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
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。
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。
综采工作面智能化技术与装备的发展 发表时间：2019-08-07T13:02:17.437Z 来源：《防护工程》2019年9期作者：马超俊 [导读] 探究综采工作面智能化技术的发展前景，希望能为我国煤矿开采工作的未来发展有所启示。 新疆焦煤(集团)有限责任公司新疆乌鲁木齐市 83000 摘要：结合我国当前综采工作面的生产活动来看，其工作内容十分复杂并且作业环境较为恶劣，在我国科学技术水平不断提高的今天，我国产业结构不断优化升级，智能化技术的应用，促使我国煤矿开采工作质量与工作效率在不断提高。本文主要内容通过论述当前我国综采工作面智能化技术与装备的现状，探究综采工作面智能化技术的发展前景，希望能为我国煤矿开采工作的未来发展有所启示。 关键词：综采工作面；智能化技术；装备 前言:在我国不断调整产业结构的背景下，各行各业在运行发展过程中都面临着较大的变革，其中煤矿开采行业在开展生产活动时，无论是技术还是装备都朝向智能化方向发展，智能化技术的应用有效提高了综采工作面的安全性，并且对生产活动的质量与效率都有不同程度的积极影响，由此可知，综采工作面智能化技术与设备的发展对煤矿开采活动的重要性。 1.当前我国综采工作面智能化技术与装备存在的主要问题 1.1缺乏统一的通信平台 虽然当前我国综采工作面的高速以太网络以及建成并且投入使用，但是通常情况下该网络只是用来传输数据量较大的视频信息，并且在网络中缺乏统一的协议标准，导致综采工作面中的各个信息系统最终不能实现共享。 1.2综采工作面存在有上窜下滑的问题 综采工作面在开展生产活动时，往往会有对煤层地质环境的变化，而导致刮板输送机在运行过程中工作面出现整体向上或者向下的窜动现象，导致转载机与刮板机之间的距离极易产生变化，最终造成安全出口不够、拉煤不畅等现象，甚至会直接导致综采工作面存在安全隐患[1]。 1.3工作面还不能实现自动找直 当前我国综采工作面在开展生产活动时，精准的找直技术仍旧处于研究探索阶段没有攻克，结合我国综采工作面的实际情况来看，LASC与导航技术的相结合实现了水平控制与自动找直功能，但是有关精度方面还是不能够达到自动化的要求。 2.综采工作面智能化技术的应用 众所周知，综采工作面的生产活动内容较为复杂，在实现综采智能化的过程中主要以井下控制功能为主要核心内容，最终在生产活动中实现三机自动控制，进而实现智能化的采煤工艺。当前，在我国综采工作面中，其智能化技术的关键技术为自动取直技术，此技术在应用过程中能够使工作面在不断推进的过程中始终保持直线，并且促使巷道方向与工作面的推进方向能够始终保持正交关系，最终使综采工作面在进行生产活动时，刮板输送机等装备能够始终保持良好的受力状态。在推进综采工作面的过程中，利用地理信息系统能够准确获取采煤机的位置与运动参数，然后进行导航。在以上内容的基础上，采用截隔模型开展数据信息的传输工作，最终促使支架电液控制系统能够实现三级联动控制[2]。当前我国在综采工作面开展生产活动时，使用的导航设备与定位设备为陀螺仪与加速度计，但是如果长时间使用这类型设备，误差将会不断累积，因此经常需要对其校正，常见的矫正方法为闭合路径算法，运用此算法最终实现误差补偿工作，促使综采工作面能够始终保持两百五十米的长度，并且要将测量误差与取值误差分别控制在二十米与五十米的范围内。 在开展采煤工作时，是否能够将隔离区有效控制在顶底板边界内，直接关乎着采煤生产活动的采出率大小。在综采工作面逐渐朝向智能化方向发展的过程中，如果采用自动导航技术，在最初阶段只能实现三维定位，直到后期最终才能够利用煤岩界面的识别技术对煤层动态开展实时测量工作。相关人员针对测量结果对滚筒的高度进行适当的调整，促使工作面的水平高度能够被有效控制。但是结合目前我国调控设备高度的方法来看，仍旧采用的是记忆割煤技术，此技术会在煤层走向发生较大变化时出现误差。 为了促使综采工作面能够连续开展生产活动，在生产过程中需要采用能够连续生产的保障技术。