煤矿智能化工作面建设汇报材料

**煤矿**智能化工作面建设汇报材料尊敬的李总及各位领导：大家好！首先，非常欢迎和感谢各位领导能在百忙之中莅临我矿调研指导。

下面，就我矿智能化工作面的安装调试及现场工业试验情况做简要汇报。

我矿9#煤层资源的三分之二为薄煤层，厚度为0.6-1.6m，平均厚度为1.14m，可采储量约2400万吨。

为安全高效地开采9#煤薄煤层资源，优化矿井中长期的生产衔接，我矿自2017年10月份开始薄煤层智能化工作面立项，通过多次调研，2018年确定了项目实施方案。

2019年7月开始进入设备地面调试，对远程控制、自动追机拉架、采煤机记忆截割等功能进行了测试。

2019年11月开始**智能化工作面的安装，12月底安装完成，并通过集团公司验收。

一、工作面概况**工作面所采煤层为9#煤，位于二水平九四盘区，煤层底板标高为478-584m。

工作面设计倾斜长度为133.5m（中至中），走向长度为1540m。

工作面平均采高1.45 m。

巷道揭露的煤层厚度为0.58-1.50m，平均厚度1.10m。

工作面煤层走向SW220°、倾向NW310°,煤层倾角2°-13°，平均倾角3°。

正常涌水量8m3/h，最大涌水量30m3/h左右。

直接顶为粉砂岩，黑灰色，致密，具水平层理及缓波状层理，节理不发育，属于稳定岩层。

基本顶为细砂岩，黑灰色，以石英为主致密，含泥质条带，具缓波状层理。

直接底为砂质泥岩，黑色，无层理，质不坚，岩芯破碎，厚3.50m；基本底为细砂岩，黑灰色，以石英为主致密，含泥质条带，具缓波状层理，含植物化石碎屑。

附件：智能化工作面包含的子系统及其功能二、智能化设备参数三、智能化调试开展情况（一）目前正在进行智能化工业试验阶段，生产班依然采用人工模式割煤。

更换型号为MG2×2×200/930-WD采煤机后，生产班单班产量平均5刀/班，参照原94315工作面同等条件对比，单班生产效率提升66.7%。

（二）地面远程监控系统已经实现在地面调度中心对综采工作面设备的监控功能，对主要综采设备实时监控。

对井下设备的“一键”启停控制和远程干预操控功能还未试验。

（三）综采工作面自动化系统控制中心已经实现对工作面设备（采煤机、液压支架、运输机、转载机、破碎机、皮带机系统）的“一键”启停控制和干预操控功能。

（四）液压支架电液控制系统已经实现在集控中心的控制之下可以在局部及全工作面范围内对液压支架进行调整和修正。

基本实现中部追机拉架，现在正在试验割三角煤追机拉架。

（五）采煤机远程集中监控及自动控制系统已经实现在顺槽和地面监控中心对采煤机实时远程自动监测、监控。

未对记忆割煤及远程控制功能进行试验。

（六）视频监控系统各项功能已经基本实现。

（七）三机和顺槽皮带机控制系统已经实现逐台的远程启动，正在调试联合试运转。

（八）工作面人员定位系统已对部分定位卡完成了试验，还有部分未激活。

