统基础上,增加运输速度控制程序、煤流量、速度传感器及功率监测装置,建设新的运行能耗优化控制系统,实现煤流量与速度间匹配的实践,在带式输送机运行能耗减耗上取得显著的成效。     

薄煤层滚筒式采煤机设备的应用研究

针对复杂地质条件下的煤矿来说,其顶板较坚硬,煤层结构松散,且开采煤层为薄煤层,由此对该种条件下所用的滚筒式采煤机配套设备进行了分析,得出了当煤层厚度较薄时滚筒式采煤机配套设备的总体要求。在这个基础上,总结出了0.8~1.4m以及1.1~1.9m的煤层厚度条件下滚筒式采煤机配套设备的可行性方案设计,这对于煤矿在开采厚度较薄的煤层时,实现机械化开采,增强矿井的产煤量,具有重要的意义。