霍州煤电集团木瓜矿投用掘进机自动截割机器人系统

2021年3月,霍州煤电集团木瓜矿在四盘区运输巷掘进工作面正式投用掘进机自动截割机器人系统,实现了大型设备之间的协同自动控制、掘进机自动截割和远程操控,进一步提升了矿井安全支护、高效掘进能力.     

保德煤矿智能化掘进工作面建设及应用研究

为了解决保德煤矿生产接续紧张,实现减人增安、降本增效,提高智能化开采水平,根据单位现有的生产掘进模式结合智能化科技应用,研究工作面国产化电控系统,为各种自动化控制功能提供控制接口;通过截割动载荷识别和自适应截割,实现掘锚一体机记忆割煤和自适应割煤;采用自动锚杆支护,实现钻孔、送药、锚固等工序的自动化运行;实现梭车自动化作业以及机尾自动移设;通过掘、支、锚、运一体化数字孪生技术,实现工作面数据在线监测和设备远程集中控制;工作面多机协同控制,实现“智能掘进、少人操作”。通过以上研究对掘锚机、梭车、连运车及胶带机机尾进行智能升级改造,针对性地建设智能掘进系统,从而探索出一条符合保德煤矿自身生产条件的智能化掘进道路。     

大断面开切眼一次成巷技术

为实现大断面切眼快速掘进和围岩变形有效控制,山西某矿在2502工作面切眼(净宽9.2 m、净高3.8 m)掘进中,应用了一次成巷技术,采用EBZ200M-4掘进一体机左右迈步式截割,顶板采用锚网索联合支护+木垛补强方式支护,巷帮采用锚网支护。工程实践表明,2502工作面切眼采用的一次成巷技术取得了较为显著的应用效果,掘进效率高,围岩控制效果好,完全满足煤炭开采设备后续安装和回采安全要求。     

智能化综掘工作面装备配套与应用研究

以新源煤矿12212机巷为案例,进行了智能化综掘工作面装备配套与应用研究。基于12212机巷的实况,对该巷道截割、支护、运输、辅助运输等工序进行了智能化设备及配套的优化改进。应用结果表明：智能化综掘装备及配套的应用减员增效效果显著,降低了工人劳动强度,提高了安全系数,改善了作业环境,社会、安全、经济效益显著。     

EBZ-160型掘进机掘锚护一体化改造

为提高腾晖煤业2-1052掘进巷施工工效,缩短施工工期,对EBZ-160型掘进机机载支护进行改造并进行了工程实践。在EBZ-160型掘进机的顶部和两帮安装机载临时支护装置,在掘进机截割部区域内安装锚杆钻机,不再增设液压系统,通过线路连接使其与掘进机主机共用一个液压系统。其中,机载临时支护装置与锚杆钻机通过专用联接装置分别固定于掘进机截割部顶部和截割部升降油缸连接销子上,工作时,通过控制截割部的行走,进行锚杆机钻眼支护,实现掘锚护一体化工艺。生产应用表明,工作面月度单进水平达到300 m/月以上,整机掘进开采效率提高了15%,缩短了锚杆打眼、锚固时间,提高了掘进效率。     

悬臂式掘进机智能化控制系统研究

悬臂式掘进机智能化控制系统融合无线通信、数字视频处理、光纤通信和工业网络等先进技术,通过三维定位截割、截割轨迹在线监测、自动控制、补偿、截割姿态检测、截割轨迹监测以及远程可视化和超视距控制等技术,实时观测掘进工作面迎头各系统的运行情况,为安全生产提供直观的图像信息和数据信息,提出掘进成套装备智能化控制系统的设计思路和总体技术框架。在中煤科工山西华泰阳坡泉煤矿进行试验和应用,效果良好,研究成果可为掘进工作面成套装备智能化技术发展提供借鉴和参考。     

掘锚一体机在高瓦斯矿井大断面煤巷掘进中的应用

提高巷道掘进效率,保证采掘合理衔接是煤矿生产工作的重点。漳村煤矿针对大断面煤巷掘进效率低、机械化程度低、作业工序复杂的情况,引进了首台EJM2×160/4-2新型掘锚一体机。它集截割、装载、运输、支护为一体,具有悬臂式纵向双截割滚筒,不但能对煤巷工作面进行快速高效的机械化截割,而且独特的装载及输送机结构能将截割下的煤岩顺利装运出去,同时在截割完成后还能对巷道进行机械化的支护作业,通过掘进与支护的组合作业大大提高了巷道的掘进效率,降低了工人的劳动强度。     

悬臂式综掘机智能化改造技术

为提升掘进工作面智能化水平,以李家塔煤矿综掘工作面为基础,通过设备本体智能化升级改造,配备智能化支护、运输装备,基于AI智能与物联网技术,实现普通综掘工作面智能化升级。在充分利用现有掘进设备基础上,实现智能、安全、高效掘进。     

