根據中厚煤層高產高效自動化采煤工作麵總體工作要求,礦井從技術論證、 工作麵設計、裝備配套、設備改造等各個方麵開展創新研究。
(一)液壓支架方麵
一是供液係統方麵,為保障工作麵液壓係統整體供液壓力和流量,泵站至工 作麵分別建立 3 路供液管路和回液管路,同時在工作麵內布置 7 路供回液分支, 形成“三進三回、五路分支”的供液係統,有效保障供液質量穩定可靠;二是程 序優化方麵,通過優化阻尼閥介入距離(由 300mm 改為 350mm),有效提高了 液壓支架自動找直的精準度;三是參數設置方麵,通過優化液壓支架自動跟機 61 個關鍵參數,調整抬底和降抬底延遲時間等方法,實現支架動作的快準穩,單架 移架時間全部控製在 9s 以內,完全滿足采煤機 15m/min 的截割速度,無丟架現 象,圖 2 所示。
(二)三機控製方麵
一是選用高鏈速和大功率刮板輸送機和轉載機,解決運輸係統運量低、轉載 機入料口卡堵問題;二是升級刮板運輸機機尾自動張緊係統,融入自動張緊控製 算法,提升了刮板的精準監測和控製能力,實現鏈條自動張緊基於負載信息隨動 控製,形成更加符合現場的自動張緊功能;三是通過增加斷鏈保護裝置,有效降 低了刮板運輸機斷鏈風險;四是配備工況監測係統和健康管理係統,通過對三機 減速箱進行實時數據采集和分析,實現故障報警和關鍵零部件維護提醒功能,如 圖 3 所示
附件:轉龍灣煤礦中厚超長千萬噸級智能綜采工作麵-山東能源兗礦能源集團股份有限公司
實現了利用“CT”切片技術生成規劃切割曲線功能,切割曲線包括有等間 距網格點的煤厚,頂底板傾角,俯仰角等信息,自動生成之後 10 刀的規劃曲線
順槽帶式輸送機采用全硫化工藝+重型熱浸鍍鋅支架 +高分子托輥,提高帶麵服務壽命,每天可減少維護人員 2 人,利用 AI 智能攝像儀配合線型激光標定光源方式,實現智能調速
頂煤破碎及運移全曆程模擬技術;采放協調智能放煤工藝及方法方麵;智能化放煤控製關鍵技術與裝備方麵,實現了厚煤層綜放工作麵放煤機構精準監測
智能化綜采工作麵實現了全工作麵程序割煤和跟機自動化,解決蒙陝地區煤層具有衝擊傾向性礦井地安全高效開采問題提供了新思路
勞動組織由放頂煤開采時三八製調整為四六製,日工效達到 145.8 噸/人,工作麵回采率由放頂煤時 93%提升至 97%,增加 4%
開展三維地震數據和鑽孔數據的質量控製分析工作;利用鑽孔與地震標定建立三維地震數據與鑽孔數據的聯係;對開采區內煤係地層進行精細地質建模
采用先進的 LASC 高精度三維慣導係統對采煤機進行定位;開發適用於綜放工作麵高粉塵環境的采集頻率大於 20 幀/s,COMS 傳感器靶麵尺寸 2/3 英寸的智能攝像頭
在自動防卡鑽電液控製係統中,PID 控製器用於回轉壓力的控製。控製器設 定值為 16MPa,輸入值為油壓傳感器實時反饋的回轉壓力值
果創新了全斷麵敞開式掘進機智能掘進工藝技術體係,實現了 複雜地質條件下全斷麵敞開式掘進機施工超長(>5000 m)斜井施工
盾構機通過在 81405 高抽巷的成功應用,單日最高進尺完 成 51m,刷新了全國同類巷道最高生產紀錄,月最高進尺完成 641m,平均班進 10.13m,最高班進 28.2m
改變了礦井掘進的生產模式,真正讓掘進智能化與礦井 信息化無縫連接,顯著提高了礦井掘進工作麵設備的自動化程度
快速掘進技術的應用將傳統成巷周期由 10 個月縮短到 4 個月,采煤工作麵巷道形成周期縮短了 60%,大幅度降低了掘巷周期和巷 道維護費用
利用慣性導航技術實現連采機定位、定姿,利用激光導引技術與慣性導航 互為基準,連續測量,實現卷纜車自動收放纜線距離
建立了截割機器人與護盾式臨時支護機器人之間的穩定性模型,研發了集 成於護盾式臨時支護機器人中的全寬橫軸截割機器人