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。     

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。     

基于自动化信息化融合的智慧矿山建设研

采煤技术及采煤装备正在向高产高效、安全可靠、减人增效的趋势发展,煤矿企业生产已经由粗放型、分散型、人工型生产的模式逐步转变为集约化、大型化、自动化和无人化的方向发展。分析了前期综合自动化系统建设情况,基于此,采用自动化信息化融合技术,研究了万兆工业以太环网平台、基于GIS的“一张图”安全生产智能管控平台、智能化采煤工作面、矿井车辆运输大数据分析及科学调配系统、主煤流节能智能控制系统等。研究应用表明,该技术提高了矿井的综合自动化水平,取消了采煤工作面两巷超前支护支架,实现各固定岗位的无人值守。研究为类似矿井智能化建设提供了技术支持。     

伊泰宝山煤矿薄煤层智能化综采工作面建设和应用

智能化技术的引入在一定程度上实现了多年来无人化开采煤矿的目标,为煤矿自动化开采带来了巨大的进步。煤矿综采工作面无人化和少人化开采对于煤矿的安全生产至关重要,因此,智能化开采对图像采集、视频传输、无线通信、自动跟踪等技术提出了更高的设计要求。薄煤层智能化综采工作面建设与应用是伊泰宝山煤矿重点推进实施的项目,当前煤矿自动化开采技术虽已经成熟,但薄煤层自动化开采技术还需要进一步探索、研究。为了解决目前矿井薄煤层采煤工作面自动化采煤存在的问题,重点介绍了薄煤层智能化综采工作面自动化控制系统的建设和应用、管理经验和做法及应用效果,并对应用过程中出现的问题提出解决办法。     

张家峁智能化煤矿巨系统关键技术研发与应用

为进一步加强传统采矿工程与新一代信息技术的不断深入融合发展，构建安全、智能、绿色、高效的煤矿，以张家峁煤矿为例介绍了智慧煤矿巨系统关键技术装备研发与示范矿井建设。以智慧煤矿总体规划及综合管理操作平台设计、智能化无人生产系统、智能化巷道掘进系统、环境感知及辅助系统、智能场区建设等为主线，进行张家峁智慧煤矿巨系统的建设。通过对煤矿5G移动通信技术，透明矿山三维管控平台关键技术，煤矿生产危险源分析预测技术，矿山采掘接续一张图集成技术，智能化无人工作面协同控制技术，环境感知及一通三防智能化技术等关键技术的应用解决了信息孤岛，提升了智能化采掘能力，提高了数据驱动决策，实现了矿区全域多源数据深度融合，生产效能、安全态势与业务流程协同优化的多维场景平衡综合分析决策，形成矿区智能化管理、高效协同运行新体系。     

浅谈电气自动化技术在煤矿生产中的应用

在综合机械化采煤工作面的生产中应用电气自动化及智能技术,有效地提高了矿井的生产效率,使煤矿的安全生产朝着集中控制的方向发展,提高了煤矿生产管理和生产过程的精度及可靠性。     

澳大利亚冲击地压矿井无人化开采装备与技术应用

作为澳大利亚煤炭工业课题研究计划发起的一项重要研究项目,长壁工作面自动化取得了具有里程碑意义的研究成果,该技术改变了传统的操作方式,使得长壁工作面更加高效、工作环境更加健康。在此基础上,澳思达煤矿作为澳大利亚著名的冲击地压矿井,首次发展并应用了长壁工作面全面自动化开采技术,通过开展长壁工作面设备自动化能力技术评估,升级改造长壁工作面全面自动化控制系统,将操作人员转移出采煤工作面,最终成功实现了采煤工作面无人化生产。文章介绍了澳思达煤矿无人化工作面的设备、控制系统和自动化技术,对国内冲击地压矿井风险管理具有借鉴意义。     

