综采装备智能化升级改造、掘进装备升级改造

综采工作面智能化试运行方案一、方案背景随着煤矿生产的不断发展，综采工作面智能化已经成为煤矿生产的必然趋势。

为了提高综采工作面的安全性、生产效率和管理水平，我公司计划对综采工作面进行智能化改造，并进行试运行。

二、试运行范围本次试运行的范围为某煤矿井下综采工作面。

三、试运行目标1.验证综采工作面智能化设备的可靠性和稳定性；2.提高综采工作面的生产效率和安全性；3.探索智能化设备在煤矿生产中的应用价值。

四、试运行内容及方案1.试运行时间：本次试运行时间为一个月，具体时间为2022年1月1日至2022年1月31日。

2.试运行设备：（1）智能化掘进机：将传统掘进机改造成智能化掘进机，实现自动导航、自动切割等功能。

（2）智能化支架：将传统支架改造成智能化支架，实现自动伸缩、自动调节等功能。

（3）无人驾驶运输车：实现无人驾驶，自动运输煤炭。

（4）智能化安全监测系统：对综采工作面进行全方位、实时监测，确保工作面安全。

3.试运行方案：（1）智能化掘进机的试运行：①将传统掘进机改造成智能化掘进机；②在试运行前，进行设备调试和测试；③试运行期间，对智能化掘进机进行实时监测和数据采集，并根据数据分析结果进行调整和优化；④试运行结束后，对智能化掘进机进行维护和保养。

（2）智能化支架的试运行：①将传统支架改造成智能化支架；②在试运行前，进行设备调试和测试；③试运行期间，对智能化支架进行实时监测和数据采集，并根据数据分析结果进行调整和优化；④试运行结束后，对智能化支架进行维护和保养。

（3）无人驾驶运输车的试运行：①选用一条煤巷作为无人驾驶路线；②在路线上设置无人驾驶车辆自动导航控制系统，实现无人驾驶；③在试运行前，进行设备调试和测试；④试运行期间，对无人驾驶运输车进行实时监测和数据采集，并根据数据分析结果进行调整和优化；⑤试运行结束后，对无人驾驶运输车进行维护和保养。

（4）智能化安全监测系统的试运行：①在综采工作面上设置智能化安全监测系统；②在试运行前，对智能化安全监测系统进行设备调试和测试；③试运行期间，对智能化安全监测系统进行实时监测和数据采集，并根据数据分析结果进行调整和优化；④试运行结束后，对智能化安全监测系统进行维护和保养。

推进煤矿智能机械化改造建设实施方案根据《市人民政府关于煤炭工业淘汰落后产能加快转型升级的实施意见》，制定本方案。

一、总体要求按照重点突破、整体推进原则，全面实施全市保留生产煤矿综合机械化改造、智能化升级。

引进煤矿智能机械化先进技术，加快推进机械化与智能化融合，实现“机械化减人，自动化换人”，提高煤炭产业安全保障和生产效率，推动转型升级。

二、改造建设目标和工作步骤（一）改造建设目标。

重点推进兼并重组保留煤矿采掘机械化改造、智能化升级。

实施保留生产煤矿综采机械化改造，建设协同控制智能化矿群、一体化控制智能煤矿，实现井下采掘机械化，井群协同控制智能化，政府监管和企业集团生产经营数字化集成，智能化管理，固定场所自动化控制，可视化操作，井下固定设备和运输系统实现无人（少人）运行。

完成省政府下达给我市的智能机械化矿井改造目标任务，到X 年，全市所有生产矿井采煤机械化率达到100%，掘进机械化率达到75%，主体企业在X市辖区内保留生产煤矿完成智能化改造。

（二）工作步骤。

确保完成省下达给X市的2处机械化改造任务（X年1处、X年1处）。

1.启动阶段（X年）。

（1）建立“一矿一档”，编制全市煤矿基本信息资料，摸清家底；积极配合“X能源云”建设，加强政府管理和服务企业的能力。

引导、鼓励资源条件差的煤矿退出。

（2）结合我市煤矿煤层赋存条件、井巷条件、矿井通风、抽采、提升、运输、供电、给排水系统及其基础设施等实际，在省煤矿智能机械化改造建设工作专项组的指导下，督促、帮扶X浙商矿业集团有限公司、X鑫悦煤炭有限公司、X元和天成能源有限责任公司、X省广盛源集团矿业有限公司等主体企业集团逐矿制定智能机械化改造建设工作措施，明确工作路线，报市工业和信息化委备案，并实时更新。

