李明忠
(天地科技股份有限公司 開采設(shè)計事業(yè)部,北京 100013)
中厚煤層智能化工作面無人高效開采關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
李明忠
(天地科技股份有限公司 開采設(shè)計事業(yè)部,北京 100013)
[摘要]為實現(xiàn)中厚煤層智能化工作面無人開采系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性的提升和生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高,在黃陵一號煤礦首個智能化工作面開采經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以該礦八盤區(qū)1.8~2.8m煤層為研究對象,進(jìn)行了工作面裝備配套和智能化系統(tǒng)集成方案設(shè)計,通過工作面自動找直、刮板輸送機(jī)煤流負(fù)荷平衡控制和工作面環(huán)境安全監(jiān)測聯(lián)動控制等關(guān)鍵技術(shù)和高速截割采煤機(jī)、“采”與“運(yùn)”協(xié)調(diào)控制、生產(chǎn)組織及工藝保障的研究,實現(xiàn)了2人在監(jiān)控中心監(jiān)視、干預(yù),工作面3人巡檢的少(無)人配置的智能化生產(chǎn)和產(chǎn)能4.0Mt/a的目標(biāo)。
[關(guān)鍵詞]中厚煤層;智能化;遠(yuǎn)程遙控;無人化
隨著生產(chǎn)技術(shù)及裝備水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步,近年來,國內(nèi)外采礦界的研究熱點已由機(jī)械化和自動化逐步升級為實現(xiàn)少人甚至無人的智能化開采,在國內(nèi)也形成了機(jī)械化換人,自動化減人,智能化無人即“無人則安”的共識[1]。
在國外,美國、澳大利亞等國部分煤礦采用工作面設(shè)備及支架監(jiān)控系統(tǒng),基于工業(yè)以太網(wǎng)在本世紀(jì)初率先實現(xiàn)了工作面采煤機(jī)自動割煤、液壓支架自動移架等綜采設(shè)備的自動控制。澳大利亞長壁自動化指導(dǎo)委員會通過地質(zhì)測量和鉆探等手段獲取煤層賦存的三維立體數(shù)據(jù),利用慣性導(dǎo)航技術(shù)實現(xiàn)采煤機(jī)自動定位,解決采煤機(jī)找直的難題,實現(xiàn)采煤機(jī)隨煤層起伏變化精確割煤[2-4]。
近十年來我國煤炭開采自動化、智能化裝備與技術(shù)通過不斷引進(jìn)、研發(fā)和創(chuàng)新取得快速發(fā)展,天地科技股份有限公司與峰峰、陜煤等礦業(yè)集團(tuán)合作開發(fā)實現(xiàn)了薄煤層自動化、少人化開采[5-6]。天地科技股份有限公司開采裝備技術(shù)研究所、北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司與陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司依托黃陵礦業(yè)一號煤礦,針對1.4~2.2m較薄煤層研發(fā)設(shè)計了智能化成套裝備及控制系統(tǒng),實現(xiàn)了在地面調(diào)度中心遠(yuǎn)程遙控工作面設(shè)備和常態(tài)化工作面內(nèi)少(無)人開采[7],該項目獲得2015年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎。這些成果的研發(fā)與應(yīng)用極大地提高了我國薄煤層開采的安全性、可靠性和生產(chǎn)效率。為進(jìn)一步提高智能化無人開采的適應(yīng)性、可靠性、穩(wěn)定性和生產(chǎn)能力,陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司與天地科技股份有限公司開采設(shè)計事業(yè)部繼續(xù)深入合作研究,針對黃陵一號煤礦八盤區(qū)1.8~2.8m的中厚煤層條件,進(jìn)行智能化無人高效開采系統(tǒng)升級集成設(shè)計和液壓支架設(shè)計研制,以實現(xiàn)新工作面產(chǎn)量翻倍,系統(tǒng)智能化升級,可靠性提高的目標(biāo)。
1工作面智能化系統(tǒng)集成設(shè)計
1.1煤層賦存條件及設(shè)計要求
