薄煤层工作面自动化
技术方案
河北天择重型机械有限公司
2012年6月
第一部分综采自动化工作面设备配套选型
一、概况
采用先进数字化智能控制技术开采薄煤层，通过综采工作面智能化控制平台，对综采工作面关键生产设备三机联动控制，实现采煤机自主定位、煤岩识别、记忆截割/滚筒自动调高；液压支架自动控制、闭锁、急停、自动编址、故障诊断、自动补液和数据信息传输；计算机远程通信、集中控制和设备动态运行参数自动协调控制；采煤工作面设备、煤壁视频监视等功能。自动完成生产流程；实现生产过程自动化、采煤工艺智能化、数据传输信息化以及现场操作无人或者少人操作生产，尽量减少人工干预，从而确保高产、高效和安全生产。
自动化薄煤综采工作面的主要功能如下：
1、在顺槽控制中心，实现工作面的远程控制
2、采煤机自主定位、煤岩识别、自动记忆切割、智能化控制
3、液压支架自动定位，推移
4、三机自动联动，故障诊断闭锁
5、视频监视自动跟踪
6、工作面数据库系统
二、综采自动化工作面应用情况
2010年10月在邯郸市大力矿业有限公司5301工作面进行应用，该面全长52m，煤层平均厚度0.6m，采高确定为1.0m。该综采无人工作面平均日进达到6m，日产原煤412吨，最高日进10m，日产原煤687吨。最高月产可达20610吨，具备年产22万吨的生产能力。
2011年12月在峰峰集团有限公司薛村矿94702薄煤野青工作面进行应用，工作面倾斜长度140M，走向长度890m，煤层厚度1.2-1.4m；经过一个月的工作面实践作业，生产进度一个小班割煤12刀，一个圆班割煤27刀，月进358米，产量达到11728.2万吨，刷新集团公司薄煤综采新记录，通过新技术工艺革新，月多出煤86000余吨，创效5100余万元，工作面用工减少68人，一年人工费用减少4760万余元。薛村矿薄煤层远程自动化技术的应用，为今后薄煤自动化开采积累了宝贵的经验。
三、薄煤综采自动化工作面主要采煤设备的选型
(一)、综采液压支架选型
暂定液压支架工作阻力为3300KN，支架的开采高度为900-1200mm，型号为ZY3300/07/13。
1、液压支架特征
2、液压支架的结构设计形式
（1）支架四连杆机构为双前连杆、双后连杆结构。
（2）顶梁采用整体顶梁无活动侧护板，有利于对顶板的支护和管理。
（3）底座为刚性底座，底座中部底板前部封底后部开档，利于排矸。
（4）推移机构采用短推杆、正装千斤顶机构，采用差动原理。推杆结构为等截面箱型结构，便于拆装更换、维修。推移千斤顶采用电液控制，拉架力为207KN，推溜力为178KN。
（5）液压系统采用电液控制，高压胶管及接头等附件均选用专供煤矿井下使用的优选系列型号，液压系统接头全部采用KJ系列。主进液φ25，主回φ32。
（6）支架底座采用机械防滑方式。
（7）支架上设置照明、通讯、视频采集功能。
（二）、采煤机的选型
考虑采煤机的采高应与煤层厚度的变化范围相适应，为保证采煤机的正常工作。结合煤层平均厚度为0.9-1.2m. 选择国内无链牵引最矮的机型，也是目前国内薄煤层多电机横向布置采煤机的最矮、最小机型。其最大特点是装机功率最大，机身短、薄，对于薄煤层适应性大。因此初选采煤机型号为：MG2×100/452-BWD电牵引采煤机（采高范围为0.75-1.6m）。
1、主要技术特征
2、采煤机的主要功能
（1）采煤机操作方式：中部按钮手控、两端端头站线控、无线遥控、远程通信控制。
（2）端头站及遥控器可实现采煤机停止、滚筒升降、牵引换向和调速控制功能。
（3）采煤机工作面瓦斯断电保护。
（4）采煤机截割电机温度监测及保护，功率监测及恒功率控制，过载保护。
(5) 采煤机牵引电机温度监测及保护。
(6 )机外载变频器，工作方式一拖二。
（7）采煤机记忆截割功能，实现采煤机的记忆截割功能和自动调高功能。
（8）采煤机自主定位，实现采煤机沿工作面长度方向的定位。
（10）采煤机具备数据上传和通信功能,采煤机具有CAN总线网路上传技术，实现采煤机的远程通信和控制。
（三）、工作面刮板输送机选型
考虑保证采煤机采落的煤被全部运出，并留有一定的备用能力。工作面刮板输送机的运输能力应满足需要，适用于煤矿井下薄煤层综采工作面。具有高强度、高寿命、高可靠性的特点。初选刮板机型号
为SGZ630/220
刮板输送机主要技术参数表
（四）、其他设备
根据以上三机配套设备，选择相应的转载机、破碎机、皮带机、乳化液泵站等设备全部要与之配套。
四、三机配套参数的确定
通过对以上设备的选型设计，对配套参数进行了认真协调和研究，是其达到了优化组合，具体配套参数如下：
支架高度： 0.7m～1.3m
支架宽度： 1.45m
支架中心距： 1.5m
推移步距： 600㎜
输送机中部槽高度： 215㎜
过煤高度： 222㎜
铲间距： 258㎜
滚筒直径： 950㎜
卧底量： 99㎜
机面高度： 730㎜
在进行极薄煤层三机配套的过程中，我们首先考虑的是三机配套后的最小采高的要求，即在1.0m的采高情况下能够实现采煤机的安全运行，并且要有足够的过机空间高度，降低刮板机中部槽的高度，降低机头尾的卸载高度，保证足够高的过煤高度等，为此在一下几个方面进行了优化配置，以降低机面高度，实现1.0m采高的生产和安全。
（1）选用大功率薄机身的电牵引采煤机，使机身厚度降低；
（2）采用铸焊结构封底中部槽的刮板输送机，对中部槽和机头尾进行了特使设计，在保证强度的情况下，尽最大的努力降低中部槽的
高度，实现了630铸焊结构中部槽高度达到了215㎜，卸载高度410㎜左右；
（3）过煤高度实现了222㎜，基本满足了生产过程中煤和矸石块度的要求；
总之，通过不断的优化三机配套参数实现了机面高度730㎜，为了保证采煤机的过机空间（一般取100～200㎜）支架顶梁厚度占用的空间150㎜左右，使三机配套高度实现了最低采煤厚度在1.0m情况下实现正常生产。
支架、采煤机、刮板机三机配套图附后。
第二部分液压支架电液控制系统
一、支架电控系统
1、支架电控系统选型
采用一体化结构的电液控制系统，将支架控制器和电液控换向阀横向组装在一起，结构紧凑、体积小，便于现场维护，整机高度只有114mm，适应薄煤层工作面采煤的需要。
电液控换向阀提供8个电控功能，具有9个工作出口，既可实现电控，也可实现手动控制。
2、支架电液控制系统构成
（1）工作面系统
工作面系统包括多个支架控制单元系统及将所有支架上的单元系统通过必要的共用或附加设备联接起来的控制网络。支架控制单元包括：支架控制器，支架人机操作界面，推移千斤顶行程传感器，立柱矿用压力传感器，红外线接收器；设备联接、固定安装附件包括：架间连接器，矿用隔爆兼本质安全型稳压电源，
隔离耦合器和网络变换器等组成。
（2）顺槽监控主机系统
顺槽监控主机系统包括：防爆监控主机，主机数据转换器，本安接线盒，矿用隔爆兼本质安全型稳压电源，各连接器及顺槽监控主机到工作面的数据通讯电缆等。
（3）采煤机位置监测系统
在采煤机上安装红外线发送器，发射数字信号，支架上控制单元红外线接收器接收红外线数字信号，监测煤机的位置和方向信息，实现支架跟机自动化。
3、电控系统功能
（1）具有邻架手动、自动操作功能，本架电磁阀手动按钮动作功能。
（2）具有支架组程序自动控制功能。
（3）具有支架根据采煤机位置和方向的自动动作功能。
