智能化综放开采装备及关键技术在特厚煤层1500万吨工作面的应用
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完成单位:大同煤矿集团有限责任公司机电管理处
登记编号:ZSCX-D4-J-2-231
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、立项背
配合国家重点研发计划专项项目“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术及示范”,重点对特厚煤层综放工作面多信息融合煤矸识别技术、群组放煤理论、采放协调控制机理、智能化放煤控制系统及设备开展研究,以实现特厚煤层综放工作面“资源与环境数字化、装备智能化、信息传输网络化、生产过程自动化,管理信息化、决策科学化”为目的,达到采放高效协同,开发放煤自动化控制系统及装备,实现综放工作面“自动放煤为主,远程干预为辅”的放煤智能化,创建年产1500万吨智能化综放开采示范工程,推动我国特厚煤层综放开采技术与装备水平的提高
二、主要方
塔山8222面1500万吨特厚煤层综放工作面配套的智能化成套装备,通过在工作面搭建以太环网、建立工作面视频系统,接入语音通讯系统和三机、泵站的集控系统,采用拟人手法,把人的视觉、听觉延伸到工作面,将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心,实现在顺槽监控中心对工作面综采设备的远程操控
三、原
1、智能化煤岩识别、工作面直线度、自动化放煤等方面大量的工业性试验
2、前刮板机、采煤机使用成熟配套,后刮板机、转载机、破碎机、皮带机相应增大级别,确保了单面年产1500万吨的设备可靠保障
3、刮板机、皮带机应用变频控制及软启动,既确保了设备的可控调速,降低能源损耗,实现绿色开采
4、ABB刮板机智能控制箱+防爆煤量检测装置
5、远距离集中供液技术与630大流量泵站配合使用
四、创新
1、电液控制系统+多传感器监测功
支架液压系统操作方式采用电液控制技术,配备行程传感器、倾角传感器和压力传感器等多种传感器,达到支架运行状况的全方位数据监测,并在数据集成的基础上,进行支架动作的精准控制,其上的红外接收器与采煤机上的红外发送器可以实现支架与采煤机的相对定位,以实现支架的自动跟机
2、自动化控制技术应
全套支护设备设计配套全新智能电液控制系统,采用电液自动化控制技术,可实现远程集中控制、自动跟机移架、在线监测等先进技术,提高了支架支护效率、操作效率和操作安全性,大幅降低了工人劳动强度,有效实现综采工作面的“减人增效”
3、煤量检测装
能够实时检测并且显示输送机上的煤流量,并根据空载、轻载和满载等输送机运量的变化,智能调节前部刮板机的运行速度,减少刮板回转次数,降低刮板磨损,延长设备使用寿命;同时由于后部刮板机采用放顶煤工艺,检测后部刮板机的煤量,作为前部刮板机煤量的补充,并参与前部刮板机输送机的调速
五、实施应用前后效果(益)情况对
1、人员数
生产期间工作区域由原来8人联合操作(煤机司机2人、支架工5人、运输机司机1人)减至2人巡视,做到“以工作面自动控制为主,远程干预控制为辅”的自动化生产模式,达到“无人值守、有人巡视”目标
2、产
工作面日进6-7刀,日产由原来2万吨增至4.5万吨,单工作面年生产能力由原来年产1000万吨增至1500万吨
六、可推广应用范
特厚煤层智能化综放开采装备及关键技术适应煤炭工业快速发展,适合现代化矿井特别是特厚煤层综放工作面的智能化开采