煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的研究
煤矿综采智能化工作面关键技术研究
煤矿综采智能化工作面关键技术研究发布时间：2021-07-21T15:32:29.197Z 来源：《工程管理前沿》2021年3月第9期作者：焦志鹏[导读] 随着机械自动化技术、互联网技术的发展，智能化成为中国煤矿综焦志鹏华能扎赉诺尔煤业有限责任公司铁北煤矿内蒙古自治区满洲里市 021410摘要：随着机械自动化技术、互联网技术的发展，智能化成为中国煤矿综采发展的重要趋势，智能化的煤矿综采在保障安全、提升效率、技术升级等方面均具有积极表现。
鉴于此，主要研究煤矿综采智能化工作面关键技术，从煤矿综采智能化工作面的技术优势入手，分析现已投入应用的煤矿综采智能化技术，并进一步探讨尚未投入综采实践但未来发展前景广阔的智能化技术，目的是在智能化背景下提升煤矿综采水平，推动煤矿综采在智能技术的支持下转型升级。
关键词：煤矿综采；智能化；技术引言随着中国煤炭产能过剩情况的出现，煤矿企业的生存压力增加。
为了应对这种情况，必须要对煤炭行业进行改革，而减员提效是一种有效的方法。
中国的煤矿多是劳动密集型企业，技术含量低，而且安全得不到保障，现有的技术很难保证煤炭产量的继续提升以及开采的安全性。
在这种背景下，智能化开采技术被提出并被逐渐应用到煤矿生产中，使得煤矿行业向技术集约型企业转变。
由于煤矿的智能化开采涉及到很多关键技术，目前智能化开采技术只在少数矿区得到了应用。
为了加快智能化开采技术的推广和应用，应该攻克相应的技术难题。
1智能化开采技术发展现状20世纪80年代，美国和澳大利亚研发出了支撑掩护式液压支架，使得综采技术成为了煤矿井下开采的主流技术。
与此同时，液压支架开发的电液控制系统的应用，使得综采工作面的自动化得以快速发展。
1990年，德国率先推出了综采设备的电液控制自动化系统，实现了煤矿开采的程序化控制。
随后，澳大利亚和美国也开始研究煤矿开采自动化技术。
中国于2000年左右也开始研发煤矿综采设备的电液控制系统，例如北京天地玛珂电液控制系统有限公司、郑州矿机集团有限公司集团等。
综采工作面“三机”故障诊断系统与信息化控制技术研究及其应用
当前,智能 技 术 已 相 对 成 熟, 完 全 可 以 实 现
“有人巡视,无人值守”,目前需要观念上的突破和
２ 综采工作面自动化控制技术体系构建
在自动化开采上尚属空白,面对枣泉煤矿存在的倾
化、信息共享化、常态作业无人 (少人)化、安全
应用上的细化. 枣 泉 煤 矿 煤 层 赋 存 地 质 条 件 复 杂,
的煤岩识别、液压支架的倾斜调节、巷道的掘进和
场总线的控制技术,自动化程度较高.我国以国家
支护、辅助运输和工程方面的自动化和智能化水平
能源集团神东公司和宁夏煤业公司为代表的综采工
不高;另一方面是复杂条件下矿井生产的采掘失调
作面自动化技术研究取得了长足的进步,实现了采
矛盾 突 出, 快 速 掘 进 类 智 能 化 技 术 和 设 备 发 展
工作面输 送 设 备 的 集 中 控 制. 通 过 工 作 面 视 频 监
了依靠综采自动化技术进行煤矿开采的力度.国家
控,实现对采煤工作面的无死角监控,通过设置在
能源集团宁夏煤业公司对煤矿安全高效开采非常重
运输巷的综采自动化监控中心实现工作面三级系统
视并积极调研,旨在为煤矿开采研究一条最佳的技
的集中监测与控制,并通过工业以太网平台在地面
矿开始采用计算机技术、大功率变频牵引采煤机控
自动化采煤.澳大利亚的基于陀螺仪导向定位的自
动化采煤方法,其控制对象是 “三机”为主的全工
作面自动化控制,采用控制中心 ＋ 控制器 ＋ 工业现
的自动化生产.
备人工智 能 技 术 总 体 评 估 为 ７０％ , 综 掘 设 备 人 工
智能技术 总 体 评 估 为 ４２％ . 一 方 面 表 现 为 采 煤 机
论,以信号能量 － 相关性为评价指标,对噪声信号
综采工作面自动化控制系统在煤矿的应用刍议
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ —０ ５ ２ ７ — ０ ｌ
等重 要环节上 均 已经实 现了机械 化管理 ， 将这 些环节 中的人 工操作几 率大 幅降
低， 从 而提 升采煤 工作 效率 。 但每个环 节 的设备控 制仍 旧需要人 工操作 ， 且 各环 节之 间的 衔接 工 作还 有待 提升 。 自动化控 制系统 的应用让 煤矿 开采流程 更为 ｝ 生化 ， 能够在 远程 监控 下实 现对相 关机 械的控 制 ， 例如转 载机 、 液压支 架 、 顺槽胶 带机 、 破碎 机等 ， 同时 能够
一
同时还能 够实 现顺 序启 动与顺序 停机效果 ， 顺序 启动顺 序为破 碎机一
— —
转 载机
刮板 机—— 采煤机 ； 顺序 停机顺序 与顺序 开启相 反。 另外 ， 工作面还 能够 实
现紧急 闭锁 功能 。 （ 六） 对 综 采 工 作 面 工作 状 态 的综 合 控 制 综采工 作面需要 控制 的机械设 备种类 较多 ， 主要有采煤 机 、 喷雾泵站 、 液压 支架、 乳化 液泵 站 、 转载机 、 刮板输 送机 、 破 碎机 等 ， 将 这些 设备 与供 电系统 、 巷
根据 采煤 工作 面煤层 的变化 实现 自动调 节开 采速度 并 自动将煤 矿切 割 。 同时， 这一 技术的应 用还 能够 完善各受 力点状态 以及 液压支架 系统压 力 ， 并且实 现对
道 胶带控 制系统有 机结合 ， 才 能够保 障地 面调度 中心对 综采工作 面的远程 监控 以及数据 的 实时传 输 。 数据 传输是 保 障地 面操 控有 效性 的重要 因素 ， 相 关管理 者 应切 实 了解井 下安 全状 态 以及工作 面信 息 。 综 合控 制的应 用 内容如 下 ： １ 、 向煤矿 开采 第三 方提 供Ｏ Ｐ Ｃ 协议 ， 以便于在 日后实 现矿 井 自动化 。
简析煤矿的机电自动化集控技术
简析煤矿的机电自动化集控技术发布时间：2022-08-26T10:08:48.424Z 来源：《科技新时代》2022年1月2期作者：段练杜皓皓赵海萍殷萌[导读] 机电自动化集控技术的普及和应用在一定程度上推动了煤矿行业的发展段练杜皓皓赵海萍殷萌皖北煤电集团公司任楼煤矿安徽淮北 235000摘要：机电自动化集控技术的普及和应用在一定程度上推动了煤矿行业的发展，这些机电设备的功能能够直接影响到煤矿开采的质量与效率，而且自动化从煤矿开采方面发挥出了极为重要的作用。
