采煤机监控参数及位置检测
煤矿综采智能化工作面关键技术解析
煤矿综采智能化工作面关键技术解析摘要：开展煤矿综采工作期间，通过应用智能化技术，不仅实现了无人化生产的目标，还能确保生产过程的安全、顺利、高效。
对煤矿综采智能化工作面关键技术进行全面、深入的分析，以供参考。
关键词：煤矿综采；智能化；关键技术1煤矿智能化开采的含义将智能化开采系统运用到煤矿开采过程中，可以使煤机装备实时感知井下的复杂环境与变化，然后对控制参数进行相关调整。
在煤矿智能化开采过程中，智能感知、智能决策及智能控制非常关键。
煤矿智能化系统就是以自动化装置为重点，结合具有现代化特点的理念与思想，对矿山的开采信息进行收集，而后再应用网络将数据进行集成，利用智能化操作提供高质量的服务[1]。
智能化设备可以自主地方式进入学习过程，且其决策能力也极强，能更好地感知和分析问题，并自主修正，即使将其运用到复杂性的条件和环境下，它也能制定出科学性、可行性较强的开采计划与方案。
结合环境产生的不同变化，智能化开采设备可发挥出自身的作用和优势，真正实现智能化开采的目标。
在复杂的条件下，智能开采设备也可以进行无人开采。
2煤矿综采智能化工作面的技术特点伴随着时间的不断推移，我国采矿技术紧紧跟随时代发展的脚步，向着更新的方向发展和转变，开采方式也开始向智能化方向转化。
近年来，国内外的先进技术，在提升煤炭自动化水平等多个方面发挥了重要的作用，同时，也为进一步提升煤矿综采工作面的效率奠定了坚实的基础。
社会各行业在实际发展过程中，智能化都是主要的发展方向和趋势，煤矿综采行业更是如此。
将智能化技术运用到煤矿综采工作去，其优势和特点主要有以下3点。
2.1自动化控制提升准确性在煤矿综采工作过程中采面支架自动化控制、降尘自动化系统等，都是将自动化控制技术落实到工作中的具体表现。
这些智能设备完全改变了过去人工控制的局面，基于计算机系统，实现智能化控制，降低了工作人员的劳动强度，也减少工作误差，进一步提高了煤矿综采运行的准确性[2]。
综采工作面采煤机位置监测技术在王庄煤矿的应用
机内 工控机 ! 通 过矿井 5644 生产监控 系统传 输到地 面 ! 使 地面生产监控中心能监测采煤机运行性能 ! 从而更科学地管 理工作面生产 ! 提升矿井科学管理水平 " VWXJ采煤机 & 位置技术参数 & 传输 &监测 &科学管理 YZ[\IJ % 7 ##" " F]^_‘J&" " " "
可以在工作面 现场监视采煤 机运行时的电 流# 电 压# 速度# 温 度# 摇臂角度 和故障显示等 内部参 数! 但采 煤 机的 位置 参 数! 特 别是 这 些参 数 通过 网 络技 术向 地 面的 传输 不 能实 现 监测 " 国外 发 达国 家 的采 煤机 可 以通 过地 面 操作 台 控制 采 煤机 井 下工 作 面的 运行 ! 并且 可根 据 工作 面 的条 件 自适 应 调节 采
!""#年! $$$$$ 月第 ! 期
% & ’() &*$$$$$+ ,’- % . ,/
应 用 技 术
FGHIJ!""#$%&’’ !("" 3" ,$$""#@$" +
综采工作面采煤机位置监测技术 在王庄煤矿的应用
温 斌
长治 "8 4" 91 $ % 潞安环能股份公司王庄煤矿 ! 山西 T UJ 采煤 机位置技 术参数通过 外部传感 器 ! 传输 到采煤
43
! " " # 年 !$$$$$ 月第 ! 期 应 用 技 术% &’() & *$$$$$+ ,’ - %. , /
化 接入 监控 服务器 中! 形成 监控 画面0!1"
采煤机技术参数
7LS-06（LWS579）采煤机技术参数1.大修开工时间2006.10.25竣工时间2007.1.15金额8844445.45累计过煤量786万吨. 主要参数见附图5000018263/5000018264生产能力：5450吨/小时截割高度：5423mm电压：3300±12% V频率：50Hz总装机功率：1860kW截割电机功率：750kW交流牵引电机功率：110kW显示语言：英文屏幕，英文/中文显示操作方式：远程控制急停方式：跳闸急停采煤机起动前的警报信号：水预警，机器起动前喷水雾。
