薄煤层综采数字化无人工作面技术研究与应用

为实现薛村矿薄煤层94702综采工作面数字化无人开采,根据该工作面地质条件,介绍了采煤机、液压支架、刮板输送机三机设备选型过程;设计并实现了采煤机位置检测、记忆截割自动调高、运行状态实时监控以及液压支架电液控制系统的自动控制等功能。结果表明:通过采用合理的采煤方法和回采工艺,综采数字化无人工作面开采技术安全可靠,可实现自动完成割煤、移架、推移刮板输送机和顶板支护等生产流程。     

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。     

智能化高产高效综采工作面的研究与应用

以转龙湾煤矿23203智能化高产高效综采工作面的常态化应用为例,介绍了智能化综采工作面的建设方案和取得的实际效果。结合23203工作面实际情况,根据采煤机程序化+记忆截割、液压支架自动跟机降移升的速度,确定了智能化采煤工艺流程;实现了采煤机中部记忆截割和两端头程序化截割模式,液压支架在采煤机机身中部自动跟机移架,设备远程集控的智能化生产工艺。从生产效率和人员投入方面进行对比分析,得出智能化综采工作面在减人提效方面取得了一定成效。总结了下一步建设方向,指出要实现智能化开采常态化,需积极推进大数据的管理与研究     

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...     

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。     

综采工作面智能化开采技术研究

基于综采工作面智能化开采的发展现状与要求,系统阐述智能化煤矿的基本构架、智能化开采的技术特征以及智能化放顶煤的关键性技术,包括液压支架跟机自动化技术、采煤机记忆截割技术、工作面视频监控技术、远程集中监控技术、振动法自动放煤以及记忆模式自动放煤等智能化开采技术.针对当前智能化工作面开采技术难题,提出采煤机智能调高、液压支...     

综采工作面智能开采关键技术实践

目前国内智能化开采技术与装备迎来了重要的历史发展机遇期,国内已累计建成200多个以"可视化远程干预智能化开采技术"为主的自动化工作面。通过分析智能开采应用现状,指出由于煤矿工作面开采条件的多样性与复杂性,智能开采发展必然是分阶段、逐步实现,同时智能开采常态化应用受限于综采装备与控制元件等基础可靠性的提高及从业人员素质与能力的提高,因此智能开采发展与应用是一个长期的过程;基于现阶段国内自动化工作面的技术应用现状,从系统感知技术能力与特征的角度将智能开采发展阶段划分为4个阶段,并指出现阶段国内总体应用水平还处于智能开采的初级阶段,部分矿井正在试验第2、第3阶段的关键技术,距离智能开采技术的理想目标还有很长的路要走。同时围绕智能开采第2阶段的关键技术,重点阐述了基于装备主体结构件机械模型的液压支架与采煤机姿态感知技术,基于自主导航系统的刮板输送机弯曲度检测技术,采煤机行走轨迹,开采刀识别以及工作面自动校直等技术原理与实践情况。通过工业性实践验证了液压支架与采煤机姿态感知技术以及工作面矫直方法等理论的工程可行性,为工作面的液压支架防倾斜,防咬架,快速移架,截割面的开采规划与采煤机滚筒姿态调整,采煤机干涉预警以及刮板输送机直线度调整等功能的具体实施提供了技术支撑。     

千万吨级矿井智能化综采成套装备及关键技术

针对国内厚3～4 m煤层生产效率低、采煤机割煤速度慢、液压支架自移跟机可靠性差等问题,根据转龙湾煤矿Ⅱ-3号煤层233采区煤层赋存情况,为了实现转龙湾煤矿一矿一井一面的千万吨级智能化矿井建设目标,开展了3～4 m厚煤层液压支架、采煤机、刮板输送机等成套装备一体化设计,确定了成套装备的技术参数和关键结构,研制了高可靠性、智能化成套装备,突破了基于惯性导航系统的综采工作面直线度精确检测技术、采煤机记忆截割智能控制技术、基于煤流负荷模型的刮板输送机智能调速技术、工作面端头联合支护技术等关键技术,实现了采煤机自主定位、记忆截割,液压支架自动跟机移架、推移刮板输送机和自动矫直,刮板输送机智能柔性变频调速,2巷超前液压支架协同推进,设备列车的自动控制和快速自移。结果表明,上述关键技术保障了综采装备的成套协同作业和连续回采,工作面具备了年产1 000万t的水平,大幅减少了采煤工作面的操作工人数量,实现了远程监控和少人值守常态化模式的智能化采煤作业,自2015年10月在转龙湾煤矿23303工作面进行工程示范应用,效果显著,每班可减少操作工人5人,最高日产达到3.78万t,最高月产90.13万t,建立了3～4 m厚煤层年产千万吨的配套模式,可为类似煤层赋存条件高产高效生产提供经验。     