2.实施阶段（X—X年）。

（1）县级人民政府向社会公告各主体企业智能机械化改造建设项目，并督促企业组织实施，及时协调解决智能机械化改造建设中遇到的问题。

市工业和信息化委加强督促检查，定期或不定期对工作进展情况进行督查，指导煤炭企业推进制定智能机械化改造建设。

综采工作面5G智能化控制系统改造设计综采工作面5G智能化控制系统改造设计近年来，随着信息技术的快速发展，人工智能、物联网和5G通信等新兴技术的应用越来越广泛。

在煤矿行业中，5G智能化控制系统的改造设计具有重要的意义。

本文将详细介绍综采工作面5G智能化控制系统改造设计的目的、原则、内容以及对煤矿生产效率和安全生产的促进作用。

一、改造设计目的综采工作面是煤矿开采上一道重要的工序，它的安全性和高效性对整个煤矿的生产运营都具有重要影响。

传统的综采工作面控制系统在安全性和效率方面存在一些弊端，需要进行改造设计。

此外，随着5G通信技术的飞速发展，将其引入综采工作面控制系统可以进一步提升其智能化水平和实时性。

二、改造设计原则1. 安全原则：综采工作面控制系统改造设计的首要原则是保障矿工的生命安全。

改造后的系统应具备远程监控、报警和紧急救援功能，能够及时发现和处理事故隐患，提高矿工的工作安全性。

2. 高效原则：改造后的系统应能够提高综采工作面的生产效率。

通过引入5G通信技术，实现设备之间的智能互联和实时数据传输，优化生产调度和控制过程，提高生产效率和资源利用率。

3. 可靠原则：改造后的系统应具备高可靠性和稳定性，能够保证24小时连续稳定运行。

同时，考虑到煤矿工况的特殊性，系统设计应具备抗干扰、抗爆炸和抗灰尘等功能。

三、改造设计内容1. 传感器网络改造：通过部署传感器网络，实现综采工作面设备的实时数据采集和传输。

传感器网络应覆盖综采机、通风系统、液压站等关键设备，实现设备状态监测和故障预警。

2. 数据处理与分析平台建设：建设一套完善的数据处理与分析平台，实现对综采工作面数据的实时监控、分析和处理。

通过数据挖掘和机器学习等技术，提高数据处理和决策的智能化水平。

3. 通信网络改造：将传统的有线通信网络升级为5G无线通信网络，实现设备之间的高速数据传输和远程控制。

5G通信网络具有高带宽、低时延和大连接数的特点，能够满足综采工作面实时数据传输和控制要求。

收稿日期:2022 06 06作者简介:王㊀凯(1993-),男,山西高平人,助理工程师,从事采掘管理技术工作㊂doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.01.018玉溪煤矿工作面掘进机中智能化掘进集控系统应用研究王㊀凯(山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司,山西沁水㊀048000)摘㊀要:为加快煤矿智能化建设改造,推动煤矿装备向智能化㊁高端化发展,实现采掘工作面减人作业,在掘进机中建立一套智能化掘进集控系统已成为当前重要的研究趋势㊂为此,以玉溪煤矿工作面掘进机为例,从多个方面开展了掘进机中智能化掘进集控系统的方案设计及关键分系统研究,经过对该集控系统的实际应用得出:该系统运行良好,智能化程度较高,能实现对掘进机设备的自动导航㊁自动坡度追踪和自动截割等功能,系统的综合评分较高,达到了工作面掘进机的智能化掘进作业要求㊂对提高掘进机的作业效率㊁减少作业人员数量㊁提高工作面的作业安全性具有重要意义㊂关键词:煤矿;智能化;掘进;集控系统中图分类号:TD632.2㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2023)01 0068 03㊀㊀随着煤矿资源的大量开采,采用更加先进的开采设备及系统提高煤矿开采量已成为当前煤矿领域的重要发展方向㊂矿用掘进机是煤矿开采中的重要设备,与采煤机㊁带式输送机等设备共同完成煤矿的开采任务[1]㊂当前市场上通用的掘进机设备智能化程度较低㊁所需作业人员较多,设计智能化集控系统已成为当前煤矿设备智能化升级发展的必然趋势[2]㊂为此,以玉溪煤矿工作面掘进机为例,开展了矿用掘进机中智能化掘进集控系统的总体设计及关键分系统研究,完成了该系统的实际应用及评价,验证了该系统的可靠性及稳定性,提高了掘进机的掘进效率及煤矿开采量,达到了预期效果,实际应用价值较大㊂1㊀集控系统设计的必要性以玉溪煤矿工作面掘进机为例㊂该煤矿采用四六制生产制度,检修班不允许生产,而当前掘进工作面在检修班进行检修㊁防突检测以及前移胶带机尾等工作㊂但在实际掘进过程中存在以下问题:1)㊀当前掘锚一体机机载钻锚装置无法满足防突检测钻孔要求,新购一台成本较高;2)㊀增加带式输送机自移机尾无法实现减人增效;3)㊀掘进断面较大,支护作业规程要求一掘一锚,目前使用手持气动锚杆钻机进行支护作业,掘进机工作一个循环需要分为上下两部分完成,工作效率低且现场作业人员安全系数较低㊂因此,同时考虑先用于煤巷掘进,后期也可在岩巷掘进中使用,计划采购1台智能化EBZ200型悬臂式岩巷掘进机,配套原有的供电㊁运输㊁通风及排水等设备,在1303工作面回风巷中设计一套集成于掘进机设备中的智能化掘进集控系统,以实现掘进工作面的少人化,达到生产安全管理控制的目的㊂2㊀集控系统设计集控系统是整个EBZ200型煤矿掘进机中重要的组成部分,包括井下远程集控中心和地面远程集控中心㊂地面远程集控中心得到井下远程集控中心的授权后,在地面可以实现在井下的全部操作功能㊂井下远程集控中心在紧急情况下可以随时把操控权限切换到井下远程集控中心㊂在掘进机本体中配备了倾角传感器㊁惯性导航仪㊁三维