工作条件工作面倾角：100巷道倾角：小于等于90煤层综合强度(Mpa)：40Mpa大修周期(按产量计算)：500万吨采煤机寿命(按产量计算)：大于20百万吨2．2采煤机尺寸和重量摇臂在水平时的两滚筒中心距：14051mm宽度：1470mm高度：2017mm总重：98000kg2．3与采煤机配套的刮板机运输机类型：3×700kW&3×855kW溜槽尺寸(长×宽×高)：1750×1000×348mm运输机高度：351mm过煤高度：1071mm卧底量：398mm驱动框架与采煤机截割滚筒的间隙：运输端(48mm链条)165mm回送端(48mm链条)119mm2．4截割部2.4.1变速箱类型：摇臂厂家：JOY公司摇臂壳体结构：优质合金钢铸件减速等级：正齿轮和双行星减速齿轮精度：AGMA Q10轮齿表面硬度：57－62RC长度：3005mm摆动角度：＋50.50/-14.40润滑方式：自润滑摇臂油缸布置方式和主要技术参数大体布置图见：图No.5000011135推力：1164kN拉力：909kN内径：320mm行程：762mm闭合长度：1388mm伸展长度：2150mm大修周期（按产量计算）：500万吨寿命（按产量计算）：1750万吨总重：791kg2.4.2截割滚筒类型：JOY设计厂家：JOY公司转速：31转/分直径：2700mm有效截深：865mm寿命（按产量计算）：450万吨总重：5535kg2.4.3截齿类型：圆锥形，柄长35mm，U92KHD厂家：用户提供数量：56材料：用户提供硬度：用户提供截齿布置方式：4叶片，2齿/线2.4.4齿套类型：J35厂家：JOY公司数量：56材料：8640模锻钢硬度：40-45Rc2.4.5齿座类型：J35厂家：JOY公司数量：56材料：8637模锻钢硬度：363Bhn耐磨性能：硬焊接面寿命（按产量计算）：200万吨或根据截齿的布置可达到滚筒的寿命2.4.6消尘系统（内外喷雾系统分别列出）类型：内部截齿内喷向滚筒，外部在摇臂端部有J型喷雾块。
采煤机强检规定
采煤机强检规定1. 强制检测的目的为了保障采煤机的安全运行，防止安全事故的发生，根据《煤矿安全规定》等相关技术指标要求，规定采煤机设备必须按照规定的时限进行强制性检测。
2. 强制检测的范围全面监管煤矿安全生产，各项工作都非常重要，其中强制检测更是高度重视的一个环节。
采煤机的强制检测范围包括了采煤机的所有部件，包括壳体、液压系统、电气系统、传动系统、采煤机防护装置等。
3. 检测标准采煤机的检测标准基于《煤矿安全规定》等相关安全规程与相关技术标准，依据相关测试方法和测试标准，采用对采煤机液压系统、电气传动系统、机壳、防护装置等方面进行综合性测试，对系统和装置的各项指标进行全面检测，以便及时发现问题并加以处理。
4. 检测时间和频率根据相关规定和要求，采煤机随着使用时间的推移会出现各种问题，因此要求在采煤机启用后经过一定的时间后强制对设备进行检测。
针对不同类型的采煤机，其检测时间和频率会有所不同。
通常情况下，小型采煤机检测间隔时间为一年，大型采煤机检测间隔时间为半年。
5. 强制检测的操作流程强制检测之前，应提前安排好检测设备、人员、场地等前置工作，以便进行高效的检测工作。
为了避免漏检和误差，检测人员需要按照相关的检测标准和操作规程进行检测操作，严格遵照流程进行操作，依次对采煤机各项部件进行检测，对检测结果进行记录和上报。
6. 结论强制检测是为了及时发现采煤机存在的安全隐患，对设备进行及时维护和处理，确保设备的正常运行，同时也是为了保障采煤机人员的生命安全。
因此，在采煤机的使用过程中，要严格遵循强制检测的相关要求和标准，及时进行检测，对设备进行及时维护和处理，确保设备的正常运行，提高生产安全水平。
电磁调速电牵引采煤机的运行参数监测与控制
电磁调速电牵引采煤机的运行参数监测与控制随着矿山开采的深入和对煤炭资源利用的需求增加，电牵引采煤机在煤炭开采领域的应用越来越广泛。
而在电牵引采煤机的运行过程中，对其运行参数进行监测与控制是确保采煤机正常运行的关键。
电牵引采煤机的运行参数监测是指对电机电流、电机转速、电机温度等关键参数进行实时监测与记录。
通过监测这些参数，可以及时了解电机的运行状态，并对异常情况作出及时处理，确保采煤机的安全运行。
首先，电机电流是电磁调速电牵引采煤机运行中最重要的参数之一。
电机电流的监测可以帮助操作人员了解电机负荷情况，如果电流超过额定值，可能说明电机存在负载过重或者电缆接触不良的情况，需要及时采取措施解决，以防止电机过载损坏。
其次，电机转速也是电磁调速电牵引采煤机运行中需要关注的参数之一。
电机转速的监测可以判断采煤机的工作状态，比如转速过低可能说明采煤机遇到了阻力较大的岩石层或者设备故障，需要及时排除故障，以确保采煤机正常工作。
此外，电机温度也是电磁调速电牵引采煤机运行参数中需要监测的重要指标。
电机温度的监测可以帮助操作人员判断电机是否过热，如若电机长时间运行温度过高，可能会导致电机绕组绝缘老化甚至烧损，因此需要及时降低负载或者采取散热措施。
以上所述的运行参数监测只是电磁调速电牵引采煤机运行控制的一部分，针对这些监测数据，还需要进行参数控制以确保采煤机的正常运行。
参数控制的主要目标是调整采煤机的工作性能以适应不同的开采工况，并提高采煤效率。
首先，根据运行参数的监测情况，可以对电磁调速电牵引采煤机的功率进行调整。
通过增加或减少电机的输入电压和频率来改变电机的输出功率，以满足矿山开采工况的要求。
当电机负荷过大时，可以适当增加功率以提供更大的动力输出；而在转速不匹配或者负载较小时，可以降低功率以节约能源。
