基于高精度惯导的智能综放工作面采煤机轨迹监测系统的研究与应用

1 立项背景 综采工作面为整个煤矿开采最为重要的场所,采煤机是综采工作面的核心装备之一,它移动范围广、工作时间长、运动过程复杂,工作面其它装备均是以其为核心进行工作.采煤机的智能化是实现综采工作面"无人化"或"少人化"采煤的关键因素,而准确定位是实现采煤机智能化的基础.目前井下采煤机定位方法均具有较大的定位误差且无法连...     

薄煤层智能成套一体化综采装备选型配套技术优势分析

为推进薄煤层智能成套一体化综采装备的发展,为煤矿创造价值和效益,在深入研究薄煤层智能工作面液压支架、采煤机、刮板输送机"三机"及智能控制系统的选型要求和原则的基础上,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进行综采装备和智能控制系统整体配套的薄煤层智能成套一体化综采装备,并进行了井下工业性试验.将单一厂...     

基于薄煤层综采机组改造的成套装置研究

自适应性灵活、破煤岩的能力强、截割的效率高是滚筒采煤机的优点,以滚筒采煤机工作机理为基础,设计了新型自动化综采成套装备,并将综采工作面植入到集中控制系统当中,实现了远程的监控操作,使双向割煤工作可以自动完成,薄煤层工作面的自动化开采操作也能顺利实现。     

薄煤层综采自动化设备在四台矿的应用

针对同煤集团侏罗纪资源日益枯竭,剩余可采储量绝大部分为薄煤层储量的现状,集团公司积极与有关厂家进行联合攻关,共同研发适应同煤集团地质条件的薄煤层综采设备及自动化装备。通过采用液压支架电液控制系统、采煤机智能控制系统及视频监测系统和工业以太网信息传输处理技术,实现了采煤工作面综采设备的集中控制和自动化生产,创造了最高月产7.6万t的好成绩。     

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。     

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。     

基于可编程自动化控制器的综采一体化控制技术研究

可编程自动化控制系统相比较PLC技术更加先进,为综采工作面采煤机、支架、刮板机、胶带机以及泵站等设备实现一体化集中控制提供了一套可行性技术方案.本文以可编程自动化控制器为基础,通过建立综采工作面设备一体化控制理论模型,研发设计了一套高度集成的工作面智能化控制系统,实现综采工作面采煤机、支架、运输机泵站等设备的智能协调控...     

寺河矿综采面国产大采高装备可靠性分析

为了实现大采高综采面国产装备安全高效性,基于寺河矿综采面第一套国产5.5 m大采高装备的回采实践,对其开采过程中出现的问题进行了详细的统计和分析,分析研究了该大采高工作面国产设备使用可靠性的影响因素,结果表明:设备可靠性主要受制于采煤机,其开机率主要受电缆机械故障影响,进口采煤机这方面优于国产采煤机,所以提高国产采煤机可靠性是关键.     

全自动联合采煤机组关键技术研究

通过对采煤机摇臂强度、刮板机设备选型与空载功耗,综采工作面自动化工艺和产量3个方面的系统分析,提出了浅截深、低空耗和高自动化的设计理念,重新诠释了采煤系统,把传统综采成套设备的概念提升成联合采煤机组的思想,从源头上改变了综采工作面采煤成套装备的设计思路,指出了联合采煤机组有别于传统成套设备的优势。     

煤矿综采工作面“三机”联动控制策略研究

随着技术的发展,煤矿对综采工作面开采效率要求越来越高,应运而生的自动化工作面正快速发展,在研究实现自动化综采工作面的同时,面临诸多问题。其中综采工作面"三机"联动控制就是其中一个关键问题,研究了煤矿综采工作面的双滚筒采煤方式,液压支架的移架方式,"三机"联动控制过程中采煤机、液压支架、刮板输送机控制要求。     

复杂煤层条件下采煤机自适应截割控制策略

采煤机是综采工作面的核心装备,复杂煤层条件下,其工况恶劣、环境复杂,采掘装备智能化程度不高,导致我国煤矿开采灾害多、煤机适应性不强、故障率高、效率低,提高煤机装备的可靠性与适应性是煤矿智能化发展的主要任务之一.采煤机工作机构与复杂煤层耦合作用机理及煤岩截割状态与动力传递系统的导控机制,是实现采煤机智能高效截割的关键.基...     