例如在采运工作中，需要利用平衡控制技术来对煤流量进行实时监测，随后将监测结果传输至控制中心，在控制中心内部将会完成参数比较工作，根据比较结果会对隔煤速度进行控制与调整[3]。 3.综采工作面智能化装备的应用 结合我国当前综采工作面智能化设备的应用情况来看，在生产活动中采用的液压支架依旧采用的是电液控制系统，此系统通常不能够与传感器与控制器相结合，如果采用智能液压支架，那么便能得到一体化的产品，提高支架的自动化程度。简单来说，就是在开展生产活动时，在控制中心设置能够远程操作的支架台，然后利用操作台的主界面对综采工作面进行全面监控，最终实现支架远程控制工作。应用此设备的最终目的是为了达到三平两直的目标。 在综采工作面设备智能化的过程中，还包含有智能采煤机设备。该设备能够在应用过程中结合工艺要求设定不同的工种模式，并且实现支架与输送机两者之间的联动控制。目前在煤炭输送方面，经常采用的智能设备为智能刮板输送机设备，该设备能够自动检测输送机输送煤炭时的直线度，使输送设备能够始终保持一定的平整度[4]。 在信息通信方面，综采工作面在开展生产活动时，已经能够利用自动化软件平台与信息系统实现数据通信。结合我国当前综采生产活动的实际情况来看，诸多单位已经建立了以台网为主干的传输平台，并且还能利用光纤与电力载波开展通信工作。在井下生产活动中，还能够利用无线实现数据信息的传输。在对综采工作面整体进行检测控制时，需要结合自身实际情况，采用多功能组件式软件，促使系统能够实现智能化运行。除此之外，采煤单位通过应用采煤训练模拟系统还能够有效完成综采过程的模拟活动，进而能够利用模拟活动对相关施工人员进行安全技术培训，以便促进综采工作能够顺利开展。 4.综采自动化综合技术与装备的发展前景 4.1自动化发展 近年来，在我国光电技术不断发展的过程中，促使综采工作面的智能化装备与智能化技术都得到了全面发展。在综采工作面的放煤阶
管理制度编号：LX-FS-A83827 采煤工作面开工前安全确认制度标 准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
采煤工作面开工前安全确认制度标 准范本 使用说明：本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1、开工前安全确认制是及时发现和消除事故隐患最积极有效的方法，在生产过程中，任何一项工作都必须严格执行开工前安全确认制。 2、凡是已采用安全检查表的岗位，开工前安全确认以相应的安全检查表的内容为主进行检查确认。 3、各项工作或作业，在进行前都必须根据生产或工作任务，对使用的设备、工具、材料以及周围环境和相关岗位的安全可靠程度作具体的检查分析，对存在的问题采取措施对策，在确认安全有保障的前提下才能投入生产或者工作，并在生产工作过程中作巡
采煤工作面设计规范 一、范围 1、本规范规定了采煤工作面设计的程序、依据、技术内容、设计说明书编写的格式。 2、本规范适用于综采工作面、综采放顶煤工作面、水采工作面的设计。 二、设计程序 1、采煤工作面设计由矿生产技术部门按采煤工作面衔接安排，确定工作面设计或项目设计负责人。 2、由矿总工程师组织有关科（部）室，根据采区设计研究确定采煤工作面设计的具体原则。 3、设计负责人根据设计指令下达设计通知单，通知有关单位提供相关基础资料或者通知各专业根据相关基础资料进行专业设计。 4、设计负责人或者各专业根据确定的设计原则及收集的相关资料进行采煤工作面设计。 5、编制采煤工作面设计说明书。 6、由矿总工程师组织有关单位负责人对采煤工作面设计进行审查。经修改通过后报送长治公司进行审核备案。 三、设计依据 1、长治公司批准的采区设计。 2、矿总工程师批准的掘进地质说明书。 3、采面位置、范围，井上、下关系及四邻采面的地质情况。包括煤层赋存情况、水文地质、瓦斯及二氧化碳等有害气体赋存情况与涌出特征，煤层爆炸倾向，煤层自燃发火倾向及分类情况。 4、采面内煤层顶底板岩性特征、岩移特点及上、下煤层间及夹矸关系；邻近工作面同一煤层的矿压观测资料。 5、邻近工作面及边界小窑采空区、积水情况资料。 6、编制内容必须符合《矿产资源法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤炭工业小型矿井设计规范》等国家有关安全生产的法律法规、技术标准和规范的要求。