扫描仪㊁红外摄像仪㊁人员接近传感器㊁油温油位传感器㊁语音对讲设备和控制箱等智能化监测监控设备,实现掘进机的工况参数监测㊁数据采集㊁设备精准定位㊁自主导航㊁智能截割㊁环境监测等功能[3]㊂在数据传输和集控方面,主要利用矿方的5G系统,将智能掘进机相关数据接入井下远程集控中心,实现远程控制与监控㊂同时,集控中心的相关数据通过千兆交换机接入井下万兆环网,接入地面远程集控中心㊂通过智能化控制软件,在井下远程集控中心㊁地面远程集控中心能够实时显示掘进工作86面现场的情况,监听现场声音;同时设备工作状态信息可以实时显示在集控中心的显示界面上;现场开放权限后,可以实现掘进工作面设备的井下集控中心或地面集控中心远程操作控制,集控系统网络构架如图1所示㊂图1㊀掘进机中集控系统网络构架3㊀关键分系统设计3.1㊀掘进机车身定位系统掘进机车身定位系统采用三维激光扫描仪与激光陀螺惯性导航融合技术㊂三维激光扫描仪主要通过内置的激光雷达扫描预定的相关标靶,将采集的点云数据发送至GPU图像处理器进行模型构建及计算㊂其中,该定位系统中的CPU处理器通过高速运算将三维激光扫描仪计算数据与激光陀螺惯性导航仪的航姿信息(航向角㊁俯仰角㊁侧倾角㊁加速度等)进行融合处理,得到掘进机车身的姿态及位置信息,其原理如图2所示㊂另外,车身位置信息结合截割臂升降㊁回转㊁伸缩油缸位移传感器通过车载控制器进行截割头相对于巷道的位置信息[4]㊂截割头位置信息是断面自动截割成型的重要数据信息㊂车身姿态和位置信息是进行车身自主纠偏和防碰撞的重要数据信息㊂数据通过构建完毕的掘进机模型可以得出截割机构的俯仰角和回转角㊂图2㊀惯性导航仪原理图3.2㊀断面定义及路径规划设计煤矿巷道断面一般有弧顶㊁平顶㊁斜顶式三种,仅在弧线段数㊁直线段数和直线斜率方面有区别㊂基于以上特性,利用直线按间距分段和弧线按角度分段相结合的方法对断面的轮廓在PLC内进行模型搭建㊂另外,断面自动成形分为逐行扫描阶段和边界扫描阶段㊂逐行扫描完成断面的初成形,边界扫描完成断面的精细化边界修帮㊂控制逐行扫描间96距可以对成形断面的平整度进行调整㊂所设计的断面定义及路径规划如图3所示㊂图3㊀断面定义及路径规划3.3㊀环境监测㊁安全保护关键仪器设备选型设计3.3.1㊀粉尘监测仪器选型设计粉尘传感器主要实现对煤矿井下呼吸性粉尘的在线监测㊂传感器具有呼尘分离效果好算法先进准确度高额定工作电流小传输距离更远等显著特点㊂为此,针对此工作面,在工作面上安装了GCG1000 (X)粉尘浓度传感器,传感器数量根据监测要求确定,粉尘传感器主要技术参数有:①粉尘浓度测量范围为0.1~500mg/m3;②粉尘浓度测量误差不大于ʃ15%.3.3.2㊀甲烷气体监测仪器选型设计矿用低浓度甲烷传感器主要适用于煤矿井下和其它具有爆炸性气体(甲烷混合物㊁煤尘)场合,可用于井下大中型采掘设备和其它机电设备上,连续监测设备附近风流中的瓦斯浓度,也可用于固定场合,当瓦斯浓度达到或超过报警点时,传感器立即发出声㊁光报警信号㊂故选用了GJC4(B)型矿用甲烷传感器,该传感器采用高性能热催化元件㊁微电脑数字技术和新型电子器件,性能稳定,门限准确,反应迅速,精度高㊂使用方式采用人性化设计,软调节技术,操作简单,使用方便㊂其工作温度为(0~40)ħ,测量范围:(0.00%~4.00%)CH4,响应时间ɤ20s,传感器工作电压(9~24)VDC,传感器的传输距离ɤ2km.3.4㊀危险区域人员识别技术分析为提高危险作业区域人员的保护力度,设计了一种危险区域人员识别技术㊂该技术采用在掘进机车身上加装热释红外传感器㊁精准定位等模式,对进入探测范围内的人员进行感应,对进入危险区域人员近感探测,开机前及运行过程中,监测到人员时, 5m范围内停机,声光报警器报警;同时,将误闯信息传递至监控平台上,实现对相关信息的实时显示及报警,危险区域人员识别示意如图4所示㊂4㊀实际应用评价为进一步验证此掘进机中集控系统的综合性能,按照‘全省煤矿智能化建设基本要求及评分方法(试行)“要求,对该系统进行了实际应用及评价打分验证㊂该系统在实际应用过程中,整体运行良好,智能化程度较高,系统可靠性及稳定性较好;建立了在地面以及井下建立远程控制系统,实现一键启动及智能操作;同时,该系统自带瓦斯传感器,增加了粉尘传感器,实现了对井下环境数据智能分析及检测;也实现了整个掘进过程的自主导航㊁坡度追踪和自动截割等功能;通过与锚杆钻车的配合使用,实现全机械化作业,掘进速度满足矿井采掘接替要求㊂经玉溪煤矿相关人员评价,该系统的综合评分为76.34分,相对较高,达到了工作面中掘进机的智能化掘进作业要求㊂图4㊀危险区域人员识别示意5㊀结㊀语以玉溪煤矿工作面掘进机为例,在分析当前煤矿工作面掘进过程中存在问题的基础上,开展了掘进集控系统的总体设计及关键分系统设计研究,并对该系统进行了实际应用评价㊂该集控系统运行良好,智能化程度较高,实现了整个掘进过程的多项自动控制及操作;整个掘进机设备的掘进效率明显提高,达到了预期要求㊂该系统的应用设计有效支撑并完善了掘进机设备及整个工作面的智能化程度,实际应用价值较大㊂参考文献:[1]㊀张㊀朋.综采工作面集控系统的设计分析[J].机械管理开发,2021,36(8):235-236,312.[2]㊀魏永龙,魏永东,徐㊀威.冲击地压孤岛工作面智能化掘进工艺的探索与应用[J].中国矿业,2021,30(S1):113-119.[3]㊀孙㊀健.综采工作面信息化集控系统在平朔矿区的应用[J].露天采矿技术,2021,36(1):79-82. [4]㊀裴新宇.煤矿智能化远程集控系统分析[J].矿业装备,2021(1):116-117.[责任编辑:常丽芳]07。

