二矿选煤厂装车自动平煤装置的研究与应用技术要求(8.6)
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求引言概述：随着科技的不断发展，矿山综采工作面系统自动化已经成为矿山生产的重要组成部份。
自动化技术的应用可以提高生产效率、降低劳动强度，并提高工作面的安全性。
本文将详细阐述综采工作面系统自动化的要求，包括设备自动化、数据采集与处理、智能控制、安全监测和人机交互等五个方面。
一、设备自动化：1.1 自动化设备的选择：根据矿山的具体情况和工作面的要求，选择适合的自动化设备，如自动化采煤机、输送机、通风设备等。
这些设备应具备高效、稳定、可靠的特点，能够满足工作面的生产需求。
1.2 设备的自动控制：采用先进的控制系统，实现设备的自动化控制。
通过传感器、执行机构等装置，实时监测设备的工作状态，并根据设定的参数进行自动调节，以保证设备的正常运行。
1.3 设备的远程监控与维护：搭建远程监控平台，实现对设备的远程监控与维护。
通过网络技术，可以随时随地监测设备的运行情况，并进行故障诊断和维修。
二、数据采集与处理：2.1 数据采集系统的建设：建立完善的数据采集系统，实时采集工作面的各种数据，如煤层厚度、瓦斯浓度、地质构造等。
采用各种传感器和监测设备，确保数据的准确性和可靠性。
2.2 数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，提取实用的信息。
通过数据挖掘和模式识别等技术，为工作面的生产决策提供科学依据。
2.3 数据的共享与交流：建立数据共享平台，实现数据的共享与交流。
不同部门之间可以共享数据，提高生产效率和决策的准确性。
三、智能控制：3.1 人工智能技术的应用：引入人工智能技术，实现智能控制。
通过机器学习和含糊控制等方法，对工作面的生产过程进行智能化管理，提高生产效率和质量。
3.2 智能调度与优化：利用智能算法，对工作面的调度进行优化。
根据不同的生产需求和资源限制，制定最优的生产计划，提高资源利用率和生产效益。
3.3 智能预警与故障诊断：建立智能预警系统，实现对工作面的故障预测和诊断。
通过对历史数据的分析和模型建立，可以提前发现潜在的故障，并采取相应的措施进行修复。
煤矿新装备及其安全技术要求
新装备的发展趋势与展望
智能化发展
煤矿新装备智能化发展是未来的趋势，可以提高生产效率和安全性。 智能化装备能够实现远程控制和自动化操作，减少人工干预和事故风险。 智能化技术可以实时监测和预警潜在的安全隐患，及时采取措施预防事故发生。 煤矿企业应加大智能化装备的研发和应用，提高整体安全水平和技术水平。
提升经济效益
降低生产成本： 新装备提高了 生产效率，减 少了人力和物
力消耗
提高产量：新 装备的应用有 助于增加煤矿 产量，满足市
场需求
保障安全生产： 新装备采用了 先进的安全技 术，有效降低 了事故发生率
增强市场竞争 力：新装备的 应用有助于提 高煤矿企业的
市场竞争力
新装备的维护与保养
日常维护保养
国际标准和认证体 系对接
THANK YOU
汇报人：
专业人员培训
培训目标：提高操作和维护新装备 的专业技能
பைடு நூலகம்
培训方式：理论授课与实践操作相 结合
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
培训内容：新装备的结构原理、操 作规程、维护保养方法
培训周期：根据实际情况确定，一 般不少于一周
备件管理