机电自动化集控技术性能非常先进，能够对很多数据信息展开分析和处理，因此投入工作中能发挥更好作用。
煤矿开采企业有必要不断提高自身机电设备自动化水平，将其科学运用，从而进一步提高开采的安全和效率，避免各种负面因素出现，这也是煤矿行业实现可持续发展的有力途径。
基于此，本篇文章对煤矿的机电自动化集控技术进行研究，以供参考。
关键词：煤矿；机电自动化；集控技术；应用分析引言一般来说，煤矿机电自动化集中控制(简称机电系统集中控制)是现代煤矿行业获得发展、获得时效性、实现产技融合的重要标准。
通过机电系统集中控制技术的开发和应用，可以有效地帮助煤矿行业获得理想的社会效益和经济效益，使煤矿行业朝着智能化、机械化、自动化的方向健康发展。
随着我国社会市场经济的快速发展，煤炭逐渐成为我国经济腾飞、城市建设和社会发展的重要支撑。
因此，对煤炭机电集控技术的深入研究，对于促进煤炭的开放提质增效具有至关重要的作用，能够有效推动我国煤炭工业的现代化发展进程，使煤炭生产发展步入全新的发展阶段。
1煤矿机电设备自动化集中控制总体结构设计虽然煤矿的主要生产在井下，但大部分机电设备的管理、检测和调度都是在井上完成的。
对于设置在地下的调度室，井上调度是基础。
因此，需要将地下与地面有效连接起来，这是集控技术的主要功能。
主网主要采用CAN总线技术，通过CAN总线系统与各种组合开关的连接，实现系统的正常运行。
煤矿综采工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用
煤矿综采工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用摘要：近几年，随着社会经济的高速发展和科学技术的不断进步，智能化技术也渗透到了社会的各个领域。
比如在煤炭行业，将智能化技术运用到煤炭开采中，极大的提高了煤炭开采的效率。
现阶段我国的煤炭开采已经全部实现了机械化作业，以前比较传统的煤炭开采方式已经满足不了现在的行业发展趋势，运用智能化开采技术可以运用开采设备对煤层和参数进行详细的分析研究，并且智能化开采技术的安全系数比较高，可以避免很多意外。
所以，运用先进传感、检测监控技术、可视化技术、5G融合网络等智能化开采技术是现在煤炭行业的主要发展方向，为煤炭行业智能化发展提供了强有力的技术保障。
基于此，本篇文章对煤矿工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用进行研究，以供参考。
关键词：煤矿工作面；设备状态综合监测；故障预警系统；研究与应用引言我国是煤炭大国，煤炭也是我国最重要的能源之一，我国现在还处于工业发展的时期，在以后的很长一段时间内，煤炭依旧是重要的世界能源，并且有着不可替代的主要地位。
现代化信息技术的高速发展对煤炭行业也产生了很大的影响，煤炭行业想要继续发展下去，就必须顺应时代的发展趋势，运用智能化技术来促进煤炭行业的发展。
基于此，本文探究煤矿工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用分析。
1煤矿综采智能化工作面的技术特点1.1自动化控制提升准确性在煤矿综采工作的实际操作过程中，应该运用自动化控制系统对开采工作进行控制，比如说运用采面支架自动化和降尘自动化系统等技术来实现煤矿开采自动化。
智能化控制设备不同于以往的人工控制，它是通过计算机系统来实现智能化的系统控制，大大降低了工作人员的工作强度，同时也提高了煤矿综采运行的效率和准确性，降低错误率。
1.2参数监控确保实时性煤矿智能化系统拥有强大的计算能力，将智能化系统和设备运用到煤矿综采作业，可以有效的提高煤矿开采参数的准确性，从而实现煤矿综采的智能化监管目标。
综采工作面集中控制系统的设计
第2期(总第225期) 2021年4月机 械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING&AUTOMATIONNo2Apr文章编号=672-6413(2021)02-0191-02综采工作面集中控制系统的设计高志勇(西山煤电西铭矿综采三队，山西太原030052)摘要：首先，简要介绍了综采工作面集中控制系统的结构；其次，详细介绍了其监测功能和控制功能，除了实现基本的监测功能，还能实现就地控制和远程控制，远程控制又分为手动远程控制、半自动远程控制和全自动远程控制；最后，分析了5类综采工作设备协同控制策略以及软件设计。
关键词：综采工作面；集中控制系统；协同控制中图分类号：TP273文献标识码：B0引言目前国产的综采设备都有与之配套的监测和自动控制系统，已经基本实现了半自动化的机械化采煤，但是整体的协调控制还需人工干预，自动化程度不高。
人工手动操作误差较大，稍有不慎将可能导致误操作从而引发严重的井下安全事故。
在对采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机等综采设备及其监测和自动化系统进行综合分析调研后，研究了一种综采工作面集中控制系统，能够提高煤炭生产的自动化水平，提高煤矿企业的安全性。
1集中控制系统结构现阶段，大部分煤矿综采工作面的各种综采设备都具备各自独立的控制平台，各个分散的控制平台依托人工配合形成了相互配合、各自独立的控制系统。
综采工作面集中控制系统将原有的分散控制系统整合起来，使得集中控制系统内所有设备的运行信息能够相互融合,综采工作面所有设备在这个控制平台内进行统一调度。
图1为综采工作面集中控制系统结构框图，整个系统结构自上而下可以分为三层：①综采设备层，主要包括采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机和破碎机、带式输送机和摄像头；②综采设备机载控制系统层，对应于综采设备层的设备，机载控制系统指的是采煤机系统、电液系统、三机监测系统、带式输送机监控系统和视频系统；③顺槽计算机控制系统，该系统是位于顺槽的服务器，其功能是对综采设备的状态显示和监测数据处理，并形成一套完整的生产工艺流程。
综采工作面机电设备的管理和维护
