智能化综采工作面无人高效开采技术应用研究

为提升智能化开采技术在中厚煤层工作面应用中的适应性和稳定性、可靠性,提高工作面生产能力,以耿村煤矿八盘区中厚煤层综采工作面为研究对象,进行智能化操作控制系统设计及三机设备配套选型,通过对关键技术及产量保障措施的研究,达到了综采工作面少人、无人化生产作业的目的,实现了安全、高产、高效开采的目标,为类似条件矿井推进中厚煤层工作面智能化开采建设提供一定的参考。     

中厚煤层智能化工作面无人高效开采关键技术研究与应用

为实现中厚煤层智能化工作面无人开采系统可靠性、稳定性、适应性的提升和生产能力的进一步提高,在黄陵一号煤矿首个智能化工作面开采经验的基础上,以该矿八盘区1.8~2.8m煤层为研究对象,进行了工作面装备配套和智能化系统集成方案设计,通过工作面自动找直、刮板输送机煤流负荷平衡控制和工作面环境安全监测联动控制等关键技术和高速截割采煤机、"采"与"运"协调控制、生产组织及工艺保障的研究,实现了2人在监控中心监视、干预,工作面3人巡检的少(无)人配置的智能化生产和产能4.0Mt/a的目标。     

煤矿企业建立安全生产长效机制的办法和途径

介绍了郑煤集团通过开展工作面瓦斯、水害、顶板"三项评价"、安全隐患监控闭环管理,狠抓区队安全基础管理、班组安全网络建设等举措,建立煤矿企业自上而下自我约束、自我完善的安全生产长效机制实践。     

采掘工作面设备智能化控制系统的研究

针对采掘工作面设备智能化的问题,对智能化设备的主要研究内容进行论述,即单机集中操作与智能控制技术、智能监控、检测、故障诊断与维护技术和基于网络的机群智能化管理技术等。煤矿机械装备的智能化不仅可以降低劳动强度,保障人员安全,而且也是采掘工作面无人或少人的前提。采掘工作面设备智能化是煤矿机械装备发展的必然趋势。     

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。     

双龙煤业机电管理“三级联动”夯实安全生产

<正>今年以来,黄陵矿业双龙煤业将抓好机电设备管理作为保障矿井产量的重要环节。在严格机环双检、包机制度的基础上,通过区队、部室、机电班组三级联动,为矿井安全生产提供设备保障。部室与区队联动实现设备"零故障"。除每班安排机电技术人员到现场跟班、协调解决问题外,每天都会与该工作面的生     

大采高综采工作面成套设备智能化的研究与应用

黄陵矿业在借鉴一号煤矿智能化工作面成功经验的基础上,对二号煤矿的大采高综采工作面智能化升级进行了探讨。智能化升级充分融合国内综采设备配套厂家的尖端技术、新工艺,选配一套国内一流的高端集中控制、高效自动化水平、高级别安全运行的智能化综采设备。经过多次调试后表明,黄陵矿业二号煤矿416大采高智能化综采工作面的智能化水平有了显著的提高,是大采高智能化技术升级的一次成功的尝试。     

生产执行系统在塔山矿的应用

为提高劳动生产率,保证煤矿井下人员的安全,生产执行系统MES能实现矿井安全生产执行过程的"人、环境、设备"各关键因素管控结合,实现无人化的工作面采掘生产方式,提供决策信息,实现基础决策的智能化,从而为保障煤矿安全、高效生产提供有力的支撑。     

封闭式注氮防灭火技术的应用研究

为了解决客观因素导致长期停工的综采工作面发生煤炭自燃的防灭火问题,在金达煤矿10103工作面采用了封闭式注氮防灭火技术。通过技术应用研究,对矿井存在容易自燃、自燃煤层的采空区火区、长期停采工作面发生煤炭自燃的防灭火技术方案的制定提供借鉴,为矿井回采工作面的安全管理提供有力保障。     