基于Ethernet/IP综采机器人一体化智能控制平台设计

为提供煤矿综采装备成套解决方案,联合相关采、支、运等制造及控制厂家,集成综采工作面成套装备、技术和Ethernet/IP通信协议,设计了综采机器人一体化智能控制平台系统;研究了综采机器人控制技术,建立了三维环境复杂约束条件下的综采工作面控制模型,提出了综采工作面内"1人巡视、无人操作"的采煤模式;建立了综采一体化控制中心,设计了综采设备通信接口和协议标准方案,实现了综采机器人控制设备安全生产。最后,通过在煤矿综采过程中运行该系统平台,使基于Ethernet/IP综采机器人一体化智能控制平台较好地实现了安全、高效生产。     

基于VC++6.0的串口通信程序设计

综采工作面液压支架电液控制系统,使液压支架与采煤机、刮板输送机联动,构成高产、高效、安全、自动化的综合机械化采煤装备。以综采工作面控制系统为背景,介绍利用VC++6.0编写串行通信程序,实现上位机(PC机)和下位机(单片机)之间的通信。     

智能化采煤机姿态控制及信息采集

综合自动化采煤装备的研制是增加煤炭产量、减少重大恶性事故、提高劳动效率和改善劳动条件的重要手段,在煤矿生产过程中,运用智能化采煤机实现自动化采煤是现阶段重大难题之一。由于采煤机工作环境复杂和传感器技术的限制,目前还没有一套完善的采煤机工作状态监测系统应用于自动化综采工作面,因此,实现智能化采煤机的截割状态监测是解决该问题的有效方法,而进行智能化采煤机姿态控制及信息采集的研制对设计智能化监测系统具有重要意义。     

基于智能预测算法的自动化采煤技术应用

自动化采煤技术着力于将多种学科技术应用于综采工作面,通过在工作面集中监控中心对综采设备进行远程集中控制,使各台设备可以协调、高效、连续、稳定、安全的运行,并使采煤机具备自动割煤功能,将人员从设备的繁杂操作工作中解放出来,实现综采工作面的少人化.由于煤矿井下煤层赋存条件复杂,当前煤岩识别传感器技术不能满足采煤机自动化生产...     

综采工作面配套技术研究

从工作面产量、日推进度、参数、主要设备等方面阐述了我国综采的配套技术发展情况,并从我国综采工作面设备可靠性、自动化水平、关键部件性能等方面阐述了与国外的差距,展望了我国综采技术的发展方向,即以高效集约化生产为发展方向,以安全、高效、高采出率、环境友好为目标,实现自动化与信息化,提高设备的可靠性,降低劳动消耗,提高生产效率;工作面长度达400 m以上,采煤机实现工作面记忆截割,液压支架跟机自动化推移,基于智能化、可视化技术的工作面巷道集中控制的地面远程控制,在中厚煤层实现工作面年产1 000 万t;加大对复杂难采煤层高效开采成套装备技术的研究。重点对急倾斜、大倾角煤层开采成套技术与装备开发、薄和极薄煤层高效开采以及无人自动化工作面成套技术与装备进行研发。     

综采工作面自动化系统研究及在神东的应用

分析了当前国内综采工作面的自动化现状,研究综采工作面自动化系统方案,主要涉及液压支架与采煤机远程控制技术、支架防碰撞技术、工作面直线度控制技术,并引入视频拼接技术改善工作面视频显示方式。综采自动化系统已在神东石圪台矿进行了井下工业性实验与应用,有效地实现了工作面减员与高效生产。     

互联网+采煤机智能化关键技术研究

为实现煤矿无人化综采作业,根据智能化采煤机的作业要求,研究了采煤机智能感知、智能控制、智能截割、远程可视化监控以及综采机组物联网技术,实现了采煤机组的无人操作、远程监控。通过在煤矿现场的应用试验,可实现采煤机作业过程中的自主定位、自动调高、自我诊断、自适应牵引、远程可视化监控,为建设无人化综采工作面奠定了重要基础。     

采煤机跟踪喷雾隔离控降尘技术研究与应用

综采工作面作为煤矿井下污染最为严重的场所,一直以来都是粉尘防治的重点研究对象。为了解决综采工作面采煤机滚筒截煤造成的粉尘污染问题,以青龙寺煤矿5-20109综采工作面为背景,通过井下实测掌握了综采工作面粉尘运移分布规律,以此为依据提出了采煤机跟踪喷雾隔离控降尘技术,并研发了喷雾装置及无线智能控制系统。现场应用表明,该技术对采煤机滚筒尘源有较好的沉降效果,并且能够阻挡采煤机截煤产尘向人行侧扩散,极大地改善了综采工作面粉尘污染现状,为综采工作面粉尘防治提供了参考依据。     

大采高智能化无人开采技术的探索

打造国内大采高智能化、无人化综采示范工作面,以采煤机智能控制、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础,实现了在地面与顺槽综合控制中心对综采设备的智能监控与控制,达到工作面连续、安全、高效开采的总体目标。