八盤區(qū)煤層及頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)柱狀示意如圖1所示,八盤區(qū)鉆孔揭露煤層厚度為1.80~2.75m,平均厚度2.47m。1001綜采工作面最高月產(chǎn)170000t。八盤區(qū)較十盤區(qū)平均煤厚增加約0.3m,產(chǎn)量要求由2.0Mt/a增加至4.0Mt/a,設(shè)計目標(biāo)為產(chǎn)量翻倍,智能化升級,可靠性提高,具體需要實現(xiàn)一少:少人;二多:多機(jī)協(xié)調(diào)、多級操控;三高:高產(chǎn)量、高壽命、高可靠性;四化:自動化、智能化、精準(zhǔn)化、常態(tài)化。
圖1 煤層及頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)柱狀
1.2工作面設(shè)備選型
1.2.1設(shè)備能力要求
工作面“三機(jī)”(采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架)相互配合,承擔(dān)著破煤、裝煤、運(yùn)煤以及支護(hù)頂板等任務(wù)。工作面生產(chǎn)能力是由各設(shè)備相互協(xié)調(diào)配合、高可靠性和高穩(wěn)定性共同決定的,其中采煤機(jī)的截割速度是工作面推進(jìn)速度的重要保障。按照平均煤厚2.5m,截深865mm,工作面面長235m,“三、八”制工作方式,每班工作480min,兩班產(chǎn)煤一班檢修的煤層賦存條件和生產(chǎn)組織方式,為實現(xiàn)年產(chǎn)4.0Mt,不同開機(jī)率條件下所需割煤速度見表1。目前國內(nèi)綜機(jī)裝備開機(jī)率一般為60%~80%,則采煤機(jī)實際割煤速度應(yīng)在8~10m/min以上。
1.2.2工作面設(shè)備及參數(shù)要求
(1)液壓支架根據(jù)頂板控制要求和煤層及頂?shù)装遒x存條件,確定支護(hù)強(qiáng)度0.93~0.99MPa,支護(hù)高度1700~3200mm,支架中心距1500mm,液壓支架型號為ZY7800/17/32D;為保證支護(hù)效果、提高頂板覆蓋率和減少架間漏矸,采用整體頂梁機(jī)構(gòu);通過設(shè)置抬底機(jī)構(gòu)增強(qiáng)對軟弱底板泥巖的適應(yīng)性。
表1 不同開機(jī)率實現(xiàn)年產(chǎn)4.0Mt采煤機(jī)割煤速度要求
注:考慮端頭截割三角煤的影響,v1取1.3v。
(2)采煤機(jī)采煤機(jī)的主要任務(wù)是通過滾筒截割煤層并將煤裝入刮板輸送機(jī),根據(jù)生產(chǎn)能力要求,經(jīng)過理論計算選用截割功率2×620kW,牽引功率2×120kW,總裝機(jī)功率為1660kW的MG620/1660-WD型大功率采煤機(jī);根據(jù)煤層厚度要求采高1.8~2.8m,確定機(jī)面高度1400mm,滾筒直徑1800mm;根據(jù)配套、產(chǎn)量等要求確定中部挖底量260mm,過煤高度632mm,銷軌節(jié)距為151mm,交流變頻調(diào)速,電壓等級3300V,具有恒功率自動調(diào)速,重載最大牽引速度能夠不小于12m/min,且滿足正常割煤條件下8m/min運(yùn)行要求,空載最大牽引速度不小于18m/min。除具備就機(jī)操作、端頭操作、離機(jī)遙控操作等常規(guī)操作手段外,同時配置遠(yuǎn)端操作、自動運(yùn)行等操作方式;采煤機(jī)位置監(jiān)測選用行走編碼器和紅外線定位兩種方式;記憶截割典型采高重復(fù)誤差±25mm。
(3)刮板運(yùn)輸機(jī)為保證中厚煤層年產(chǎn)量達(dá)到預(yù)期4.0Mt/a的目標(biāo),需要盡量提高采煤機(jī)截割牽引速度,同時必須考慮刮板輸送機(jī)負(fù)載適應(yīng)能力以及液壓支架跟機(jī)移架能力,否則會造成刮板輸送機(jī)過載停機(jī)和頂板滯后支護(hù)的問題[8]。根據(jù)運(yùn)量、運(yùn)距、傾角等參數(shù)確定刮板輸送機(jī)槽寬為1000mm,功率為2×855kW,鏈條規(guī)格為φ42mm×146mm中雙鏈,采用高壓變頻驅(qū)動,布置方式為交叉?zhèn)刃?、平行布置。根?jù)“喇叭口”運(yùn)輸原則,確定轉(zhuǎn)載機(jī)型號為SZZ1000/525,破碎機(jī)型號為PLM3000。
1.3智能化設(shè)計方案
綜采工作面的采煤工序主要包括:破煤、裝煤、運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理。智能化無人開采的目標(biāo),即通過技術(shù)手段將工人從工作面轉(zhuǎn)移到相對安全的巷道、硐室或地面監(jiān)控中心,通過遠(yuǎn)程遙控實現(xiàn)相關(guān)工序在工作面內(nèi)無人操作[1,9-10]。智能化無人的基礎(chǔ)是機(jī)械化和自動化,機(jī)械化和自動化是通過工作面“三機(jī)”系統(tǒng)實現(xiàn)的,“三機(jī)”系統(tǒng)任務(wù)分配、運(yùn)動協(xié)調(diào)、調(diào)度優(yōu)化及沖突消解是實現(xiàn)工作面智能化的基礎(chǔ)。