综采工作面过断层技术研究

以柳湾煤矿61107综放工作面断层为研究对象,通过对工作面断层产状分析,并结合柳湾煤矿生产技术条件,提出了综放工作面安全、高效通过断层方案及安全技术措施,为煤矿的安全生产提供了保障。     

以系统化思维打造智能化开采建设新模式

智能化开采是煤矿智能化的核心,是煤矿实现"安全、高效、绿色"发展的必由之路,更是增强企业竞争力的现实需要。陕煤集团2014年率先在黄陵建成了全国首个智能化工作面,实现了"无人跟机作业,有人安全巡视"的目标。作为智能化工作面建设的先驱,陕煤集团自2018年以来全面推进智能化建设,预计2021年底,陕煤集团所属煤矿将全面实现智能化采煤。通过总结陕煤集团目前智能化开采的现状及多样化的智能开采模式,分析了智能化开采建设过程中存在的问题。以系统化思维为指引,指出了智能化开采关键技术的发展方向,同时聚焦高可靠性装备研发与设备管理、巷道系统、灾害治理以及人力资源配置等方面,提出了智能化开采建设的新模式。     

大采高智能化工作面液压支架自动跟机控制技术研究

大采高工作面支护作为安全高效开采的核心,伴随智能化工作面不断的实践探索,液压支架的时-空运动、支护效果更是首要条件,因此对液压支架在智能化工作面的应用进行了研究,以陕西黄陵二号煤矿有限公司416大采高智能化工作面为背景。通过地质条件分析、支架与围岩关系、理论分析、生产工艺等,最终确定选用国产ZY10800/28/63D型掩护式液压支架。基于对智能化元件的逻辑,支架时-空运动指标分析、调试,优化支架SAC系统的时间属性。完成了SAC系统与采煤机、刮板输送机的自动根机拉架和自动成组推移刮板输送机作业等主要动作,形成液压支架群组的自组织协同控制方法。液压支架的协调控制实现了工作面的智能开采。建立了符合矿井工作面的液压支架智能化标准,有效地保证了大采高智能化工作面"和谐-安全-高效"生产。     

念好区队管理经打造安全高效区队

正"区队一线管理既是兵也是将,只有念好区队管理经,才能为矿井安全生产保驾护航!"谈起作为一线区队长的体会,山东能源肥矿集团曹庄煤矿采煤工区区长王光民如是说道。王光民是曹庄煤矿采煤工区区长,自1993年参加工作以来,在采煤一线一干就是25年,把人生最美好的青春年华默默奉献给了煤矿事业,他多次被矿、集团公司评为"优秀共产党员""劳动模范""安全标兵"等荣誉称号。2018年度被评为肥矿集团优秀区队长。创新安全教育培训,搭建人才梯队。作为区队负     

煤矿区队安全自主管理的星级创建方法探讨

在安全管理上,新桥煤矿提出"自己的安全自己管"的安全管理理念,并创新多种安全管理方法,引导区队安全自主管理.星级单位创建是其中的一种安全管理方法,它以"零伤害、零违章、零隐患"为目标,通过在矿井所有区队中开展"安全星级单位"自我创建活动,引领区队自主消除环境和人为的不安全因素,在安全管理上实现区队自治、班组自理、员工自律的自我安全管理格局,从而实现矿井的安全生产.     

班组长是煤矿安全生产的支柱

搞好煤矿安全生产 ,不仅直接关系到广大煤矿职工身体健康和生命安全 ,而且关系到煤矿职工队伍的巩固和矿区的稳定。“安全工作由班组保区队 ,区队保矿井 ,矿井保全局 ,班组是安全工作的基础。”这也就是说明了班组安全工作搞的如何是很重要的 ,它不仅直接影响到区队的安全 ,还影响到全矿井甚至全局的安全工作。因此加强班组建设 ,加强班组的现场安全管理是相当重要的 ,这就要求充分发挥班组长的主观能动性 ,使其在安全生产中起到应有的作用。1　班组长是安全生产的指挥者班组长是班组的核心人物 ,是煤矿安全生产前沿阵地的指挥者 ,统管整个…     

