综采工作面智能化技术交流

四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•综采工作面智能化技术交流四川航天电液控制有限公司2019年8月四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1自动化智能化发展及必要性23自动化智能化基本组成及原理5淮北自动化的特点存在的问题及下一步研究方向4自动化设计及其使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•一、自动化智能化发展及必要性四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、煤炭开采技术的发展阶段第一阶段爆破采煤60年代至70年代第二阶段普通机械化采煤70年代后期到80年代中期第三阶段综合机械化采煤阶段90年代开始第四阶段自动化及智能化采煤2010年至今第五阶段新一代采煤方式（化学采煤）未来自动化发展及必要性四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•总体而言，目前国内采煤方式基本实现了落后采煤方式向综合机械化采煤方式转化，部分大型矿务局正在尝试由综合机械化向自动化采煤方式过渡。2、煤炭开采技术的发展阶段落后采煤工艺自动化采煤方式综合机械化采煤目前所处阶段部分企业，过渡阶段自动化发展及必要性四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•社会发展、科技发展：我国正处于转型升级和结构调整的关键时期，在新兴网络技术和传统工业深度融合的新形势下，各个行业正迎来产业的巨大变革，其中以智能化技术与传统成套装备的融合实现产业转型升级正成为越来越重要的发展趋势3、发展的必要性安全需要：煤炭开采产业由于安全、环境等因素的影响，对智能技术与装备的需求尤为迫切，因此，发展以实现无人化开采为目标的智能技术与装备对我国煤炭开采产业的发展具有重要意义自动化发展及必要性四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•招工困难：目前煤矿井下一线人员年龄几乎在40岁以上，而且工作环境艰苦，劳动强度大，加上目前90后的生活环境较为优越，因此很难招工；只有改善劳动环境，减少一线人员，增加收入。3、发展的必要性资源共享：采集数据、分析数据，使数据共享，达到相互学习、共同进步。自动化发展及必要性四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•二、自动化基本组成及原理四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、自动化组成自动化基本组成及原理四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、自动化组成系统由三大部分组成，分别是采面设备、集控、井上监控组成。采面设备：由采煤机、供电系统、供液系统、液压支架及控制、采面运输、视频等组成；主要对采、运、支具体控制；集控：由三大主机（视频、数据、备用）、各客户端以及综合接入器组成；主要对系统集成、集中控制与监视，建立运行控制模型，调整控制状态。井上监控：由服务器、云平台服务器、客户端、移动客户端等组成。主要建立数据仓库、故障库、分析监测，互联网传输。自动化基本组成及原理四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•2、自动化原理自动化基本组成及原理四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•2、自动化原理数据主机和备用主机同时采集支架数据、采煤机数据、供电系统数据、供液系统数据、运输系统数据、操作键盘数据。数据主机和备用数据主机之间具有相互通讯，用于检测运行是否正常，如果数据主机正常，则客户端和井上数据传输以及控制由数据主机执行，如果数据主机运行不正常，则客户端和井上数据传输以及控制由数据备用主机执行。视频主机采集采面所有视频，建立视频缓冲区，所有客户端需要访问采面视频的均访问视频缓冲区内的视频自动化基本组成及原理四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•三、淮北自动的特点四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•淮北自动化的特点顶底板破碎进行即时护顶、护帮、三带移架。煤层变化大采高变化较大、而且经常存在仰采和府采。局部断层经常存在采面局部全岩情况。有较大倾角有的采面存在20度以上的倾角。淮北自动化特点四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•四、自动化设计及其使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计自动化由三大部分组成：采面设备、集控中心、井上监控组成1）、采面设备自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计顺槽集控系统所有设备的监测、控制中心，是整个自动化工作面的核心设备。01采煤机监控系统实现监测采煤机实时姿态并进行远程控制。02支架电液控制系统监测支架实时姿态并根据系统要求实时控制支架动作03运输监控系统包括对刮板机、转载机、皮带运输机的监测与控制。04视频监控系统（网络系统）视频监控直观反映现场情况，辅助远程控制05供液系统提供液压支架压力以及喷雾、冷却。06自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计-电液控制系统阀组传感器驱动器耦合器本安电源控制器无线电缆数据转换自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计-电液控制系统功能：支架电液控制系统主要是采集传感器数据、接收集控台或者控制器之间的命令控制支架动作，检测工作面支架控制系统之间的通讯故障、急停闭锁等状态，同时不断的向控制台发送传感器和状态数据。组成：该系统主要电控、液控、位置定位、支架遥控、传感器组成。电控：由支架控制器、隔爆兼本安型电源、驱动器、隔离器及相应电缆组成；液控：由换向主阀、电磁先导阀以及辅助罚组成；位置定位：由红外发射器、红外接收器及相应电缆组成；支架遥控：由无线收发器、支架遥控器及相应电缆组成；传感器：由压力传感器、行程传感器、红外接收传感器、测距传感器、倾角传感器、接近开关及相应电缆组成。自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计-电液控制系统自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计-电液控制系统a）概述支架控制器采用了当今广泛使用的CANBUS现场总线技术、计算机通信技术、现代传感及电子技术，结合了隔爆、本安等多种防爆标准在煤矿电气设备中的应用，是目前煤矿井下较为先进的非主--从机型的全中文显示控制器。它是整个支架控制的核心，在支架控制中，相当人的大脑，主要完成传感器数据采集、处理、分析，以及接收、发送、分析命令、同时结合参数向电磁先导阀给出相应的动作。支架控制设计考虑到了以下特点●多种类型传感器接入；传感器接口有电压型、电流以及数字型。●扩展方便；扩展接口有CAN接口、RS485接口，接口可以进行选择。●冗余设计；采用有线与无线冗余设计。●操作方式多样化；控制器操作面板上能够操作、遥控器上能够操作，可以进行邻架操作、也可进行隔架操作。●简洁性设计；采用外接驱动器方式，可以使阀组与控制器相距较远，采用扩展接口方式，可以使传感器布线更简洁。●非主从式设计；所有的控制器既是主机也是从机。自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计-电液控制系统b）设计功能●电液控需具备独立的系统使用；在自动化无法运行时、或者电液控部分故障时，正常的电液控操作仍能很好的进行。●电液控具有自我诊断功能；能够自我诊断故障所在，给检修者一定的提示，方便检修；●数据采集和传输功能；能够采集传感器、将信息和指令进行传输。●执行功能；接受指令及信息数据，进行分析，执行相应动作。●单架功能；邻架、隔架、计算机远程控制功能。●成组功能；以工作面的任何一个支架为操作架，向左或向右连续相邻的若干个支架为一组，执行支架的某一单动作或联合动作。●遥控功能。自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计-电液控制系统●自动化功能►自动补液功能；电液控制系统具备支架初撑力自动连续补偿功能,当立柱下腔压力降至某一设定值时，支架控制器会自动执行升柱，补压到初撑压力，并可执行多次，保证支护质量。►自动跟机功能；根据采煤工艺和支架位置，按照工艺规则支架自动收护帮（伸缩梁）、拉架、推溜、伸护帮（伸缩梁），满足进刀、三角煤的要求。►自动喷雾；根据采煤机的位置按照一定规则辅助采煤机喷雾。自动化设计及使用维护四川航天电液控制有限公司SichuanAerospaceElectro&hydrauliccontrolCo..LTD.•诚信•感恩•专注•创新••诚信•感恩•专注•创新•1、系统组成及功能设计-采煤机系统a）概述采煤机系统主要由采煤机、顺槽终端组成；顺槽终端主要采集采煤机的数据、状态及信息进行监测与现实，同时具有控制和参数设置功能；还具有与集控