掘进工作面悬吊式机器人支护平台的设计研究

巷道掘进智能化是煤矿的发展方向,如何实现巷道掘进智能化是一个急待解决的问题。巷道支护是巷道掘进的关键工序,但是目前的掘进支护工作智能化水平低,很多操作仍需人工完成,劳动强度高、支护速度慢,巷道支护速度跟不上掘进机的截割速度,导致采掘失调。针对上述问题,设计了一种巷道掘进配套的悬吊式机器人支护平台,为实现巷道的安全、高效、智能掘进提出了一种新的方案。     

复合松软顶板条件下大断面半煤岩巷快速掘进的探索与实践

随着煤矿开采机械化、自动化、智能化技术的不断发展,综采工作面开采强度及产能不断提高,采准巷道的掘进速度明显落后于综采工作面的推进速度,采掘衔接的紧张局面越发严峻,已严重影响了煤炭生产。为了提高复杂地质条件下大断面半煤岩巷掘进速度和机械化水平,本文在分析复合松软顶板条件下综掘工作面快速掘进的诸多影响因素的基础上,依据红柳煤矿41采区辅运巷工作面综掘实际,提出了实现快速掘进的技术措施:选用新型掘进装备,保证快速切割,修正锚网支护参数,缩短支护时长,引入连续辅助运输,提升运渣效率,优化工序配置,实现了快速掘进。     

煤矿智能连采工作面建设方向研究

连采掘进主要应用在煤矿双巷快速掘进系统中,完成煤矿井下大巷、顺槽、切眼、回撤通道及联络巷道的施工工作,后配套设备有梭车、锚杆机、给料破碎机、带式输送机、铲车等,采用连采机掘进、梭车运煤、锚杆机支护、破碎机转载、胶带机运输、铲车清煤及辅助运料的施工工艺。为了积极响应国家煤矿安全监察局关于智能矿山建设相关要求,不断提升掘进工作面自动化、智能化水平,结合现阶段连采掘进工作面生产作业现状,提出了基于连采机远控割煤、梭车自动运行、锚杆机自动钻锚、破碎机自动运行、局部通风机智能变频控制、分散设备集中控制的智能连采工作面建设方向,促使掘进工作面不断向无人、少人、自动化、智能化方向发展,改善工人作业环境,提高掘进效率。     

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。     

车寨矿1506采煤工作面智能化控制系统研究

智能化矿井建设成为提升矿井生产安全保障能力以及煤炭开采效率的重要举措之一。以车寨矿1506采面为研究对象,对采面智能化控制系统总体结构以及采煤机、刮板输送机智能控制系统等关键子系统进行结构设计,并进行现场应用。结果表明,1506采面实现智能化控制后,采煤、运输等设备开采、运输效率等均得到一定程度提升,采面作业人员数量由26人降低至16人,实现了采面智能化、少人化开采。     

沿巷掘进技术在优化沿空机巷运煤系统的实践

百善矿6121沿空机巷是6121综采工作面的运煤通道。为了简化运煤系统,节省设备和操作人员,采用砌墙、打木垛加固技术对原6122风巷和6122拆除硐室进行有效加固,然后紧贴加固段进行掘进,将6121沿空机巷机头段取直,使其贯通12采区集运巷,从而省去2部链板机和2名操作人员,对6121综采工作面运煤系统进行了有效优化。砌墙、打木垛方法成本低,可以及时有效支撑巷道顶板,增强老巷道稳定性,为沿老巷掘进创造了条件,达到了服务安全生产的目的,取得了良好的经济效益。     

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。     

老虎台矿58008-3工作面采掘期间防冲探析

为保证老虎台矿58008-3工作面安全回采，在58008-3工作面掘采期间对采用“四位一体”综合防冲措施进行探析。根据矿井的地质条件及岩性特征划分冲击危险性区域，并加强各类区域的支护方式。在工作面掘采期间采用钻屑法、声电监测法和矿压观测法预测冲击危险性，采用高压注水、卸压钻孔、“两掘一钻”、“两钻一掘”综合防治措施；在施工期间严格按照煤矿安全规程要求实施。结果表明：钻屑法等方法能够有效预测工作面的冲击危险性，高压注水等措施可以有效地达到卸压的目的，综合来说采取“四位一体”综合防冲措施在生产上是安全有效的。     

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...     

虎龙沟煤业巷道快速掘进工艺与支护技术实践

巷道快速掘进技术是缓解矿井接替紧张的关键措施之一。以虎龙沟煤业51505巷为工程背景,提出试验巷道快速掘进工艺和支护技术,巷道采用EBZ-220型综掘机破岩,采用机载临时支架实现临时支护,采用锚杆、锚索、W型钢带、金属网实现永久支护,掘进工艺与支护技术应用后,有效提高了工作面掘进效率,改善了巷道围岩控制效果,实现了51505巷道的快速掘进和稳定控制。