（4）电液控制系统设有声音报警、急停、本架闭锁及故障自诊断显示功能。（5）具有立柱的自动补压功能。
（6）具有现场在线程序装载功能，方便现场更新程序和修改参数。
（7）能够实现任意截深自动推溜。
（8）电液控制系统对立柱的工作压力、推移千斤顶的行程、煤机的位置、方向进行监测，能将数据传输至井下电液控制系统主机显示并存储。
二、顺槽过滤系统
1、顺槽过滤系统构成
包括高压过滤站、回液过滤站、进水过滤站的过滤系统体系，从进水、供液及回液各个环节保证液压系统的清洁度，提高电液控制系统使用的可靠性和稳定性。
2、顺槽过滤系统部件介绍
（1）高压过滤站
过滤精度25μm，流量1000L/min；具有自动反冲洗功能，能够实现手动及定时自动反冲洗、根据进出口压差自动反冲洗及顺序反冲洗滤芯功能。
（2）回液过滤站
过滤精度60μm，流量1000L/min，采用一备一设计，更换滤芯不影响工作面使用；回液过滤站配备大流量溢流阀，防止滤芯堵死工作面背压上升，保证工作面生产安全。
（3）进水过滤站
过滤精度60μm，流量2000L/min，采用一备一设计，更换滤芯不影响工作面使用。
五、电液控制系统配置清单
第三部分综采自动化系统
一、简介
综采自动化以工作面监控中心为核心，集自动化控制、工业以太网、无线、视频、通讯于一体，对综采设备进行自动化控制，确保各设备协调、连续、高效、
安全运行。
二、实现功能
(1)液压支架跟机自动化及远程遥控；
(2)采煤机自动调高及远程遥控；
(3)实现工作面数据集成、控制、视频等集成为一体；
(4)实现工作面工业以太网覆盖；
(5)全工作面视频全景动态监控；
(6)实现在地面视频监控。
三、系统结构及组成
综采自动化主要由监控中心、智能分站、工业以太网、全工作面视频、无线
传输、数据通信等组成。
1、工作面工业以太网
工作面以太网主要由智能分站、网络转换器、高性能路由交换机、双路电源箱、4芯铠装连接器、光缆等组成。
其中，智能分站每4个支架设置一台，每台智能分站配一个双路电源。
设置两对网络转换器，每个网络转换器配一台单路电源；分别在顺槽控制台
到工作面端头、顺槽控制台到工作面端尾设置2台网络转换器，之间通过光缆连接，以形成百兆工业以太环网。
在顺槽控制台设置一台高性能路由交换机，实现三网路由。
工作面光缆走架间，采用熔接方式。
智能分站间采用4芯铠装连接器连接。
工业以太网系统中网络的带宽达100Mb/s，无线网络带宽达54Mb/s。
工业以太网系统网络管理方面具备虚拟局域网（VLAN）、流量优先级等网络带宽管理功能，保证最重要的数据流能动态地获得最优先的带宽支持。
2、液压支架视频系统
液压支架视频系统包括网络摄像头、视频监视器和视频操作台。
每4个支架安装1台网络摄像头，安装在支架的顶梁上，照射方向与工作面平行。
网络摄像头的视频数据通过工业以太网网络传输到视频监视器显示；工作面顺槽设置1台视频监视器，进行视频显示，可以同时显示4路摄像头；并可跟随采煤机运动显示采煤机附近4个点的视频。
3、采煤机视频系统
采煤机视频监视系统主要由网络摄像头、视频监视器、视频操作台、安装电缆及附件等组成。
每4个支架安装1台网络摄像头，网络摄像头直接照向煤壁。
网络摄像头的视频数据通过工业以太网网络传输到监控中心采煤机视频监视器显示，监视器显示1路采煤机滚筒前的摄像头，用以识别煤岩。
4、监控中心
在顺槽监控中心分别设置液压支架远程控制台和采煤机远程控制台各1台。
监控中心工作人员可以依据液压支架视频系统远程控制支架各种动作。
监控中心工作人员可以通过采煤机视频系统远程控制采煤机，调整滚筒及牵引等动作。
5、采煤机自动控制及远程控制系统
采煤机自动截割、远程通讯和工作面集中控制技术是现代化矿井的标志。它包括工作面设备，主要是采煤机的自动运行和位置的监控、控制中心对采煤机工
作运行的操作控制，也就是实现无人工作面的最终目的。
采煤机自动控制系统以高性能控制器为核心，在变频调速电牵引采煤机控制系统基础上，采用先进的计算机控制技术、数字化传感器技术、信息数据库和信息融合模型技术，使采煤机实现智能化控制。
（1）采煤机自动化控制
采煤机自动化控制滚筒记忆截割系统，增设绝对地址编码器和倾角传感器，对采煤机沿工作面方向进行精确自主定位，监控机身姿态和摇臂采高工作姿态控制，通过学习方式建立位置、采高数据库，实现采煤机滚筒记忆截割自动调高作业；对薄煤型电牵引采煤机进行技术改造，增加位置检测、姿态检测装置、实现记忆截割自动调高控制功能，增加远程通信接口，实现远程集中监测与控制功能。
数字编码器：安装在采煤机牵引减速器的输出轴上，编码器通过固定的地址与工作面的对应关系，从而确定出采煤机在工作面的相对位置。
倾角传感器：根据其调高模型，由传感器监测左、右摇臂和机身姿态三个倾角，经过信号处理，传入PLC处理，再整合已知机身尺寸参数，就可以推导出精确的采高H数据。
（2）记忆截割自动调高
由司机操纵采煤机沿工作面煤层先割一刀，控制系统将采煤机位置、机身姿态、摇臂摆角进行检测等参数等存入计算机，建立采煤机位置、摇臂采高数据库采高数据库，以后的截割行程由计算机根据存储器记忆的参数自动调高。如煤层条件发生变化,通过人工干预方式进行调高,同时自动记忆调整过的参数,作为下一刀调高的依据，实现采煤机滚筒记忆截割自动调高作业。
（3）远程通讯
系统以高性能LCP控制器为核心，基于CAN总线的网络分布式控制系统结构和远程通讯；CAN总线具有抗干扰性能强、通信速率高、通信距离远等特点，通信速率最高可达1Mbps，直接通信距离最远10km，非常适合用作工作面设备到集控中心的数据传输。
（4）采煤机远程监控
采煤机监控软件设计采用组态软件设计，以图形界面动态显示采煤机的运行状态，记录运行参数及故障信息；系统具有手动、定高和记忆截割三种运行模式，
用户可以根据实际情况进行选择。
远程监控人机界面包括：显示采煤机截割电流，牵引电流，滚筒采高，采煤机位置等常规参数状态；具有采煤机滚筒左升，左降，右升，右降，下行，上行，截割启动，截割停止等操作按钮；界面划分为：截割曲线栏，运动状态指示栏，中间信息栏，主控按钮栏，模式切换栏，报警、参数设置栏，退出。另有快捷键说明。
四、关键设备
1、智能分站TMDFZ.00
数量： 1件/4架
电源电压： 12V DC/ 12V DC
工作电流： 900mA/900mA
外壳防护等级； IP65，外壳材质为不锈钢
外壳防爆等级；本质安全型
2、视频摄像头TMDSXT.00
电源电压： 12V DC
工作电流：≤900mA
图像格式： D1/CIF
广角： 89°
焦距： 2.8mm
CCD: 1/3”
视距： 6米
最低照度： 0.01Lux
外壳防护等级； IP65，外壳材质为不锈钢
外壳防爆等级；本质安全型
3、视频监视器TMDJSQ.00
数量：2件/工作面（采煤机、液压支架）
额定电压：DC 12V/12V
额定电流： 1. 5A/1.0A
显示器： 17”高分辨率液晶屏
图像格式： D1/4*CIF
分辨率： 1024*768
外壳防护等级；IP54，外壳材质为不锈钢
外壳防爆等级；本质安全型
4、远程操作台TMDKZT.00
数量：3件/工作面（采煤机、液压支架、视频）额定电压：DC 12V
额定电流：200mA
外壳防护等级；IP54，外壳材质为不锈钢
外壳防爆等级；本质安全型