煤矿综合掘进机械的选型与改造论文煤矿综合掘进机械的选型与改造论文煤矿综合掘进机械的选型与改造论文【1】【摘要】随着采煤技术及采煤核心装备的升级，传统的掘进方式已无法满足矿井回采的需要。

实践证明，应用综合机械化掘进机及相关技术可有效提高掘进速度和工效。

本文通过分析型综掘机在煤矿矿井中的应用，就生产过程中存在的问题提出改进措施。

【关键词】煤矿综掘机;应用;改造1.综掘机的技术特点与应用综掘机由履带式行走部上的回转角支撑着槽轴式悬臂切割机构，经电机驱动，液压油缸操作，刮板输送机装运，具有自行切割、装运、行走的功能，主要由横轴悬臂切割机构、装运机构、行走机构、液压系统、喷雾冷却系统、电器系统组成。

下面以EBZ-90型综掘机在矿井8煤层工作面使用情况做以分析：1.1煤层的赋存情况煤层厚度为2.4～3.0m，平均厚度为2.8m，含0.2m夹矸，直接顶板为深灰色粉沙岩，局部为泥岩，厚度为9.0m，深灰色、坚硬、稳定，底板为深灰色粉沙岩，厚4.3m，坚硬。

1.2地质构造情况工作面地质构造较为简单，存在断层和无炭柱，构造少，影响极小。

1.3水文地质情况水文地质情况较为复杂，主要含水层为O2。

和K2灰岩，分别位于1O2煤层的上部和下部。

在遇到构造的情况下，发生突水是影响工作面生产的主要安全隐患，预计正常涌水量为150～2O0m3/h。

1.4巷道断面及支护巷道断面为矩形断面，净断面为：14.0m2;毛断面为：15m2。

永久支护采用锚梁网+锚索支护，锚索(Φ18.5×6300mm)采用2-3-2布置，锚杆(Φ20×2200mm等强)间排距为0.8m，巷道净高不底于2.8m。

1.5运输方式采用EBZ-90型综掘机装煤，配合SDJ-800型胶带运输机运输。

1.6 EBZ-90综掘机使用后的效果架棚支护使用EBZ-90型综掘机后，创下了大断面架棚巷道支护班架棚12架，班进尺10m的记采，日进尺22m的记录。

智能化技术在掘进工作面的应用摘要：煤矿开采是一个复杂的系统工程，长期以来，煤矿采用粗放式开采方式，安全隐患大，资源浪费多，而且还造成严重的生态破坏。

煤炭产业作为中国工业基础产业，应该率先进行自动化、智能化升级改造，以适应安全生产和技术发展的需要。

本文就智能化技术在掘进工作面的应用进行介绍。

关键词：掘进机；远程控制；智能化引言随着煤矿资源的大量开采，采用更加先进的开采设备及系统提高煤矿开采量已成为当前煤矿领域的重要发展方向。

矿用掘进机是煤矿开采中的重要设备，与采煤机、带式输送机等设备共同完成煤矿的开采任务。

当前市场上通用的掘进机设备智能化程度较低、所需作业人员较多，设计智能化集控系统已成为当前煤矿设备智能化升级发展的必然趋势。

1智能化掘进系统1.1设计要求自动化机械巷道掘进作业应采用适宜的技术装备，应满足煤矿采掘接替需求。

采用智能物探、钻探技术进行巷道超前探测，实现掘进数据实时数字化分类存储和现场地质三维建模功能；掘进工作面的条件适宜煤层，优先采用掘、支、锚、运、破碎一体化成套装备，通过掘进工作面远程集控平台，实现基于感知信息对掘进工作面的远程集中控制。

1.2系统组成及优势掘进机远程智能控制系统由惯性导航系统、中央控制单元、光纤通信以太环网、远程视频监控分站、遥控器和井下井上远程监控设备等部分组成实现全机械化作业，根据地质条件、空顶距等要求，以安全、高效、少人、快掘为目标，实现智能化掘进。

实现所有设备“一键启停”、供配电、设备状态监控、视频监测、无线数据网络管理及单位可视操控、多机协同控制、远程集中控制和流程启停等。

掘进机远程智能控制系统是面向工程机械装备制造产业，将煤炭巷道掘进技术升级换代，解决现有煤巷掘进带来的管理、安全、环保、效率等一系列问题的系统。

该系统针对巷道工作面进行研究，以一种具有实时性的掘进机机身位姿参数测量系统作为基础，提出悬臂式掘锚机智能远程控制方案。

新型掘进机智能远程控制系统，长期适用于工作面现场恶劣的环境，使得工作人员远离粉尘、噪声及危险区域，改善工作环境，减少事故发生概率，提高掘进作业的工作效率及安全性。

煤矿掘进效率主要制约因素及对策浅析摘要：在这一阶段，随着社会经济的发展以及社会生产各部门生产效率和质量的提高，能源需求增加。

作为社会生产的主要能源，煤矿也在改进和现代化，以提高效率和质量。

还有一些因素影响了地雷道路挖掘过程中的挖掘效率。

关键词：煤矿掘进效率；制约因素；对策引言煤矿采掘关系直接影响到矿井安全均衡稳定生产。

近年来，由于煤矿综采工作面普遍采用大功率、高自动化程度采煤装备，工作面单产不断提高、推进速度不断加快，这对煤矿掘进效率提出了更高的要求。

提升掘进效率、实现快速掘进成为煤矿可持续健康发展和安全高效集约化生产的重要保障。

1矿井掘进效率现状在现阶段，煤矿主要由一个煤或半煤槽组成，在该槽的布置过程中，主要利用锚索作为主要支撑，在技术改进和优化过程中形成了新的挖掘工艺，包括全面挖掘、挖掘然而，在现阶段，煤矿开采继续面临各种影响隧道挖掘效率的因素，包括自然因素和人为因素。

2煤矿掘进效率的主要制约因素2.1配套装备技术具有较大影响在煤巷综掘工作面施工中，由于对临时支护、支护、运煤、运料等4个环节装备进行了升级改造，单进水平是没有进行升级改造黄岩汇矿的3.76倍。

在岩巷炮掘工作面施工中，对凿岩、装矸、运矸、支护、运料等5个环节的装备进行了升级改造，其单进水平比仅进行了1个环节装备升级改造的刘庄矿提高了43%，并且施工人员也相应地减少了30%以上。

2.2施工水平不足目前，煤矿开采技术仍然不足，主要原因是煤矿开采技术和相关设备不足，无法有效满足对实际采矿生产的多样化需求。

在这一阶段，人工眼睛、炮火和护理等领域的工作浪费了大量时间，使整体挖掘工作效率低下。

因此，为了提高盐乡挖掘的总体效益，需要提高机械设备的总体水平，创新现有的施工技术和工艺，做好规划，提高总体施工水平，促进盐乡挖掘的发展，满足生产需求。

2.3生产组织管理水平具有重要影响矿煤巷综掘队由于施工人员流动性大，队伍素质相对较低，日常生产组织管理难度较大，其煤巷综掘平均单进不足200m（/个·月）。

综采工作面自移机尾智能化升级改造自移机尾是煤矿综采工作面转载机与皮带机配套使用的移动设备,一端连接着桥式转载机，另一端连接着带式输送机,具有自行前移、调高、皮带调偏和张紧等功能,是工作面顺槽运输设备的重要组成部分。

