国产综采装备智能化技术的实践——以黄陵一号煤矿为例

设备管理
南北乱世情
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国产综采装备智能化技术的实践——以黄陵一
煤矿为例
申红军
(山西乡宁焦煤集团有限责任公司,山西 临汾 042100)
国产综采装备智能“无人”化采煤是煤矿企业发展的方向,也是煤矿企业适应新时代发展潮流,深化改革的重要手段。黄陵一号煤矿在发展过程中,如何实现发展的可持续是人们关注的重点。黄陵一号煤矿针对自身实际情况,强化技术创新,以智能技术为引领,实现国产综采装备的智能化,以此来达到工作面开采的“无人”化,在提升工作质量与效率的同时,也能减少人员伤亡,提升煤矿企业的综合效益。 1. 黄陵一号煤矿概况
黄陵一号煤矿位于陕西省延安市黄陵县店头镇,投产于2001年,井田面积为208.5km2、可采储量为3.47亿t、年生产能力为600万t/a,是一座现代化的大型矿井。该矿井为高瓦斯矿井,井田有盘区14个,2#煤属于可采煤层,煤层的厚度为0.8~4.3m,平均厚度为2.05m。目前,黄陵一号煤矿在生产期间,矿十盘区 2#煤层的1001工作面为国产综采装备实践工作面,为走向长壁工作面,煤层坡度不大,倾角、硬度系数、走向长度、采面长度、采高、可采储量0°~5°、3、 2270 m、235m、1.4~2.2m、 107万t。 2. 智能化国产综采装备的应用
为实现黄陵一号煤矿工作面的智能化、“无人”化生产,首先需确保国产综采装备的智能化,需要从控制系统、设备配套、生产过程这三个方面进行解析。也就是需要实现控制系统的智能化、设备配套的可靠性与自动化、全面优化生产过程,从而保证智能化国产综采装备的应用质量与效率。煤矿安全高效开采需要满足两个要点,分别为成套装备与自动化控制技术[1]。 (1)成套装备。对于成套装备而言,需要确保单机设备能力、设备配套水平、生产工艺; (2)自动化控制技术。自动化控制技术的应用,能减少人为主观操作失误,协调设备均衡生产、确保工作面连续推进。 2.1控制系统 1001工作面智能化“无人”采煤的实现,需要对控制系统进行合理选择与优化。记忆割煤是采煤机的首选,辅助于人工远程
干预[2]。采煤机自动动作是液压支架确定的依据,辅助于人工远程干预。集中自动化控制是综采运输设备的控制方式,而且需要利用实时监控对,全工作面进行视频监控,综采工作面自动化系统是一体
化系统,集中了语音、视频等各种功能,而且可以实现远程自动化控制。结合采煤机控制系统、运输控制系统等多种系统,同时确保设备在自动化运行期间可以实现协调运行,需要对煤层条件、设备工况等的实际情况与变化进行调整,通过参数的
调整来达到设备及系统的优化运行,保证装备智能化控制质量与效率。控制系统选择国产系统,主要有电液控制系统、集成供液控制系统、自动化集成控制系统与语音通讯系统[3]。 2.2设备配套选型 设备配套选型在智能化国产综采装备的应用中也十分重要,在具体操作期间,需要做好下面几个方面的工作: (1)在设备配套选型时,需要以煤层实际概况为主,同时满足工作面的技术要求,综合考量,选择国产综采成套装备智能化系统;
(2)国产综采成套装备智能化系统属于集成系统,综合了信息技术、自动化技术等多种技术,而且还能与综采设备合理融合,确保符合实际要求,满足煤矿生产需求。 装备选型配套方案:装备选型配套都选择国产设备,西安煤机公司研制出的最新技术,采煤机的型号为MG2×200 /925-AWD,控制技术、总线技术都属于最先进的技术,而且数据可以实现双向通讯,并且具有良好的、抗干扰性能。工作面设备配套的具体
情况如下: 设备主要有160台液压支架、一台采煤机、一部刮板输送机、
一部转载机、一部破碎机、一套乳化液泵、一套喷雾泵 、一套胶带输送机;型号分别为ZY6800 /11. 5 /
24D、MG2×200 /925-AWD、
SGZ800 /2×525、SZZ800 /250、PCM200、BRW400 /31. 5、BPW400 /16、DSJ120 /100 /4×315。设备的参数如表1所示: 表1  设备参数 设备名称 设备主参数