备件分类：根据设备的重要性和维修需求，将备件分为易损件、标准件和关键件 备件库存：建立合理的备件库存，确保备件及时供应 备件采购：定期评估备件需求，制定采购计划，确保备件充足 备件使用：建立备件使用记录，跟踪备件使用情况，及时补充消耗快的备件
当。
防尘措施：采 取湿式作业、 风流净化等措 施，减少粉尘
飞扬。
监测监控：对 粉尘和瓦斯浓 度进行实时监 测，确保安全
作业。
新装备的应用与效果
提高生产效率
综采工作面系统自动化要求
综采工作面系统自动化要求引言概述：随着科技的不断进步，综采工作面系统自动化已成为现代矿山开采的重要发展方向。
自动化技术的应用将提高矿山生产效率、降低生产成本，同时减少工人的劳动强度和提高工作安全性。
本文将详细阐述综采工作面系统自动化的要求，包括设备自动化、数据采集与处理、智能化控制、远程监控与管理四个方面。
一、设备自动化1.1 自动化采煤机：自动化采煤机是综采工作面系统中最重要的设备之一。
其自动化要求包括自动化控制系统、自动化调整和自动化维护等方面。
自动化控制系统应具备实时监测和控制采煤机的功能，能够实现自动切割、自动推进和自动卸载等操作。
自动化调整要求采煤机能够根据工作面的煤质和地质条件进行自动调整，以提高采煤效率和质量。
自动化维护则要求采煤机能够自动检测和诊断设备故障，并进行自动维护和保养。
1.2 自动化输送系统：自动化输送系统是将采煤机采出的煤炭从工作面输送到地面的关键设备。
其自动化要求包括输送带的自动控制、输送速度的自动调节和故障自动检测等方面。
自动控制要求输送带能够根据采煤机的工作状态和煤炭产量进行自动控制，保证煤炭的连续输送。
自动调节要求输送速度能够根据煤炭产量的变化进行自动调节，以避免堵塞和煤炭浪费。
故障自动检测要求输送系统能够自动检测和诊断故障，并进行自动报警和维修。
1.3 自动化通风系统：自动化通风系统是综采工作面系统中的关键设备，其自动化要求包括通风风量的自动调节、通风风速的自动控制和通风系统的自动监测等方面。
自动调节要求通风系统能够根据工作面的煤质和地质条件进行自动调节，以保证工作面的安全通风。
自动控制要求通风风速能够根据工作面的需求进行自动控制，以保证工作面的正常运行。
自动监测要求通风系统能够实时监测和报警通风系统的运行状态，以及检测和诊断通风系统的故障。
二、数据采集与处理2.1 传感器技术：传感器技术是综采工作面系统数据采集的基础。
其要求包括传感器的准确度、稳定性和可靠性等方面。
丁集选煤厂装车平煤装置自动控制系统的设计与应用
引言煤炭挖掘后的主要环节就是外运，煤炭的外运主要由煤矿选煤厂完成，其装车平煤过程的自动化程度高低直接影响煤炭对各个领域的供应速度。
由于装车设备技术更新慢，现场操作复杂，自动化程度低，人工劳动强度大等一系列问题，选煤厂装车过程一直是限制煤炭运输量的重要因素[1-3]。
本文以丁集煤矿选煤厂装车平煤过程为例，通过采用西门子PLC 与MCGS 组态软件对控制系统进行构建，装车平煤装置由人工控制到自动控制的改变，实现了对装车平煤装置的远程集中控制。
1原始装车过程原始装车工艺流程：空皮车进入矿方预定轨道，由火车头牵引火车车厢进入合适的轨道，停在放煤缓冲仓下；车厢停放合适后，工作人员人工观察车厢状态和位置，手动控制装车溜槽按钮，进行煤炭的装载，煤炭的装载量由定量仓控制，工作人员看到定量仓数字已经接近装完后，由工作人员手工掐煤，再进行下一个车厢的装载。
由于工作人员手工掐煤存在误差，会导致车厢前后装煤量存在分布不匀、偏载等现象，对煤炭产品的运输带来较大风险[4-5]。