综采工作面机电设备的管理和维护摘要：做好综采工作面机电设备的管理和维护工作对于综采工作面管理来说是重中之重。
综采工作面机电设备的管理和维护工作是综采工作的一项重要内容，采用先进的机电设备管理和维护技术，不仅能为煤矿开采创造一个安全、良好的运营环境，还能有效降低机电事故的发生率。
基于此，本文对综采工作面机电设备的管理和维护进行了深入的探讨，以供参阅。
关键词：煤矿，综采工作面，机电设备；管理；维护1综采工作面机电设备的管理和维护的措施1.1加强综采面机电设备的基础管理。
1.1.1推进综采面机电设备从基础管理向精细化管理转变我国煤矿在综采面机电设备的管理方面虽取得一定成就，但还普遍存在一个问题，即管理粗放问题，这在一定程度上影响了我国煤矿综采面机电设备管理工作的健康发展，因此，煤矿综采面机电设备管理理念改革势在必行，必须朝着精细化管理的方向转变和发展。
要实现向精细化管理的转变和发展，则应采取以下两个步骤:第一，对现有的综采面机电设备系统进行全面而细致的分析，而后结合分析后得到的结论，完善煤矿综采面机电设备系统中各部分的管理及协调管理工作；第二，在综采面机电设备正式投入使用之前，应对其进行模拟测试，包括系统各部分的测试，随后采取相应的调试工作，如此方能最大程度的发挥出机电设备最佳的运行效果。
这样可有效实现综采面机电设备从基础管理向精细化管理的转变。
1.1.2严格控制综采面机电设备的采购质量若综采工作面机电设备具有较高的质量，整个综采面机电设备系统也会在实际的运行中获得最佳的效果，所以，在综采面机电设备系统从设计到运行的一系列环节中，煤矿企业相应的管理部门必须保证所采购的综采面机电设备产品具有较高的质量，尤其是要对产品的相关证书进行仔细检查。
此外，在相关机电设备安装之前，应对其进行必要的测试，以便确定其功能和性能参数满足设备设计要求，确保各参数无误之后，才能进行设备的安装工作。
1.2加强对相关工作人员综合素质的培训在综采面的工作过程中，定期的对相关的工作人员进行综合素质的培训，可以有效的提高管理和维护的能力。
矿井综采工作面三机智能化控制研究
矿井综采工作面三机智能化控制研究摘要：随着工业化、信息化技术不断发展，煤矿井下先进的通信技术、控制技术等不断应用，在一定程度提升了矿井综合智能化控制水平。
矿井生产过程中，综采工作面是主要的煤炭开采、运输场所，实现采面内采煤机、刮板输送机以及液压支架合理衔接、配套，是实现煤炭资源高效回采的重要保障。
为此，众多的学者及工程技术人员对综采工作面三机配套问题展开研究，基于智能感知技术构建三机智能控制系统，并对控制系统执行层、感知层、巷道集控和地面监控等进行详细阐述，该智能控制系统综合惯性导航、雷达、里程计以及先进传感器等实现智能协同控制，现场实践也取得较好效果;基于编程思维构建“三机”设备选型与智能控制系统，便于选出适合采面现场情况的成套设备，为采面三机配套选型提供一定指导。
本文主要分析矿井综采工作面三机智能化控制。
关键词：煤炭开采；综采设备；智能化控制；惯性导航引言构建智能化矿井是实现煤炭高效开采、减少井下工作人员数量的主要途径之一，而综采工作面是矿井主要生产场所，实现综采工作面三机智能化控制是智能化矿井建设的主要内容。
由于传统的综采工作面各设备受控制方式、通信方式等因素制约，无法实现集中智能化控制，为此文中构建的三机智能化控制系统采用无线基站、光纤通信等方式实现信息交互，通过采用先进的惯性导航系统、传感器检测技术等实现三机设备智能化控制。
1、自动化综采联控系统为了满足煤矿井下智能化联动运行控制的需求，就要实现对井下综采环境、综采设备、支护设备、运输设备运行状态的在线监测和分析，根据分析结果实现对各设备运行情况的智能调控，因此结合井下各设备的运行特性和连续化综采作业需求。
该自动化综采联控系统的分布主要包括地面、井下巷道和采场三个部分。
地面部分是指移动终端设备群，主要包括了数据服务器、调度控制中心和集团控制网络，主要是用于显示井下综采设备的联动运行状态，同时在紧急情况下可以实施远程越级控制，提高井下综采作业的安全性。
综采工作面自动化系统技术探讨
综采工作 面 自动化系统技术探 讨
李殿祝
【 国投新集能源股份有限公司 口孜东矿 。安徽 阜阳 ２ ３ ６ ０ ０ ０）
【 摘 要】 综采 面 自 动化是煤 炭开采技术的发展方 向，它是 电
站控制 ） 。
置。
３ ． １ ． ２ 电液控制系统的主要功能 支架 电液控制系统 的主要功 能包 括单支架 单动 作手动控制，单 支架的降柱一移架一升柱 自 动控 制，多支架 成组 自动控制 ，以采煤 机位置为依据的全部支架 自动控制 ，立 柱在 工作 中发生卸载时的 自 动 补 压 功 能 ， 闭锁 及 紧 急 停 止 功 能 ，信 息功 能 。 厂 家 预 先 在 控 制 器 内编制好程序 ，来实现 以上功能 。 ３ ． １ ． ３ 液压支架通过 红外 线接收器来接受采煤机红外线发射信 号 ，从而来确定采煤机位 置，再根据支架控 制器程序 ，确定那部分 支架移架 、推溜 、收打护帮板；通过推移油缸位移传感器采集液压 表 １ ｌ １ ０ １ ３ 工作面 自动化系统配套设备功能表 支架推移油 缸的行程，保证推溜及拉架能够达到要求 ；通过液压支 是 否 是 否 架立柱压力传感 器采集 立柱下液强压力信号 ，保证液压支架将架压 数 据 参 是 否 支 力及升架后 的初 撑力。 以上技术为实现工作面液压支架 自动化提供 序 设 备 控 制 系 与 自 可 实 持 自 号 名称 型 号 统 传 系 动 现 自 动 了最原始 的数据 。 统 化 过 动 化 化 上 ３ ． ２采煤机 自动采煤技 术 程 传 采煤机共 由 ９部分组成，其中电控箱主要 用来控 制采煤 机各 个 １ 采 煤 ７ Ｌ Ｓ ６ Ｃ Ｆ Ａ Ｃ Ｅ Ｂ ０ Ｓ ｊ ｏ ｓ 是 是 是 电机的运转 ，各种数据的实时检测 、显示与上传 ，各种保护 的灵敏 机 Ｓ 系 统 ２ 液 压 Ｚ Ｙ １ ２ ０ ０ ０ ／ ２ ０ Ｐ Ｍ ３ ２ 动作；截割 电机通过摇臂齿轮来驱动截割滚筒割煤 ；泵电机通过带 支架 ／ ４ ０ Ｄ ｘ ａ ｌ ｚ 是 是 是 动齿轮泵，再通过液压阀组来控制摇臂调高油缸 的伸缩 ，从而控制 ３ 运 输 Ｄ Ｂ Ｔ ２ ＊ ７ ０ ０ Ｋ Ｗ 无 无 是 否 否 工作面采高的大小 ；牵 引电机通过牵 引齿轮箱及牵 引驱动 块带动煤 机 ４ 破 碎 Ｄ Ｂ Ｔ ３ １ ５ Ｋ Ｗ 无 无 是 否 否 机行走；破碎机 用来破 碎溜槽 内的大块煤或 矸石。 