根據(jù)八盤區(qū)綜采工作面的“三機(jī)”任務(wù)協(xié)調(diào)、生產(chǎn)工藝要求和工作面環(huán)境狀況,確定工作面智能化控制系統(tǒng)包括12個子系統(tǒng):工作面視頻監(jiān)視系統(tǒng)、電液控制系統(tǒng)、采煤機(jī)控制系統(tǒng)、“三機(jī)”動力部監(jiān)測系統(tǒng)、“三機(jī)”語音通信控制系統(tǒng)、刮板輸送機(jī)智能控制系統(tǒng)、泵站集成供液系統(tǒng)、供電控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)載機(jī)自移控制系統(tǒng)、膠帶機(jī)自移機(jī)尾控制系統(tǒng)、超前支架遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、膠帶機(jī)控制系統(tǒng)。另外,智能化工作面控制系統(tǒng)還與礦壓監(jiān)測系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、主煤流控制系統(tǒng)等實現(xiàn)聯(lián)動控制及閉鎖。八盤區(qū)工作面智能化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。
圖2 八盤區(qū)工作面智能化控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
2智能化控制系統(tǒng)及產(chǎn)量保障關(guān)鍵技術(shù)
2.1智能化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
智能化控制系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和先進(jìn)性是工作面安全、高效、高產(chǎn)的重要保障,該綜采工作面智能化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括工作面自動找直技術(shù)、工作面刮板輸送機(jī)煤流負(fù)荷平衡控制技術(shù)、工作面環(huán)境安全監(jiān)測聯(lián)動控制技術(shù)等。
2.1.1工作面自動找直技術(shù)
由于煤層的起伏和地質(zhì)環(huán)境的變化,工作面在自動化無人操作模式下,移架和推溜后的姿態(tài)與理想的工藝要求存在很大差距,而這直接關(guān)系到采煤機(jī)的割煤效果和刮板輸送機(jī)的使用效率和壽命,因此在自動化割三、四刀煤后需要進(jìn)行人工修正、調(diào)整,以確保工作面刮板輸送機(jī)和支架分別成直線狀。目前,國內(nèi)一般使用拉鋼絲線和目測方法,用兩到三刀分步驟人工調(diào)直;國外比較先進(jìn)的是利用慣性導(dǎo)航技術(shù),對采煤機(jī)進(jìn)行三維定位,在自動化割煤模式下實現(xiàn)工作面直線度控制,但該技術(shù)成果尚未在國內(nèi)應(yīng)用。
鑒于此,八盤區(qū)工作面智能化控制系統(tǒng)設(shè)計在支架上布置高精度傳感器來監(jiān)測相鄰支架的相對位置和推移行程,并通過控制支架推移千斤頂?shù)男谐?,不斷縮小這種相對位置,使得工作面在推進(jìn)中不斷地趨于直線,最終達(dá)到工作面自動找直的目的。其控制流程如圖3所示,當(dāng)監(jiān)測到工作面刮板輸送機(jī)曲線度大于一個步距時,自動化系統(tǒng)開啟“自動找直”命令,處于工作面最前端的支架當(dāng)采煤機(jī)從前方經(jīng)過后,不再進(jìn)行跟機(jī)移架動作或僅向前移動正常移架值一半的距離,且該支架的所處位置(移架前的位置)可作為其他支架前進(jìn)的參考點,其他支架根據(jù)所處位置的不同,可進(jìn)行補(bǔ)償修正。一般需通過3刀或4刀調(diào)直工作面,如果工作面彎曲程度較為嚴(yán)重,則需多次反復(fù)進(jìn)行修正。
圖3 工作面自動找直流程
實現(xiàn)液壓支架和刮板輸送機(jī)等綜采設(shè)備在無人工干預(yù)條件下的自動找直,可保證工作面的傾斜長度方向上始終處于直線狀態(tài),確保刮板輸送機(jī)、支架排列整齊,為工作面的連續(xù)推進(jìn)做好準(zhǔn)備。
2.1.2刮板輸送機(jī)煤流負(fù)荷平衡控制技術(shù)