满载的车厢由车头牵引经过平煤器，工作人员判断平煤板是否到达指定位置，即平煤板放入车厢内，并控制平煤板从车厢前端落下，依靠车厢的向前行驶，平煤板将铲下凸起的煤炭，平煤板到达车厢尾部时，工作人员人工控制平煤板升起，并观察下一个车厢平煤板下降的时刻，重复每个车厢的步骤。
对于平整过后车厢依然不满足要求的，需要进行倒车重新进行平整。
对于车厢出现亏空问题，需要人工上至车厢顶部进行手工调补空缺，平整好后用白灰做好标记。
2系统总体设计本系统建立在对丁集煤矿现有装车站的改造升级的基础上，达到提高选煤厂出煤量，降低企业运行成本的目的。
装车平煤自动控制系统的设计可对车厢位置进行定位、动态分析装煤过程、远程对装车过程监控，利用工业传感器对装车各个环节进行定位，提高了自动化程度，减少了人工操作，车厢煤炭量装载更加准确，实现了煤炭装车平煤系统的全自动化[6]。
本系统采用多传感器协同的方式实现车厢定位，将料斗的人工控制改为自动控制，由PLC 进行传感器信息的读取，以及数据处理后对相应料斗装置的自动控制。
浅谈煤炭装车外运智能化平煤设备
能力 。
关 键词
平煤机 ； 智能化 ； 工业性 试验 ； 益 效
中图分类号 ：Ｔ ９ 文献标识码 ： 文章编号 ： ７ — ６２ ２ １ ） ［ Ｄ一 ］ Ｂ １ ２ ０ ５ （０ １ 增刊 一 ０５ ０ ６ ０９ — ２
３ 课 题研 究 内容与 难点
３ １ 主要 完成 的研 究 内容 ．
系统主要是靠车皮来调节原煤运输。若采用人工平
煤 ， １ ３ 车箱 要 用 时 ５ｈ 以现 在 的装 车 速 度 装 列 ０节 ， 是 无法 保证 产运 平衡 ， 久下 去 ， 长 势必 要制 约生 产 ， 从 而影 响全 矿 的整 体 经 济 效 益 。为 了确 保 煤 炭 外 运装 车 不亏 吨 和装车 速度 ， 障全 集 团公 司 的整 体经 济效 保 益 。根 据运 销站 装 车系 统现 状 ， 定对 装 车系统 的平 决 煤 机进行 智 能化研 制 ， 以解 决 人工 平煤 存在 的 问题 。
收 稿 日期 ：０ １ ６—３ ２ １ —０ ０
手动与 自动结合 ， 火车车皮运行与机械传动系统
作者简介 ： 景金娥（ ９ １ ） ， １８ 一 女 山西洪洞人 ， ０ 年毕业 于山西大学 ， ２ ４ ０ 助理工程师 ， 主要从事机 电方面的工作
（ Ｅ—ｍａ ） ４ ２ ９ ８ ＠ ｑ ． ｏ ｉ ５ ｌ７ ９９ ｌ ｑ ｃｎ
我 国铁 路第 ６次 提 速 ， 对装 车 提 出 了新 的要 求 ，
铁路运输能力 ， 更快 、 更好的支持全国经济建设。
２ 平煤设 备智 能化 系统 技术 现状 与发展
南山煤矿二水平装载自动挡水煤装置的研制与应用
南山煤矿二水平装载自动挡水煤装置的研制与应用文章主要阐述了在安全第一理念的形式下，为了尽量避免跑水煤冲伤人员事故的发生，应采取必要有效的方式加以控制，研制自动挡水煤装置。
标签：自动挡水煤装置；安全第一；控制1 概述通过二水平装载自动挡水煤装置的应用有效控制了二水平装载跑水煤时对人员的伤害和对设备的损坏，同时减少了跑水煤压住皮带影响生产情况的发生，同时降低了人员清理跑出的水煤的工作量。
2 研制自动挡水装置原因龙煤矿业集团鹤岗分公司南山煤矿新井井塔位于南山煤矿工业广场中部，井塔高度为64米，装设两台多绳摩擦式提升绞车，新井井口为混合井，其中3.25M 绞车为专用提煤绞车，担负着全矿二水平的提煤任务，提煤量占全矿产量的1/2左右。
3.25M绞车服务水平有：井下一个水平（即二水平装载），地面一个水平（即井塔四楼卸载），提升高度为570米。