机 采煤机各部位采集 的各种传感器信 号通过 转换模 块，传输到中 ５ 转 载 Ｄ Ｂ Ｔ ３ １ ５ Ｋ Ｗ 无 无 是 否 否 机 央 控 制 器 ， 经 处 理 后 在 显 示 器 中显 示 出来 。主 要 的采 集 数 据 如 下 ： ６ 液 压 Ｋ ３ ５ ０ ５ ５ Ｍ Ｂ Ａ Ｒ Ｔ Ｅ Ｃ 无 是 否 否 通过无线接收器接到得遥控器信号，通过输 入输出模块 Ｒ Ｉ Ｏ接收到 泵站 各种 电机的温度保护信号 、接触器 电流 信号、摇臂的角度 传感器信 ７ 喷 雾 Ｋ ｌ ６ ０ ６ ５ Ｍ Ｂ Ａ Ｒ Ｔ Ｅ Ｃ 无 是 否 否 号、采煤机机身倾角传感器、各种旋钮信号 ，变频器 的温度 、电流、 泵站 ８ 组 合 Ｋ Ｊ Ｚ ３ — １ ５ ０ ０ ／ Ｄ Ｓ Ｐ 系 无 是 否 是 电压 、 频率信号 ， 通过输入输 出模块 Ｄ Ｉ Ｏ Ｍ 接收 电磁阀通断信号 ， 通 开 关 ３ ３ ０ ０ — ９ 统 过Ｇ Ｉ Ｏ模块接收摇臂温度信号、牵引齿轮箱 Ｄ齿轮传感器信号 、油 ９ 组 合 Ｋ Ｊ Ｚ 一 １ ５ ０ ０ ／ １ Ｄ Ｓ Ｐ 系 无 是 否 否 箱油温油位信号 、复位传 感器 信号、水流量、水压信号、 电缆张紧 开 关 １ ４ ０ Ｚ 统 １ 移 变 Ｋ Ｓ Ｂ Ｚ Ｙ 一 ２ ０ ０ ０ 无 是 否 否 信号 。 ０ ／ ３ ． ３ ３ ． ３顺槽集中控制技术 １ 移 变 Ｋ Ｓ Ｂ Ｚ Ｙ 一 ３ ０ ０ ０ 电网综 ｌ ／ ３ ． ３ 合 保护 无 是 否 否 ３ ． ３ ． １三机 集中控 制技术 ｌ 移 变 Ｋ Ｓ Ｂ Ｚ Ｙ 一 ３ ０ ０ ０ 无 是 否 否 三机集 中控 制采 用天津 华宁 Ｋ Ｔ Ｃ Ｉ Ｏ １ 一 ｚ控制系统， 此 系统通 过控 ２ ／ １ ． ｉ ４ 制联力 Ｋ Ｊ Ｚ ３ — １ ５ ０ ０ ／ ３ ３ ０ ０ — ９ 、 Ｋ Ｊ Ｚ 一 １ ５ ０ ０ ／ １ １ ４ ０ Ｚ组合开关来控 制工 作面 ３综采 工作 面 自动化系统 关键技术 三机，可实现三机联合启动与停止 、单设备 的启动 与停 止、单设备 综采工作 面自动化 系统是 自动控制技术 、传感器技 术、计算机 点动的启动与停止功能 ，可在工作面机头实现运输机 的启 动与停止 技术、设备工况监测及故 障诊断技术、 电液控制技术 、集 中控 制技 功能，其具有操 作集中、控制简单、运行稳 定等优 点。 术等多种 自动化技术 的融合 ，从而构成机 电一体 化的综合机 械化采 ３ ． ３ ． ２泵站集 中控制技术 煤 自动化技术 。 自动 化采 煤工作面关键技术包括 ：液压 支架 电液控 （ 下转 第 ４ １ ４页 ） 制技术 ，采煤机 自动采煤 技术 ，顺槽集 中控制技 术 （ 三机控制、泵
煤矿综采工作面智能化管理系统的设计与应用研究
煤矿综采工作面智能化管理系统的设计与应用研究摘要：随着科学技术水平的不断发展，智能化技术在很多领域中都得到了应用，包括煤矿开采行业。
虽然通过建设综采工作面智能化管理系统能显著提升煤矿运行的效率和质量，但是智能化技术在综采工作面中的实践应用时间相对较短，在实际运行中仍然存在一些问题，有待完善。
煤矿中使用的设备在工作时容易受到外界环境的影响或者干扰，给工作面智能化管理与控制带来了一定难度。
为了促进综采工作面智能化技术的应用与发展，很多学者开展了相关研究，部分煤矿企业在实践中也进行了有益的探索，结合煤矿自身情况建立了智能化工作面，取得了很多成果。
关键词：煤矿; 工作面; 智能化; 管理系统引言当今，互联网发展迅速，社会各阶层都出现了新的挑战和机遇，许多传统产业正随着社会和当代的步伐发展，积极寻求与互联网技术的联系，以便能够迅速过渡到互联网。
我们正处于重组和重组的关键阶段，传统域和互联网技术融合为有机融合，以实现我们公司的变革。
由于煤炭开采对环境保护和安全极为脆弱，利用智能技术和智能设备进行煤炭开采措施对于煤炭的无人开采至关重要。
一、煤矿综采智能化工作面煤炭开采是我国的基本能源之一，近期内将无法使用。
但是，在煤矿工作中，整个工作是复杂的，在工作过程中出现安全问题的可能性依然存在。
此外，煤炭输送模式的一部分属于基本模式，对煤炭工业如何走向可持续发展产生了负面影响。
为了促进煤炭工业的整体发展，必须不断改变传统的发展模式，通过现代和先进技术使煤炭工业更加高效、安全。
二、智能化管理系统整体方案设计根据对煤炭开采实际情况的深入分析，开发了一个详细的管理系统，如图1所示。
图1表明，整个智能管理系统网络可分为三个层次:煤矿工人碳纤维层次、单设备控制层次和计算机智能集中控制层次。
除了普通的燃煤发电厂、平板交通工具外，还包括水泵、风机等生产设备的辅助。
为了更好地控制智能管理，一些主要燃煤电厂安装了高清摄像头，例如b .液压支架或燃煤发电厂。
综采工作面智能化集控系统分析及应用
综采工作面智能化集控系统分析及应用摘要：随着科学技术的发展，我国的智能化集控系统越来越完善。
为了提高煤炭的产量和开采效率，煤炭行业对综采实施智能化和自动化的创新改造。
中国煤炭行业智能化、信息化建设迅猛，极大地促进了综采作业的效率和效益。
本文首先分析煤矿综采工作面智能化发展的意义，其次探讨智能化集控系统运行方式，最后就智能化集控系统操作方法进行研究，以供参考。
关键词：综采工作面；智能化；集控系统引言近年来科技飞速发展，各行业进行着重要的产业结构调整和升级。
与此同时煤炭行业也顺应趋势，对综采技术进行了大量创新和优化，主要以智能化、信息化和自动化为主要提升方向。
在开采过程中通过合理运用智能化技术，能快速准确地做好煤炭资源的勘探工作，进而进行勘探数据的智能化分析，实现数据的快速传输和反馈，再加上智能化开采技术的应用，极大地提高了综采工作面的工作效率及安全性。
总之，对于煤矿生产这一传统工业而言，想要更高效、安全、可持续地发展，就需要以智能化技术为方向完成产业结构升级。
1煤矿综采工作面智能化发展的意义煤矿综采工作面的智能化发展，强调在现有煤矿开采自动化系统和技术原理的基础上，引进更先进的智能化技术原理，实现煤矿开采作业的无人化，在减少人力、物力消耗的同时，有效提升开采作业的效率。
煤矿开采技术的智能化有高效率和安全性好的特点。