其次，参数控制还包括对电牵引采煤机的速度进行调节。
电牵引采煤机的速度是由电机转速控制的，可以根据采矿工况的需要来调整速度。
采煤工作面作业规程监测监控部分
采煤工作面作业规程--监测监控局部承受xxxx 煤矿安全监控系统对xxxx 工作面瓦斯浓度及工作面回风一氧化碳浓度和温度进展连续监测监控。
当瓦斯、一氧化碳浓度及温度值超过设定报警值时，现场瓦斯传感器、一氧化碳传感器发出声光报警，地面监控效劳器及各监测终端同时发出报警信号；当瓦斯浓度超过设定断电值时，现场瓦斯传感器发出声光报警，地面监控效劳器和各监测终端发出断电报警信号，同时安设在 xxxx 变电所的 xxxx 监控分站执行断电指令，掌握断电器切断断电范围内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁，当瓦斯浓度低于复电值时，安设在 xxxx 变电所的xxxx 监控分站执行复电指令解除闭锁，才可以人工恢复供电。
1、安装位置及掌握参数(1)xxxx 变电所安装 1 台通用分站、1 台电源箱、2 台断电器。
(2)传感器安装位置及掌握参数①xxxx工作面上隅角甲烷传感器垂直吊挂在距巷道上帮、上隅角切顶线向外 200～1000mm，距顶板不大于 300mm 处。
参数：报警浓度≥0.8%，断电浓度≥1.0% ，复电浓度＜0.8%。
断电范围：xxxx 工作面、xxxx 工作面材料道及运输机道内全部非本质安全型电气设备。
②xxxx工作面甲烷传感器垂直吊挂在距面出口 10m 范围内，距巷道上帮200～1000mm 处，距顶板不大于 300mm。
参数：报警浓度≥0.8%，断电浓度≥0.8% ，复电浓度＜0.8%。
断电范围：xxxx 工作面、xxxx 工作面材料道及运输机道内全部非本质安全型电气设备。
③xxxx工作面回风甲烷传感器垂直吊挂在距回风出口 10～15m 处，距巷道上帮 200～1000mm，距顶板不大于 300mm。
参数：报警浓度≥0.8%，断电浓度≥0.8%，复电浓度＜0.8%。
断电范围：xxxx 工作面及回风巷道内全部非本质安全型电气设备。
④xxxx工作面回风一氧化碳传感器垂直吊挂在距回风出口 10～15m 处，距巷道上帮不小于 200mm，距顶板不大于 300mm。
采煤机强检规定
采煤机强检规定背景采煤机是煤矿生产过程中必不可少的设备，采煤机强检是安全生产的重要保障。
根据《采煤机安全规程》第38条规定，采煤机必须经过安装运行结束后的一次强制性检验，即采煤机强检，以确保其安全、可靠、符合有关技术标准和规定，预防事故的发生。
强检标准采煤机强检标准主要包括以下几个方面：1. 机械性能检查机械性能检查主要包括采煤机的各部分零件的材料、构造、制造质量、连接、运转、停车等方面的检查。
检查内容包括：•拆卸检查：对采煤机各部分零件进行逐个检查，包括检查零部件的尺寸、配合、表面质量等。
•装配调整：对采煤机进行组装，检查各部位的清洁程度、润滑情况、各部位的配合状况等。
•启动和运转检查：采煤机在启动和运转的过程中，检查煤机各部位的运动状态、颤动和噪声等。
2. 电气检查电气检查主要是对采煤机电气系统的绝缘性、耐压试验、接线可靠性、接地保护等方面进行检查。
检查内容包括：•绝缘性能检查：检查采煤机电气线路中绝缘体的完好性和无缺损的情况。
•耐压试验：检查采煤机电气线路的电气绝缘强度和绝缘电阻。
•接线可靠性检查：检查采煤机电气控制系统的接线可靠性和连通性。
•接地保护检查：检查采煤机电气系统的接地情况，防止漏电造成事故。
3. 传动和液压系统检查传动和液压系统检查是对采煤机传动和液压系统中各部位的构造、密封、配合、运转、停车、维护等方面进行检查。
检查内容包括：•拆卸检查：对传动和液压系统各部分零件进行逐个检查，包括检查零部件的尺寸、配合、表面质量、密封方案等。
•装配调整：对传动和液压系统进行组装，检查各部位的清洁程度、润滑情况、各部位的配合状况等。
•启动和运转检查：检查传动和液压系统启动和运转的过程中，各部位的运动状态、颤动、泄漏和噪声等。
强检周期根据国家标准和相关规定，采煤机的强制检验应按照以下周期进行：•新机强检周期为24个月。
•已经强检过的采煤机，周期不能超过12个月，同时应定期进行日常检查和维护。
强检机构采煤机强检由国家认可的检测机构或者煤矿自有检测机构进行。
煤矿安全监测监控系统设计方案
煤矿安全监测监控系统设计方案一、引言煤炭作为我国的主要能源之一，在国民经济中占有重要地位。
然而，煤矿开采是一项高风险的作业，安全问题始终是煤矿生产的重中之重。
为了保障煤矿的安全生产，提高生产效率，降低事故发生率，设计一套科学、高效、可靠的煤矿安全监测监控系统至关重要。
