薄煤层智能化无人工作面成套装备与技术

薄煤层开采存在工作面环境恶劣,劳动强度大,人员无法直立行走,生产效率低,跟机作业难,成套装备性差,自动化程度低,系统协控困难大,易造成生产安全事故等问题,目前薄煤层自动化开采技术主要有刨煤机组和电牵引滚筒采煤机组2种典型方式,刨煤机组自动化开采技术具有结构简单、截深浅、运行速度快等特点,但对煤层条件要求高,过断层适应性差、应用范围窄,硬煤开采困难,电牵引滚筒采煤机组自动化开采技术具有适应性强、适应范围大等特点,但结构尺寸大、截割功率低、经济效益低。为了有效解决薄煤层开采存在的难题,提出一种新的链牵引薄煤层采煤运输支护成套装备与技术,它有别于刨煤机组和摇臂式采煤机组开采技术,主要包括截割部、输送部、支护系统、牵引部、拖缆部、转载破碎部、输送带输送部、移动变电站、乳化液泵站及相应的智能控制系统,通过链牵引系统牵引截割部完成垂直进刀、强力割煤、调高挖底等功能,实现工作面煤炭的快速截割、快速装载、快速输送、及时移架、推移刮板输送机,完成割煤、牵引、运输、移架的联动控制,最终实现薄煤层开采的生产自动化、割煤智能化、管理信息化和工作面无人化。     

全国首套新型自移式移变列车在大柳塔煤矿投用

<正>近日,全国首套新型自移式移变列车在神东大柳塔煤矿正式投用。该套设备的投用对综采工作面的安全、高效开采,推动煤矿综采工作面移变列车技术革新的进程有着重要的实践作用。目前,国内外综采工作面移变列车大多采用有轨绞车钢丝绳牵引的运输方式,这种传统的设备移动方式工序复杂,作业人员劳动强度大,效率低下。而且在移动过程中存在列车自滑移现象,易跑车、掉道、误启动绞车、信号传递失误、钢丝绳断等     

近水平综采工作面自移式移变列车的设计研究

为解决设备运输过程中存在的跑车、掉道、信号传递失误等问题,提出了一种近水平综采工作面自移式移变列车设计方案,利用Solidworks进行了三维建模分析。该自移式移变列车采用液压牵引、升降式平板列车、自移式牵引装置和可移动轨道组件等关键技术,实现了近水平综采工作面移变列车安全、快速、自行移动,提高了移变列车的整体稳定性,与传统的回柱绞车钢丝绳牵引移动相比,精简了工序,作业人员同比减少8~10人,有效节省成本,具有广阔的应用前景。     

智能化无人开采技术介绍

<正>针对我国煤矿综采工作面生产过程复杂、开采装备系统庞大、作业环境恶劣等特点,天玛公司提出先实现"可视化远程干预型智能化无人开采"的技术途径:以实现综采工作面常态化无人作业为目标,以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础,以生产系统智能化控制软件为核心,实现在地面(巷道)综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制,确保工作面割煤、推溜、移架、运输、消尘等智能化运行,达到工作面连续、安全、高效开采。     

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。     

长距离自移设备列车电液控制技术研究

针对传统绞车牵引设备列车运输过程中存在的人工敷设轨道、跑车、掉道等问题，提出了一种长距离自移设备列车，该装备由自移式牵引装置、自移平板车、重轨和集中控制系统四大部分组成，总长度约230m。以液压为动力，自带轨道，高度集成列车自移、行走调偏、防掉道等功能，实现牵引装置带动整个设备列车的迈步式前移。采用安全、可靠的电液控制系统，环形供液、多架分组遥控等技术，使用多传感器反馈闭环控制方式，保证列车同步平稳提升、降落并跟随自移式牵引装置同步前移的电液控系统，将自动化技术成功应用到设备列车中，从而实现综采成套装备的自动系统开发与示范应用。     

超长距离自移设备列车研发与应用

分析了传统设备列车牵引运输过程中存在的问题,研发了一种新型超长距离自移设备列车,布置于两顺槽,该设备自带轨道以乳化液为动力,实现列车行走调偏、轨道自移、管缆自动伸缩等功能,介绍了结构组成和技术特点,对关键元部件进行仿真分析,采用分组控制的自动化电液控制系统及遥控技术,实现锚固牵引装置带动整个设备列车自动化前移。     