高效率主要是指智能化开采技术的应用是建立在所有煤矿开采作业流程自动化基础上的，不仅能够减少人对煤矿生产作业的干预，减少人为失误，也能够满足高强度的开采作业需求，从而提升煤矿开采作业的效率。
安全性则主要是指在实现整个煤矿开采过程无人化和自动化的情况下，不仅井下工人数量减少，生产过程实现自动化控制或远程控制，也能够更及时地发现开采作业中可能存在的安全事故，从而有效保障人员的生命安全。
2智能化集控系统运行方式智能化集控系统的运行方式主要分为两类：一种是自动运行模式，一种是人工操作模式。
在煤矿井下现场操作过程中，首先具有优先权的是人工操作模式，也就是说，当综采面需要现场工人进行操作作业时，该系统自动转换成人工操作模式。
综采工作面智能化开采技术研究
综采工作面智能化开采技术研究摘要：近年来，我国在煤矿的智能化开采上在不断进行突破和创新，所用设备也越来越先进。
到2019年为止，我国所设置的智能化采煤工作面已经突破了200的界限，对人力的需求量在不断减少。
为实现矿井厚煤层综放工作面自动化开采，在自动化工作面建设中，提出了智能化工作面开采的控制系统和配套装备以及自动化工作面开采的采煤技术。
本文通过探究国内外煤矿智能化发展的情况、剖析我国煤矿智能化发展存在的问题，并针对煤矿智能化开采技术做深入思考，希望能够为我国煤矿开采智能化发展和产业的升级提供有力帮助。
关键词：综采工作面；智能化开采；技术要点中图分类号：TD47 文献标识码：A引言近年来，随着我国煤矿装备水平和开采技术的不断提升和发展，综采智能化无（少）人开采成套装备技术已在我国黄陵、神东、枣庄等矿区得到成功应用。
但由于我国煤矿井下煤层赋存条件变化大、地质条件较复杂，目前综采智能化开采技术还处于起步发展阶段，从而给智能化开采技术的推广应用造成一定限制。
如工作面支架及刮板输送机的直线性调整控制、采煤机摇臂高度智能调节控制、煤流负荷智能均衡控制、工作面人员精准定位等，这些智能控制技术还需进一步深入探索研究。
1 综采工作面智能化开采发展规划随着我国将煤炭绿色智能采掘装备列入能源装备发展任务之一，明确指出要加快研发煤炭智能化开采技术，力争做到机械化与自动化相结合并成功替代人工操作，避免将人置于危险工作环境中，鼓励煤炭工业也不断深入探索“互联网+人工智能+自动开采”的绿色开采新模式。
如今我国很多煤炭企业已陆续开始采用煤炭综采工作面智能开采技术，有效提高了煤炭开采量和开采效率。
按照我国煤炭综采工作面智能化开采的规划，未来大致会经过四个阶段，第一阶段主要以设备单机自动化为主，包括液压支架自动跟机、采煤机记忆割煤；第二阶段主要以设备工作自动化为主要特征，其中包含了工作面设备的协同控制、视频辅助；第三阶段以工作面数字化技术引入为主要特征，包含透明工作面＋自动规划采煤，最终达到第四阶段以综采设备自适应开采＋深度智能学习替代人工干预的智能化开采阶段。
综采工作面机电设备管理分析与改进措施研究
综采工作面机电设备管理分析与改进措施研究【摘要】本文主要围绕综采工作面机电设备管理展开研究，通过对当前管理现状进行分析，发现存在的问题包括设备维保和检修管理不到位、设备运行监控系统不够完善、员工培训和技术支持不足以及设备管理制度不够健全等方面。
为此，提出了一系列改进措施，包括强化设备维保和检修管理、优化设备运行监控系统、加强员工培训和技术支持，以及建立健全的设备管理制度。
通过这些改进措施的实施，可以提高综采工作面机电设备管理水平，提升工作效率和安全性。
结论部分对研究进行总结，并展望未来的研究方向，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
通过本研究，可以为提升综采工作面机电设备管理水平提供一定的理论支持和实践指导。
【关键词】综采工作面、机电设备、管理分析、改进措施、设备维保、运行监控系统、员工培训、设备管理制度、研究背景、研究目的、研究意义、现状分析、存在的问题、结论总结、研究展望1. 引言1.1 研究背景：综采工作面是矿山生产中的一个重要环节，机电设备管理对于综采工作面的安全生产和高效运行起着至关重要的作用。
目前在综采工作面机电设备管理方面存在诸多问题，如设备维护保养不及时、运行监控系统不完善、员工技术培训不到位等。
这些问题直接影响了综采工作面的生产效率和安全性，亟待寻找合理的改进措施来提高机电设备管理水平。
针对综采工作面机电设备管理现状存在的问题，本研究旨在对其进行深入分析，并提出一系列改进措施，以期能够有效解决目前存在的管理难题，提高机电设备的管理水平和运行效率。
通过强化设备维护和检修管理、优化设备运行监控系统、加强员工培训和技术支持、建立健全的设备管理制度等一系列措施的实施，可以有效提升综采工作面机电设备管理水平，促进矿山生产的稳步发展。
1.2 研究目的研究的目的是为了深入分析综采工作面机电设备管理的现状，找出存在的问题，并提出相应的改进措施。
通过对现有管理情况的全面梳理和分析，加强对机电设备的有效管理，提高设备的运行效率和稳定性，减少设备故障率，从而提高生产效率，降低生产成本，保障矿井生产安全。
综采工作面“三机”智能化应用研究
综采工作面“三机”智能化应用研究摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，综采工作面作为煤炭生产的关键环节，不仅关系到矿山灾害管理和工作面准备，还关系到采空区管理和井下后期管理。
综采工作面主要有三种机械，即采煤机、刮板输送机和液压支架，这三种机械的相互协同作用，对于保障煤矿井下安全、绿色生产尤其重要。
有些学者在应用层次上，对综采工作面智能化进行了探索，国内的广大研究人员通过各个层次的研究，为综采工作面智能化提供了或多或少的理论依据，这同时也符合了煤矿安全生产理念，提供了强有力的保障。
因此，本文在传统的“三机”配套、协同工作的基础上，展开了智能化应用。
笔者意在通过以上尝试，对综采工作面的智能化建设出一份力。
关键词：综采工作面“三机”智能化技术引言一直以来，煤炭开采效率、安全性和成本是煤矿企业关注的主要问题；同时，煤炭作为我国国民经济发展的主要动力，实现煤炭的安全高效开采对于经济发展和社会进步具有重要意义。
“智能化”是未来所有行业发展的趋势，煤炭行业也不例外。
实现煤矿综采工作面的智能化开采旨在根据工作面的地质条件、煤层条件以及瓦斯等情况，采用理论分析与实践经验相结合的方式实现对工作面煤层的智能化开采。