大采高智能化综采工作面矿压监测探讨

通过对黄陵二号煤矿416大采高智能化工作面矿压观测的测点布置、观测方法、观测时段及支护质量监测,并将监测数据接入矿井矿压系统,掌握了大采高采煤工作面矿压实时变化规律,为及时调整支护方式、提高支护质量及矿井的安全高效生产提供了保障。     

工作面过老巷安全回采保障技术措施

为了有效地解决工作面过老巷安全回采难题,加大推广过老巷安全回采保障技术措施力度,通过山西荡荡岭煤矿100105工作面的回采实践,总结出了工作面过老巷安全回采的一套顶板管理、过断层管理及通风管理等保障技术措施。     

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。     

互联网+大采高工作面智能化升级关键技术

为实现煤矿少人化、智能化、无人化开采的目标,将互联网、大数据、云计算、人工智能化等与煤炭行业深度融合,结合红柳林煤矿大采高工作面自动化建设现状,通过分析研究将高清可视化技术、姿态监控技术、防碰撞技术、人员安全感知技术、EtherNet/IP通信技术、远程技术支持平台建设等关键技术应用于大采高工作面智能化升级改造设计,以实现工作面减人提效、安全高效自动化生产的建设目标。最终通过项目实施,总结"互联网+大采高工作面智能化"开采经验,将有力促进数字化智能化矿井建设,推进全国煤矿安全生产形势稳定好转和煤炭工业可持续发展。     

煤矿智能化(初级阶段)技术体系研究与工程进展

煤炭是实现清洁高效利用的最经济、最可靠的能源,煤炭资源的智能、安全、高效开发与低碳清洁利用是实现我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。基于我国煤矿智能化初级阶段的发展要求,开展了煤矿智能化技术体系研究和工程建设,进行了智能化煤矿顶层设计研究,以"矿山即平台"的理念将智能化煤矿整体架构分为设备层、基础设施层、服务层与应用层,实现煤矿生产、安全、生态、保障的智能化闭环管理。针对智能化煤矿存在的信息孤岛问题,开展了多源异构数据建模、特征提取与数据挖掘等技术研究,研发了基于数据驱动的信息实体建模与更新技术;研究了智能化煤矿高精度三维地质模型构建方法,通过在刮板输送机上布设巡检机器人与三维激光扫描仪,将三维激光扫描数据与地质模型数据、采煤机位姿数据、采煤机摇臂截割数据进行有效融合,获取采煤机的实时截割曲线,通过比对采煤机实际截割曲线与地质模型的煤岩层分界面曲线,实现基于地质模型动态更新的煤层厚度自适应截割控制方法;研发了工作面采掘接续智能设计技术,实现了接续工作面图纸、规程、规范的智能设计,大幅降低了采掘接续过程中的重复劳动;研究了掘锚一体机的位姿检测与导航技术、自动打锚杆技术、自动铺网技术、巷道三维建模与质量监测技术,探索了基于远程视频监控的巷道智能高效掘进技术与装备;以"有人巡视,无人操作"为特征的智能化开采工作面在全国逐渐推广应用,开展了基于三维地质模型动态更新的采煤机自适应截割技术研发与实践,在部分矿区取得较好的试验效果。分析了智能分选技术、智能辅助运输技术、5G通信技术在煤矿井上下应用存在的技术难点及解决的技术路径,从技术研发角度系统分析了制约智能化煤矿建设的关键技术难题。详细阐述了神东煤炭集团、兖矿集团、同煤集团、阳煤集团、淄矿集团、新汶矿业集团等国内大型煤炭生产企业现阶段在智能化煤矿建设中取得的阶段性成果,从技术研发与现场实践相结合的角度分析了智能化煤矿建设过程中存在的主要技术难题与发展方向。同时对煤矿智能化标准体系进行研究,提出了煤矿智能化标准体系框架,起草制定了"智能化煤矿分类、分级技术条件与评价指标体系"、"智能化综采工作面分类、分级评价技术条件与指标体系"等相关标准,为智能化煤矿建设提供标准支撑。