5、电源系统KDW127/12/2.0
输入电压：100～250V AC
输出电压：12V DC
输出电流： 2.0A×2路
供电能力：3台/8架其中
防爆类型：隔爆兼本质安全型
防护等级：IP54
五、自动化系统设备清单
综述薄煤层综采工作面成套设备选型与配套 【摘要】通过对长治慈林山煤业薄煤层综采设备的选型计算以及设备型号的介绍，总结薄煤层综采成套设备的配套选型基本形式，以保证高效、安全、科学地进行综合机械化采煤，充分显现薄煤层综采设备的优越性。 【关键词】薄煤层；综采；成套；选型 薄煤层长臂式高效开采目前主要有两种技术途径：（1）采用刨煤机、刮板输送机和液压支架配套的刨煤机综采机组；（2）采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的采煤机综采机组。这两种配套模式在我国虽都有应用，但刨煤机使用较少，局限性大，而大多选择滚筒式采煤机。其主要原因有以下几点：（1）刨煤机对地质条件要求高；（2）滚筒式采煤机技术相对成熟，配套难度小，风险低；（3）滚筒式采煤机具有截割效率高、破煤岩能力强、适应性好等优点。 下面以较有代表性的山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司9#薄煤层综采设备为例，对薄煤层综采工作面总体配套进行阐述。自2010年10月13日设备开始实际生产运行至今，该套设备运行平稳、安全、可靠，首采工作面平均月推进158m，最高达到236m，完全满足薄煤层工作面30万吨的生产能力要求，大大提高了薄煤层综采工作面的经济效益，因此具有较高的推广价值和借鉴价值。 1煤层地质情况 9号煤层位于太原组二段底部，埋深110～247m，下距K4石灰岩0.50～8.48m，平均1.56m；煤层厚0.36～1.63m，平均1.27m，煤层中硬以下，煤层倾角3°～8°，结构简单，可稳定数为92%，属稳定的全区可采煤层之一，煤层顶板为石灰岩、泥岩，底板为泥岩、细粒砂岩。工作面总体设计参数如下：切眼倾斜长155m；风巷设计断面3300mm×2200mm，沿顶板掘进；机巷设计断面4300mm×2200mm，沿顶板掘进；切眼设计断面6000mm×1600mm，沿顶板掘进。 2工作面配套设备技术规格与参数 2.1采煤机 2.2液压支架 薄煤层液压支架选型原则主要如下：（1）支护高度：薄煤层支架高度十分重要。因为如果过低，就会丢失本来就很薄的煤，同时给日常支架维护带来一定困难；但若确定过高，又会给设计带来很大难度；（2）工作阻力：薄煤层工作面由于采高小，易填充，基本顶容易形成平衡拱，所以工作面矿压显现不明显，支架工作阻力可适当减小；（3）安全过机空间：薄煤层支架在最低高度时，支架高度较低，为保证合理的安全过机空间，一般将顶梁箱形断面尽量作薄，同时尽可能地减小采煤机的机面高度，以便增大过机空间。
技术创新计划项目申报书 项目名称：综采工作面集中自动化系统 承担单位: 中滦科技 项目负责人： 参加单位： 申报计划类别: 申报项目专业：自动化 项目起止年限： 申报计划年度：2013年 申报日期： 2013年11月 中滦科技有限公司制
项目主要研究、实施内容、工艺技术路线、创新点及技术关键： 控制系统软件的基本功能是可以从顺槽监控中心和地面集控中心进行现场设备运行的状态显示、异常判断、事故报警、数据存储、信息共享等，进行采煤机、电液控支架以及刮板输送机、破碎机、转载机、乳化液泵站、皮带机等设备设施的远程监控。 （1）监测系统层 监测系统层是指电液控制系统、采煤机控制系统、刮板输送机控制系统、转载破碎机控制系统、皮带机控制系统、泵站控制系统、视频监控系统。 （2）数据接口层 实现将各个监测系统数据转存到统一数据存储平台，接口方式主要有文本文件（xml、txt 等）、数据库、视频数据流。 （3）存储层 实现实时监测监控系统动态数据的存储，采用传统的关系数据库，通过对采集数据进行挖掘和分析处理，灵活地满足煤矿实际生产的各种需求。考虑到平台的稳定性和通用性，平台拟采用MS SQL Server作为后台数据库对监测监控数据进行统一存储。 （4）业务层 业务层对统一数据库平台数据进行统计、分析、查询，实现各个子系统和子系统之间的业务逻辑，并对业务逻辑进行封装，以供展现层调用。 （5）用户层 用户层提供监测控制数据的在线的展示以及与用户的交互。主要展示井下顺槽设备以及工作面设备和环境的状态，实时监测工作状况，综合判断是否有发生异常的趋势，当出现异常提示报警。用户通过这一层的交互可以设定系统的关键参数来完成日常的管理工作。 网络传输信息流示意如图： 从系统功能和分布上，监控系统软件主要分为如下几部分： 1、顺槽集控中心
论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价 值参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价值参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术是指工人不进入回 采工作面，而是利用螺旋钻采煤机在巷道内完成工作面内 的破煤、装煤、运煤等各工序，使薄煤层工作面复杂的回 采工艺简单化。 新汶矿业集团经过3年的调研、论证、考察、制定方 案、工作面准备，自筹资金引进薄煤层螺旋钻机，在消化 吸收的基础上配套国产运输设备，在井下成功完成了薄煤 层螺旋钻无人开采技术研究。该开采技术不仅有利于提高 薄厚煤层的配采比例，提高资源回收率，更重要的是能延 长矿井的稳产期和服务年限，充分利用有限的不可再生资 源，提高矿井的经济效益和社会效益。
一、螺旋钻采煤机的特点 螺旋钻采煤机是三轴联动式，两边轴为可旋转的螺旋钻杆，用于向外排煤，中间轴为不可旋转的通风管道，用于向钻孔内通风、供水。由两台110KW电动机分别驱动两边的螺旋杆钻进，中间钻头通过头部齿轮传动箱由一侧钻杆提供动力，实现三轴联动钻进。该机一次采宽2m，采深上采85m，下采45m，适用于0.6～1.0m煤层倾角15°以下的各种硬度薄煤层，单机设计日产可达250～350吨。该机具有以下显著特点：（1）钻头为三轴联动式，钻杆每5节有一节稳定器，与单钻杆相比，三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性好，侧向不易钻偏，钻孔截面大，采煤回收率高；（2）钻杆连接为内卡环式结构，换装钻杆时能实现机械化操作，拆、接钻杆时间短，减少了辅助时间，提高了生产效率；（3）三轴的中间轴为通风管道，沿管道可敷设水管，实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温，提高钻头截