现在使用的自移机尾以双液压缸推移式居多,以手动控制的操作方式为主,对操作人员有一定的操作技能要求。

随着煤矿综采工作面机电设备智能化的深入推进，综采工作面都配有集控中心，工作面几乎所有设备的操控在集控中心均能实现，唯独现在使用的自移机尾还是手动操作。

由于手动控制存在操作繁琐等诸多不便,已经难以适应快速发展的综采工作面智能化控制的要求,因而自移机尾的控制方式应向智能化方向发展，亟待需要升级改进，满足煤矿综采工作面智能化的综合发展要求。

控制系统分析及设计1.液压系统自移机尾原有液控系统由4个调高油缸、2个侧移水平油缸、2个推移油缸、8个带有先导阀液控换向阀组、4个液控单向阀、8个安全阀和高压胶管等终端元件组成。

以综采工作面配套的乳化液泵站作为动力源，供液压力为31.5MPa。

4个调高油缸实现主机架的升降，进液回路设有液控单向阀和安全阀，以保证基架在升起后维持所要求的状态稳定。

2个侧移水平油缸实现机架侧向移动，进而带动转载机机头与带式输送机自移机尾侧向移动。

2个推移缸安装在基架两侧并配有安全阀，并与小车、前基架相联，构成自移机尾小车的移动系统，一般最大行程2.7米。

整体液压控制系统单个回路相对比较简单，也没有电控系统。

在分析了现有自移机尾的基本结构及工作原理的基础上,重点分析了其液压驱动系统和控制方法,对其液压控制系统和电控系统进行了优化设计,并根据工作载荷进行理论计算和实物现场测试试验。

通过了解国内外相关课题的研究成果和对各种控制系统的分析比较,提出了液压控制系统采用液压支架成熟的电液控制系统的实用型方案,原自移机尾液压回路共有8个，液压支架的电液控制阀有10组回路接口，可以满足自移机尾液压回路的要求，余下2个回路接口可作为备用，整个电液控制阀组的体积大小与原手控阀组外型尺寸接近，原来安装手控阀组的位置也可以安装改进后的电液控制阀组，只需对安装孔位进行改进即可，同时留出电磁阀控制线的走线孔位，满足控制通讯需求。

国家矿山安监局关于印发《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》的通知文章属性•【制定机关】国家矿山安全监察局•【公布日期】2024.04.24•【文号】•【施行日期】2024.04.24•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】矿产资源正文关于印发《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》的通知国家矿山安监局各省级局，各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团应急管理厅（局）、发展改革委、工业和信息化主管部门、科技厅（委、局）、财政厅（局）、教育厅（委、局）：为深入贯彻落实《中共中央办公厅国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》，深入推进矿山智能化建设，促进矿山安全发展，国家矿山安监局、应急管理部、国家发展改革委、工业和信息化部、科技部、财政部、教育部研究制定了《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》，现印发你们，请认真贯彻执行。

国家矿山安监局应急管理部国家发展改革委工业和信息化部科技部财政部教育部2024年4月24日关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见矿业是国民经济发展的重要支柱性产业，智能化建设是推动矿山安全发展、保障国家能源资源安全的重要举措。

近年来，我国矿山智能化建设蓬勃发展，取得积极成效，但还存在发展不平衡、不充分、不协调等问题。

为深入贯彻落实《中共中央办公厅国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》，深入推进矿山智能化建设，促进矿山安全发展，现提出如下意见。

一、总体要求坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻落实党的二十大精神，统筹发展和安全，坚持以人为本、创新驱动、统筹规划、政企联动、示范引领，深入推进矿山智能化建设，推动矿山安全治理模式向事前预防转型。

到2026年，建立完整的矿山智能化标准体系，推进矿山数据融合互通，实现环境智能感知、系统智能联动、重大灾害风险智能预警，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面数量占比不低于30%，智能化工作面常态化运行率不低于80%，煤矿、非煤矿山危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率分别不低于30%、20%，全国矿山井下人员减少10%以上，打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。

XX煤业有限公司实现综采工作面智能化改进方案设备改进及要求一、液压支架实现电液控制系统：电控系统、电液控换向阀、自动反冲洗过滤器、红外线采煤机位置监测系统、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、隔离耦合器、液压支架电液装置控制器、压力传感器、行程传感器等及系统内各主要元件（主阀、反冲洗过滤器各传感器）不锈钢安装架等。

自动化控制系统实现对工作面设备，包括采煤机、液压支架、刮板输送机、破碎机、转载机、移变、组合开关、泵站、变频器等设备工作状态的实时监测，同时提供整个井下自动化系统的故障报警与记录，便于工作人员及时发现与解除故障，提高井下生产效率。

主要包括：顺槽主控计算机系统、矿井上下数据传输系统、摄像头、网络交换机、综合接入器及各主要设备不锈钢安装架等。

①支架配置电液控制系统，选用优质成熟产品，能够完成支架的各种动作功能，电液控制系统显示菜单语言为中文。

②中部支架配备喷雾系统，由电液控换向阀独立控制，实现架前自动辅助采煤机喷雾。

③支架可实现成组程序自动控制，包括成组自动移架、成组自动推溜、成组自动伸收护帮板、成组自动喷雾；能够实现任意截深自动推溜、拉架实现邻架/隔架的电控操作及邻架自动操作，实现本架电磁阀按钮的手动操作；具有无线遥控动作功能，配置遥控器。

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，具备初撑力自动保持功能，补偿初撑力可调（不超过泵压），立柱的初撑力补偿功能可单独设置和屏蔽；具备自动可调带压移架功能。

⑤配备红外线发射、接收装置，可与工作面采煤机实现联合自动动作，支架能满足与采煤机、刮板机进行自动割煤要求。

红外线传感器使用不锈钢抱箍安装在立柱上，每架1套。

⑥对立柱的工作压力、推移千斤顶的行程、采煤机的位置、方向进行监测，能在井下主控计算机上显示并能够接入井上下数据传输系统。

⑦支架电液控制系统本身信息及需要上传的其它综采设备（采煤机、刮板输送机、转载破碎机、乳化液泵站、组合开关等设备）信息能够通过井上下数据传输系统上传到地面并在井下和井上计算机上显示，接入到矿井自动化系统，向其提供数据格式，采用标准OPC协议；电控系统为非主-从机型，当工作面控制系统与顺槽控制主机断开后，仍能完成各种操作功能和操作模式设置。