煤礦綜采工作面情況比較復(fù)雜,刮板機(jī)的負(fù)載波動非常大,有時會出現(xiàn)過負(fù)荷甚至造成壓死刮板機(jī)的情況,影響工作面的正常運(yùn)行;而有時會出現(xiàn)輕載甚至空載運(yùn)行的情況,刮板輸送機(jī)定速運(yùn)行增加了無功損耗,浪費(fèi)電能,磨損設(shè)備,減少了設(shè)備的使用壽命。鑒于這些問題,該工作面智能化控制系統(tǒng)提出基于變頻在線調(diào)速下的刮板輸送機(jī)煤流負(fù)荷平衡控制技術(shù)。
工作面SGZ1000/2×855型刮板輸送機(jī)配置2臺BPJV-1250/3.3型高壓變頻器、1臺KXJ127G型刮板輸送機(jī)控制箱和1臺YBM127G煤量監(jiān)測儀。刮板輸送機(jī)煤流負(fù)荷平衡監(jiān)控流程見圖4。
圖4 刮板輸送機(jī)煤流負(fù)荷平衡監(jiān)控流程
刮板機(jī)控制箱通過布置在機(jī)頭的煤量監(jiān)測儀實時監(jiān)測刮板機(jī)煤流量,并結(jié)合電機(jī)實時輸出功率(有效作功),進(jìn)行分析和比較,判斷刮板機(jī)負(fù)載情況。當(dāng)煤流量變小時,在保證運(yùn)量的前提下,實時降低變頻器輸出頻率,讓刮板機(jī)在低速狀態(tài)下運(yùn)行,降低磨損,延長設(shè)備壽命并同時達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)監(jiān)測到刮板機(jī)過載運(yùn)行時,工作面自動化系統(tǒng)控制采煤機(jī)降低割煤速度,減少落煤量;當(dāng)刮板輸送機(jī)負(fù)荷超過設(shè)定上限時,自動停止并閉鎖工作面采煤機(jī)。
2.1.3工作面環(huán)境安全監(jiān)測聯(lián)動控制技術(shù)
將工作面端頭環(huán)境傳感器和巷道環(huán)境傳感器直接進(jìn)入到工作面綜合自動化平臺,實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測和工作面生產(chǎn)聯(lián)動。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)包括:粉塵濃度、一氧化碳濃度、瓦斯?jié)舛鹊取?/p>
(1)CO濃度監(jiān)測聯(lián)動控制當(dāng)濃度達(dá)到報警值時,工作面自動化系統(tǒng)可控制采煤機(jī)降低割煤速度,若超過設(shè)定時間濃度仍未降低,則停止截割電機(jī),直至停止?fàn)恳?,其他運(yùn)輸設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)CO濃度值低于報警值,并持續(xù)一定時間后,采煤機(jī)恢復(fù)正常割煤。
(2)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測聯(lián)動控制目前,瓦斯監(jiān)控均采用獨立的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)濃度達(dá)到斷電保護(hù)值后,該瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)將控制上級負(fù)荷中心對整個工作面斷電。該方式雖然能夠確保瓦斯監(jiān)測的安全,但給生產(chǎn)帶來了不便。本工作面智能化綜采工作面自動化控制系統(tǒng)設(shè)計實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛戎?,并根?jù)濃度值控制采煤機(jī)割煤速度。如當(dāng)瓦斯?jié)舛冉咏咚贡O(jiān)測系統(tǒng)斷電保護(hù)值的80%后,工作面自動化系統(tǒng)控制采煤機(jī)降低割煤速度,若速度降低一定時間后瓦斯?jié)舛纫廊痪痈卟幌拢瑒t可控制采煤機(jī)進(jìn)一步降低采煤速度,直至停止?fàn)恳.?dāng)瓦斯?jié)舛冉档偷綀缶狄韵虏⒊掷m(xù)一定時間后,工作面自動化系統(tǒng)控制采煤機(jī)恢復(fù)正常采煤。
(3)粉塵濃度監(jiān)測聯(lián)動控制工作面粉塵主要來自采煤機(jī)割煤的過程中,若生產(chǎn)過程中局部區(qū)域粉塵濃度超限,工作面自動化系統(tǒng)控制噴霧降塵系統(tǒng)動作進(jìn)行局部噴霧除塵。
2.2產(chǎn)量保障措施
2.2.1高速截割采煤機(jī)