煤矿智能一体化辅助生产系统及关键技术

随着我国在智能开采和智能掘进技术方面不断取得重大突破,矿井各子系统智能化程度不均,矿井生产控制单一分散,各系统信息孤岛化等问题突显,因此需要建立智能一体化辅助生产系统,实现矿井所有设备的集中控制,数据的集中管理和信息的高度集成与共享,打破各系统信息壁垒,真正实现煤矿多系统智能化发展目标。针对智能矿山的发展现状和趋势,指出智能矿山的建设是由单个系统智能化向多系统智能化方向发展,矿井生产控制是由单一分散式向综合智能一体化方向发展,煤矿智能辅助生产系统是智能矿山建设不可或缺的一环,提出了智能一体化辅助生产系统建设的"五个一"基本原则。神东矿区通过融合智能主/辅运输技术、智能供电技术、智能排水技术、智能通风技术及智能通信技术,建立了煤矿智能一体化辅助生产技术体系。引入模块化管理理念,将矿井综采(综放)、掘进、主运输、供电、供排水、通风及安全监测监控等所有矿井生产系统高度集成在同一个平台,将各子系统数据接入区域煤矿集中控制中心,设计出一套集地面与井下为一体的辅助生产系统的整合控制方案,形成管控一体化平台。采取从采掘、运输和分选加工等煤炭生产一体化管理模式,形成了专业调度体系,优化了生产控制指挥流程,实现了"五矿六井"大区域煤炭生产的集中控制和海量数据管理及信息的高度集成与共享,形成新型煤炭生产体系。实践表明,神东矿区智能一体化辅助生产系统可对全矿区全周期生产数据进行分析应用,减少工作人员400人,降低人工成本8 000万/a,节电25%,设备利用率提高5%,全员工效提高16%。     

智能通风系统在色连二矿的应用

近年来,随着科技的发展,智慧矿山建设已成为我国矿山领域技术发展的主导方向。矿井通风安全是煤矿安全的核心和基础,是矿井安全生产的重要保障。智能通风系统不但可以提高矿井通风安全的可靠性和有效性,减少人工管理的缺陷和效能不足,而且可以提高矿井通风自动化、信息化和智能化的水平,以适应新时代智能化矿山建设发展的要求。色连二矿主要围绕矿井通风系统的网络解算、三维立体平台展示、局部通风机智能控制、风门自动控制、采空区气体自动分析检测系统、智能防尘及灾害智能预警等几个方面进行了智能通风系统的建设。智能通风系统建设完成后,实现了各类通风数据的集中展示、分析和预警,通过通风设施、设备的远程集中控制提升了工作效率,为通风系统调整提供了理论依据,极大地提高了矿井通风自动化、信息化和智能化的水平。     

感知矿山物联网在夹河煤矿的建设及应用

夹河煤矿通过物联网感知矿山灾害征兆,实现各种灾害事故的预警预报,通过物联网感知矿工周围安全环境,实现主动式安全保障,通过物联网感知矿山设备工作健康状况,实现预知维修,构建井下通风、排水、应急救援三大系统,实现煤矿生产的掘进、采煤、运输、供电的无人化或少人化作业,从而形成新型煤矿安全技术体系。     

带式输送机远程监控系统在掘进工作面中的应用

根据超化煤矿的生产实际,分析了原自动化系统存在的问题,严重影响运输系统的可靠运行,制约整个矿井生产系统的运行效率,提出了煤矿综合自动化系统向采掘工作面延伸的方法、措施。重点介绍在掘进工作面实现带式输送机远程监测监控的体系结构、软硬件配置。该系统经实际应用,能实现节能降耗、减少工作面人员配置及自动化控制。     

浅析顶板事故的成因及预防措施

1引言 煤矿"五大"自然灾害中,顶板事故无论是矿井生产还是矿井建设过程中都是多发性的事故,对矿井的安全生产,建设危害性极大,据全国煤矿统计,冒顶事故死亡人数占煤矿其它事故总死亡人数的40%～45%,其中采煤工作面顶板事故约占70%～75%,巷道掘进和维修占20%～25%,其它约占5%.     

PLC技术在矿山机电控制中应用分析

PLC技术是自动控制领域的关键技术,该技术在矿山机电控制中得到了日渐广泛的应用。矿井提升机对于提高煤矿开采效率,保障煤矿生产安全发挥着重要作用。将PLC技术应用于矿井提升机中,对其控制系统进行设计,能提高矿井提升机的自动化水平。简述PLC控制器的优势,基于PLC的矿井提升机控制系统控制策略进行分析,探究了基于PLC的矿井提升机控制系统设计和基于PLC的矿井风门自动控制系统设计,以期为PLC技术在矿山机电控制中的应用提供借鉴。     

神华智能矿山建设关键技术研发与示范

探讨了智能矿山的内涵,指出智能矿山是以矿山物联网为技术手段在数字矿山基础上的发展与创新,是将感知信息提炼为决策智慧、将决策智慧转化为执行能力的过程。设计了智能矿山5层架构体系并对其关键技术进行攻关,包括面向3个聚焦感知的泛在智能感知技术、面向海量感知数据的"一网一站"传输技术、面向区域矿井群的一体化软件平台研发和面向集团战略落地的业务流程标准化,实现从感知、传输、分析、决策的智能化和一体化。以锦界煤矿为示范点,展开了智能矿山示范工程建设。在示范工程实施过程中,除智能传感与集成化传输、生产过程自动化控制、矿山生产集成化系统监控、计划协同与生产执行系统外,重点强化了智能矿山体系中的"智慧"和"能力"平台建设,主要包括大数据中心和决策分析平台。实践表明,智能矿山可大幅提升生产效率、降低运营成本,是促进煤矿集团转型升级的关键举措。     

