根据中厚煤层高产高效自动化采煤工作面总体工作要求,矿井从技术论证、
工作面设计、装备配套、设备改造等各个方面开展创新研究。
(一)液压支架方面
一是供液系统方面,为保障工作面液压系统整体供液压力和流量,泵站至工
作面分别建立 3 路供液管路和回液管路,同时在工作面内布置 7 路供回液分支,
形成“三进三回、五路分支”的供液系统,有效保障供液质量稳定可靠;二是程
序优化方面,通过优化阻尼阀介入距离(由 300mm 改为 350mm),有效提高了
液压支架自动找直的精准度;三是参数设置方面,通过优化液压支架自动跟机 61
个关键参数,调整抬底和降抬底延迟时间等方法,实现支架动作的快准稳,单架
移架时间全部控制在 9s 以内,完全满足采煤机 15m/min 的截割速度,无丢架现
象,图 2 所示。
(二)三机控制方面
一是选用高链速和大功率刮板输送机和转载机,解决运输系统运量低、转载
机入料口卡堵问题;二是升级刮板运输机机尾自动张紧系统,融入自动张紧控制
算法,提升了刮板的精准监测和控制能力,实现链条自动张紧基于负载信息随动
控制,形成更加符合现场的自动张紧功能;三是通过增加断链保护装置,有效降
低了刮板运输机断链风险;四是配备工况监测系统和健康管理系统,通过对三机
减速箱进行实时数据采集和分析,实现故障报警和关键零部件维护提醒功能,如
图 3 所示
附件:转龙湾煤矿中厚超长千万吨级智能综采工作面-山东能源兖矿能源集团股份有限公司
实现了利用“CT”切片技术生成规划切割曲线功能,切割曲线包括有等间 距网格点的煤厚,顶底板倾角,俯仰角等信息,自动生成之后 10 刀的规划曲线
顺槽带式输送机采用全硫化工艺+重型热浸镀锌支架 +高分子托辊,提高带面服务寿命,每天可减少维护人员 2 人,利用 AI 智能摄像仪配合线型激光标定光源方式,实现智能调速
顶煤破碎及运移全历程模拟技术;采放协调智能放煤工艺及方法方面;智能化放煤控制关键技术与装备方面,实现了厚煤层综放工作面放煤机构精准监测
智能化综采工作面实现了全工作面程序割煤和跟机自动化,解决蒙陕地区煤层具有冲击倾向性矿井地安全高效开采问题提供了新思路
劳动组织由放顶煤开采时三八制调整为四六制,日工效达到 145.8 吨/人,工作面回采率由放顶煤时 93%提升至 97%,增加 4%
开展三维地震数据和钻孔数据的质量控制分析工作;利用钻孔与地震标定建立三维地震数据与钻孔数据的联系;对开采区内煤系地层进行精细地质建模
采用先进的 LASC 高精度三维惯导系统对采煤机进行定位;开发适用于综放工作面高粉尘环境的采集频率大于 20 帧/s,COMS 传感器靶面尺寸 2/3 英寸的智能摄像头
在自动防卡钻电液控制系统中,PID 控制器用于回转压力的控制。控制器设 定值为 16MPa,输入值为油压传感器实时反馈的回转压力值
果创新了全断面敞开式掘进机智能掘进工艺技术体系,实现了 复杂地质条件下全断面敞开式掘进机施工超长(>5000 m)斜井施工
盾构机通过在 81405 高抽巷的成功应用,单日最高进尺完 成 51m,刷新了全国同类巷道最高生产纪录,月最高进尺完成 641m,平均班进 10.13m,最高班进 28.2m
改变了矿井掘进的生产模式,真正让掘进智能化与矿井 信息化无缝连接,显著提高了矿井掘进工作面设备的自动化程度
快速掘进技术的应用将传统成巷周期由 10 个月缩短到 4 个月,采煤工作面巷道形成周期缩短了 60%,大幅度降低了掘巷周期和巷 道维护费用
利用惯性导航技术实现连采机定位、定姿,利用激光导引技术与惯性导航 互为基准,连续测量,实现卷缆车自动收放缆线距离
建立了截割机器人与护盾式临时支护机器人之间的稳定性模型,研发了集 成于护盾式临时支护机器人中的全宽横轴截割机器人