本文以实践生产为例对智能化开采涉及到的“三机”配套选型和智能化集中控制进行研究，并对实际应用效果进行评估。
1概述工作面的试验情况选取的煤炭试验矿井，其矿井性质是高瓦斯，具备4.72m3/t的相对瓦斯涌出数据和8.94m3/min的绝对瓦斯涌出数据，属于压力低且含量小的瓦斯程度，井田煤层的主采煤尘属于倾向性无自然发火，并具备爆炸性。
试验工作面具备较简单的水文地质，在+1085~+1155m范围的工作面地表，其开采水平可达+830m，其冲击地压方面不具备倾向性，基本保持在300m的埋深范围。
工作面试验区的主要采煤方法选择了长壁走向式，管理顶板全部采用垮落法，其采煤工艺是机械综合化，综采矿井工作面可以较好地开展主要是依靠优良的瓦斯地质环境。
综采工作面智能控制系统及应用
综采工作面智能控制系统及应用摘要：随着科学技术的不断发展，煤矿领域的技术水平也有了显著提升。
传统的煤矿开采过程中人是主要角色，主要是通过人为经验来开展相关工作，比如操作机械设备、制定煤矿开采工艺等。
这种粗放式的发展模式，煤矿开采效率相对较低，矿井中容易发生安全事故，不利于煤矿行业的可持续发展。
随着人工智能、工业大数据、云计算等先进技术的不断发展与提升，将这些技术应用到煤矿开采中，能显著提升采煤工作面的自动化水平。
通过利用这些先进的科学技术，可以实现主要采煤装备的自动化操作与控制、采煤工艺的科学制定等，使采煤质量和效率有了质的变化。
基于此，本篇文章对综采工作面智能控制系统及应用进行研究，以供参考。
关键词：综采工作面；智能控制系统；应用分析引言随着我国煤矿智能化建设的高速发展，对综采\综放工作面成套装备智能化的创新提出更高的要求。
煤炭作为现代基础能源，促进与推动着社会经济的发展，煤矿企业在国民经济中占有重要地位，一方面在经济效益的创收中占据了相当的分量，另一方面还肩负着重大的社会责任，为社会稳定发展提供保障。
在复杂地质条件下，综采智能开采系统可充分发挥自身优势特征，结合矿山开采工程实际，对存在的问题进行妥善解决，当前综采智能化工作面仍在不断摸索中前行，因此，相关部门应对其给予高度重视。
1煤矿综采智能化工作面的技术优势1.1有利于提高机械化水平加强自动化技术在煤矿中的应用，提高采煤作业的自动化水平，将矿工的工作量控制在合理范围内，降低煤炭企业的劳动力成本，带动产业升级。
结构和保证采煤。
总体而言，自动化采矿技术、计算机设备应用广泛，计算机处理大量数据，帮助计算多种数据，并通过不断优化数据在全机械化开采中实现自动化，提高采煤技术的效率。
1.2监控参数以确保实时性能在综采工作面中，智能设备及其技术系统可以实现智能数据监控。
例如，地面调度室的智能集成系统不仅可以用钥匙启动和停止，还可以监控实时工作设备的启动、运行、装载和暂停，确保综采工作的顺利进行，并更及时地发现综采工作面机械化开采中存在的潜在问题，提高综采工作面机械化开采时间。
煤矿机电一体化技术应用及发展研究
国内很多煤矿使用掘进机做为掘进机械 ， 通常利用矿用 隔爆安 全型开关箱和操作箱 、 控制按钮 、 电铃、 照明灯、 掘进机用隔爆型三 相异步电动机、 低浓度 甲烷传感器等构成掘进机电气 系统做为掘进 机的电气部分 ， 配合液压系统操作完成整机 的各种工作。 ３煤矿机电一体化技术的发展趋势 随着 煤 矿机 电一体 化 技 术 的 不断 发 展 ， 以及受 到采 掘 环 境变 化 与采掘方法优化的影 响， 相关技术设备会 向着可靠、 安全 、 经济、 科技创新与应用
煤矿机 电一体化 技术应用及发展研究
张 艳 波
（ 七 台河矿业精 煤集 团有限责任公 司三和分公司 ， 黑龙江 七 台河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）
摘 要： 机 电一体化 随着生产与科技 的发展 而逐渐被赋 予新的 内容 ， 其产品 由于融合 了多项工 艺而具有先进性 、 系统性 与科 学 性 。现 代 煤 炭领 域 相 关技 术的 发 展 为机 电一体 化 技 术 的推 广 与 应 用提 供 了广 阔空 间 ， 并为 促进 煤 矿机 电一 体化 技 术 的发 展 发挥
了重 要 作 用 。
关键 词 ： 煤 矿机 电 ； 煤矿生产 ； 机 电 一体 化 １前 言
煤矿开采技术的发展使生产能力不断提高 ， 并不断出现新型配 套机械设备 。煤 矿机 电一体化融合 了微 电子 、 人工智能、 白控、 传感 等技术 ， 使煤 炭生产发 生了质 的飞跃 ， 机电一体化技 术对 于煤矿实 现高产稳产具有重要作用 。 ２煤 矿 生 产 中机 电一体 化 技 术 的应 用 ２ ． １煤 矿安 全 生 产监 控 系 统 在煤矿生产中 ， 机电一体化技术的应用 主要涉及计算 机、 机械 、 自控 等 一些 技 术 。 而 矿井 生 产 中 ， 最 重要 的是 监控 系 统 ， 该 系统 不 能 连续停机 ， 否则就会威胁到矿工 的生命安全。应用机 电一体化技术 后， 通过局域网使数据库实现同步模式 ， 软硬件的结 合而使数据库 与 主机 同 步 ， 实现网络上传 、 图形 显 示 、 数据检索等功能 ， 经 在 矿 井 中监控系统的实际应用 ， 发挥 了良好 的效果。
张集煤矿机电设备安全状况调研汇报材料5.28(新)
张集煤矿机电设备调研汇报材料一、提升系统概述：张集煤矿现有主要提升系统包括地面主井提升系统、副井提升系统和井下-700延深轨道下山3.5米液压提升系统。
1986年进行-700水平改扩建时建立混合井，于1998年底完工。
混合井现有-300m和-700m二个水平，井筒直径7.4m，内装主、副提升系统各一套，矿井设计生产能力为90万吨/年，为多绳摩擦落地式绞车，设置主、副提绞车房各一座。
1998年10月副提投入运行，1999年9月主提投入生产，承担矿井-700及以下水平煤炭、人员、物料、设备、及矸石的提升任务。
井下-700延深轨道下山3.5米液压提升系统为单绳双滚筒缠绕式液压提升机，2009年6月投入运行。
承担矿井三条延深下山物料、设备、及矸石的提升任务。
（一）、主提系统：提升机型号为JKMD2.8×4，使用一台ZKTD215/45-P型直流直联电动机驱动，额定功率1250KW，上海电机厂生产，2009年1月24日更换，运行状况良好。