综采工作面的主要设备 第一节矿用电气设备的特点 由于煤矿井下存在着易燃的瓦斯和易爆的煤尘，因此为保证井下安全生产，矿用电气设备必须具备以下特点： （1）为节省硐室建设费用和搬迁方便，矿用电气设备应体积小，重量轻并便于移动，在此综采工作面都配有移动变电站。 （2）由于井下存在冒顶、片帮、淋水、涌水等现象，所以矿用电气设备应有坚固的外壳和较好的防潮、防锈性能。 （3）井下有瓦斯和煤尘。所以矿用电气设备应有隔爆性能。 （4）井下机电设备工作任务繁重，启动频繁，负载变化较大，设备易过载。故矿用电器设备应有较大的过载能力。 （5）井下潮湿，易触电。故矿用电器设备应有机械、电气闭锁及专用接地线；对煤电钻、照明、信号及控制电器应采用127V和36V供电。 第二节综采工作面供电控制系统的特点 矿井综采工作面，其工作系统由采煤机的落煤，输送煤及溜子的推进。液压支架的移动这一全过程都采用自动化。所以对其供电控制有以下几个特点： （1）变压器容量大 （2）电压等级高 （3）向工作面供电的变压器中的特点采用经电控制器或经电阻接地的方式，并与保护装置配合后，以减小单相接地时的故障电流。
（4）变压器一次侧和二次侧均采用六氟化硫（SF6）断路器或真空断路器，具有可靠，灵敏的保护和实验功能，并且可以指示和观察断路器的工作状态及各种保护的动作情况，还具有直观的故障查询系统，有些还带有自动重合闸装置，迅速恢复供电。 （5）控制负荷合的组合开关可同时可同时控制多台负载电动机，最多可配有10个出现模块，每个出线模块包括真空接触器和控制、保护装置。 （6）使用微机控制技术，如在各控制开关上采用可编程控制器等进行控制和通信，增强了这些设备的功能可以实现多种控制方案。 因此，采煤工作面采用了高电压、大容量的移动变电站供电和组合开关控制。 第三节综采工作面设备的选择 在此设计中综采工作面所用的电气设备有：矿用隔爆组合式移动变电站、电牵引采煤机、低压馈电开关、隔爆电磁启动器，可弯曲刮板输送机、电液控制液压支架、破碎机、转载机、带式皮带输送机、乳化液泵站、喷雾泵、安全液压绞车等。 1、矿用隔爆组合式移动变电站 随着采煤机组容量的不断增大，工作面的耗电量骤增，又随着高产高效生产条件的约束。如果继续沿用过去从采区变电所用低压向工作面供电的方式，显然是不经济、不合理的，也不符合高产高效矿井生产的要求。为此产生了移动变电站。为此产生了移动变电站放在综采工作面附近区段，平巷的轨道上，可随工作面的推进而移动，并将采区变电所送来的6KV 高压电降为1140V后输出。 此移动变电站其组合方式是隔爆变压器的高压侧采用隔爆真空配电箱，主要负责高压侧的控制、保护，以及变压器二次绕组的漏电保护；低压侧采用隔爆自动馈电开关负责负荷的通断及低压侧的各种保护。 该种组合既保留了若变压器二次绕组发生漏电，可使高压断路器动作，从而消除了高压负荷开关仅能分断正常的负荷电流这一盲区。又克服了利用高压真空配电箱通断负荷和切断短路会产生较高的过电压，这一缺点。
如何实现较薄煤层工作面综采技术的高产高效 摘要：综采技术在厚煤层中已经得到了广泛应用，而较薄煤层的高产高效开采仍然是等待解决的难题。我国煤炭储量大且赋存多样化，其中，薄与极薄煤层资源丰富，分布广泛。在已探明矿区中，八成以上的矿区均有薄煤层分布。薄及较薄煤层逐渐变为主采煤层，薄煤层的开采日益受到重视，而相对的，厚煤层、中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，很容易得出一个结论：得薄煤层者，得煤炭采掘之天下。本文通过实践探索，在设备选型、采面设计、两巷支护、回采工艺、现场管理等方面提出了综采技术在较薄煤层中的应用，希望抛砖以引玉。 abstract： mining technology has been widely applied in thick coal seam； the mining of thin seam is still a difficult problem to solve. china’s coal reserves are large and various， especially thin and very thin coal seam resources are abundant， and widely distributed. more then 80 percent of proved mining area has thin coal seam. thin and thinner coal seam gradually becomes the main mining coal seam. the thin seam mining drew more attention from people. on the contrary， the reserves of thick coal seam and middle coal seam sharp decreased and even exhausted. based on the practice and exploration， the paper puts forward the application of fully mechanized mining technolo
智能化(自动化)采煤工作面介绍 智能化采煤工作面自动化系统主要由液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、综采自动化控制系统等组成，可提高煤矿综采自动化水平，改善煤矿开采安全条件，降低煤矿工人的劳动强度、提高生产效率。 一、液压支架电液控制系统 液压支架电液控制系统是对液压支架实施多功能、高效率、自动化控制的成套设备，能够有效提高液压支架的动作速度，减轻工人的劳动强度，确保生产安全。可接入煤矿信息化系统，实现井上下综采设备信息的实时共享和分析，为用户的科学生产管理和决策提供有力保障。 电液控换向阀：是电磁换向阀和液控换向阀的组合，具有200L/min、320L/min、500L/min等多种规格，通过电信号控制乳化液流向的电液转换装置。
控制器：由微处理器、存储器、型式多样的输入输出接口、通信接口等硬件和系统程序、应用程序等软件组成。通过存储并运行程序，指挥液压支架的所有动作，并监测支架的关键姿态和数据。 传感器：感知支架各种姿态和参数，变换成为电信号传递给控制器，以满足支架信息的处理、存储、显示和控制等要求。 二、智能集成供液系统 智能集成供液系统为煤矿用户提供一套完整的综采工作面支架液压系统供液方案，集泵站、电磁卸载、智能控制、变频控制、乳化液自动配比、多级过滤及系统运行状态记录与上传为一体，为综采工作面提供恒压、清洁、配比稳定的
高质量乳化液，是煤矿综采工作面高产、高效、节能环保、长时间稳定工作的值得信赖的后备保障系统。 自动配液站：能够实现乳化液的自动配比和工作面乳化液浓度的自动调节，具有动态调节，浓度配比及调整精确的优点。该系统通过对CONFLOW混合器吸油部分增加电控节流阀来实现配液浓度的调节，控制机构调节精确、具有电气保护系统和机械保护结构，使用最稳定的原装进口机械式的混合器与自动化控制系统相结合，且以最经济可靠的方式实现乳化液配比的自动调节与工作面乳化液系统的浓度调节。 乳化液泵：该产品工作压力40MPa，公称流量630L/min，采用电控、液控双卸荷冗余系统设计且可实现自动切换；三支撑、中分人字齿传动系统，优化曲轴受力状态和提高负载能力；高耐磨陶瓷柱塞及进口盘根密封，摩擦力小、寿命高；模块化设计，便于维修，具有稳定可靠、寿命持久、高效节能及维护方便等优点。
薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究 ：本文主要对薄煤层综采工作面高产高效开采方法进行研究，根据开采条件及系统参数进行分析，提出薄煤层大功率开采方法，确定采煤机、刮板输送机及液压支架“三机”的配套关系，从而进一步闡述了薄煤层综采工作面的合理应用。薄煤层通常是指在 1.3m 以下的煤层，由于薄煤层的工作环境比较恶劣，导致开采难度较大，我国的薄煤层分布地区较广，几乎占整个煤矿开采的50%。因此，薄煤层综采工作面高产高效开采方法的研究至关重要。 【关键字】：薄煤层; 大功率;大倾角;高产高效 一、引言 薄煤层通常指 1.3 m 以下的煤层，而薄煤层工作面开采时，由于煤层厚度小、开采高度低、工作空间狭窄，因此人员操作难度大，特别是伪顶、软底条件下的薄煤层，开采难度更大，造成回采后伪顶极易垮落，加之软底支护的初撑力通常达不到要求，容易因顶板支护系统失稳而造成开采工作面大面积冒顶。 二、薄煤层开采分析 1、国外分析 国外的薄煤层开采较为先进，主要的研究成就主要集中在德国，在德国的要就汇总，提出以薄煤层刨煤机作为工作的主要设备，通过对设备的不断的更新及应用，从而达到的整个薄煤层开采能力的提升。 2、国内分析 而我国在对薄煤层开采进行研究中国结合了德国的研究成果，在20 世纪80 年代初。我国从德国购进了一批专用于薄煤层开采的刨煤机综采设备，在这批设备的投入使用中，却发现会用效果不佳。由于设备的零件产地、适用环境、维修养护等方面，不能够得到及时的处理与解决，就导致这批德国设备不能够在我国广泛的推广。虽然近些年来，我国在薄煤层开采有了一定的发展，并就炮采、机采提出了一些理论研究，但是对于大功率的薄煤层开采技术的应用上还存在着诸多的不足，这是也我国相关领域的专业人员在不断探索的方向。 薄煤层采煤层在工作中由于空间狭小、作业面受限、软底、瓦斯含量高等提点，就导致在工作中加强对作业面的支撑工作成为了工作重点，并且支撑空间必须要满足支架长度，维持设备高度。因此，能够使设备的开机率的提升，工作面的设备故障减少，甚至出现无故障的最优环境的设备应运而生，这种设备就是薄煤层大功率成套设备。 三、薄煤层工作面的参数
关于煤矿无人工作面开采的开采技术应用分析 摘要:薄煤层开采技术不仅有利于煤炭资源的开发利用，对于延长矿井开采年限和实现高效开采同样具有十分重要的意义。本文针对无人工作面开采方面简要介绍了薄煤层开采的螺旋钻开采工艺。 关键词:薄煤层;无人工作面开采;螺旋钻开采 我国煤炭资源分布辽阔，煤层赋存条件复杂，煤层所处的地质条件也多种多样，不少矿井中厚煤层已近枯竭，矿产资源面临的资源短缺，供应乏力的严峻形势。在我国，薄煤层分布较广，煤质也相当不错，可采的薄煤层储量约占全国煤炭总储量的18%。然而薄煤层开采的产量却只占到煤炭开采总产量的7.3%，这个比例远远低于薄煤层储量所占的比例。薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺，少数工作面采用薄煤层采煤机采煤。传统薄煤层炮采工艺不仅工艺复杂、单产低，而且工人劳动强度非常大，生产效率低，对于厚度较小的薄煤层泡菜工艺是无法进行开采的。根据我国现有资源情况，发展薄煤层机械化开采有利于煤炭资源的开发利用，矿井开采年限的延长以及高效开采的实现。 1、传统薄煤层开采技术中存在的问题 我国煤炭资源分布辽阔，煤层赋存条件复杂，煤层所处的地质条件也多种多样，不少矿井中厚煤层已近枯竭，矿产资源面临的资源短缺，供应乏力的严峻形势。在我国，薄煤层分布较广，煤质也相当不错，可采的薄煤层储量约占全国煤炭总储量的18%。然而薄煤层开采的产量却只占到煤炭开采总产量的7.3%，这个比例远远低于薄煤层储量所占的比例。薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺，少数工作面采用薄煤层采煤机采煤。传统薄煤层炮采工艺不仅工艺复杂、单产低，而且工人劳动强度非常大，生产效率低，对于厚度较小的薄煤层泡菜工艺是无法进行开采的。根据我国现有资源情况，发展薄煤层机械化开采有利于煤炭资源的开发利用，矿井开采年限的延长以及高效开采的实现。 2、无人工作面开采及螺旋钻开采工艺 高度小、顶板压力小是薄煤层开采所具有的特点，这些特点也决定了薄煤层高产高效采煤方法的发展方向。鉴于我国煤矿矿区具有地质复杂的特点，采用以综合利用资源和科学采煤为基本原则的无人工作面开采技术应时而生，它有效提升了长壁开采煤矿的自动化水平。无人工作面开采技术指的是在开采工作面完全
薄煤层综采现状及对其发展展望研究 摘要：近年来，随着社会经济的快速发展，我国煤炭开采技术水平也有了显著的提高，这对国民经济的发展具有非常重大的意义。就目前我国煤炭开采情况来看，薄煤层开采对实现煤炭工业的可持续发展具有至关重要的作用。虽然薄煤层开采技术有了一定程度的提高、机械化采煤技术也有了一定程度的进步，但仍存在着一些问题。文章从综采配套设备和自动化远程控制两个方面对薄煤层开采技术进行了深入研究，提出了薄煤层自动化开采的工作模式，开发了既能满足一定生产能力，又能适应复杂生产环境的无人自动化、远程控制开采的开采体系及其工艺。通过对智能控制、网络传输、视频监测和远程通讯等关键技术的应用研究，建立起了薄煤层数字化无人工作面监控系统，基本实现了薄煤层综采工作面的无人化远程控制。 关键词：薄煤层，综采，自动化，远程控制 Abstract：In recent years, with the rapid development of social economy, China's coal mining technology has also been significantly improved, which is of great significance to the development of the national economy. On the current situation of coal mining in China, thin coal seam mining plays an important role in realizing the sustainable development of coal industry. Although the thin coal seam mining technology has a certain degree of improvement, mechanical mining technology has a certain degree of progress, but there are still some problems. In this paper, the thin seam mining technology is studied deeply from two aspects of fully mechanized mining equipment and automatic remote control. The paper puts forward the working mode of automatic mining of thin coal seam, and develops the system and technology of unmanned automation and remote control mining, which can