其中二水平装载作业方式为先将二水平强力机卸载至煤仓内的原煤通过给煤机卸至带式输送机上，再由其转载至定重量斗，最后控制装入提煤箕斗中，提升至井上。
南山煤矿是一个老煤矿，成型的采掘工作面已经不多，采掘条件相当恶劣，工作面复杂、水量大，而且随着标准化的提高，洒水喷雾系统的大量使用，使采掘运输系统相对潮湿，最终使原煤含水量增加，并且在采煤工作面收尾时，由于出煤量减少，而混入原煤的水量基本保持不变，使原煤中含水量较大，形成水煤。
当水煤形成后，其最终将进入煤仓，由于给煤机为K4型多底板给煤机，其无闸门无法控制水煤，在给煤机向带式输送机卸载原煤时，大量快速涌出，即形成跑水煤。
由于二水平装载采用皮带转载，皮带工必须在装载二层进行作业，以便观察皮带运行情况，发生跑水煤情况时，由于大量水煤快速涌出，经常导致带式输送机被水煤埋住无法正常运行，严重影响了提煤生产任务，同时其中还可能夹杂大块原煤，可能将皮带工冲伤。
3 工作原理在安全第一理念的形式下，为了尽量避免跑水煤冲伤人员事故的发生，应采取必要有效的方式加以控制。
推焦车平煤装置主要检修项目及检修技术
推焦车平煤装置主要检修项目及检修技术推焦车平煤装置日常检修项目主要是平煤杆更换、平煤装置调整、平煤溜槽油缸更换、平煤溜槽更换以及余煤漏斗的更换。
其检修方法如下：1.平煤杆更换平煤杆分为三段。
更换前首先在地面组装好第一、二段，用螺栓连接好后用电焊焊接。
为了防止焊接时平煤杆变形，先将平煤杆接头部位的四周点焊固定。
焊接时先焊立缝，两名焊工同时进行平煤杆两侧的焊接。
在焊接过程中，随时检测平煤杆的旁弯值，若有变化可根据变化情况进行两侧焊接过程的调整。
更换时先停电，然后拆除平煤杆缓冲器以及钢丝绳销子，平煤杆拆除时分为两段，第一段吊出后，用链条葫芦把第二段慢慢拉到吊装位置后再用吊车吊出。
新平煤杆安装可按相反的顺序来进行。
2.平煤装里调整(1)压辊踏面与平煤杆间隙为5mm。
(2)压辊轮缘内侧和杆上面外侧的间隙左右均为5mm。
(3)侧辊与平煤杆左右间隙为4mm。
(4)托辊踏面的水平度为2mm。
(5)平煤杆下滚动部外侧与托辊轮缘内侧间隙左右均为5mm。
(6)平煤杆直线度确保在7mm内，水平度，平煤杆后部上挠10～15mm。
旁弯值≤8mm，下挠值≤15mm。
3.平煤溜榴油缸更换油管、油缸底座的固定套拆除时用两把管钳把油缸丝牙退出，用链条葫芦拆除。
安装油缸时，先装油缸底座的固定套，再把油缸丝牙装进、紧固。
把油管连接上试车。
4.平煤溜植更换先用气割把溜槽尾部与平煤溜槽油缸、连接板的平头螺栓割掉，焊缝修平，溜槽两侧的导向轮拆除了用麻绳拴好防止落人余煤漏斗内，钢丝绳绑好，吊车吊起，溜槽后端用麻绳绑牢，防止突然串出。
在旧的溜槽前端割两个孔，拴好钢丝绳，然后用吊车把溜槽吊除。
安装溜槽时，用1t的葫芦栓住溜槽的一端，另一端用钢丝栓住，用吊车吊到位后，葫芦慢慢松，与吊车配合，进人2/3后，吊车松钩，两人用力往前推溜槽与平煤溜槽油缸的连接板并将螺栓穿好，紧固。
把两侧的导向轮装上，螺栓紧固。
5.余煤漏斗的更换更换前先搭好脚手架和跳板，搭设时要注意余煤斗吊出时的位置，然后进行上下吊环的焊接，两侧各两个。
露天煤矿配套快速自动装车系统说明书
1引言对于露天煤矿配套的快速自动装车系统来说，由于装车作业工况较为恶劣，在配煤及装车操作环节中其自动化程度相对较低，仍延续人工计算、手动启停设备进行配煤，利用经验进行装车操作，致使操作人员劳动强度增加，同时还会存在一些不可避免的超载、偏载、亏吨等外运装车风险。
