内江市双鹰煤炭有限责任公司老鹰岩井 四川内江 641200
摘要:本文介绍了自动化综采控制系统的基本情况,分析了自动化综采控制系统在极薄煤层开采的可行性,对三机配套全自动化采煤工艺技术进行详细的操作步骤讲解。同时对相关功能,相关设施进行优化,并对部分问题提出解决方案。推动自动化综采控制系统在极薄煤矿的应用。
关键词:自动化;综采控制系统;极薄煤层;带压移架
随着自动化的不断发展,煤炭行业也进行了自动化的改革,对那些产煤量不高,挖掘又危险的煤矿进行了关闭。对于极薄煤层的开采,传统的开采方式开采难度高,危险系数大,人力物力投入高。为了提高对极薄煤层的开采效率,降低危险系数,深入煤炭行业的自动化改革,开展自动化采煤技术的研究。
一、系统相关功能及技术指标
1.1数据监测和支架监测
自动化系统在建设过程中设立6个客户端,包括三个视频终端。视频终端对系统关键部分进行监视。除此之外,系统还可以对工作过程进行实时监控,例如工作支架的状态参数,动作情况等。对于实时监控的数据进行数学建模,并且以图表的形式发送给有关人员。
1.2数据分析和回放
对于实时监测的数据进行自动分析,根据图形判断是否是人为操作。对监测的数据进行归类,并且对疑似故障进行存储,并且可以对故障问题进行回放。对于矿井下的监控,可以通过井下集控中心的客户端进行采集,并且通过光纤网络将资料传递到地面的指挥中心。指挥中心通过对井下集控中心进行调度,可以实时监测开采情况,对现场进行分析。
1.3综合控制
1.3.1支架控制
支架控制分为三种,一种为单架控制,一种为成组控制,最后一种为自动控制。单架控制的主要功能为对一台控制器进行控制,只要按住功能键,则控制器一直实行该动作,直至功能键松开。成组控制与单架控制类似,从单个支架变成成组支架,对支架进行成组控制,自动控制是指集控中心进行合适的参数调整,在自动开关开启之后控制器根据矿机位置进行预设好的动作。在进行动作时,可能会出现故障信息,例如通信故障,传感器故障等,这时工作人员需要对设备进行检查,保证设备正常运行。
1.3.2 遥控器控制
遥控器控制分为两种,单架控制与成组控制,与支架控制不同,遥控器的单架控制是在缺省模式下,通过遥控器上的动作安静,对支架进行控制。成组控制则是先进行成组选择,再按下相应的动作键,进行动作预设后,按下启动键,则按照预设的动作规则执行。
1.4视频跟机
对于开采现场的监测,主要是使用视频跟机的方法。将监视器安装在矿机,支架等设备上,通过光纤网络将视频画面传送到集控中心,集控中心会有专门的显示器来显示视频跟机的画面。视频跟机的主要特点在于可以对开采情况进行实时监督,并且观察角度广,操作灵活,方便对情况作出判断。
1.5故障报警
在进行自动化生产时,系统要自主对故障进行分析判断,并且能够自行处理或者辅助工作人员处理。故障主要分为三种:提示性故障、报警性故障和停机性故障。故障提示会在集控中心进行提示。
提示性故障主要是传感器的故障,例如红外传感器故障、平衡压力传感器故障等。
报警性故障指那些可能会发生停机的故障,例如某些部件的超负荷运转但为达到停机状况如泵站超负荷、采煤机功率超负荷等,还有机械未到位如采煤机运行后方护帮伸出未到位等情况。
停机性故障指设备已停机。主要分为三种情况,一是报警性故障未解决导致停机行故障,例如采煤机运行前方伸缩梁未收回,采煤机超负荷运转至保护措施进行停机,二是运输系统出现故障如泵站停机,三是通信出现故障,例如集控中心与采煤机无法连接通信、集控中心与泵站无法连接通信等。一旦出现通信故障,集控中心将停止自动化生产,如果采煤机发现无法连接集控中心,将停止一切活动。
二、系统在极薄煤层的应用
2.1工作面概况
矿厚0.5m,普采采高0.7m,平均采高0.6m-0.7m。三机配套设备使用了 MG160/360-WD 变频电牵引采煤机,可远程遥控;ZY3300/07/13 两柱掩护式整体顶梁液压支架,高度 0.7m-1.3m,配以 PM32 电液控制操作系统实现了对邻架各单动作的按键操作;对邻架多动作的自动顺序控制(前移支架的降、移、升动作的自动顺序联动);以及成组支架自动顺序联动的自动控制。选用大功率、低槽帮 SGZ630/220 型刮板输送机,提高了薄煤层采煤装煤、运煤能力
2.2系统优化
对于开采时可能出现的问题以及已经出现的问题进行解决。由于煤层过薄,导致工作面低、顶板经常垮落,因此必须尽可能的快速进行擦顶带压拉架,这种情况的出现要求自动跟机移架能够进行精准移动,以免发生顶板垮落的现象。对此,采取的优化办法为修改系统设置,在系统内安装不同的软件,以适应不同的情况发生。同样在控制器中安装不同的软件,用来解决不同的工艺流程带来的问题。这样就能合理地调整抬底、降柱时间,保证支架能够正常移动。除上述问题外,视频跟机所传回来的视频清晰度不足,还有视频卡顿的现象。这种现象的发生导致对开采情况的情况无法做出正确判断。经分析讨论后的原因是因为网络带宽不足,导致在进行多机位拍摄,多机位传输时造成通信堵塞。对此,优化方法为对网络进行重新设计,拓宽带宽,将监视器进行分组错位连接至传输网络,并且在网络两端安装接入器使网络形成环网,以此来提高视频传输的质量。此外,在集控中心安装视频录像设备以及服务器,可以对视频进行保存,还可以为网络外部提供原文件,降低内网的访问量,以免发生通信堵塞。
三、结束语
自动化综采控制技术的使用,极大的促进了极薄煤层的开采。通过对自动化综采控制技术的不断研究、优化与完善,最终形成了适合极薄煤层的自动化综采控制系统。此技术极大的提高了开采的效率,提升了开采的质量,提高了开采的安全性。将自动化综采控制技术进行推广,为煤炭行业做出贡献。
参考文献:
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