提升钢丝绳为6×31WS-φ31-1670型镀锌钢丝绳，2010年6月19日更换，运行状况良好。
尾绳为P8×4×9-139×23型扁尾绳，为2009年2月4日（西侧）和10月29日（东侧）更换，运行状况良好。
罐道为组合钢罐道，为2008年6月（北勾）和2009年5月（南勾）更换，运行状况良好。
2009年10月更换上天轮，提升高度为800米，最大提升速度为9.53m/s，设计提升能力为90万吨/年。
电控系统于2004年10月28日由模拟电路改造为PLC数字电路，上海盛坛自动化技术有限公司生产，2010年12月30日信号系统改造为PLC控制，常熟新虞电器有限责任公司生产，运行状况良好。
提升容器为JDG-9/135×4轻型10吨提煤箕斗，2008年2月29日更换，装载方式为定重装载，2010年对装载皮带进行整治，2010年2月更换装载皮带及托辊架60个，更换装载皮带SEW型减速器2台，定量斗风缸2个，分煤器套架梁，2011年更换分煤器风缸1个，开关硐室安装不锈钢密封门。
煤矿综合机械化开采技术研究牛积战崔晓浩
煤矿综合机械化开采技术研究牛积战崔晓浩发布时间：2023-08-04T07:17:39.789Z 来源：《工程建设标准化》2023年10期作者：牛积战崔晓浩[导读] 煤炭综合机械化开采的发展，是以煤炭的高效生产、高产、集中生产为目标，但为了达到矿井的高产、效率，还需要通过增加综采作业面的生产能力，使作业面的生产实现有生产能力、有效率，从而实现了一矿一面及两侧的高度集中生产，同时提高了作业面的出煤点，增强了采面综合机械化采掘设备及矿井生产体系的稳定性，从而减少了作业面对作业设备的占用费用。
中国平煤神马股份二矿河南平顶山 467000摘要：煤炭综合机械化开采的发展，是以煤炭的高效生产、高产、集中生产为目标，但为了达到矿井的高产、效率，还需要通过增加综采作业面的生产能力，使作业面的生产实现有生产能力、有效率，从而实现了一矿一面及两侧的高度集中生产，同时提高了作业面的出煤点，增强了采面综合机械化采掘设备及矿井生产体系的稳定性，从而减少了作业面对作业设备的占用费用。
基于此，本文首先对煤矿综合机械化开采工艺的发展和存在的问题进行了简要论述，在此基础上对其中的关键技术工艺和设备进行了重点分析；从提高自动化水平、关键元件可靠性等几个方面探讨了今后的发展，以供参考。
关键词：煤矿；综合机械化；采煤技术引言煤矿综合机械化开采技术是煤矿开采的基础，从破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等几个环节，实现煤矿的高产、高效集中化，是煤矿井下采矿的发展方向。
为建立高产效率矿山体系，使我国煤矿综合机械化采煤技术得以很大程度的提升，通过全面发展机械化采掘工艺技术，引进全采高技术，优化综合机械化采掘工作面设计，进行综合集中生产能力，建立和健全质量保障制度，引进竞争择优制度，以及通过多年的不断完善及提升，煤矿综合机械化采煤技术已经成为我国矿山达到高产效率的主要技术方法。
1 煤矿综合机械化开采技术存在的问题1.1 资源开采率较低煤炭资源利用效率低下是目前我国煤炭工业中普遍存在的问题。
综采工作面集中控制系统优势和缺陷
综采工作面集中控制系统优势和缺陷作者：刘同欢孙彬强来源：《中国科技纵横》2017年第06期摘要：近年来煤矿企业加大科技技术方面的研发投入，有效推动矿井由数字化矿山向综采矿山迈进，作为中国煤炭企业的佼佼者，蒋家河煤矿在全国煤炭企业实现了国产煤层综采工作面集中控制系统，有效推动企业开采技术的进步，在使用过程中其安全、高效、便捷的优势显现明显，下面结合工作实际，谈谈综采工作面的优势与目前存在的缺陷。
关键词：综采；优势；存在的缺陷中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0148-01综采工作面实现了地面与顺槽中心的一键启动与远程操控等高级功能，形成了“可视化远程干预”的安全生产新模式，实现地面常态化采煤的作业目标，其安全、高效、操作简便的优势显现明显，同时其缺陷也较为突出。
1 目前综采工作面的实际情况综采工作面目前实现工作面所有设备一键启动，所有设备全程监控，超前支护支架地面及顺槽监控中心远程干预等功能，工作面胶带输送机、采煤机、泵站、运输机具有变频调速功能，工作面现有巡视工、监控中心监控员等作业人员。
2 综采工作面存在的优势2.1 工艺流程的优势综采综采工作面实现采煤机自动割煤，在日常生产作业第一刀煤需采煤机司机进行操作，由系统进行记忆，以后生产按照采煤机的记忆进行割煤，工作面巡视员只需进行干预即可。
同时进行三角煤截割时，在液压支架控制系统进行设置，采煤机运行至设置的各个点后，液压支架按照设计好的模式进行移架、推溜、自动形成斜岔、保证采煤机三角煤的正常回采作业，实现工作面的自动截割[1]。
2.2 数据集中化共享综采工作面设备通过设备远控、视频监控和信息采集等系统，对设备数据进行采集、储存和分析，并实现井下、地面的信息共享，完成整个工作面的远程操控管理，工作人可以直接看到井下形式。
2.3 启停顺序一致具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口、运输机、转载机、破碎机集中自动化控制，单独启停，顺序关联启停，通过采集到的设备数据对运行情况起到监测功能[2]。
基于煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的设计
基于煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的设计摘要：本文简单阐述矿井综采工作面机电设备对应的集中控制系统的设计要求与基本框架。
进一步分析集中控制箱、传感装置、数据采集程序的设计，并探讨了系统上位机装载软件与画面等的功能。
关键词：煤矿；井下综采工作面；机电设备；集中控制0引言煤矿井下的综采工作面环境极为复杂，对于机电设备的控制如果只通过人工现场巡查监控，容易有遗漏与滞后等情况，这对煤矿生产有着不利影响。
而通过集中控制系统，可在线完成设备监控。
1综采工作面机电设备集中控制系统总体设计1.1设计要求第一，实用性和可靠性。
根据煤矿井下生产技术与特征，综采工作面机电设备运行信息采集控制系统的构建，需符合煤矿作业的要求，并且达到现场数据采集装置设计和安装所需强度与刚度标准，满足集中控制需要。