煤矿掘进工作面自动化技术研究

通过对煤矿掘进工作面进行整体分析,以悬臂式掘进机为主的综掘工作面开展研究,以此确定掘进工作面自动化的范围;通过构建掘进工作面自动控制系统模型,建立了掘进工作面自动化技术开发体系。     

郑庄煤矿智能矿山创新建设探索与实践

以晋能控股煤业集团郑庄煤矿为对象,进行智能矿山创新建设探索与实践。基于智能化矿井平台建设的构想,从智能化矿井建设架构、实施及平台设计等方面阐述了智能化矿井平台应具有的功能和效果。郑庄煤矿智慧矿山的建设和应用,大幅度提高了煤矿生产效率,降低了煤矿企业安全管理成本,安全水平跃上了一个新的台阶。     

影响煤矿无人化工作面开采技术的因素分析

无人化开采技术是我国煤矿开采生产工艺由粗放到集约生产逐步演变过程的结晶,通过分析无人化综采工作面智能开采技术研究的背景及意义,阐述了影响无人化综采工作面开采技术实现的重要因素,预测了未来矿井无人化工作面开采技术的发展趋势。     

煤矿掘进效率主要制约因素及对策浅析

随着煤矿综采工作面采煤装备的大型化、自动化、智能化水平的不断提升,采煤工作面单产水平不断提高、推进速度不断加快,对煤矿掘进效率提出了更高要求。通过对煤巷综掘和岩巷炮掘工作面装备技术对比分析,研究分析了煤矿掘进效率的主要制约因素,并针对性地提出了提升煤矿掘进效率的主要措施,为提升煤矿掘进单进水平、加快释放优质先进产能提供了有效的参考路径。     

双阳煤矿采煤作业规程编制与管理系统研究

信息化建设是智慧矿山发展的必要环节。为提高双阳煤矿智能开采水平，提升双阳煤矿采煤工作面作业规程编制、审阅、学习和管理的效率，以双阳煤矿采煤工作面作业规程所涉及的工作面煤层地质、巷道支护、煤炭生产和应急安全防范等内容为基础设计了双阳煤矿采煤作业规程模板，并以Django3为系统后端开发框架、 Vue3为系统前端开发框架、Element-Plus前端组件库和“腾讯云”数据库为技术支持，开发了集采煤作业规程自动编制、审阅、修改、通知、学习为一体的采煤作业规程编制与管理系统，作业规程编制人员、审阅人员和普通工人通过在线平台即可分别编制、审阅、修改和学习相应的采煤作业规程，三者权限明确，互不干扰。研究结果表明，双阳煤矿采煤作业规程编制与管理系统提高了采煤作业规程编制、审阅和管理的效率，是对传统采煤作业规程编制的信息化升级，为双阳煤矿智能化转型做出了贡献。     

煤矿巷道智能化掘进感知关键技术

针对目前煤矿巷道掘进工作面智能化应用水平较低导致掘进效率低下、采掘接替紧张的问题,分析了制约巷道掘进工作面实现智能化的关键技术-快速掘进煤炭地质保障技术、智能超前自主感知技术、智能掘进大数据云计算及控制软件技术。论述了煤矿快速掘进理论及技术基础,以煤矿高分辨率三维地震勘探技术、矿井地质透明化技术为支撑,巷道围岩应力及其控制理论为基础,快速掘进设备为保障,形成实现煤矿智能高效掘进的探测、掘进、支护协同作业的基础支撑理论。重点阐述了煤矿巷道掘进工作面的智能超前自主感知技术,包括高分辨地质雷达探测技术、基于TSOA定位原理混合算法的掘进机位姿感知技术、基于同步定位与建图(SLAM)原理的掘进工作面环境感知技术、掘进设备运行状态感知技术。形成实现智能化掘进工作面的"掘进机位姿感知、工作面环境感知、设备状态感知"的空间一体化感知体系。在分析煤矿综掘工作面实现智能化快掘自主感知和调控技术的基础上,提出按照"以智能化超前感知为基础,以多源数据计算为中心,以安全智能快速掘进为目标"的原则进行设计和构建煤矿智能快速掘进技术体系。开发基于F5G通讯的多源数据和多源图像传输、存储技术,确保了数据传输的高效、...