7、采煤工作面设计的编制必须以经集团、公司和政府有关部门批准的设计文件（矿井设计、矿井改扩建设计、水平延深设计、区域设计等）和经审批的采区地质说明书为依据。 四、工作面设计内容 1、工作面所处位置及编号，所采煤层位置（编号），巷道布置、巷道断面，支护形式及支护材料的选择计算，掘进设备。 2、工作面几何尺寸、位置、边界、煤柱，邻近工作面开采情况，采动对地面的影响预测及采取的相应措施，工作面储量计算及回采率。 3、采煤方法、生产工艺、顶板管理、设备选型、生产能力及其确定的依据、可采期及工作制度。 4、根据煤层赋存条件、顶底板岩性和矿压资料，确定液压支架选型设计和顶板管理方法。 5、通风、运输、供电、注浆、供排水、综合防尘、煤层注水、防灭火、瓦斯抽放、钻场钻孔、防治水、通讯照明和监测监控等系统的设施选型、布置和能力配套的设计，并附各种系统图及相关图纸。 6、综合防尘、防火、防瓦斯、煤尘爆炸的隔爆设施、措施及灌浆系统的确定。 7、防治瓦斯、煤层突出、火灾、透水及其它危险现象的安全技术措施。 8、采煤工作面主要技术经济指标。 9、六大系统（监测监控系统、井下人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统、通讯联络系统、紧急避险系统包括避难硐室和救生舱）设计。 五、采煤工作面设计说明书的编制 设计说明书包括封面、会审签字表、会审记录表、章节目录、章节内容及附图。 概述 1、工作面的井上下位置及对地表的影响、盖山厚度和四邻关系、主要大巷的关系。 2、工作面周围开采状况。 3、工作面所采煤层及开采顺序。 4、该工作面计划接替时间及安装时间。
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
郑新双鑫(新密）煤业有限公司 采煤工作面工程质量标准 一、顶板管理 1、支架状态完好，初撑力不低于规定值得80%，（90ＫN即1１、4MPａ） 2、支架排成直线,其偏差不超过±5０mm，挂线管理,中心距１500mm，偏差不超过±100ｍm 3、支架与顶梁顶板平行支设,其最大仰俯角小于7°，支架垂直顶底板，歪斜小于±5°。 4、相邻支架不能有明显错差，支架不挤、不咬、架间间隙小于200mm, 5、煤采完后按作业规程及时移架； 6、支架全部编号管理,牌好清晰。 7、煤壁平直，与顶底板垂直。 8、背帮背顶：顶、帮必须用双抗网与椽子背紧、背实、背劳.空帮、空顶用坑木与荆芭接顶。出现面积0、5m*0、５ｍ,深度大于0、３m,即为空帮、空顶。 9、不得随意留煤顶，必须留煤顶时,应经过跟班人员同意,并汇报值班人员。
二、两巷管理 1、巷道净高不低于1、８ｍ。人行巷宽度不小于0、８m; 2、巷道内支护形式完整,维修及时,无断梁折柱,无空帮空顶,巷道整洁平整，无浮矸、杂物;巷道无积水(长5 m，深0、2 m）； 3、两巷超前支护形式与长度符合作业规程要求,支护强度满足现场需要,支柱初撑力不低于9０ＫN;超前支护顶粱平整,接顶严密，支柱迎山有力;支柱钻底量不得超过1０0ｍm; 4、两巷超前支柱必须编号管理,排成一条直线,并有防倒措施; ５、防冒顶材料、设备分类码放整齐(机电类小件应上架、入箱)，并有清晰、完好得标志牌吊挂在明显位置。机巷回收得Ｕ型钢、顺槽刮板机缩下得溜槽、刮板链等物料先放在转载机头外５0－1０0m处非行人道侧，定期组织外运，不得堵塞巷道影响通风行人； 6、巷道内各种管路(供、排水管、供风管)在同一帮布置，必须吊挂得当，不得落地，管路敷设要平直,从上到下吊挂顺序为供水、供风管、排水管,各种管路吊挂间距200ｍm，水管每50m安装一个三通，供风管每1００m安装一个三通. 7、电缆吊挂:高度在底版线以上1、6米，吊挂顺序为监测、通讯、信号、低压、高压自上而下分栏吊挂,垂度适当，吊挂整齐。 三、机电设备管理
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。
安全管理编号：YTO-FS-PD966 采煤工作面安全质量标准化通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