二、系统需求分析（一）监测环境参数煤矿井下环境复杂，需要对多种环境参数进行实时监测，包括但不限于瓦斯浓度、一氧化碳浓度、氧气浓度、温度、湿度、风速等。
（二）监测设备运行状态对采煤机、通风机、提升机等关键设备的运行状态进行监测，包括设备的转速、电流、电压、功率等参数，以及设备的故障报警信息。
（三）人员定位与跟踪实时掌握井下人员的位置分布和活动轨迹，以便在紧急情况下能够迅速组织救援。
（四）数据传输与存储将监测数据及时、准确地传输到地面监控中心，并进行长期存储，以便后续分析和查询。
（五）报警与预警功能当监测参数超过设定的阈值或设备发生故障时，系统能够及时发出声光报警，并提供预警信息，提醒相关人员采取措施。
三、系统总体设计（一）系统架构煤矿安全监测监控系统采用分层分布式架构，由感知层、传输层和应用层组成。
感知层主要由各类传感器和监测设备组成，负责采集井下环境参数和设备运行状态等信息。
传输层采用有线和无线相结合的方式，将感知层采集到的数据传输到地面监控中心。
有线传输方式包括工业以太网、RS485 总线等，无线传输方式包括 Zigbee、WiFi 等。
应用层包括数据处理服务器、监控终端、数据库等，对传输上来的数据进行处理、分析和展示。
（二）传感器选型与布置根据煤矿井下的实际情况，选择合适的传感器类型和型号。
例如，对于瓦斯浓度的监测，可选用催化燃烧式瓦斯传感器；对于温度的监测，可选用热电偶或热电阻传感器。
传感器的布置应遵循相关标准和规范，确保能够全面、准确地监测井下环境。
（三）数据传输网络设计数据传输网络是整个系统的关键组成部分，应具备高可靠性、高带宽和低延迟的特点。
煤矿综采工作面监测
技术挑战
监测精度与稳定性
由于煤矿井下环境恶劣，如何保证监测设备的精度和稳定性是一 大技术挑战。
数据传输与处理
如何快速、准确地传输和处理大量的监测数据，避免数据拥堵和丢 失，也是需要解决的技术问题。
通过对设备监测数据的分析，该 矿井能够及时发现设备的异常情 况，进行故障诊断和预警。这有 助于预防设备故障和事故的发生， 降低维修成本和停机时间。
长期监测数据的积累和分析还为 该矿井提供了设备维护优化的依 据。根据设备的运行状态和工作 参数的变化趋势，可以制定更加 科学合理的维护计划，提高设备 的可靠性和使用寿命。
用于显示实时数据、历史数据查询、报警等 功能。
系统功能
数据实时监测
实时监测工作面的环境参数，及时发现异常 情况。
数据存储与分析
对采集的数据进行存储、统计、分析，为安 全管理提供依据。
报警功能
根据设定的阈值，实时报警，提醒工作人员 采取相应措施。
远程监控
通过互联网技术，实现远程监控，方便管理 人员随时掌握工作面的安全状况。
设备兼容性与互操作性
由于不同厂家和不同型号的设备众多，如何保证设备的兼容性与互 操作性也是一大技术挑战。
应用挑战
人员培训与素质提升
随着监测技术的不断更新换代，如何对相关 人员进行培训和提高其素质，以适应新的监 测技术也是一大挑战。
安全管理意识
除了技术上的挑战，如何提高相关人员的安全管理 意识，使其更好地应用监测技术也是一项重要的挑 战。
利用超声波的反射和传播特性，检测 物体的表面缺陷和内部结构变化。
03
综采工作面安全监测系 统
煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理制度
煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理制度第一节一般要求第一百一十六条煤矿安全监控系统必须达到下列要求：(一)煤矿安全监控系统必须24h连续运行;(二)接入煤矿安全监控系统的各类设备应符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2022)规定，稳定性应不小于15d。
采掘工作面气体类传感器防护等级不低于IP65，其余不低于IP54。
(三)煤矿安全监控系统传感器的数据或状态应传输到地面主机。
模拟量传感器至分站传输实行数字化传输，分站至主机传输数字化。
(四) 必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备，严禁对不同系统间的设备进行置换。
(五)煤矿安全监控系统应支持多网、多系统融合，监测监控与GIS技术的有机融合。
煤矿安全监控系统必须实现与集团公司、地方监管部门的安全监控系统联网。
(6)煤矿安全监控系统应具有伪数据标注及异常数据分析，瓦斯涌出、火灾等的预测预警，多系统融合条件下的综合数据分析，可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据等大数据分析与应用功能。
(7)煤矿安全监控系统应具有在瓦斯超限、断电等需要立即撤人的紧急情况下，可自动与应急广播、通信、人员位置监测等系统应急联动的功能。