采煤機(jī)采用銷軌式無鏈電牽引,銷軌節(jié)距為151mm,交流變頻調(diào)速。在機(jī)面高度不超過1400mm的條件下裝機(jī)功率達(dá)到1660kW,具有恒功率自動調(diào)速,重載最大牽引速度能夠不小于12m/min且滿足正常割煤條件下8m/min長時間穩(wěn)定運(yùn)行要求,空載最大牽引速度不小于18m/min。
2.2.2“采”與“運(yùn)”協(xié)調(diào)控制
根據(jù)年產(chǎn)量要求,采煤機(jī)常態(tài)割煤速度達(dá)到8~10m/min以上,設(shè)計采用151mm節(jié)距銷排,滿足采煤機(jī)大功率高速牽引的需要;刮板輸送機(jī)中部槽接榫焊接后數(shù)控成型加工,中部槽彎曲精度控制較非機(jī)加工中部槽提高3倍,強(qiáng)度提高50%,實現(xiàn)“高速截割”與“平穩(wěn)運(yùn)行”的協(xié)調(diào)。
膠帶輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板輸送機(jī)通過無障礙聯(lián)鎖控制,根據(jù)運(yùn)量實現(xiàn)刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)割煤自動調(diào)速,減少人為主觀操作,實現(xiàn)“采”、“運(yùn)”智能自動控制,確保工作面連續(xù)穩(wěn)定推進(jìn)。
2.2.3生產(chǎn)組織及工藝保障
通過割煤、工作面運(yùn)煤、端頭轉(zhuǎn)載與膠帶運(yùn)輸時序研究,對膠帶機(jī)快速自移時間及距離進(jìn)行優(yōu)化,降低輔助作業(yè)時間對生產(chǎn)的影響,提高工作面開機(jī)率和生產(chǎn)效率。
2.3應(yīng)用實踐
通過中厚煤層智能化無人高效開采系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究實現(xiàn)了采煤機(jī)、液壓支架、端頭設(shè)備等自動化控制達(dá)到了監(jiān)控中心2人監(jiān)視、干預(yù),3人巡檢的少(無)人配置和智能化生產(chǎn)的目標(biāo)。
(1)采煤機(jī)采用記憶割煤,支架采用自動化跟機(jī)移架,端頭支架、轉(zhuǎn)載機(jī)、超前支架和膠帶機(jī)自移機(jī)尾均采用遠(yuǎn)程監(jiān)控。
(2)監(jiān)控中心2人,負(fù)責(zé)工作面設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控,及適時干預(yù)或調(diào)整采煤機(jī)、支架運(yùn)行狀況。
(3)轉(zhuǎn)載點1人,負(fù)責(zé)監(jiān)控運(yùn)輸機(jī)大塊煤,適時調(diào)整或干預(yù)端頭支架、轉(zhuǎn)載機(jī)、超前支架和膠帶機(jī)自移機(jī)尾的橫向偏移。
(4)巡檢電工1人,負(fù)責(zé)設(shè)備供電等問題的處理。
(5)班長1人,巡查巡檢整個工作面。
3結(jié)束語
煤礦自動化、智能化、無人化是促進(jìn)我國煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進(jìn)步的重要保障,智能化無人開采不應(yīng)以效率降低為代價,通過技術(shù)研究與裝備開發(fā)實現(xiàn)減人、提效、增產(chǎn)是智能化無人的重要目標(biāo)。陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司一號煤礦與天地科技股份有限公司通過智能化系統(tǒng)升級研發(fā),實現(xiàn)采煤機(jī)自動斜切進(jìn)刀、高精度記憶截割和自動找直,建立液壓支架-采煤機(jī)聯(lián)動模型,實現(xiàn)液壓支架自動跟機(jī)移架和推移刮板輸送機(jī),通過變頻調(diào)速實現(xiàn)煤流智能控制,通過電液控制實現(xiàn)端頭和超前設(shè)備的自動控制和移動,工作面和端頭“有人巡視,無人操作”,巡檢工3人,監(jiān)控中心2人,使采場真正實現(xiàn)全部自動化和智能化控制。通過高速截割采煤機(jī)的研制、“采”、“運(yùn)”協(xié)調(diào)控制、生產(chǎn)組織及工藝等產(chǎn)量保障措施研究,順利實現(xiàn)平均2.5m煤厚煤層具備4.0Mt/a生產(chǎn)能力。中厚煤層智能化無人高效開采系統(tǒng)的研究與應(yīng)用可為我國類似煤層條件開采技術(shù)與裝備提供參考。
[參考文獻(xiàn)]
[1]張良,李首濱,黃曾華,等.煤礦綜采工作面無人化開采的內(nèi)涵與實現(xiàn)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2014,42(9):26-29,51.