not only meet the production capacity, but also can adapt to the complex production environment. Through the application research of intelligent control, network transmission, video monitoring and remote communication and other key technologies, the monitoring system of the digital unmanned working face of thin coal seam is established, and the unmanned remote control of the fully mechanized coal mining face is realized. Key Words:thin seam, fully mechanized, automation, remote control
煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势 发表时间：2019-09-11T15:01:01.483Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：惠源渊[导读] 摘要：我国煤炭行业自上世纪六七十年代开始实现自动化生产市场以来，大部分煤矿生产过程都实现了机电一体化，实现了煤矿综合开采的自动化管理和控制。 国家能源集团神东煤炭集团榆家梁煤矿陕西榆林 719000摘要：我国煤炭行业自上世纪六七十年代开始实现自动化生产市场以来，大部分煤矿生产过程都实现了机电一体化，实现了煤矿综合开采的自动化管理和控制。自动化技术的实现和应用不仅可以实时监控和管理井下作业情况，还可以通过网络计算机实现煤矿的整体调度和作业，从而进一步促进煤矿行业的可持续发展。 关键词：煤矿综采工作面；自动化技术；的发展趋势 1综采工作面自动控制系统 1.1综采工作面自动化控制系统的概念 综合开采面临的自动控制系统主要是指设备层的使用，监控中心层和地面层在煤炭开采过程中实现实时动态分析煤矿，然后提出合理的创新措施，确保煤矿的安全与稳定工作。操作。一层主要是指周边建设的煤矿综合控制中心。煤矿综合控制中心包括OPC网络平台、监控系统及设备、视频设备及相关服务器，实现了煤矿综合控制中心的稳定运行。监测中心层主要是指巷道及其平台设施的监测中心。监测中心层是设备层和地面层的中转站，有利于监测信息的科学处理，从而保证了设备层和地面层监测技术的清晰和准确。同时，它也是保证自动控制系统运行的关键。设备层主要是指采煤机控制系统、供电系统、运输机系统。设备层是实现煤矿开采工作的基础。因此，应结合采煤作业进度和施工方案，对设备层进行改进，以保证采煤施工。进度的需要，反过来又促进了煤矿项目的稳定运行。 1.2综采工作面自动化控制系统功能 为了实现综采工作面自动控制系统的稳定运行，需要加强对综采工作面相关影响因素的分析，确保综采工作面自动控制系统的科学工作。例如，为了实现液压支架的自动处理机器，有必要结合远程监控平台的液压支架和安排地下控制设备的液压支架工作面，确保监控屏幕的清晰性和有效性，以促进远程操作的控制管理平台的液压支架。例如，在工作面刮板处理中，采用ZQS127-Z运输机对主机进行监控，实现对工作面的动态监控。对于采煤机设备，应结合远程控制技术，实现采煤机进行记忆切割和加工工作。为了实现煤矿采煤机记忆水平，控制中心应集成和控制，和采煤机的实时监控和控制应设置通过监测设备的形式，和自动控制系统的全面挖掘面临应该操作。应严格要求图片的清晰度和完整性。例如，监控设备在采煤机中使用CAN或RS485接口，实现一体化采煤自动化控制系统远程监控接口的连接，从而满足其传输需求。综采工作面自动控制系统的稳定运行和对数据信息的处理要求极其严格和科学。要结合相关设备运行，完善数据信息模块建设，综合运用数据仓库管理数据信息。同时加强数据的反馈和上传。 2 我国煤矿自动化的发展现状 目前，在中国的煤矿企业全面采矿的脸，自动化技术的引入主要是反映在自动化系统中的应用，结合自动控制等先进技术，传感器和计算机，同时依靠系统本身的自动化技术。该自动控制系统能有效地实现对井下采煤设备的直接控制，包括皮带机和输送机在内的转运部件在控制中心的指导下与主采煤机实现同步推进。通过自动化系统的视频监控部分，对工作面不同设备进行实时监控，确保工作面开采的安全稳定。在地下作业无线网络覆盖的情况下，通信调度部分不仅是整个工作面的控制平台，而且是地下工作面与地面控制中心之间的通信，可以达到地面调度的目的。无人自动化工作面技术是世界上一项新兴的技术。采矿的基本理论和设备正在逐步向智能化发展。 3煤矿综采工作面自动化技术 设备自动化水平大幅提高。经过多年的发展，单机自动化得到了很大的提高，基本实现了工作面主要设备的单机自动化功能。煤矿机械控制技术、液压支架电液控制技术、运输系统控制技术、大流量综合供液技术、单机可靠性保证技术、设备健康自诊断技术。独立设备及自动化主要包括采煤机记忆切割、运输机自动控制、液压支架及机械自动化。鉴于目前煤炭开采的自动化水平，主要集中在自动化系统的使用上。然而，应该指出的是，自动化系统的改进和优化不能简单地由自动化技术来支持，还需要各种辅助手段，例如计算机和传感器的使用。系统组件包括以下方面。 （1）主拣选单元的控制部分。主要控制部分包括采煤机、支架、铲运机等。它的作用是直接控制采煤过程，防止各种技术问题的发生。（2）复制运输管制科。该零件包括皮带机、支架等。目的是维护系统指令，配合控制系统进行相关参数保护。（3）视频监控。视频监控部分主要是方便工作人员进行现场调度和管理。（4）通信调度部分主要适用于无线网络已经普及的地区，实现了地面控制中心与地下工作面之间的有效通信。对挖掘过程的状态和信息进行反馈。（5）综合控制元件。综合控制部分是生产过程的协调集体管理，与地面控制中心保持及时联系。 此外，现代社会对煤炭的需求不断增加，煤矿行业的生产规模也在不断扩大。自动化控制水平已成为影响煤矿综合开采工作的主要因素。虽然有检测管理方法的许多方面，包括分散控制、集中控制等方面，对整个控制系统，除了确保输送机等设备的正常使用，也需要及时了解是否会有各种类型的问题综合矿业表面。最大限度地保证了煤矿综采工作面安全生产。 4个煤矿综采工作面自动化的发展趋势 4.1自动化方向高度集成化。 综采工作面技术含量高，简单的自动化技术已不能满足煤炭开采的日常需要。我国的综合矿山自动化技术是通过传感器实现作业的高度集成和工作面信息的采集。利用Internet传输系统实现对井下采场设备的远程控制，有效地将信息传输到控制平台，从而实现对设备的自动控制。采煤机的自动控制可以实现设备的控制通过自主定位和自主导航的操作，完成自动控制设备的工作状态，并自动设备的出现，为工作面综合实现了自动化技术的发展。它促进了设备向智能化、规模化发展。 4.2加强煤矿企业监测技术的开发。 随着科学技术的发展，计算机监控模式的安全性和可靠性得到了很大的提高。传统的监控模式已不能满足当前生产的需要。煤矿应加强使用计算机监控，集中监控和分布式监控的计算机监控。减少设备故障对系统的影响。网络通信系统是自动化系统的基础。建立自动化、现代化的综合矿山设备需要通过网络通信系统。分层分布监控结构加快了控制过程的实现。如果其中一个部分失败，则不会影响另一个部分的策略运行。灵活性和可靠性更高。