各采掘工作面必须设置齐全语音广播系统和人员定位基站，保证应急联动时现场作业人员能够接受信息。
(8)系统实现分级报警，根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别，实施分级响应。
实现逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施逻辑报警，保证各类传感器的正确安装、设置、维护，监控系统的正常使用。
实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在安装使用中存在的问题。
第一百一十七条编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时，必须对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，断电区域等做出明确规定，并绘制布置图和断电控制图，预留出接线端口。
煤矿安全监控系统设备布置图应以矿井通风系统图为底图，断电控制图应以矿井供电系统图为底图。
采煤机远程监控及故障诊断系统
采煤机远程监控及故障诊断系统
采煤机是综采工作面落煤和装煤的主要设备,它的正常运转决定着综采工作面的生产效率。
虽然采煤机控制系统具有监测和故障诊断功能,但由于工作环境恶劣,采煤机零部件多,结构复杂,致使操作司机不能及时掌控采煤机的各项运行参数,可能使采煤机带病工作,甚至出现故障。
另外,采煤机的工作参数如采高和采机位置等信息是建立自动化综采工作面的基本依据。
建立采煤机运行状态的实时远程监测,有助于保障采煤机的安全运行以及综合调度工作面生产,提高煤矿生产的自动化、信息化管理水平,并将为实现自动化无
1
电除雪采煤机的监测参数分成内部参数和外部参数。
内部参数指采煤机运转的内部系统参数;外部参数指须要安装适当的外部传感器而赢得的采机运转宏观参数。
内部参数
采煤机内部参数由采煤机的plc控制器和除雪变频器收集。
plc顺利完成截割、滚筒滑行、系统故障诊断等的操作方式与掌控。
除雪变频器在plc掌控下,负责管理采煤机除雪操作方式,二者通过rs485通讯端口同时实现主控通讯。
除雪变频器顺利完成除雪参数的收集并上载plc,plc顺利完成其他内部参数的收集。
全部内部参数数据由plc通过
rs485/rs232USB传输给通讯工控机。
外部参数
外部参数包含瓦斯含量、布季卧底量、采机边线等参数。
(1)瓦斯含量：外接瓦斯传感器轻易互连plc控制器。
(2)布季、卧底量：在左右摇臂上分别加装气体摆式倾角传感器,摇臂的滑行状态转换成传感器的倾角变化,经apd切换后由plc收集。
plc远程网关控制系统架构：
2
3。
综采工作面瓦斯监测监控设置
综采工作面瓦斯监测监控设置随着煤炭资源的日益减少和环境保护的加强，煤矿采掘面瓦斯防治工作也越来越重要。
其中，综采工作面是瓦斯事故的高发地带，因此在综采工作面进行瓦斯监测和监控具有重要的意义。
下面将介绍综采工作面瓦斯监测监控设置的具体内容。
一、监测仪器的选择综采工作面瓦斯监测一般采用远程自动化监测系统。
在选择监测仪器时，要考虑以下几个方面：1.精度：监测仪器的准确性非常重要，不能出现过高或过低的监测数据。
2.稳定性：在恶劣的煤炭工作环境中，监测仪器必须具有足够的稳定性，以确保长期实时监测。
3.实时性：监测仪器必须能够实现即时监测，并及时报告数据，以保障矿井的安全生产。
4.适应性：监测仪器要适应各种环境条件和要求，能够在不同的工作环境和煤矿等级中使用。
二、监测点的设置在综采工作面瓦斯监测过程中，监测点的合理设置非常重要。
一般来说，要求全面覆盖综采工作面，实时反映瓦斯含量的变化情况，例如：1.按照综采工作面类型和长度进行监测点的设置，一般监控面宽、高度、工作面长度都应设置监测点。
2.在监测点的选择上，要覆盖整个煤层，并选择煤的品位、裂隙、孔洞等条件较好的地段。
3.不同的采煤方法，监测点的设置不同。
例如，长壁开采中，应在长壁工作面末端和尾巷侧推墙工作面顶板顶隅和尾采场内采区间采样，并在维修采场、煤壁、放炮等区域增加监测点。
3.合理设置瓦斯监测点序列，确保监测点之间没有遗漏，保证煤层瓦斯含量的全面性、真实性。
三、监测参数设置综采工作面瓦斯监测参数设置主要包括监测时间间隔、超警阈值、预警阈值、传输间隔等。
1.监测时间间隔：联合各个煤矿行业相关规定，一般情况下，时间间隔为20-30分钟/次，普通地点监测报告周期为20天，主要瓦斯难觅点和有关专业要求部位监测报告周期为15天，巡查监测情况说明周期为7天。
在最后统计瓦斯导致煤层、煤柱失稳、煤层断裂、支架变形等工作面指标时，予以排除该周期内异常数据，保留该周期内的监测周期及报告。
煤矿安全监测监控系统-事故应急预案
煤仓位状态监测