大倾角薄煤层链牵引采煤机及主动防滑技术

针对大倾角薄煤层开采存在的问题,结合现有薄煤层采煤机的技术特点,研制了一种适用于大倾角薄煤层煤、岩混采的悬臂式链牵引采煤机。采用主动防滑技术解决了有链牵引断链伤人和下滑飞车的问题,悬机身、外牵引布置方式解决了无链电牵引采煤机体积大、机构复杂、检修困难等难题,为大倾角薄煤层综合机械化开采提供一种新技术途径。     

薄煤层开采与成套装备技术的发展趋势

为了实现我国薄煤层高效开采,根据煤矿科学开采发展的要求,介绍了薄煤层开采与成套装备技术发展和应用情况;指出滚筒采煤机、自动化刨煤机和连续采煤机以及无人工作面螺旋钻机开采是薄煤层综合机械化开采技术,因此全面发展综采装备、尽快国产化是发展趋势,创新发展是薄煤层开采和装备的发展方向;全面掌握刨煤机开采技术,加快刨煤机装备国产化,实现开采装备智能化;提高薄煤层滚筒采煤机装备的创新速度,实现工作面装备高适应性、高性能和高可靠性以及智能化和无人化;研制薄煤层连续采煤机,完成薄煤层开采装备充分国产化;推广螺旋钻机极薄煤层开采,进一步完善螺旋钻机开采装备。薄煤层开采技术向自动化无人工作面高产高效生产发展,而且薄煤层无煤柱开采是发展趋势。研究和发展高产高效工作面无人化薄煤层开采装备是当前的主要任务,高速高效自动化、智能化、无人化滚筒采煤机开采装备和工作面巷道煤岩掘进装备是重要工作,为煤矿数字化绿色开采、智能开采和可持续发展打下基础。     

薄煤层电牵引滚筒采煤机技术发展状况

提高薄煤层工作面生产效率,使厚煤层开采速度相适应,其根本出路在于发展机械化,采用电牵引技术是提高薄煤层采煤机技术性能、可靠性和生产效率的重要途径。回顾了薄煤层电牵引采煤机技术发展过程,并介绍了新型薄煤层滚筒采煤机的使用情况和我国薄煤层电牵引采煤机技术的发展状况。     

智能化无人开采在薄煤层无煤柱工作面的探究

为了使智能化无人开采与无煤柱开采技术结合在薄煤层中的得以应用,以瑞能煤业公司正在开采的115工作面为试验面,通过对现有智能化开采技术以及115工作面正在实施的无煤柱开采技术的工艺分析、设备选型、智能化平台构建等技术研究,重点提出了智能化开采技术在薄煤层无煤柱工作面的工艺流程、技术难点。实现设备顺槽远程操作、集中控制等智能化手段,对薄煤层最大限度降低工人劳动强度、提高资源回收率有很大帮助。     

新型链牵引短机身薄煤层采煤机设计

针对目前采高低于1 m的薄煤层电牵引采煤机的薄弱环节,分别从整机总体结构布置、链牵引系统、单电机双侧分流、单齿高切削力截割系统、特殊摇臂结构和调高方式、煤壁侧辅助支撑等方面进行了研究,设计了一款最低可开采0.9 m薄煤层的链牵引短机身采煤机。为1 m以下薄煤层机械化开采的设备选型提供方案。     

急倾角薄煤层采煤工作面实现无人开采——龙煤集团七台河矿业公司向阳矿首创大倾角薄煤层远程集中控制无人开采工作面纪实

正2018年5月,向阳矿九井490901采煤工作面开始试验使用远程集中控制系统,通过近一年在不同煤层和不同顶板构造的采煤工作面试验,目前,急倾斜薄煤层远程集中控制无人开采技术通过有关部门论证在全公司推广应用,至此,向阳矿首创了急倾斜薄煤层远程集中控制无人开采工作面,标志着七台河矿业公司科技创新工作又上了一个新的台阶。     

极薄煤层机载电牵引采煤机电控系统的智能模块化设计探讨

从我国薄煤层资源及储量入手,分析了极薄煤层机载电牵引采煤机的发展趋势。通过中压变频器、高可靠性控制器以及现场总线技术的应用,实现极薄煤层机载电牵引采煤机电控系统智能化,从而逐步实现自动化开采。     