智能化掘进机在煤矿掘进中的应用摘要：随着煤炭开采时间的增加，浅层次煤炭开采殆尽，目前多数煤炭生产企业开始逐步转向深部煤炭资源的开采，由于深部巷道围岩地质结构复杂、稳定性差，传统巷道掘进方案难以适应，因此导致巷道掘进效率低、安全性差等问题，严重影响了井下综采作业的经济性。

关键词：智能化掘进机；智能化掘进；记忆截割；自动控制井下巷道掘进过程是影响煤矿井下综采作业的重要工序，直接决定了井下综采作业的效率和安全性。

为了改变井下巷道掘进自动化程度低、掘进效率低下、安全性不足的现状，提出了一种新的煤矿井下巷道智能化掘进方案，采用自动控制技术对智能化掘进机控制系统进行改造，提高了控制效率和精确性，利用记忆截割控制方案实现对智能化掘进机截割的智能控制，同时通过对物料运输设备和劳动组织优化，实现了井下巷道掘进效率和安全性的提升。

根据实际应用表明，新的巷道掘进方案能够将井下巷道掘进效率提高13.3%以上，具有极大的应用推广价值。

1巷道掘进效率影响因素分析井下巷道在掘进过程中主要利用智能化掘进机进行井下巷道掘进，利用矿车、凿岩机等进行矸石的转运，在掘进过程中还需要大量人员间的相互配合，现对影响巷道掘进效率的主要因素进行分析。

1.1智能化掘进机影响在实际掘进过程中，智能化掘进机普遍采用人工控制的方式，在掘进过程中需要人工根据经验对井下巷道的岩层情况进行判断，由于能见度差，使得截割的速度慢、巷道成型质量差，需要二次截割，因此极大地限制了井下巷道掘进效率的提升。

1.2装岩、岩石转运因素影响在巷道掘进过程中，由于岩层硬度大，因此传统的气腿式凿岩机的凿岩效率非常低，耙斗式装岩设备也存在着岩石转运不彻底，需要人工进行二次清扫，同时井下配备的矿车数量不足，容易导致运输的间断。

2智能化掘进机控制系统的智能化改造智能化掘进机在工作过程中需要根据井下的实际地质情况不断调整截割速度、进给速度、截割高度等参数，在通常情况下，主要由人工来操作，但该模式严重依赖于操作人员的技术水平和操作状态，掘进一致性差，因此为了提升智能化掘进机的截割可靠性，本文对智能化掘进机的控制系统进行了优化升级，该控制系统采用了集成控制和大数据统一分析的结构，通过分布在智能化掘进机上的各类传感器对智能化掘进机的截割参数、截割姿态进行动态分析，实现对其截割时的一键智能控制。

煤矿井下综合机械化掘进系统智能化建设摘要：随着社会发展，煤矿相关行业也逐渐向技术密集型产业靠拢。

利用智能化技术对煤矿进行开采能够最大程度提升生产效率，并且对井下的作业人员数量加以控制。

煤矿企业未来发展规划必须重视智能化煤矿建设，展开高效的开拓设计，增强地质保障，确保决策智能化、传输数字化、操作自动化的目标达成。

利用信息技术，构建全覆盖的智能化综合机械化掘进系统，统一制定煤矿技术标准规范制度，从实质上升级煤矿智能系统技术相关配套设备，实现多系统的协同操作。

构建科学合理的煤矿工业体系，必须在立足于智慧煤矿建设的基础上，形成采煤矿区的多产业链条，推动煤矿智能化系统深入建设。

关键词：煤矿；综合机械化；掘进系统；智能化建设引言中国大多数煤矿需要在地下开采，开采过程中需要掘进大量巷道。

在煤矿巷道掘进时，不仅要考虑掘进的效率，还要考虑掘进的安全性。

由于煤矿巷道掘进过程中需要面对未知的地质条件，施工过程中很容易引发一些地质灾害，例如冲击地压、煤与瓦斯突出等。

随着中国煤矿进入到深部开采时代，煤矿巷道掘进过程中各种地质灾害发生的可能性大大增加。

为了减少对地下岩体的扰动，应该采用机械化掘进工艺。

然而，在机械化掘进工艺应用过程中，面临着许多不利的情况，例如设备的适用性差、掘进的效率低等。

因此，需要认识到巷道机械化掘进工艺的特点。

本文从煤矿巷道机械化掘进工艺的主要设备入手，重点探讨该项工艺存在的问题及优化措施。

1煤矿井下综合机械化掘进系统的智能化技术在对综合机械化掘进系统进行智能化建设的过程中，需要多方面的技术与此相配，才能不断完善该系统。

因此，对智能化技术进行分类有重要意义，下文从几个方面对智能化技术进行了逐一分析。

首先，煤矿井下综合机械化掘进系统中会使用单机智能控制技术，而该技术中主要包括无线通信系统、人机交互系统、无线遥感系统等等。

在综合机械化掘进系统中使用单机智能控制技术可以使各个设备之间能够进行协同工作，而且该系统还可以事先对工作流程进行设定，从而使工作人员运用计算机就能够对各种设备进行控制。