而考虑到综采作业面环境复杂，井下分布着许多机电设备，所以设计集中控制系统时，需注意对数据采集环节的防护效果，保障系统能够长期可靠运转。
第二，先进性。
近些年，煤矿井下的综采设备更新迭代频率较高，为保证集中控制系统的可用性，就不能忽略其先进性，适应未来机电设备升级后，对控制系统的要求，引入前沿信息化手段，保障采集信息与控制指令顺利传输。
第三，兼容性与开放性。
当前煤矿井下综采中运用的机电设备来自不同厂家，通信方式会有差别，所以集中控制系统应当考虑到兼容性的问题，支持多种通信方式的接入。
另外，在系统设计开发期间，运用的软件及数据库也应具备兼容性，适应机电设备控制的现实需要。
而在煤矿井下生产技术发展中，“少人化”与“无人化”的作业观点提出与推行，使得在生产实践中，对综采机电设备控制的需求愈发明显。
所以，在集中控制系统设计中，应当以通信协议、运行架构等层面为基础，保持系统运用的开放性，为系统未来升级留出空间。
1.2系统框架集中控制系统上，可分出四层结构。
一是数据采集层，通过在综采工作面合适位置安装PLC装置，实现长期采集各个机电设备的工作情况、有无故障、电压电流等，同时还包括一些传感装置的运行数据。
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煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统研究
(贵州文家坝矿业有限公司)
摘要：
本文首先叙述了综采工作面集中控制系统的基本情况，结合煤矿综采工作面机电设备集中控制系统的结构，分析了煤矿综采工作面机电设备集中控制系统的功能。
关键词：煤矿；综采工作面；机电设备；集中控制系统
1、引言
我国属于煤炭资源储量大国，随着我国经济形势的转变，能源需求强度和增长速度下降，煤炭需求量也随之放缓，但是煤炭仍是我国的主导能源，煤炭需求量依然会呈现增长的趋势，但是大部分综采设备智能化程度低，目前还依靠人工手动进行控制，严重制约煤炭产量的提升和煤矿企业的安全生产，基于此情况，要开发综采工作面集中控制系统，实现综采工作面机电设备的联动和设备之间的协同能力，促进煤炭工业走向少人或无人的自动化控制方向。
2、综采工作面集中控制系统概述
综采工作面集中控制系统的基础是系统的监测，关键是通讯，核心是控制，只有对煤矿井下综采工作面进行实时监测，才可以在此基础上进行其他功能的扩展，要实现综采工作面集中控制系统的实时监测，必须要建立煤矿井下综采工作面集中控制系统平台到综采机电设备之间稳定的通讯网络，最后才可以对监测到的数据进行分析和处理，达到各机电设备之间的协同，综采工作面集中控制系统的设计需要满足实时性、稳定性、可视化、数据可存储、系统可扩展和通用性以及安全性的特点。
3、煤矿综采工作面机电设备集中控制系统的结构
综采工作面机电设备集中控制系统是将处理技术、人工智能技术和通讯技术融为一体，实时采集综采工作面机电设备的工况运行参数，并上传到控制机内进行数据的处理和分析，最后得出控制命令，下发到各机电设备机载控制中。
整个综采工作面构成一个分散控制系统，通过构建各设备协同运转的控制平台，将各设备之间有效的衔接起来，使工作面达到自动化的目的，该控制平台采集所有综采设备的运行工况信息，然后进行信息的融合分析从而协调不同设备按照一定的生产工艺流程进行有序的动作，综采工作面机电设备集中控制系统采用3层网络结构，从上到下依次为综采设备层、综采设备机载控制系统层和顺槽计算机控制系统。
为了使上下系统之间的通讯得到保证，采用TCP/IP通讯方式，这种方式PLC和工控机都支持，中间加入交换机对各设备之间的控制器进行网络分配，综采工作面机电设备集中控制系统结构如下图所示。
图1 综采工作面机电设备集中控制系统结构
4、煤矿综采工作面机电设备集中控制系统功能分析
煤矿综采工作面机电设备集中控制系统分为就地控制和远程控制两种模式，远程控制模式又分为全自动控制、半自动控制和手动控制。
远程监测是该系统的基本功能，是实现综采各设备之间协同控制的基础，可以实时监测采煤机的位移、滚筒的高度、液压支架的前立柱压力、运输设备的电机电流、胶带运输机的堆煤、打滑、跑偏和冒烟等参数信息，通过摄像头实时查看工作面设备的运行状态，操作人员在顺槽控制平台就可以完成工作面设备的运行状态。
由于操作规程规定，为检修人员的安全考虑，综采设备在检修状态时不允许远程控制设备，在此状态下采用就地控制模式，解除对综采设备进行远程控制功能，将对设备的操作控制权下放到设备机载控
制器上，煤矿井下综采工作面集中控制系统只对设备进行远程监测，在设备出现故障时，通知工作人员在现场对综采设备进行操作，这样可以保障煤矿井下的正常作业。
远程控制模式是煤矿井下综采工作面集中控制系统的核心，可以实现井下作业的少人化和无人化，根据综采作业的实际情况选择不同的远程控制方式，控制方式分为手动控制、半自动控制和全自动控制，在工作面煤层机构变化幅度比较大的情况下不适合一刀切的方式时，采用人工手动控制方式，通过顺槽控制中心的操作人员接受到现场视频信息情况，结合现场实际情况和自身的实际经验进行远程点的操作，组织采煤机和和液压支架的配合，从而可以有序的完成采煤作业。
采用这种方式不仅降低了工人的劳动强度还保障了工人的安全。
半自动控制方式是实现井下工作面全自动运行的基础，按照井下工作面的煤流工艺、保护工艺和控制工艺，结合设备的实际情况，自动协调各设备之间的联动关系，使整个工作面在一定范围内实现自动化的连续作业，半自动功能主要包含综采设备的一键启停控制、采煤机自动换向、采煤机的调速控制、滚筒的高度控制和视频的跟机切换等功能。
全自动控制方式是煤矿井下综采工作面集中控制系统的最高控制目标，切换到全自动控制模式时，综采设备在进行作业的过程中，从综采设备的启动到综采工作面的连续作业再到综采设备的停止，都不需要人员的参与，煤矿井下综采工作面集中控制系统是自动完成的。
5、结语
本文主要讨论了煤矿井下综采工作面集中控制系统的结构和功能分析，采用集中控制系统后扭转了传统模式下的单级设备自动化控制办法，使综采工作面的设备协同发展，大大提高了井下工作的生产效率，减少了工人的劳动强度，提升了煤矿井下工作的安全性。
参考文献
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