煤矿综采工作面智能化系统的设计

对高山煤矿综采工作面智能化技术进行了全面、系统的研究,重点阐述了综采工作面智能化控制系统技术方案及关键技术,介绍了综采工作面各个智能化控制系统的技术路线以及目前综采工作面智能化存在的问题。智能化控制系统实现了液压支架自动跟机、采煤机记忆截割、远程集控与监控等功能。     

智能化综采工作面采煤机与液压支架协同控制技术应用研究

针对智能化综采工作面采煤机截煤与液压支架自动跟机移架协同效率低、经常需要人工干预等问题,依据工作面回采作业工序,将采煤机截煤与移架作业工序进行细化分解,重新对应匹配生成新的协同作业工序,同时增设协同作业操作控制逻辑,形成了采煤机与液压支架协同作业控制技术。通过现场应用,该技术能够有效减少人工干预,提高工作面生产作业效率,为井下采煤工作面自动化无人开采提供了技术支撑。     

矿井综采工作面三机智能化控制研究

为提升采面综合智能化控制水平、提高煤炭开采效率,以3302综采工作面回采为工程背景,对采面三机智能化控制技术进行分析探讨。通过综合采煤机、液压支架及刮板输送机智能控制系统,实现三机智能化协同控制,采煤机记忆自动截割、液压支架跟机运行以及自动推溜、找直,对三机智能化控制系统整体结构及关键技术等进行分析。现场应用后,3302综采工作面生产人员数量由26人减少至12人、采煤机割煤速度由3.6 m/d提升至4.8 m/d,实现了预期目标并提升了煤炭生产效率。     

顾桥煤矿智能化综采工作面建设关键技术及改进方向

以淮河能源控股集团煤业分公司顾桥煤矿(以下简称“顾桥煤矿”)1613(3)智能综采工作面为例,介绍了该智能化综采工作面建设实现的功能及其智能化生产模式,对建设过程中涉及的采煤机、液压支架控制及智能割煤工艺等关键技术进行了研究。在引入成熟的SAM型综采自动化系统的基础上,采煤机采用光纤复合电缆与5G相结合的通讯方式,实现综采工作面惯导系统数据传输高效稳定,为自动找直创造条件;基于现场地质条件较为复杂的实际,优化了综采工作面中部回采工艺流程,实现综采工作面液压支架自动跟机移架;基于现场设备布置及具体动作,优化采煤机在端头部分的运行策略,实现端头“三角煤”区域采煤机自动运行和液压支架自动跟机。针对现场应用效果,提出了加强两端头煤壁支护钢带和锚杆的拆除及拾取工艺、增强回采工艺与围岩的耦合程度、提高视频识别准确性、加强液压支架调控与围岩耦合程度、增强液压支架姿态调整适应性等4项智能化综采工作面建设亟需解决的问题。     

不同煤层地质条件下智能化无人综采技术

为进一步提升煤矿智能化开采技术装备水平,引领行业智能化开采技术科学发展,实现煤炭行业在新时代下的升级转型,结合陕煤集团黄陵矿业公司智能化无人开采成功实践经验,重点研究了复杂地质条件下薄煤层、中厚煤层和厚煤层智能化开采实践技术,得到了中厚及较薄煤层智能化无人综采的关键技术是液压支架全工作面跟机自动化与远程人工干预技术、采煤机全工作面记忆截割与远程人工干预技术、综采自动化集中控制技术、工作面视频监控技术、智能化集成供液控制技术和超前支护自动控制技术;厚煤层智能化无人综采的关键技术是大采高工作面防片帮智能控制技术、大采高工作面底软智能控制技术、大采高工作面高清晰视频监控技术和大采高工作面环境安全保障技术;得出了煤矿智能化无人开采支撑体系建设分为科技创新、信息化标准、安全保障技术、企业精细化管理和员工素质提升工程五大体系;提出了通过提高整体技术创新性与适应性和提高装备的可靠性与适应性方面的攻关研究,是不断推动煤炭智能化无人开采技术向智能开采高级阶段迈进的努力途径。最后,分析了目前国内外智能化无人开采技术应用现状及推广制约因素,并结合人工智能及新一代工业革命发展方向对煤炭智能开采技术进行了展望。     