煤仓贮煤位置检测，采用超声波料位传感器。超声波料位置测量原理与回声测距原理相同，装在料仓顶部的探测器不断发射固定频率的超声波，经被测物料表面的繁盛，其反射回波部分由探测器接收，根据超声波往返时间即可换算出反射物料表面与探测器发射之间的距离，料仓料位即可得知。
载体热催化传感器结构
热催化元件 纯铂丝热催化元件的结构如下图所示。元件仅有一个纯铂丝螺旋圈，结构简单，制造容易。 载体热催化元件是目前使用最广泛的一种催化元件 ：由铂丝线圈、载体和催化剂组成。
一氧化碳监测
原理：CO传感器的电化学池结构及工作原理如图。其内是一个装有三个电极的电池，W为工作极，C为对极，R为提供恒定电位。该电池在恒定电位器产生0.9～1.1V的恒定电位作用下，在恒电位电池场中，通入CO气体并扩散至工作极时，CO气体发生氧化反应生成CO2；同时，气体中的氧扩散到对极C处，发生还原反应。
2.2 环境状态参数监测
温度检测技术 热电偶 热电阻温度计：热点阻、半导体热敏电阻； 半导体PN结测温传感器 半导体PN结温度传感器具有体积小，响应时间快，在一定范围内线性度较好，功耗低，抗干扰能力强等优点。因而在煤矿井下比较恶劣的环境下，得到了较好的推广应用。 红外测温计 任何物体只要温度高于绝对零度，就会不断产生红外辐射，温度越高，辐射功率越大。只要知道物体的温度T和比辐射率ε，就能计算出它所发射的辐射功率P；若知道物体所发射的辐射功率，则可求出它的温度。
单击此处可添加副标题
KG1003型矿用超声料位计由1003.1控制箱，KG1003.2探测器和1003.3显示箱组成，适用于连续检测井下各种物料料仓的料位。同时也可适用与地面易爆环境场合的料仓的料位检测。 KG1003型矿用超声料位计主要技术指标 探测器工作频率 18kHz 探测器重复频率 2.5Hz 测量距离 ≤125m 控制箱输入电压 AC 127V 显示箱显示 11个发光二极管显示料位百分数 显示箱输出 1-5mA
矿井工作面采煤机智能监控系统设计应用研究
238 /矿业装备MINING EQUIPMENT0 引言采煤机作为采煤作业中最为重要的设备，是整个采煤作业链条的开端，特别是在现阶段机械以及数字技术应用的大前提下，体现了采煤作业的高度机械化及数字化。
为保障采煤机的长时间高负荷正常运行，一方面要提高设备各构件的质量，另一方面也要提供实时监控，及时收集采煤机各个部件的运行状态。
本文结合煤层识别新技术研究了采煤机控制系统的总体设计，目的是实现国产采煤机的远程通信、远程监控和集中控制相结合的功能。
1 智能化控制系统设计1.1 系统架构组成根据DF250/889 wd 电力牵引煤机的功能设计需要，可根据安全功能主体及设计要求将控制控制系统分为五个主要模块：本地控制采集、电气系统采集、传动系统采集、液压水路采集和姿态位置采集板块。
1.2 智能化系统监测板设计根据主要监控工作参数的不同，监控模块分为四种类型：电气系统监控模块、液压系统监控模块、水路监控模块、机械传动系统监控模块、姿态和位置控制模块。
电气系统监控模块结构组成及技术参数：整机功率及电压级为AC1140V，传感器1台，电压变送器1台，型号为ws1520，测量范围可定制；电源电压为DC24 V，输出电流为0~20 mA；左/右均布置牵引机，牵引机应配备两个电流传感器，型号C50，量程0~500 A，电源电压10~15 V，输出电流0~20 mA [1]。
左/右鼓式绕线机的温度需要达到安全标准，模拟信号由永磁发动机直接提供，每台发动机配备6个温度传感器，型号为PT100；发动机泵左侧，两台发动机11 kW，每台发动机配备两个温度传感器PT100，主要通过左马达牵引。
本质安全型温度传感器应安装在牵引发动机上，响应时间范围为0~200 s；无源电源类型为AC93199，同时会发出输出电阻信号；牵引变压器温度通过本质安全型的感应传感器识别，判断CAN 总线提供的滚筒负载就可以得出温度变化情况；左/右滚筒速度由CAN 总线提供数据[2]。
采煤机位置监测装置的原理与应用
煤机位置信息接收机 （把接收到的采煤机数据传送给
支架控制器，并通过支架控制器传送给井下主机的装
置，以下简称接收机）。监测装置可自成体系，单独使
用；也可借助于液压支架电液控制系统 （如 Ｐｍ３１ 型液
压支架电流控制系统） 组成监测系统；或借助于其它有
关系统Байду номын сангаас成监测系统。
发射机通过其计数传感头采集采煤机位置及方向
自 动化采煤工作面关键技术的研究和应用是煤炭 行业的重点科技攻关任务，采煤机位置监测装 置就是其中之一。要实现采煤机的跟机自动化，对采 煤机的位置状态进行监测是一个非常重要的环节，只 有在支架控制单元确认采煤机所处位置后，才能根据 获得的位置信息，发出相应的控制指令，实现支架的 联动，因此采煤机位置监测装置的研究就显得十分重 要。
１ 改进方法
１．１ 任务的改变