采煤工作面安全质量标准化通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 为强化工作面的文明生产形象，保持工作面动态达标，现标准如下： 一、卫生清理及防尘（工作面及两巷、转载点） 1. 工作面底板卫生干净，无浮煤（2m2内浮煤平均厚度不超过30mm）；支架顶梁、立柱眼内无杂物。此项工作由卫生工负责。 1) 架前、架间、推移框架、支架四连杆浮煤净（架前露出推移框架，架间露出拉后溜千斤顶，无直径超过5cm 的煤块） 2) 煤机电缆槽浮煤净 3) 电机、减速箱周围外侧前侧的浮煤清理干净，保持良好的散热 4) 前、后溜头、溜尾电机、减速箱上无浮煤、杂物 5) 防尘，包括：护帮板、前梁、顶梁、侧护板、四连杆、煤机电缆槽、底座箱、立柱、闭锁线（里外侧）、扩音电话。 2. 两巷，电站尾至后溜尾、破碎机至转载机尾由维护
自动化少人综采工作面的研发与应用 田生文，田建川 神华宁夏煤业集团机电管理部，750001 摘要 综采工作面是现代化煤矿生产的主要环节，是煤矿生产中设备最多、环境最恶劣、工作最复杂的系统。综采工作面少人自动控制系统，是以顺槽监控中心为总控中心，以工作面视频、以太网、音频、远控为基础，以采煤机记忆割煤为核心，通过自动控制为主，远程干预为辅的控制方式，实现在顺槽监控中心对综采设备实现就地/集中/远程三级控制和地面实时数据和三维虚拟观测。该系统在神宁集团公司梅花井煤矿1102206工作面的应用，大大降低了劳动强度,提高了生产效率,实现了工作面协调、安全、可靠的生产，为探索薄煤层工作面无人化开采积累了经验。 关键字：自动化监控，安全少人，三维虚拟 1.引言 薄煤层的安全开采成为近年我国煤矿企业发展的焦点。由于薄煤层开采空间小，回采难度大，效率低、工作人员的行人空间有限，工作人员的安全难以保障，事故频发。根据我国煤炭储存及开采现状，薄煤层的高效开采是必然的趋势，由于薄煤层按传统方法开采时员工劳动强度大，生产效率及安全系数较低，目前国内自动化采煤工作面开发得理论已经成熟，但实际应用效果不明显。本项目以高可靠的传感技术、信息传输技术及三维实时数虚拟技术，开发了一套适应能力强、可靠性高的自动化采煤工作面，以实现工作面少人自动化开采。2.自动化控制结构 系统主要由三部分组成，综采单机设备第一层、顺槽监控中心第二层、地面第三层。即采煤机控制系统、支架电液控制系统、工作面运输控制系统、三机通信控制系统、泵站控制系统及供电系统有机结合（第一层），实现顺槽监控中心（第二层）对对综合机械化采煤工作面设备的协调管理与集中控制。通过以太网及矿井环网将工作面视频及以设备运行参数为基础的三维虚拟现实图像集中地面调度中心及上级调度指挥中心（第三层），为地面人员生产调度提供实时可靠数据。 3.主要研究内容 3.1 综采工作面工业以太网
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
一、综采工作面 １、工作面所有支架实行编号管理，顺序由机头向机尾，用油漆喷在掩护梁内面、并挂牌留名，指定维护责任人。 ２、工作面实行拉线管理，支架排成直线，偏差小于等于±５０mm，中心距偏差小于等于±10０mm，邻架间错差不超过侧护板高度的2/3 , 支架不挤、不咬、架间空隙小于200mm。 3、支架顶梁与顶板平行支设，最大仰俯角小于7°。液压支架与运输机垂直连接，偏差小于正负5度。液压支架垂直顶底板，歪斜小于正负5°。 4、煤机割煤后，应及时移架支护顶板，保证端面距小于等于340mm，否则必须使走向棚进行支护。掉顶处必须用木料接实。 5、液压支架装表率不小于10%，每组安装3块，前后立柱及前梁各1块。 6、液压支架拉移到位，在顶梁接触顶板后，保持供液3秒钟，以确保初撑力不低于规定值的80%。 二、采煤工作面两巷及上下出口 1、工作面两巷超前支护必须使用单体液压支柱和铰接顶梁，从煤壁向外3-5m采用抹帽管理，距煤壁10m范围内打双排点柱，10m-20m范围内打单排点柱，煤锚巷道打单排支柱不小于40m。支柱成排上线，背好帮顶。 2、人行道两侧单体液压支柱必须棵棵防倒，使用高度大于等于2.8m 以上的单体液压支柱时，必须加拴防倒钩。 3、两巷所有支柱油嘴子一致朝老塘，手把一致朝外，水平销小头一致朝外。 4、上、下出口及两巷超前支护范围内的人行道宽度不小于0.7m，高度综采不小于1.8m ,炮采不小于1.6m。 5、两巷超前支护棚必须进行编号管理，编号由外向里，编号牌粘贴在人行道内上帮顶梁下，且排成一条直线。 6、上出口的通风断面不得小于3m2,上隅角必须正确悬挂瓦斯探头和便携式瓦斯警报仪。 7、工作面两巷超前管理段外到收作线，巷道断面不小于设计断面的70%，净高不低于1.8m。 8、回采线到收作线范围内的巷道整洁美观、干净卫生，无淤泥、积水、杂物及浮煤矸（50 m以上）。 9、机、风巷水沟要平直，水沟距棚腿一侧距离为200mm。 10、用水泵排水时，泵窝尺寸为600mmX400mm，底部必须放置过滤杂物的装置。 11、机、风巷距工作面煤壁50m范围内严禁存放任何废弃材料和闲置