掌石沟15~#煤层综采设备配套与选型

介绍了掌石沟煤矿的地质条件和15~#煤层情况,确定了工作面的采高及推进长度。阐述了综采工作面采煤机、刮板输送机、带式输送机、液压支架等设备进行了合理选型及配套原则,根据参数确定了设备的配套型号、适用范围和技术参数等。     

液压支架自动跟机控制技术在综采工作面的应用

屯兰矿为建设北三盘区22301大采高智能化工作面,引进了液压支架自动跟机控制技术协同采煤机、刮板输送机,实现了跟机拉架和自动成组推移刮板输送机作业,通过集控中心对液压支架远程操作,满足了大采高综采工作面复杂环境下液压支架的自动跟机控制.     

综采工作面智能化生产系统在淮南矿区的应用

淮南矿业集团张集煤矿1312(1)智能化工作面开采技术是通过智能化控制软件和工作面高速环网将采煤机控制系统、支架电液控制系统、工作面运输控制系统、三机控制系统、泵站控制系统及供电系统有机结合,实现采煤机记忆截割、液压支架和刮板运输机自动跟机作业以及地面和监控中心对工作面远程遥控等功能。     

智能化采煤技术在20 m+特厚煤层的应用与推广

为减轻工人劳动强度,保障生产安全,实现对综采设备的实时动态在线监测,以大唐能投公司龙王沟煤矿61605综采工作面为研究对象,探索了适应千万吨综采工作面的智能化采煤理论与技术方案,主要包括液压支架跟机自动移架控制、采煤机自动截割技术、视频动态监控及远程集中控制等,并依据该方案进行了现场实践,实现了千万吨综采面自动化运行,为煤矿安全高效生产提供了保障。     

含夹矸中厚煤层智能化综采技术研究与应用

为提高复杂生产条件下采煤工作面智能化程度，保证含夹矸中厚煤层稳定高效开采，采用煤矸透视、采煤机记忆截割、支架自适应跟机、视频监测和远程控制等手段，构建了1207智能化综采工作面。工程实践表明，智能综采面较普通综采面井下作业人员数量减少了81.8%，回采功效提高了276.8 t/工，推广应用前景良好。     

360 m综采工作面开采技术与研究

对神华神东分公司榆家梁煤矿360 m长综采工作面的地质条件和设备选型配套情况进行了阐述;分析了开采过程中的矿压特征;对工作面输送机的运行总电流随采煤机的截割位置关系进行了测试研究;对输送机的启动、运行及保护作了技术研究,为类似地质条件下推广使用长工作面综采提供了成功经验.     

综采工作面智能化开采系统关键技术

简要回顾煤矿智能无人开采发展历程,在分析综采工作面智能化开采需求的基础上,提出了综采工作面智能化开采系统架构,包括精准煤层三维地质模型及其动态调整、智能化开采控制、智能化无人巡检装置和智能化协同集控等4个部分,提出了综采工作面智能化开采模式。分析了综采工作面初始三维地质模型、三维激光扫描技术,确定综采工作面三维地质数字化模型动态调整步骤,形成动态调整的综采工作面三维数字化地质模型,实现综采工作面的有限透明。指出综采工作面智能化开采三项关键技术:采煤机智能化割煤技术、液压支架自适应控制技术和综采工作面直线度控制技术。在神东榆家梁煤矿43101综采工作面进行技术应用,动态调整的综采工作面三维数字化地质模型精度为0.2 m,日割煤可达15刀;采煤机和支架自动化率95%以上,人工干预率20%左右;综采队全员工效125.69 t/工,较之前提高95.98%;工作面无直接操作人员,仅有1人巡视。研究成果可为煤矿智能无人开采提供借鉴。