采煤机在井下主要是采煤，而露天剥离量要大很 多，解决了剥采量，就完成了 ７０％～８０％ 以上的开采 工作量，这是采煤机改进的关键，必须予以解决。因 剥离物大部分是坚硬的岩石，那就要加大切割力度，
由现在的 f＝５～６ 发展到能切割 f＝１６ 的物料，才能达 到既能采煤，又能剥离 （故名曰采剥机），这样方可符 合要求。根据采煤机结构及使用情况，不仅有条件， 而且完全能做到，尤以当今中国冶金和热处理技术迅 猛发展，还有钻探技术的发展，都是最好的借鉴。
（上接第 ４２ 页） ｆｕｎｃＣｏｕｎｔ：１９９％ 函数求值次数； ａｌｇｏｒｉｔｈｍ：＇ｍｅｄｉｕｍ－ｓｃａｌｅ：ＳＱＰ，Ｑｕａｓｉ－Ｎｅｗｔｏｎ'
％ 使用 ＳＱＰ 算法； 通过优化分析计算，可得设计工况下 （处理风量 Q
为 ０．１１ ｍ３／ ｓ，空气密度 r 为 １．２ ｋｇ／ ｍ３，压力损失 DP 为 １ ０００ Ｐａ） 旋风除尘器的最优结构尺寸，如表 １ 。
采煤机技术参数
采煤机技术参数采煤机是用于煤矿开采工作的重要设备之一，其技术参数直接影响到煤矿的开采效果和生产能力。
下面将详细介绍采煤机的全系列技术参数。
1.动力参数采煤机的动力参数包括额定功率、额定电压、额定电流等。
其额定功率一般在100-1500千瓦之间，可以根据具体的采煤工况进行选择。
额定电压一般为380伏或10千伏，额定电流根据功率和电压来计算。
2.性能参数采煤机的性能参数包括工作能力、最大采高、最大采距、最大采煤厚度等。
工作能力指的是采煤机的单位时间内采煤量，一般在50-1000吨/小时之间。
最大采高是指采煤机能够适应的煤层最大高度，一般在1.6-5米之间。
最大采距是指采煤机能够适应的煤层最大距离，一般在10-30米之间。
最大采煤厚度是指采煤机能够适应的煤层最大厚度，一般在1-5米之间。
3.结构参数采煤机的结构参数包括外形尺寸、重量、转子直径、刀盘直径等。
外形尺寸是指采煤机的长、宽、高的尺寸，根据采煤机的型号和制造厂家不同而有所差异。
重量是指采煤机的整体重量，一般在10-100吨之间。
转子直径是指采煤机刀盘转动的直径，一般在2-5米之间。
刀盘直径是指采煤机上的刀盘的直径，一般在1-2米之间。
4.工作参数采煤机的工作参数包括破碎能力、切削能力、回转速度等。
破碎能力是指采煤机对煤层进行破碎的能力，一般在100-1000千瓦之间。
切削能力是指采煤机对煤层进行切削的能力，一般在200-2000千瓦之间。
回转速度是指采煤机刀盘的转动速度，一般在2-10转/分钟之间。
5.自动化参数采煤机的自动化参数包括控制方式、传感器类型、故障诊断等。
控制方式可以是手动控制、半自动控制或全自动控制，根据煤矿的要求和工艺流程来选择。
传感器类型包括重力传感器、温度传感器、位移传感器等，用于采集和监测采煤机的工作状态。
故障诊断是指采煤机能够自动检测和诊断故障，并及时报警或采取相应的措施。
以上是采煤机全系列的技术参数，包括动力参数、性能参数、结构参数、工作参数和自动化参数。
采煤机强检规定
采煤机强检规定一、前言采煤机是煤矿生产中最紧要的设备之一，其工作环境恶劣，工作强度大，负荷变化频繁。
因此，采煤机的安全性、牢靠性和稳定性对于煤矿生产具有紧要意义。
为了加强对采煤机工作状态的检查，保障煤矿生产安全与高效，订立一些必要的采煤机强检规定是特别有必要的。
二、采煤机强检的核心内容1. 采煤机的基本参数需强制检查采煤机是煤矿生产中的设备之一，其基本参数需进行强制检查。
重要包括：安全性能、牢靠性、结构稳定性、质量等方面的内容。
2. 采煤机的安全装置需强制检查采煤机的安全装置是煤矿生产中最紧要的构成部分之一，其功能直接关系到工作人员的生命安全。
因此，对采煤机的安全装置进行强制检查，是保障煤矿生产安全的紧要保障之一、其检查重点包括：轨道安全装置、防爆装置、过载保护装置等。
3. 采煤机的工作状态、工作负荷强制检查为了保障采煤机的稳定性和工作质量，必需对其工作状态、工作负荷进行强制检查。
工作状态的检查重要包括：工作频率、温度、振动等。
而工作负荷的检查重要针对采煤机的载荷情况、转速、电流等参数。
4. 采煤机的维护和修理情况和运行历史对于采煤机的维护和修理情况和历史运行情况，必需进行强制检查。
其中，维护和修理情况重要包括近来一次维护和修理的时间、维护和修理的部位、维护和修理人员、维护和修理的内容等方面。
而运行历史则是通过对过去使用采煤机的运行情况进行调查、统计而得出的数据，包括工作时间、使用寿命、事故情况等。
5. 采煤机零件、耗材等方面的强制检查除以上内容之外，还需要对采煤机的零件、耗材等方面进行强制检查。
检查重点包括采煤机的齿轮、气动、静电等方面的零件。
三、强制检查的方式和流程为了对采煤机进行强制检查，必需采纳专业的方式和流程。
一般步骤如下：1.明确检查的内容和范围在逐一检查之前，必需先了解检查的内容和范围。