液压支架 工作阻力、中心距、高度分别为6800kN、1.5m、1.15m~2.4m 采煤机 截割功率、采高、电压分别为2×2×200 kW、1.4~2.5m、3300V 刮板输送机 功率、电压、运输能力分别为2×525 kW、3300 V、1 000t /h 转载机 输送能力、功率、电压分别为1500t/h、250 kW、3300V
破碎机 破碎能力、功率、排出粒度、电压分别为2200 t/h、 200kW、<300mm、3300V
牛顿环乳化液泵 工作压力、额定流量、电机功率、电压、液箱、容积分别为31. 5MPa、400L/min、250kW、1140V、2个、3000 L 喷雾泵
工作压力、额定流量、电机功率、电压、液箱、容积分别为16MPa、400L/min、125kW、1140 V、1个、3000 L
胶带输送机 运量、带宽、功率、电压分别为1000 t/h、1200 mm、4×315 kW、1140 V 2.3生产过程的优化 在整个生产过程有很多问题,这些问题的存在会对系统的智能化与自动化生产造成极大影响。目前,在生产过程中存在的问题主要有煤尘大、工作面雾化效果差等,针对这些问题需要对生产过程进
行优化[4]。 (1)优化采煤机外喷雾,通过重新设计改进,将喷雾增加到左右摇臂上,对煤尘大的问题进行解决; (2)将一个25μm 桶式过滤器增加到远程供液系统二级过滤器前,可以对水系统堵塞问题基础处理; (3)合理处理防水,可以使用灌胶的方式处理指令器,能对
vistabootpro
《装备维修技术》2021年第2期
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指令器频繁受潮问题进行处理;
(4)通过加高改造的方式处理运输机电缆槽,可以对电缆脱槽的问题进行处理,确保挡煤效果;
(5)将开关加设到红外线发射器供电电源上,能够在开启采煤机滚筒后,然后就可以给红外线发射器送电,对发射器频繁死机的问题进行处理。
3.国产综采装备智能化技术的实践效果
国产综采装备智能化技术在实际应用中,主要应用效果体现为运行状况、经济效益与社会效益。
(1)运行状况。在实际运行期间,工作面的工作人员数量有效减少,由9人下降为1人,而且可以实
现“一键”式启停设备,确保值守与巡视的“无人”化,提升智能控制的效果。通过参数的优化与调整,能够保证系统在运行期间的可靠性、稳定性与安全性。
(2)经济效益。就经济效益而言,国产综采自动化装备系统的价格相比于进口的要更加低廉,而且在生产作业期间,作业人员明显下降,只要留有巡视工、监控中心操作工便可,人力成本得到有效控制,能有效降低煤矿企业的支出[5]。
(3)社会效益。就国产综采装备智能化技术的实践来看,除了经济效益之外,社会效益也是显而易见的,能够确保生产作业的安全性与稳定性,减少作业人员的伤亡;全面提升煤炭资源回收率,提升资源的综合利用率;提升国产设备的利用率,为国产设备及技术创新提供支持;提升职工队伍整体素养,尤其是一批技术骨干和革新能手;为国产综采装备煤炭开采技术的可持续发展提供支持[6]。
4.智能化开采的发展展望
在一些煤层条件比较复杂的地形中,国家需要加大煤矿智能开采安全技术与装备的研发力度,不断提升智能开采系统的安全性、可靠性与自动化水平。未来自适应智能开采是建立在模型、算法与装置基础上的,支撑的平台为模拟系统仿真平台、无线遥感网络、可编程控制装置、系统软件平台。自适应智能开采需要
满足的控制功能分别为俯仰采、直线度与调伪斜。机身姿态、摇臂摆角、采煤及轨迹等也是自适应智能开采的感知系统。同时自适应智能开采需要基线模板,工作面要保持透明化,而且可以精准定位[7]。同时在未来针对地质条件,需要一个从简单到复杂的过程,从局部自动化到全面自动化的过程。
5结束语
新时期煤矿企业不仅肩负着经济发展的重任,更担负着社会责任,如何通过新技术及设备的应用,减少作业人员的伤亡,支持国产设备与技术的发展与创新,是煤矿企业需要关注的重点。这些年煤矿企业在其他行业的竞争下开始走下坡路,如何提升自身的综合竞争力,实现经济效益的提升,也是煤矿企业思考的焦点。黄陵一号煤矿国产综采装备智能化技术的实践,能确保生产作业的稳定性与可靠性,同时也能为煤矿企业的转型升级提供保障。未来,国产综采装备智能化技术的自动化、智能化水平会越来越高,而且能为煤矿企业的发展提供积极帮助。