煤矿装备智能化改造与升级在煤矿行业中，装备智能化改造与升级一直是关注的热点话题。

随着科技的不断进步，智能化装备已经成为煤矿生产中的重要方向。

本文将探讨煤矿装备智能化改造与升级对行业发展的意义，以及在实际应用中的一些挑战和解决方案。

一、智能化改造与升级的背景与意义煤矿是一项危险性较高的产业，传统的人力操作容易导致事故的发生。

而装备智能化改造与升级能够通过技术手段实现设备的自动化、智能化操作，从而减少人员的直接参与，提高生产效率，降低事故风险。

1. 提高生产效率煤矿装备智能化改造与升级可以通过优化和升级现有设备，提高设备的自动化程度，实现设备的智能协作，从而提高生产效率。

例如，在煤矿开采过程中，传统的装载机需要由操作员控制，存在操作时间长、效率低下的问题。

而智能化装备可以通过感知和自主决策，实现自动装载、自动运输，大大提高了装载效率。

2. 降低事故风险煤矿是一个危险的工作环境，事故频发。

传统的煤矿装备存在操作繁琐、存在操作误差的问题，容易导致事故的发生。

而智能化改造与升级可以通过自动化操作、传感器监测等手段，减少人员的直接参与，降低事故风险。

二、煤矿装备智能化改造与升级的应用案例下面将通过介绍几个实际应用案例来展示煤矿装备智能化改造与升级的效果。

1. 智能化采煤机传统的采煤机需要由人工操作，存在操作强度大、效率低下的问题。

而智能化采煤机可以通过激光传感器和摄像头等感知设备，实现对煤层的智能感知和自主决策，减少人工干预，提高采煤效率。

2. 智能化运输设备传统的煤矿运输设备需要由人工操作，容易受到环境限制和操作误差的影响。

而智能化运输设备可以通过导航传感器和自动控制系统，实现对煤矿道路的智能感知和自主导航，提高运输效率和安全性。

三、煤矿装备智能化改造与升级面临的挑战与解决方案尽管煤矿装备智能化改造与升级具有很大的发展潜力，但也面临着一些挑战。

1. 技术难题智能化改造与升级需要解决一系列技术难题，例如设备的感知和决策能力、智能控制系统的设计与优化等。

煤矿智能化升级改造项目实施方案20241227一、项目背景和目标随着社会的进步和科技的不断发展，煤矿智能化升级改造已经成为当前煤矿行业的发展趋势。

通过引入智能设备和信息化系统，提高煤矿的安全性、生产效率和管理水平，实现煤矿的可持续发展。

本项目旨在完善煤矿智能化系统，提高煤矿的自动化和智能化水平，实现生产过程的数字化和网络化，同时提升煤矿的生产效率和安全管理水平。

二、组织设计方案1.项目组织结构为了确保项目的顺利实施，设立项目组织机构，明确各个职能部门和团队的职责和权责。

项目组织机构如下：（1）项目发起人：负责项目的发起、招标、审批和资金管理等事务。

（2）项目经理：负责项目全面策划、组织、实施和评估的工作。

（3）技术部门：负责项目的技术支持和技术方案的研发与实施。

（4）财务部门：负责项目的资金管理和财务报告等工作。

（5）营销部门：负责项目的市场营销和客户关系管理工作。

（6）采购部门：负责项目的物资采购和供应商管理等工作。

（7）安全环保部门：负责项目的安全生产和环境保护等工作。

2.项目团队建设为了提高项目的执行效率和团队协作能力，建立项目团队，由专业人员组成，确保项目的顺利进行。

项目团队设置如下：（1）项目经理：负责项目的全面协调和管理工作，对项目的进展负责。

（2）技术人员：负责项目技术方案设计、系统集成和设备调试等工作。

（3）财务人员：负责项目资金管理和财务报告等工作。

（4）采购人员：负责项目物资采购和供应商管理等工作。

（5）安全环保人员：负责项目的安全生产和环境保护等工作。

（6）项目助理：负责项目的日常事务处理和协助项目经理工作。

3.项目管理流程为了规范项目的管理，建立项目管理流程，明确各个环节的工作要求和责任。

项目管理流程如下：（1）项目立项阶段：确定项目的目标和任务，并编制项目方案和预算，提交相关部门审批。

（2）项目计划阶段：制定详细的项目计划和进度安排，并分配任务和资源，确定项目的执行方式和时间节点。

煤矿掘进设备智能化改造分析研究摘要：煤炭作为我国重要的能源供给形式,其开采离不开掘进设备的运用。

由于井下综采环境较为恶劣，其对采面工作人员造成了严重生命威胁。

因此，对掘进设备进行智能化改造具有十分重要意义。

本文通过对掘进设备智能化关键技术进行论述，为煤矿的机电设备智能化改造提供有益参考。

关键词：煤炭；掘进设备；智能化；0.前言煤炭作为我国的支柱能源，有利保障了我国能源安全。

目前煤炭开采中，露天煤矿数量极少，多数为井下开采。

通过掘进设备的使用，实现井下煤炭的开采。

经过多年的发展，我国的综采工作面技术取得很大进步。

但是，在实际的运行中仍然存在进尺慢，效率低的问题，严重制约了开采效率；为了满足新形势下智能化矿井建设的要求，对掘进相关设备进行智能化改造非常有必要。

1.煤矿智能化相关概念随着2017年GB/T 34679-2017《智慧矿山信息系统通用技术规范》的提出，煤矿智慧化建设拉开序幕。

其中，远程监测+视频监控+一键控制将是未来煤矿建设的重点。

对应于煤矿机电设备的智能化改造，需要做好以下4点：1.智能感知单元智能感知单元是实现机电设备智能化的基础，包括控制决策的依据来源于远程采集的各类数据。

煤矿井下由于其特殊性和复杂性，任何潜在的危险因素都可能给煤矿带来灾难性影响。

为此，首先要对煤矿井下各类关键指标进行数据获取，包括井下环境的气体组分以及各类机电设备。

通过各类变送器的布设，实现了对井下各区域的动态数据感知。

1.智能传输单元感知单元不具有控制功能，需要通过各种传输方式将数据传递至控制单元中。

目前，以太网通讯由于其传输速率高、故障易诊断等特点被广泛应用于井下通讯网络的组网中。

基于此，各类传感单元通过各种通讯接口实现直接/间接入网，实现井下数据向井上监控系统的快速上传。

1.智能控制单元井下采集的各类数据汇聚到各系统的核心控制单元。

传统控制单元通过PLC控制器进行控制。

但是，其控制器的核心在于控制，无法有效完成数据分析、趋势预测、数据海量存储等数据功能。

煤矿智能化掘进系统的应用与研究摘要：改革后，随着智能化矿井建设的发展需要，掘进工作面的机械化程度和技术装备水平与综采机械化的程度相比，差距很大，严重制约了矿井的安全、高效发展。