薄煤层液压支架新型抬底装置的设计

根据薄煤层工作面开采需要,结合薄煤层支架空间小的特点,创新设计新型的薄煤层抬底装置。该抬底装置满足支架在拉架时的自动抬底座要求,不影响行人空间,结构合理可靠,拆卸方便,解决了支架移架时浮煤堵塞底座造成无法移架的难题,对薄煤层开采起到至关重要的作用。     

薄煤层采煤机自动化控制技术与实践

针对薄煤层采煤机自动化控制在生产中存在的问题,研究了采煤机自动化控制中采煤机的姿态、形态、位置、牵引和保护的控制技术,探讨了工作面运输巷集中控制中心采煤机与集中控制设备间的通讯、显示和视频监视技术,并介绍了该技术在大同煤矿集团公司四台矿8213工作面的使用情况,对实现工作面自动化控制提出了合理化建议。     

薄煤层智能开采技术研究现状与进展

薄煤层储量占我国煤炭总储量的20,受狭小采掘空间等特殊条件制约,薄煤层开采效益差、智能化水平低,产量仅占煤炭总产量的10。基于薄煤层多样性赋存条件和提高工作面单产、卸压效果与采出率的不同开采需求,将薄煤层开采的技术需求分为3 类: 薄煤层长壁智能化综采、薄煤层保护层智能化开采和薄煤层高采出率开采技术。系统分析了我国薄煤层矿井开采设计、长壁综采装备、智能化开采技术、半煤岩巷道掘进和极薄煤层开采技术等方面的研究现状,详细介绍了3 类薄煤层开采技术的研究进展,具体包括: ①在长壁综采工作面智能化方面,提出了放大采区( 面) 尺寸、降低采掘高度的立体化设计方法,开发了薄煤层开采方法、设备配套等辅助决策专家系统,研制了大功率、矮机身半煤岩快速掘进机及其支护机具和矮型化超长综采工作面成套装备,研发了“基于煤层条件精准探测预设割煤轨迹+三机协同控制+视频监控”的智能化开采技术; ②在高瓦斯薄煤层保护层智能化开采方面,揭示了卸压开采的应力－损伤－渗流耦合作用机制,提出了长壁面极限卸压采厚与钻采面卸压增透合理参数确定方法,研发了基于瓦斯浓度调控的智能割煤技术; ③在提高薄煤层采出率方面,研发极薄煤层的长壁综采自动化技术和五钻头自动换钻螺旋钻采煤机,开发了不同种类的薄煤层沿空留巷技术。提高薄煤层采掘装备的适应性和控制精度,构建智能开采与灾害防控一体化理论与技术将是薄煤层智能开采技术的研究方向。     

薄煤层智能成套综采设备选型

为推进薄煤层工作面的智能化、无人化或少人化开采,实现薄煤层开采的安全、绿色、高产高效,深入研究了薄煤层智能工作面液压支架、采煤机、刮板输送机及智能控制系统的选型要求和原则。结合井下地质条件和煤层赋存状态,研制了国内首套由单一厂家提供的薄煤层智能成套综采装备,并在平煤股份二矿进行了井下工业性试验,实现了煤层厚度1.3 m的智能化高产高效开采。     

薄煤层液压牵引采煤机无线遥控系统

因薄煤层液压牵引采煤机的价格优势,目前很多中小型煤矿都在使用.由于薄煤层开采空间狭窄,手动作业不便且工作面条件恶劣,在薄煤层液压牵引采煤机上采用无线遥控操作系统,对提高矿井的生产效率与安全就显得尤为重要.     

ZH1600-09/17ZL型薄煤层悬移支架的改进与应用

平煤集团天力公司先锋矿对薄煤层开采的支护形式进行了改造,由原来的单体液压支柱配铰接顶梁支护,改为ZH1600-09/17ZL型薄煤层悬移支架支护,并对ZH1600-09/17ZL型薄煤层悬移支架进行了技术改进,已应用于井下己15-11130工作面。该项技术的应用,提高了工效,降低了工人劳动强度,效果显著,可供其他矿井开采薄煤层时借鉴。