参考文献:
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(上接第151页)
压力继电器137测出输油件133中的油压超过特定的数值时,便向与之电连接的电磁阀发出关闭的信号,电磁阀关闭,切断驱动风能的供给,进而使润滑部13停止工作。增设的所述时间继电器136和压力继电器137使电磁阀的关闭和开启实现电气控制,保证了润滑部13供油精确性,有利于提高甘油的润滑效率,提升了挖掘机的润滑效果。
进一步地,本实用新型实施例提供的每个所述润滑部13还包括连接管138,所述连接管138的第一端设置在出油口,所述输油件133为弹性软管,所述弹性软管的第一端套设在所述连接管138的第二端上,所述弹性软管的内壁与所述连接管138的外壁过盈配合。为了便于所述出油口与所述输油件133之间的连接,增设了连接管138,将所述输油件133设置为弹性软管,便于输油件133的布管,使输油件133的走向较为灵活,同时将所述输油件133设置为弹性软管,可以将所述输油件133的第一端直接套设在所述连接管上,保证所述弹性软管的内壁与所述连接管的外壁为过盈配合,便可保证所述弹性软管与所述连接管之间的密封性,连接过程方便,无需增设多余的部件,降低了生产成本。
沈阳工程学院学报
优选的是,本实用新型实施例提供的每个所述润滑部13还包括多个输油支管(未示出),所述输油件133的第二端外侧管壁上开设有多个连接孔(未示出),多个所述输油支管的第一端与多个连接孔一一对应连接,多个所述输油支管的第二端与多个所述注油器134一一对应连接。考虑到所述输油件133需要将甘油输送至与之相连通的多个注油器134中,因此增设了多个输油支管,并在所述输油件133的第二端外侧管壁上开设处多个连接孔用于连接所述输油支管,通过所述输油支管将所述输油件133与所述注油器134相连接,解决了注油器134无法与所述输油件133相连接的问题,同时输油件133的甘油在输油支管中流动时缓冲了一部分冲击作用,进入所述注油器134内部时,对所述注油器134的冲击作用大大降低,有利于保护注油器134,提高所述注油器134的使用寿命。
在上述实施例的基础上,所述输油支管优选设置为钢管,所述输油支管与所述注油器134法兰连接,
将所述输油支管设置为
钢管,由于输油件133的第二端需要具有一定的压力,将所述输油件133中的甘油在压力作用力挤压至输油支管的内部,因此所述输油支管需要承压,将所述输油支管设置为钢管可以有效承压,将所述输油支管与所述注油器134法兰连接,便于所述注油器134的拆卸与维护。
为了有效利用挖掘机中空压机产生的风能,提高所述空压机的使用效率,优选的是,将所述风源12设置为空压机,从空压机中产生的气体中国的一个支路作为风源12给所述用于挖掘机的甘油润滑装置提供动力。
进一步地,所述润滑部13的数量为两个,将所述润滑部13的数量为两个,即将所述用于挖掘机的甘油润滑装置1的润滑路线设置为两条,每条所述润滑路线对应一个所述润滑部13,每个所述润滑部13通过多个注油器134完成对特定部件的润滑,分工明确,润滑效率高。
本实用新型实施例提供的用于挖掘机的甘油润滑装置1,有效地提高了挖掘机甘油润滑效率,有利于挖掘机内甘油充分地润滑,延长了挖掘机的使用寿命。
骑士
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所
记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
高压储罐
结语
尽管甘油润滑装置在挖掘机运行中有重要作用,但是不可否认该项装置在实际运行过程中也会出现一些问题。这就应从甘油润滑装置组成、规模形态和内部零部件现实情况等方面入手规划合理调控措施,及时处理挖掘机中甘油润滑装置在长时间运行过程中出现的故障问题。借此延长甘油润滑装置使用寿命,并在该装置支持下实现挖掘机稳定、安全运行目标。
参考文献
[1]陆家坤.对挖掘机润滑技术的探讨[J].科技资讯,2008(34):49.

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