[2]Kelly M.Developing coal mining technology for the 21st century[A].Proc Mining Sci and Tech[C].Rotterdam: A.A. Balkema, 1999:3-7.
[3]Wu L.X., Hu J.X., Xie C.L.AID-coding method containing quadrant label for non-boundary 3DGIS [A].Proc.2nd Int. Workshop on Dynamic and Multi-dimensional GIS[C].Beijing: ISPRS, 1999:105-108.
[4]Wu L.X., Yang K.M., Qi A.W., et al.Information classification & management for MGIS and digital mine [C].Proc.1st Int. Sym.on DE.Beijing: Science Press, 1999:999-1004.
[5]王國法.煤炭綜合機(jī)械化開采技術(shù)與裝備發(fā)展[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2013,41(9):44-48,90.
[6]王國法.煤礦綜采自動化成套技術(shù)與裝備創(chuàng)新和發(fā)展[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2013,41( 11) : 1-5,9.
[7]王金華,黃曾華.中國煤礦智能開采科技創(chuàng)新與發(fā)展[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2014,42(9):1-6,21.
[8]樊啟高.綜采工作面“三機(jī)”控制中設(shè)備定位及任務(wù)協(xié)調(diào)研究[D].徐州:中國礦業(yè)大學(xué),2013.
[9]GB/T 15663.3—2008,煤礦科技術(shù)語 第3部分:地下開采[S].
[10]王茂林.綜采工作面實用技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2012.
[責(zé)任編輯:鄒正立]
Key Technology of Minerless High Effective Mining in Intelligent Working Face with Medium-thickness Seam
LI Ming-zhong
(Coal Mining & Designing Department,Tiandi Science & Technology Co.,Ltd.,Beijing 100013,China)
Abstract:In order to improving reliability,stability,adaptability of minerless mining system of intelligent working face with medium thickness coal seam,and increase productivity,on the basis of mining experience of the first minerless working face in Huangling NO.1 coal mine,it taking the coal seam of the eighth panel,which thickness about 1.8~2.8m,equipment matching and intelligent system integration scheme designing were carried out,on the basis of some key techniques of working face self-alignment,coal stream loading balance controlling of scraper conveyor and working face environment safety monitoring and controlling,highly speed cutting shearer,‘mining’ and ’movement’coordinated control ,production origination and technique safeguard,then the aim of intelligent production that include the following characters were realized,which include two persons in monitoring center,three persons in working face,less or no person,and production about 4Mt/a.
Key words:medium-thickness seam;intelligent;remote controlling;minerless
[收稿日期]2015-12-14[DOI]10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2016.03.008
[基金項目]國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)資助項目(2014CB046302)
[作者簡介]李明忠(1978-),男,山東鄆城人,博士研究生,副研究員,現(xiàn)從事綜采工作面設(shè)備選型、三機(jī)配套、液壓支架設(shè)計及支護(hù)工作。
[中圖分類號]TD822
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1006-6225(2016)03-0031-05
[引用格式]李明忠.中厚煤層智能化工作面無人高效開采關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J].煤礦開采,2016,21(3):31-35.