综采工作面综合自动化系统技术规格书 一、控制设备： 1、主控系统 2、顺槽皮带子系统 3、乳化液泵站子系统 4、喷雾泵站子系统 5、VOITH软启动设备子系统 6、工作面三机（机、破碎机、刮板运输机）子系统 二、通讯连接 综采工作面综合自动化系统包括： ●三机通讯控制子系统 ●顺槽胶带机通讯控制子系统 ●泵站控制系统 ●工作面供电系统 ●采煤机控制系统（采煤机系统和支架电液控系统进行通讯，采煤机的数据信 息由支架电液控系统传给主控制器） ●液压支架自动控制系统 各子系统网络连接结构如图 综采工作面集成系统图 三、各系统通讯功能 1、由中央控制器对各个子系统进行信息检测、控制、显示、报警、上传等功能。
2、采煤机控制系统与液压支架控制系统之间进行通讯。 采煤机控制系统和液压支架控制系统两个子系统的全部数据经液压支架控制系统通过光缆汇报给地面监控系统，实现地面采煤机和液压支架联动控制的远程操作。 3、液压支架控制系统同中央控制器之间的通讯。 液压控制系统与中央控制器之间通过协议连接，支架控制系统将采煤机位置及支架控制系统的主要技术数据传给中央控制器，通过中央控制器上传地面。 4、供电系统和中央控制器之间的通讯 监控设备为：采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关、皮带机CST。 5、泵站和中央控制器之间的通讯。 泵站子系统控制器带有监控接口与中央控制器进行连接直接通讯。 四、工作面主要设备规格型号、数量见下表： 1、综采工作面供电系统。 （1）监控设备 负荷开关：采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关。
变压器： 3150KVA/10KV/3.6KV2台、1600KVA/10KV/1.2KV1台。 （2）综合自动系统能调用各个组合开关的运行参数、整定参数、故障参数；并能对供电系统实现远距离控制，具有与工作面设备综合自动化系统的其他子系统的联网功能。 2、采煤机控制系统 采煤机自带控制系统，它与支架的电液控系统配合实现自动跟机移架，完成系统所需的参数调用等。该系统直接与液压控制系统相连，并进行数据通讯。采煤机的数据通过液压控制系统上传至地面，在地面能调用采煤机的运行和故障参数。该系统还需具备对工作面刮板运输机的负荷量的连续监测，随时监视其工作状况，在发生超负荷时（如：当刮板运输机发生超负荷时），可放慢采煤机的牵引速度，减少煤量，实现连续工作。同时应具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口。 3、泵站控制系统 检测乳化液泵和喷雾泵出口的压力、流量；检测乳化液的液箱液位、油箱油位、乳化液浓度；自动补乳化油或清水；实现乳化液浓度的自动配比；能和电液控配合，实现乳化液泵的自动起、停；能和SL300采煤机喷雾系统和支架的移架自动喷雾系统配合实现自动起、停喷雾泵；能检测乳化液泵和喷雾泵的润滑压力，监测乳化液泵和喷雾泵的运行参数；以上所有参数上传至中央控制器，并在中央控制器上进行动态模拟显示；泵站必须具备所需的全部传感器，传感器及被控设备必须符合要求；并具有与中央控制器联网的通讯接口。 泵站有自己的控制系统，要预留控制器和接口箱，能实现与泵站自动控制系统通讯及对泵站电机起、停控制。 乳化液泵和喷雾泵可实现远控自动和就地手动起、停。 4、液压支架控制系统 a单台支架控制器电控单动作邻架操作，实现电液换向阀组手动按钮本架操作。 b单台支架降—移—升自动顺序控制。 c成组自动控制，包括：成组自动推溜、成组自动降—移—升、成组自动收护帮板、成组自动伸护帮板、成组自动伸伸缩梁、成组自动收伸缩梁、成组自动支架前端辅助采煤机喷雾、成组自动移架喷雾。 d能在工作面就地操作及远程操作。 e能在工作面实现本架闭锁和工作面急停功能。 f支架跟随采煤机位置的自动推溜、自动降—移—升、自动收护帮板、自动伸护帮板、自动伸伸缩梁、自动收伸缩梁、自动抬底座、自动支架前端辅助采煤机喷雾、