（九）惯性导航系统还未试验。

四、下一步智能化调试安排计划五、存在的问题及改进措施（一）智能化工作面易损坏支架顶溜千斤。

措施：通过智能化调试，重新核定千斤参数或者安装定位锁。

（二）电液控操作时自动重启。

措施：更换控制器，厂家对控制器进行保修。

（三）由于系统问题，造成视频卡顿。

措施：视频卡顿主要是带宽影响和系统影响，由厂家调试。

（四）采煤机牵引编码器和摇臂摆角编码器损坏。

措施：更换编码器，厂家对编码器进行保修。

（五）因过煤高度底，机身下煤矸通过效果差，造成后切割部电机电缆被挤破。

措施：将机组电缆由摇臂销孔上方穿过，且电缆用电缆护套进行保护，解决煤矸石挤坏电缆的问题。

（六）泵站净化水装置反冲效果差，压力达标，但流量不足。

措施：原净化水装置进水管路为2寸管，更换为4寸管，保证反冲洗装置进水流量。

（七）支架跟机拉架推溜过程中，因拉架时支架将工作溜拉回，导致拉架不到位，造成端面距大。

措施：支架拉架不到位处理方案有二，一是拉架时同时邻架顶溜，保证支架正常拉架，二是支架千斤上安装单向锁，保证支架拉架时支架千斤不会缩回。

（八）采煤机缺少备件（牵引电机、切割电机、油泵电机、摇臂），支架立柱千斤没有备件。

措施：2020年1月开始已经逐月报计划，部分小件已经到位，机组等大型部件因金额较大，需招标，其中机组切割电机已招标。

六、后续工作计划（一）优化端头支护使用ZQH2×3400/18.5/25型超前液压支架替代单体柱进行超前支护。

减少过端头的时间，增加开机率；减少端头维护工，降低工人劳动强度。

解决现有过端头工艺劳动强度大、效率低的问题。

（二）进一步完善设备配套提高设备对现场的适应性，对部分不符合智能化要求的设备进行更新改造，保证设备完好率达标，确保智能化工作面调试和正常生产的顺利进行。

申报《变频调速智能供液控制系统》科技项目，实现乳化液泵站的恒压供液和无人值守。

（三）完善智能化功能应用采煤机因主控器、行走编码器、采高编码器故障，未进行记忆截割测试。

后续计划完成中部自动追机拉架和自动割三角煤工艺的测试及工作面无人自动割煤的现场应用。

（四）工作面通风瓦斯治理在**巷向**采空区方向施工顶板倾向钻孔，提前对采空区上覆岩层进行抽放，降低采空区瓦斯浓度。

在**2巷北帮新安装一趟φ355低浓抽放管，用于在抽钻场低浓度钻孔瓦斯抽放，保证瓦斯抽采效果。

（五）工作面粉尘治理在**采面智能化工作面增加一套追机喷雾，机组在割煤过程中随滚筒割煤进度喷雾自动开启，降低割煤时粉尘。

确保割煤过程中摄像头清晰，满足智能化运行需要。

（六）开展关键岗位人员培训抽调5名应届大学生，3名电工、1名机电技术员、1名大师工作室负责人，参与井下调试工作，调试期间以现场培训为主，由厂家技术人员现场讲解设备操作、维护、故障处理方法；同时组织地面理论培训工作，并形成培训记录。