因此，研究智能掘进的远程控制、在线监测以及自适应截割等技术及应用，对实现“无人则安、人少则安”具有重要的意义，也是满足现代化矿井发展的必然要求。

关键词：掘进机;智能化;远程控制引言在我国的能源结构体系中，煤炭资源占据绝对核心的地位。

为顺应社会经济发展，我国每年会开采大量煤炭资源，以供人们基本生活和工业生产需要。

煤矿开采中掘进机是非常核心和关键的机电装备，其自动化和智能化水平会对煤矿开采过程产生非常重要的影响，通常掘进机的智能化水平越高则煤矿开采效率越高。

近年来，我国在煤矿领域的技术水平虽然得到了很大的提升和发展，但不得不承认，与发达国家相比较，我国在掘进机的自动化和智能化水平上仍然存在很大差距，导致设备性能无法得到充分发挥。

所以如何提升掘进机的智能化水平是当前我国煤矿领域研究的热点问题。

但由于设备智能化控制涉及很多方面的内容，比如机身自主定位、自动截割成型及其控制等，所以在智能化建设方面仍然有很大的提升空间。

本文主要以煤矿中经常使用的悬臂式掘进机为对象，从机身定位、定向以及截割定形层面，对智能化控制技术进行研究，将其应用到工程实践中取得了理想的效果，对于提升掘进机的智能化水平具有一定的现实意义。

1煤矿巷道掘进机智能化关键技术框架巷道掘进机的工作内容通常包含掘进、摆动截割、后退收煤等，涉及纠偏、定位、截割、扫底、收煤等工艺环节。

巷道掘进机的智能化需要利用智能感知技术和自适应技术来达到巷道断面自动成形的目的。

其中，智能感知包含位姿感知、成形感知及状态感知等，自适应作业包含自适应的纠偏、诊断、截割等。

位姿感知是巷道掘进机实现智能化的重点，如机体位姿全参数智能感应、动态荷载下的位姿纠偏等。

在机体位姿全参数智能感应中，需要分析组合定位算法，针对捷联惯导系统位姿计算误差与测量误差进行补正，从而保证位姿参数的准确性。

煤矿掘进工作面自动化智能化改造摘要：为解决煤矿掘进工作面复杂环境下的安全生产问题，研究了煤矿掘进工作面自动化智能化改造技术路线，并对改造过程中的关键技术进行了分析。

根据实际情况，设计了一套自动化、智能化掘进工作面设备系统。

该系统主要由智能运输系统、智能供电系统等组成。

掘进工作面的自动化智能化改造，实现了煤矿安全生产从“被动”到“主动”的转变，提高了煤矿企业的综合效益。

关键词：煤矿掘进；自动化；智能化1.引言近年来，随着煤炭开采强度的不断加大，矿井开采深度也不断增加，地质条件更加复杂，尤其是煤矿巷道掘进工作面，受地质条件和设备技术条件限制，传统的人工掘进方式已不能满足安全生产需要，且对掘进工作面的人员及设备管理带来极大挑战。

随着智能制造技术的发展及国家对煤矿安全生产的重视程度不断提高，一些煤矿企业已经开始探索从自动化智能化的角度进行开采工作，并取得了一定进展。

2.掘进工作自动化发展现状与改进方向2.1掘进工作自动化发展现状我国煤矿开采行业经过几十年的发展，已经逐步进入到了现代化、自动化和智能化开采的阶段，掘进工作自动化程度已经有了较为明显的提升。

我国煤矿开采行业对于掘进工作进行了大量研究，研发出了一系列不同类型的自动化设备，在掘进机、装岩机、运料车等方面进行了大量研究和应用[1]。

2.2掘进工作自动化改进方向针对上述掘进工作自动化存在的问题，提出改进方向如下：第一，通过网络技术和数字通信技术，构建基于工业以太网的巷道远程控制系统，实现对掘进机、运巷、回风巷道和转载巷道的远程控制。

该系统利用网络技术和数字通信技术将巷道中各个部分联系起来，实现信息互通，将信息采集、传输、处理及反馈等各个环节相互协调，提高煤矿掘进工作自动化水平。

第二，开发基于煤矿井下传感器的巷道环境监测系统，利用井下传感系统对巷道环境进行实时监测，分析巷道环境变化与监测结果，为掘进工作面的自动化改造提供依据，避免因巷道环境因素对掘进工作造成影响。

能智造与信息技术煤矿综合机械化掘进系统智能化建设研究刘向鹏王祥剑孙明磊（兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿山东菏泽274700）摘要：在煤矿的现代化生产中，掘进配套设施逐步发展为智能化方向，以往的掘进模式难以适应当前时期煤炭快速增长的需求。

为此，应实现煤矿综合机械化掘进系统的智能化建设和创新，以提升配套装备的运行效率，确保煤矿企业的可持续发展。

为此，本文主要分析了煤矿综合机械化掘进系统智能化建设措施以及实际应用，并阐述了煤矿综合机械化掘进系统智能化建设的完善建议。

关键词：机械化掘进智能化建设应用中图分类号：TD632文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)02(c)-0062-03党的十九大会议上倡导发展煤矿事业需要注重智能化示范煤矿的建设、强化地质保障、改进煤矿开拓设计，以及确保运行的自动化、传输的数字化、决策的智能化。

发展到2025年，煤矿企业能够实现智能化水平的大大提升，建设智能化和多信息系统以及升级煤矿智能系统技术设备，确保系统的协同运行实现以及推广应用安控以及作业机器人等。

鉴于此，探究煤矿综合机械化掘进系统智能化建设显得非常迫切和有必要。

1煤矿综合机械化掘进工作面智能化技术的类别煤矿综合机械化掘进工作面智能化控制系统应有效应用各种技术进行完善，探究系统运行能力、生产性能、地质状况等，其中，重点结合下面几点，探究掘进设备智能化控制系统的核心技术。

一是无线遥感、数据采集、电气控制、电液比例控制、人机交互、无线通信等系统构成了单机控制技术系统。

结合上述技术系统，能够实现设备间的一致协作，在智能控制系统当中，能够结合设计的程序控制设备。

基于掘进设备系统的一致协同下，能够结合设计的系统流程进行远程遥控、电磁阀监控、数据采集等工作。

二是智能截割、自动截割、自动定位等技术属于智能结构技术的范畴［1］。

其中，自动定位技术能够通过机组导航系统监控监控设备机身姿态以及掘进方位，确保监控运行状态，结合工作需要发送指令，从而确保在既定的路线中运行设备，从而提升掘进效率和精准控制掘进方向。