检查内容应包括采煤机的各个方面，如安全性能、结构的稳定性、耗材情形、维护和修理情况等，并确定检查的范围，以便能够充分发挥检查的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
井下监测监控站主要由I/O站、主机等组成，监测监控电牵引采煤机各部分工况，如左右摇臂转动系统润滑温度、左右截割电机定子绕组温度、左右摇臂倾角传感器、左右牵引转动系统润滑油温度、左右牵引点及轴承温度、液压系统油温度、冷却水进水流量、冷却水进水压力、采煤机机身倾斜度、高压控制箱温湿度、采煤机推进位置传感器、左右截割点及电流互感器、泵点及电流传感器等传感检测控制单元的数据信息。
井下监测监控站在线将电牵引采煤机的工况通过PROFIBUS现场总线发送至地面监测监控与诊断服务器。
地面监测监控与诊断服务器结合建立的电牵引采煤机专家系统知识库、故障树，对井下正在作业的采煤机进行实时工况监测监控与故障诊断，并实现动态图形显示。
动态数据库中存放着当前检测数据、历史数据和中间结果。
考虑到电牵引采煤机诊断发展的连续性，对其诊断必须借助一些历史检测数据。
有时还应考虑正在检测部件的工作时间，以前该诊断部件是否出现类似故障，以前该部件出现故障的频率等历史数据。
企业Intranet网上的特许用户可访问井下采煤机的作业工况及故障诊断情况。
4)综合机械化开采工作面采煤机位置连续监测系统
兖州矿业(集团)公司东滩煤矿采用计齿法和感应通讯结合的方法，实现了采煤机动态位置的实时连续监测，使得地面的生产管理人员打开计算机就能够及时地知道采煤机的运行情况，避免了以往需要经常向井下打电话询问进度的情况，提高了生产管理的水平。
查新结果表明，国内外尚无同样的应用成果，具有广泛的推广应用价值。
国内外对综合机械化开采工作面各类参数的监测做了大量工作，但大多数以矿压监测为主，对生产设备的监测多为设备开停状态监测，对设备位置监测少有涉及。
采煤机在工作面的位置监测方法有多种，鉴于计齿法具有精度(分辨率)高、经济性好并且已经有成功应用的经验，所以确定在此课题中采用计齿法。
采用计齿法的关键是解决监测结果向井下中心站的传输方式。
采用单独的传输电缆、载波法、无线传输都有一些问题难以解决，而无线感应则可以比较容易地解决这些问题，所以决定采用无线感应的方法传输采煤机相对位置和运行速度的监测结果。
采煤机位置检测装置主要是由主机、接近开关、通讯天线三部分组成的。
其工作原理如下：检测装置通过接近开关提供的采煤机牵引齿轮运行时产生的开关脉冲信号，完成采煤机运行状况的检测；主机通过对该信号的分析，可以得到采煤机的全部运行参数，例如开、停、运行速度、运行方向及相对位置等。
在完成检测以后，主机将数据传送给井下中心站及地面调度室。
检测装置与中心站采用无线感应式通讯，发送数据由通讯电路调制成一字频发射信号，通过无线耦合到采煤机动力电缆上(不破坏动力电缆)完成与中心站的联系。
采煤机动态位置显示在地面计算机软件主显示屏幕上。
5)采煤机位置监测装置
1.2～
2.2m较薄煤层高产高效工作面成套设备在兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿93上05工作面进行试验，同时使用pm31电液控制系统(包括pm3/shm型采煤机位置监测装置)对全工作面进行监测、显示、信息传输、信息交换及跟机自动控制，效果良好。
随即又在93上08工作面应用，并且进一步在兖州矿区进行了推广。
pm3/shm型采煤机位置监测装置包括采煤机位置监测发射机和采煤机位置信息接收机两个部分。
发射机可以分为两个部分，一部分是由磁性齿轮传感器和齿轮及磁珠组成，另一部分是由接近开关和磁铁组成。
位置监测发射机安装在采煤机上，其主要功能是行进齿齿数计数、计数校正、数据无线发送。
位置信息接收机安装在支架上，工作面每间隔40～80架液压支架安装一个，其主要的功能是数据无线接收、齿数架数物理量转换、与液压支架控制器通信等。
当采煤机在工作面来回运行的时候，传感器有可能丢掉或者增加脉冲。
这种误差经过长时间的积累就会影响采煤机位置的定位精度。
校正装置能够确保采煤机在每一个工作循环内可以进行一次以上的位置校正。
由磁铁S 极触发的接近开关安装在采煤机上，校正磁铁安装在刮板输送机对应第X号支架位置的挡煤壁上。
当采煤机经过的时候，校正磁铁会触发接近开关的传感器，单片机就将位置计数器
清零。
在软件系统中设置好位置计数器为零时对应的采煤机位置是第X号支架，从而达到了校正的目的。
发射机和接收机之间采用短距离无线通信的方式。
实践表明，尽管井下无线传输受到传输距离的影响，但是工作面的长度基本上处于220m以内，一方面无线传输的距离可以通过提高发射功率等措施来增大，另一方面可以在工作面中多安装几个接收装置来同
时接收发射装置发射出来的信息。