调试完成后，用2个月时间由厂家和矿方共同编制《智能化工作面操作说明书》，详细介绍设备原理、控制策略、操作方法、维护及故障处理方法。

（七）工艺优化加强机头机尾落差处顶板管理，采煤机司机要在机头机尾3个架范围将采高挑起，缩小落差高度。

少用甚至不用板梁接顶，减少板梁消耗；减少过端头的时间及端头维护工数量，提高吨煤工效。

（八）其它系统保证地质测量部根据物探、钻探报告，结合底板等高线图及煤层等厚线图绘制煤厚剖面图，及时下发月预测预报和周预测预报度。

在生产过程中，如果遇到隐伏地质构造或煤厚变化异常区时，及时下发地质临时预测预报。

（九）调研学习今年上半年完成一次省内智能化先进矿井调研，下半年完成一次省外调研，并不定期组织相关人员到长平矿参观学习交流。

以上是我矿**智能化工作面调试和现场工业试验的进展情况。

下一步，我们会严格按照集团公司智能化工作面推进领导组提出的八个方面的要求，细化工作目标，加快各系统调试进度，按期推动智能化工作面各项工作的落实。

附件：智能化工作面包含的子系统及其功能（1）地面远程监控系统实现在地面调度中心对综采工作面设备的监控功能，对主要综采设备实时监控。

实现对井下设备（采煤机、液压支架、刮板运输机、转载机、破碎机、皮带机系统）的“一键”启停控制和远程干预操控功能。

实现对工作面综采设备的数据集成和处理功能，具备自动生成分析报告的功能。

实现自动化系统故障诊断功能（包括对采煤机、液压支架、三机及皮带的故障诊断），具备故障类型显示和储存功能。

（2）综采工作面自动化系统控制中心通过服务器、交换机、信号转换器，构建一个统一开放的工作面百兆以太网。

不同厂家设备之间的采用Modbus-TCP通讯协议融合，实现工作面设备信息汇集，满足工作面视频、音频、监控数据的传输要求。

工作面顺槽监控中心是整个工作面协调机制的大脑，实现对采煤机工况监测与远程控制功能，实现对液压支架工况监测与远程控制功能，实现对皮带系统工况监测与远程启停控制功能。

实现控制器集成的工作面工业以太网总线，在工作面实现数据的高速传输。

实现对工作面设备（采煤机、液压支架、运输机、转载机、破碎机、皮带机系统）的“一键”启停控制和干预操控功能。

实现对工作面综采设备的数据集成、处理功能。

具备自动生成分析报告的功能。

实现自动化系统故障诊断功能，故障类型显示、管理等功能。

当综采工作面自动化控制系统出现故障时，各子系统不受综采自动化系统控制，以保证在检修和自动化控制系统出现故障时，各子系统能单独开车，确保生产不受影响。

（3）液压支架电液控制系统液压支架电液控制系统实现工作面支架就地控制、集中控制、远程控制及数据上传，采用多传感器位置及状态识别、采煤机位置识别技术实现自动跟机移架。

电液控制系统采用以太网现场总线控制方式，通过传感器来确定液压支架的状态，如推移油缸行程，立柱油缸压力以及支架高度和姿态，通过控制液压主阀来执行单架动作或成组动作。

在自动化工作面中，电液控制系统在工控平台的控制之下可以在局部及全工作面范围内对液压支架进行调整和修正，实现液压支架自适应控制。

（4）采煤机远程集中监控及自动控制系统在监控中心分配一台采煤机控制上位机，可依据采煤机主机系统及工作面视频系统实现对采煤机的远程控制。

采煤机自身具备自动化控制系统，包括记忆割煤等功能。

通过采煤机电缆内的载波通讯电缆实现采煤机与主机的双向通信，实现在顺槽和地面监控中心对采煤机实时远程自动监测、监控, 包括采煤机启停运行状态、运行方向、采高、速度、位置等数据。

实现对采煤机的启停、牵引速度及运行方向的远程控制。

采煤机监控系统具备数据显示功能、远程控制功能，采煤机具有与支架防干涉功能、路径规划功能、定位以及自身轴编码器定位功能。

（5）视频监控系统采用适合于低光照度、潮湿环境下的主动除尘摄像仪，将其部署于液压支架上，实现综采设备运行情况、跟机视频切换及工作面煤岩监视的功能，由安装在工作面内的云台摄像头组成的视频系统通过百兆以太网总线将视频图像传输到工控平台。

加设地面视频存储服务器对重点采集点（采煤机工作区域、监控中心、皮带头等相关采集点）的视频进行动态录像，且录像存储时间不小于15天。

（6）三机和顺槽皮带机控制系统三机和顺槽皮带机控制系统系统实现三机/顺槽皮带系统就地控制、逻辑控制、以及自动化控制功能。

工控平台显示电机电流，启停状态，跑偏报警，堆煤报警，烟雾报警，语音闭锁状态等状态信息。

工控平台实现刮板输送机、转载机、破碎机、多部顺槽皮带机集成控制功能。

控制模式包括：自动化模式，单机模式，维修模式。

自动化模式实现一键启停机功能，可按照设定的时间延迟后启动下一个设备。

（7）远程供电控制系统综采工作面自动化系统实时监测供电系统运行数据，保证工作面电网的稳定性和可靠性。

通过移动变电站和组合开关的通讯接口，能实现数据的上传与远程控制。

综合自动化控制系统能调用各个开关的运行参数、整定参数、故障参数；并能对供电系统实现远距离控制，具有与工作面自动化控制系统的其它子系统的联动功能。