1.1配煤操作环节目前，针对配煤环节中所存在的主要问题有：（1）在机车前几节车厢的装载过程中，由于为了满足配煤比的需要，需频繁调整给料机的选定和给料机的给煤量，因此会造成前几节车厢的热值偏差较大。
（2）在配煤过程中，因个别产品仓储不足或一些特殊情况，则导致其所对应给料机给料量的波动，最终造成短时间内配煤比的变化，实际热值偏离目标热值。
由于此配煤过程为人为控制，不但修正配煤比的过程会影响装车目标热值，而且还增加了配煤员的劳动强度。
（3）配煤员与装车操作员配合如果不够默契，则可出现装车效率降低等情况。
若配煤员将上料量调整过大，而装车操作员操作失误次数较多，存在频繁停车、平车等情况时，则容易出现缓冲仓益料风险。
在配煤员及时采取相应停料措施后，则存在带式输送机短时空载运行的耗能问题。
当恢复正常装车后，则存在重新启动给料机上料延时的问题，造成装车效率下降；若配煤员控制上料量较小，或因调度放仓指挥不当所造成的上煤量较少时，则会出现机车等煤现象，不但造成了无用功能耗的增加，而且还造成了装车效率下降等问题。
1.2装车操作环节目前，露天煤矿配套的快速自动装车系统的装车环节，仍延续较为传统的人工放料装车工艺。
此工艺不但对作业人员的基本素质、熟练度、经验值以及作业过程中精力集中方面有严苛的要求，而且装车作业人员的劳动强度也较其他运行工种大得多。
近年来，大多煤炭生产企业为了降低生产运行风险，加大了对装车超载、偏载的治理，同时也增大了对操作人员所致超、偏载生产事故的处罚力度，因此给装车操作员造成了很大的心理压力。
在装车环节中，存在的主要问题有：（1）在机车前几节车厢的装载过程中，由于存在因配煤调整所致的热值偏差较大的问题，前几节车厢很难评估装车的物料高度，有可能造成前后偏载的风险。
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阳泉煤业（集团）股份有限公司技术中心
科研与技术开发项目技术要求招标项目名称：二矿选煤厂装车自动平煤装置的研究与应用建设单位：阳泉煤业（集团）股份有限公司二矿
招标单位：科研与技术研发项目招标办公室
二零一四年三月
一、招标项目名称
项目名称：二矿选煤厂装车自动平煤装置的研究与应用
1、项目研究的目标
本项目根据二矿选煤厂装车系统。
针对平煤过程质量差、效率低、人工劳动强度大，煤炭散落、自动化程度低、平煤铲变形失效等问题，基于推落平煤原理和反馈控制技术，开发选煤厂装车自动平煤装置。
项目的主要目标为：提高煤炭装车系统的效率和质量，降低人工劳动强度，提高装车自动化水平。
1）装车精度为0.3%以内；
2）火车装车作业一次完成，无需反复倒车；
3）减少人工平煤劳动量；
4）缩短装煤时间；
5）减少煤炭洒落；
6）优化平煤装置机械结构。
2、项目研究的内容和要求
2.1研究的内容
课题主要研究技术内容为洗煤厂火车装车系统的定量装煤辅助系统研究和自动平煤装置的研发。
1）定量装煤辅助系统，通过采集视频信号，引入模糊算法，对车皮内已装煤量进行估算，同时估算放煤速度，运算后期放煤量的参考值，避免多装或少装情况发生，装车精度为0.3%以内；
2）研究平煤工艺及平整力的分析，经过对平煤装置的力学分析
研究推积理论和推落理论，为科学合理设计自动平煤装置提供依据；
3）平煤装置机械结构设计，对平煤装置机械结构的安装位置和外形结构尺寸进行优化；
4）平煤装置自动控制设计，根据车皮运行位置实现平煤装置的自动起落和火车的牵引、放料斗起降、放料皮带运转等动作。
2.2项目的具体要求