民营科技52MYKJ 科技论坛 浅谈薄煤层综采技术及发展趋势 刘洪涛 （龙煤矿业设计研究院鸡西分院，黑龙江鸡西158100） 在我国煤矿中，较薄煤层的储量占可采储量比例较大，为保证煤炭工业的可持续性发展，薄煤层的开采是各矿山企业急需解决的问题。综合机械化采煤是煤矿开采现代化的重要标志，近二十多年来，国内外综合机械化开采发展迅速，对中厚煤层和厚煤层的综采已经到技术比较成熟阶段，特别是放顶煤开采技术。 1国内外发展现状 薄煤层工作面对液压支架的要求之一是支架的高可靠性。液压支架是综采设备中数量最多、投资最大的关键设备，其可靠性高低直接影响综采工作面的产量、效率和安全川。因此，提高支架的可靠性，保持设备的功能、性能、寿命和成本的均衡，是提高综采工作面长时间正常运转的关键。美国、澳大利亚等国家的煤机制造商对支架的可靠性十分重视，不仅液压支架的安全系数高，而且对支架的结构、密封及支架用阀甚至制造工艺都进行了进一步的研究和探讨。有资料表明，美国、德国、澳大利亚等发达国家采用长壁综合机械化开采工艺和大功率、重型化采矿设备，工作面单产水平获得大幅度提高，平均月产己达到50万吨，1998年10月，美国塞普路斯·二十英里矿月产商品煤102万吨，日产达到了43115吨的水平。1998年，在德国费力特里西梅因里希矿区的杰兰德煤矿，工作面面长430m，煤层厚度2.8m，用SL300艾柯夫采煤机、两柱掩护式支架，日产商品煤达20262吨。情况对比，其可靠性方面远比国产液压支架高，显示了国产液压支架与国际先进水平的差距很大。 美国长壁综采工作面的产量一直处于世界领先地位。在美国现有的长壁综采工作面中，有巧%的工作面平均班产超过6000吨，相当于年产400多万吨水平，个别工作面月产已超过80多万吨，所配备的液压支架工作阻力大部分在7000~8000kN，个别达到9800kN，有87.5%的工作面配备电液控制系统，配套设备均为大功率电牵引重型采煤机组和大功率、大运量、高可靠性刮板运输机。美国井工开采煤层厚度不大，从最小开采厚度到0.9m的占10.45%，0.9~1.2m的占45%，有26个煤厚在1.3~ 2.0m的综采工作面。说明使用大功率综采设备在采高较小的煤层条件下，完全能够取得良好的技术经济效果。 澳大利亚近十多年来综采技术发展很快，长壁工作面数量成倍增长，部分工作面产量达到了300~400万吨，为使综采工作面产量持续增长，近几年来，澳大利亚采取了一系列措施，包括改革劳动制度，采用各种新设备、新技术，综采工作面优选世界各国先进的重型高效装备，实现一井一面、集中化生产。英国和德国是世界上综采技术装备最先进的国家，由于受其自然煤层赋存条件的限制，其高产高效工作面纪录不如美国和澳大利亚，但世界著名的采煤机械公司主要集中在德国和英国。近年来，由于国际采矿业市场的不景气和激烈竞争，导致各公司的相互兼并，形成几个大跨国公司。为占领市场，各公司不断开发新技术、新产品。2薄煤层综采工艺 2.1采煤工艺 1）作业方式：采面采用“三八”制作业，三班出煤，边采边准。2）采煤方法：走向长壁后退式，全部垮落法处理采空区。3）工艺流程：割煤→降架→移架→升架→推溜。4）支架操作：邻架操作，从上架操纵下架。5）循环作业：昼夜循环作业，每进一刀移一次架、推一次刮板输送机为一个循环，单向割煤。6）移架方法：追机逐架前移，移架时，自上而下移架。7）移架要求：移架步距0.7m；正常情况下及时移架，移架滞后采煤机后滚筒3~7m，前梁前端距煤壁间的端面距不大于340mm。在正常移架时，降架量100~150mm。顶板破碎时，采用直径200mm、长500mm的圆木垫在电缆架内吊起架子快速拉架；同时控制好架间距，防止架间距过大，漏货掉矸。拉架后，应及时升起支架支护顶板，并随时调整千斤顶的伸长量，使其顶梁保持同一水平，与顶板平稳、紧密接触。移架后，支架要与采面煤壁保持垂直，达不到要求的须调整支架。8）移刮板输送机：推移刮板输送机滞后移架10~15m，推刮板输送机后保证刮板输送机弯曲段距离不得小于15m，弯曲度必须保证机组能正常通行。 2.2上、下安全出口的管理 1）机头、机尾各采用4组长4.2m的工字钢大梁支护。机头、机尾每棵大梁下至少保证有3棵单体柱，每组大梁之间交错迈步前移。2）机尾、机头的大梁分别距上端头第一架（尾架）上边缘和下端头第一架（首架）下边缘不大于0.7m;若大于0.7m，采用DZ22-30/100型单体柱配合HD－JA-1200型铰接顶梁的错梁齐柱式支护，柱距0.6m，排距0.6m。用铰接顶梁支护时，严禁出现单梁单柱；大梁组间距0.7m，组内间距0.2m。对顶板破碎带，大梁后方采用1.2m金属铰接配合单体支柱进行加强支护。2.3劳动组织 1）工作面内专业工作组定岗追机作业。2）上、下端头为专业工作组定岗定点作业。3）检修班为专业工作组定岗定额作业。 2.4较薄煤层综采设备配套尺寸 较薄煤层工作面综采设备研制的最大难点在于过煤空间、机面高度、安全过道空间、设备结构强度与高效开采要求的设备必须具备的大功率、高可靠性等要求难以同时得到保证。除此之外，其研制难点还在于综采设备研制的特殊性。工作面综采设备由采煤机、工作面输送设备、液压支架等组成，这些设备的设计与制造隶属于不同生产厂家与科研单位，而每个研制单位都拘泥各自的研究领域，对整个配套系统缺乏系统性、全局性的考虑，使得所研制的配套设备难以完全满足各方面的要求。为此，这里提出了先由ANNES确定基本设计参数(包括配套尺寸参数)，然后再根据这些参数进行具体结构设计的综采设备配套方法。由于该方法是对整个配套系统进行分析处理，从理论上讲，可以最大限度地避免目前综采设备配套方法的缺陷。 3薄煤层综采开采技术效果 3.1优点 1）在倾斜面进行薄煤层综采实践中，所设计的支架具有针对性，可适合于煤厚1~1.6m完整性较好的顶板（采面煤层厚度小于1.2m时需要割底）。2）支架轻巧，安装方便。3）与其他型号支架相比，该型支架的操作空间较大。4）与高档普采相比，支护较安全。 3.2不足 1）无伸缩梁、侧护板，不利于破碎顶板支护和调架工作。2）底调油缸长度不够，无法调架。3）推移油缸双向锁流量不够，推移慢。4）顶推油缸不是常闭状态。5）邻架操作片阀组的固定位置不合理。6）顶板不平时，机组摇臂会撞到支架顶梁，机组滚筒割煤挑不到顶，采煤机配套性欠差。7）支架“8”字头销子为横销，无垫圈，易上下蹿动，采面溜子联接耳座因受力不均出现损坏。8）在倾角大于30°的倾斜工作面，架间漏货掉矸不易控制，易造成不安全隐患。 4未来发展趋势 近几年来，随着综采工作面装备技术水平的不断提高，国内对国产液压支架的靠性的研究也取得了长足的进步。薄煤层开采高度小、顶板压力小的特点，决定了薄煤层高产高效采煤方法的发展方向主要是提高长壁工作面自动化程度。由于薄煤层工作面内作业困难，所以应提高薄煤层工作面采、支、运工序的自动化程度，减少工作面内的操作人员。薄煤层工作面刨煤机、螺旋钻采煤比采煤机落煤易于实现自动化。由计算机控制的定量割煤刨煤机与采煤，是实现薄煤层工作面自动化开采重要的发展方向之一。 结语 对于我国资源储量比较大的薄煤层来说，随着国内外采矿设备制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上，根据当地的煤层赋存情况，因地制宜地选择采煤机械，采用上述采煤方法均可以实现薄煤层高效高产开采。 参考文献 [1]胡万吕，曾明胜，韩纪志.高产高效综放作面设各配套实践与探讨[J]. 煤炭科学术，2002，3. [2]赵衡山.我国煤矿高产高效开采技术装备的发展与展望[J].煤炭学报， 2003，2. [3]罗恩波.国内外液压支架现状及我国的发展趋势[J].煤矿机电，2000， 12. 摘要：随着煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采，原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭，薄煤层的综采成为一个研究的重要课题。关键词：薄煤层；液压支架；综采技术