1）本招标文件适用于阳煤集团二矿选煤厂装车自动平煤工作等相关要求。
在本文件中提出了该工具的功能、性能，结构、参数方面的技术要求。
2）本招标文件提出的是最低限度的技术要求，并没有对一切技术细节做出规定，没有充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本技术规范和相关的国际、国内有关标准的优质产品，对国家有关安全、环保等强制性标准必须满足其要求。
3）如果投标人没有对本文件中的条文提出书面异议，则意味着投标人提供的产品完全符合本招标文件的要求和有关的国标要求。
否则，由此引起的异议由投标人负责。
4）本招标文件所使用的标准如与投标人所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。
5）在合同签订后，受买方有权提出因标准、规范、规程、现场条件变化而产生的修订要求，具体事宜由买、卖双方协商确定。
6）投标人在投标书中应采用国际单位制。
7）投标人对所供的选煤厂装车自动平煤装置负全责（包含辅助部件），即包括采购的产品。
8）设备采用的专利技术涉及到的全部费用均被认为已包含在设
备报价中，由此引起的专利纠纷和费用全部由投标人负责。
9）投标人应根据要求及需要向受买方提供技术资料及其详细说
明。
3、标准和规定
投标厂商可采用高于或相当于中国及国际标准的各国的国家标准、规范。
投标厂商所使用的标准、规范均应是投标前一个月的有效版本。
二、主要技术内容
煤炭装车完毕，需要通过平煤装置对其进行平整。
针对目前平煤装置存在的平煤效果差、自动化程度低、平煤铲变形失效等弊端，结合现场条件，根据火车位置和装煤量自动控制平煤铲的平煤动作，并自动完成平整后表面标识喷洒工作。
㈠工作方式：
采用光电传感器和模糊图像识别判断火车的位置和装煤量，PLC 自动控制平煤铲和标识喷洒装置动作。
可进行手动和自动模式切换。
㈡工作条件
二矿洗煤厂火车装煤车道
㈢要求达到技术参数
1、平煤器平煤阻力降为原来30%以下。
2、机械结构总跨度：4m；
3、平煤装置总高度：<5.8m；
4、平煤器收起高度：底沿>5.17m；
5、平煤器垂直行程：>0.6m；
6、平煤器处于工作位置时距车厢头（尾）内边距离<0.5m；
7、平煤器收起脱离车厢头（尾）内边距离>0.15m；
㈣结构设计要求
1、立柱：45号工字钢焊接后整体回火时效处理，粗加工完成后
进行2次时效以保证设备结构的稳定；
2、横梁：方钢焊接成型整体回火时效处理，粗加工完成后进行
2次时效以保证设备结构的稳定；
3、刮板：45号钢板焊接成型，驱动采用卷扬机钢丝绳驱动。
㈤需要解决问题
1、煤炭装车平整后前亏后积的偏载问题。
2、自动平煤及标识喷洒无需工人攀爬车厢人工作业。
3、防止平煤铲变形失效和煤炭撒落。
4、防止平煤铲和火车厢体发生碰撞事故。
㈥应达到技术特点
1、必须采用光电传感器识别判断火车的位置，严格避免平煤器与车体发生碰撞；
2、平煤器起落采用钢丝绳牵引，保证安全性和可靠性。
3、在不降低平煤效率的情况下，减小平煤器的平煤阻力，长期保证平煤器不得因正常平煤工作产生变形。
4、在非过载情况下，平煤器平煤过程中不得引起煤炭洒落车厢。
5、PLC自动控制平煤铲和标识喷洒装置动作。
可进行手动和自动模式切换。
6、能够根据模糊图像识别快速判断已装煤量和待装煤量。
7、平煤设备安装不得影响其他设备或系统的正常工作。
8、操作简便，可自动运行。
结构科学，寿命更长。
（七）供货清单
注：以上设备配置清单仅作参考，不作为最终评定项目标准。