AE技术研究提供了很好的手段。 (3)通过对噪声信号特征分析研究,形成了集阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效AE信号提取几个方面于一体综合滤噪技术。 (4)研究了突出预测的AE指标,理论研究和现场试验表明,AE声发射监测突出技术上可行。 参考文献: [1]煤炭科学研究总院重庆分院.AE声发射监测煤与瓦斯突出 技术[R].重庆:煤炭科学研究总院重庆分院,2003. [2]苏文叔.利用瓦斯涌出动态指标预测煤与瓦斯突出[J]. 煤炭工程师,1996(5). [3]彭新明,孙友宏,李安宁.岩石声发射技术研究现状[J]. 世界地质,2000(3). [4]聂百胜,何学秋.煤与瓦斯突出预测技术研究现状及发展趋 势[J].中国安全科学学报,2003(6). 作者简介:邹银辉(1971-),男,四川岳池人,现为山东科技大学博士研究生,煤炭科学研究总院重庆分院工程师,主要研究方向为煤与瓦斯突出。Te:l023-********,E-m ai:l zouyh_cq@ 163.co m或zouyh_cq@https://www.doczj.com/doc/4618391994.html, 收稿日期:2004-11-10;责任编辑:曾康生 我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势 李建平,杜长龙,张永忠 (中国矿业大学,江苏徐州221008) 摘要:介绍了我国薄与极薄煤层开采设备的现状,分别对薄煤层采煤机、刨煤机、螺旋钻采煤机的采煤工艺特点、主要设备的技术参数作了说明,并提出其存在的主要问题和发展趋势。 关键词:薄与极薄煤层;采煤机;刨煤机;螺旋钻机 中图分类号:TD42116文献标识码:B文章编号:0253-2336(2005)06-0065-03 Present status and develop m ent tendency of m i ni ng equi p m ent for thi n and ultra thi n sea m i n China LI Jian-ping,DU Chang-l o ng,Z HANG Yong-zhong (C hina Un iversit y of M i n i ng and T ec hnology,X uzh ou221008,Ch i na) 根据我国煤层厚度划分,厚度018~113m属于薄煤层,小于018m属于极薄煤层。我国煤炭储量大且赋存多样化,其中薄与极薄煤层的可采储量约为60多亿,t约占全国煤炭总储量的19%,而产量只占总产量的1014%,远远低于储量所占的比例,并且产量的比重还有进一步下降的趋势。薄煤层的开采问题越来越突出,已是无法回避的现实问题。 我国薄煤层的开采经历了几个发展阶段。20世纪50年代薄煤层开采主要使用炮采工艺;60年代开始使用深截煤机掏槽,爆破落煤;70年代薄煤层机组得到较大发展,分别研制出不同类型的刨煤机,包括钢丝绳牵引刨煤机、全液压驱动刨煤机和刮斗刨煤机等。 1974年研制成功B M-100型薄煤层滚筒采煤机。90年代,天府矿务局和徐州矿务局,分别从俄罗斯和乌克兰引进了螺旋钻采煤机,2003年新汶矿业集团也引进了2台三钻头的螺旋钻采煤机,用于薄与极薄煤层的开采,使一些用传统采煤工艺不能开采的薄煤层、极薄煤层得到有效开采利用。 1薄煤层滚筒采煤机 111采煤工艺特点 薄煤层工作面采高低,要求采煤机机身矮,且 65
我国首个煤矿综采无人工作面自动化系统研制成功（图） 文字说明 山西科达自控工程技术有限公司成立于2000年11月，是一家提供煤矿自动化系统整体解决方案、煤矿大型关键设备自动化控制装置及物业式自动化专业服务的高新技术企业主要服务行业有：煤矿自动化和城市公共设施自动化（市政自动化）。 煤矿自动化方面，科达自控一贯以煤矿安全为己任，致力于打造“三无”煤矿为我公司奋斗的目标，“三无”煤矿即煤矿生产无人值守、矿井无线全覆盖、无重大人员伤亡事故。我们认为要彻底改变我国煤矿安全事故频发的状况，除了在政策上加强煤炭资源整合的力度，为煤矿生产创造一个良好的政策环境以外，在煤矿生产方面，实施以无人值守和全矿井无线全覆盖网络系统为核心的技术改造，才能从根本上实现煤矿无人员伤亡重大事故。煤炭作为我国主要能源，它的规模化、集约化生产决定了其对大型设备的依赖较强，其中煤矿生产中的关键设备的自动化水平很大程度上决定了矿山生产的总体效率和安全水平。本公司生产的煤矿井下无人值守提升机自动控制系统、无人值
守大型皮带输送机控制系统、无人值守矿井主扇智能节能控制系统及无人值守矿井水情预警系统等产品都是公司独立研制成功并推向市场，在国内具有领先的技术水平，上述产品已成功应用于“西山煤电”、“晋城煤业”、“潞安环能”、“大同煤业”、“中煤平朔煤业”等大型煤炭企业，并取得良好效果。随着节能减排和数字矿山概念的不断推进，这些产品必将成为市场上的主流产品。本公司除提供上述采掘、运输、提升、排水等煤矿关键设备的单机控制系统之外，还提供全矿井综合自动化平台。 我国大中型煤矿在煤矿生产的大部分关键环节实现了自动化的改造，但是在设备最多，难度最大的采煤环节还是一个空白，采煤环节必须在现场进行人工操作。由我公司研发并负责技术总承包的国内首个煤矿综采无人工作面已在晋煤集团古书院矿运行。该系统负责对200多台设备的进行集中控制，代表了采煤控制的世界先进水平。无人工作面的主要特点如下： 1、在顺槽控制中心，实现工作面的控制υ 2、采煤机自动记忆切割υ 3、液压支架自动定位，推移υ 4、三机自动联动υ 5、皮带系统及泵站的自动控制υ 6、视频监视自动跟踪υ 相关资料：煤矿综采工作面由机械化向自动化的飞跃-----综采无人工作面整体构想与实现 山西科达自控董事长付国军 煤矿是国民经济必不可少的基础性行业，然而它在民众的心目中却是一个管理混乱、技术落后、事故频发的代名词。与国外发达国家的煤矿相比，百万吨死亡率要高出很多。一些重大的恶性事故在国际上极大的破坏了国家形象，也影响了我党的执政能力。提高煤矿的安全水平，减少人员伤亡一直是国家政府，尤其是煤炭大省领导不断努力的大事。我认为一方面要求行业相关领导提高认识水平，加大