煤矿综合自动化系统 综采系统
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统一、引言煤矿综合自动化平台系统是为了提高煤矿生产效率、降低事故风险、保障矿工安全而设计的一种集成化管理系统。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的设计目标、功能模块、技术架构和实施方案。
二、设计目标1. 提高煤矿生产效率：通过自动化控制和信息化管理，实现煤矿生产过程的精细化管理，减少人力资源投入，提高生产效率。
2. 降低事故风险：通过实时监测、预警和报警功能，及时发现和处理潜在的安全隐患，降低煤矿事故的发生概率。
3. 保障矿工安全：提供矿工定位、呼叫救援等功能，确保矿工的安全和紧急救援能力。
三、功能模块1. 人员管理模块：包括矿工信息管理、矿工定位、考勤管理等功能，实现对矿工的全面管理和监控。
2. 设备管理模块：包括设备状态监测、设备故障预警、设备维修管理等功能，实现对煤矿设备的实时监控和维护。
3. 安全监测模块：包括瓦斯检测、火灾监测、温度监测等功能，实时监测煤矿的安全状况，预警和报警。
4. 生产管理模块：包括生产计划管理、生产过程监控、生产数据分析等功能，实现对煤矿生产过程的全面管理和优化。
5. 报表和统计模块：包括数据分析、报表生成、统计分析等功能，为煤矿管理者提供决策支持。
四、技术架构煤矿综合自动化平台系统采用分布式架构，包括前端采集子系统、中间数据处理子系统和后端管理子系统。
前端采集子系统负责采集各种传感器数据和矿工信息，中间数据处理子系统负责对采集的数据进行处理和分析，后端管理子系统负责实现各个功能模块的管理和控制。
1. 前端采集子系统：a. 传感器数据采集：通过布设在煤矿各个位置的传感器，采集煤矿设备状态、瓦斯浓度、温度等数据。
b. 矿工信息采集：通过矿工佩戴的定位设备，采集矿工的位置信息、工作状态等数据。
2. 中间数据处理子系统：a. 数据存储和处理：将采集到的数据存储到数据库中，并进行实时处理和分析。
b. 数据传输和通信：通过网络将数据传输到后端管理子系统，并与其他子系统进行通信。
煤矿综合自动化平台系统
厂家直供煤矿综合自动化平台系统全国销售热线1326-007-2458煤矿综合自动化平台系统系统概述根据现代化矿井的实际需要，为进一步提升矿井现代化装备及管理水平，增强矿井科技创新能力，沈阳研究院结合现代矿井实际，适时研制开发了适合我国国情的基于矿井工业以太环网+现场总线技术的KJ333全矿井综合自动化系统。
该系统能将矿井各类监控子系统集成到综合自动化控制网络平台中，与企业信息管理系统实现无缝联接。
将生产、安全、管理等方面的信息有机地整合到一起，进行分析处理、统计、优化、发布，从而实现矿井“管、控、监”一体化及减员增效的目标。
系统组成：系统主要由地面调度中心大屏幕、控制器、各类监控主机、数据服务器、核心交换机、防火墙、接入网关、自动化平台软件、防爆工业以太网交换机、本安型工业以太网交换机、井下各种监控分站、井下光缆配线器、光缆接线分线器、传输光缆及通讯线等组成。
系统特点：1）产品全部采用工业级产品，采用多种硬件、软件安全措施，确保了整个自动化系统长期连续可靠地运行。
2）主干网采用单模光纤，传输速率100 M / 1000 M。
传输介质支持光纤多模、单模、超五类双绞线和普通通讯线，满足煤矿井巷安装特点，铺设方便灵活。
3）工作时整个网络成链状结构，环网冗余，可快速建立连接及连接恢复，恢复时间<300 ms。
4）采用三层体系结构，且控制层采用工业以太环网、设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性。
5）采用开放式的TCP/IP协议，提供了多种符合国际主流标准的支持COM/DCOM组件、NETDDE、ActiveX 控件、OPC、VBA、ODBC、FTTP等技术，兼容能力强，并支持CAN/RS485总线等多种信号接入及转换，可方便接入矿井各种监控子系统。
6）软件采用B/S结构，基于IE浏览，便于特殊功能的开发和第三方软件的集成，客户端零配置。
7）具有强大的网管功能，如：VLAN划分、IP地址设置、优先级控制、电源管理及端口状态监视、流量控制等。
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统一、引言煤矿是我国重要的能源产业，为了提高煤矿生产效率、保障煤矿安全以及减少人力成本，煤矿综合自动化平台系统应运而生。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的定义、功能、架构以及实施步骤。
二、定义煤矿综合自动化平台系统是指基于现代信息技术和自动化控制技术，将煤矿生产过程中的各个环节进行集成和自动化管理的系统。
该系统通过传感器、监控设备、数据采集设备等实时监测和采集煤矿生产过程中的各项数据，并通过计算机网络进行数据传输和处理，实现对煤矿生产过程的实时监控、智能分析和远程控制。
三、功能1. 实时监控：煤矿综合自动化平台系统能够实时监测煤矿生产过程中的各项数据，包括煤矿井下环境数据、矿工工作状态、设备运行状态等，确保生产过程的安全和高效。
2. 数据采集与处理：系统通过传感器和监控设备对煤矿生产过程中的各项数据进行采集，并对采集到的数据进行处理和分析，提供给决策者参考，帮助他们做出正确的决策。
3. 远程控制：煤矿综合自动化平台系统可以远程监控和控制煤矿生产过程中的设备，包括井下采掘设备、通风设备、输送设备等，实现对煤矿生产过程的远程控制，提高生产效率和安全性。
4. 报警与预警：系统通过对煤矿生产过程中的数据进行实时监测和分析，能够及时发现异常情况并进行报警，提前预警，帮助矿方采取相应的措施，保障煤矿生产过程的安全。
5. 数据存储与分析：系统能够将采集到的数据进行存储，并提供数据分析功能，帮助决策者了解煤矿生产过程的趋势和规律，为他们提供决策支持。
四、架构煤矿综合自动化平台系统主要包括硬件和软件两个方面。
1. 硬件方面：包括传感器、监控设备、数据采集设备、通信设备等。
传感器用于采集煤矿生产过程中的各项数据，监控设备用于实时监测煤矿生产过程中的状态，数据采集设备用于对采集到的数据进行处理和传输，通信设备用于实现系统内部和外部的数据传输和通信。
2. 软件方面：包括数据采集与处理软件、远程监控与控制软件、报警与预警软件、数据存储与分析软件等。
煤矿开采自动化控制系统
安全监控系统
1 2
人员定位系统
实时监测井下人员的位置，保障人员安全。
通风监控系统
实时监测矿井通风情况，保证矿井通风的稳定。
3
瓦斯监控系统
实时监测瓦斯浓度，预防瓦斯事故的发生。
矿井通风与排水系统
矿井通风自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井通风的自动调节和远程监控 。
矿井排水自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井排水的自动调节和远程监控 。
平煤集团智能化矿井建设
平煤集团在智能化矿井建设中，采用了多种自动化技术，包括无人驾驶矿车、 智能通风系统等。这些技术的应用降低了工人的劳动强度，提高了矿井的生产 效率和安全性。
国际典型案例
澳大利亚必和必拓公司矿山的自动化采矿系统
必和必拓公司采用了一套自动化采矿系统，该系统通过无人驾驶的采矿设备进行矿石采集和运输。该系统提高了 采矿效率，降低了人工成本和安全风险。
煤矿开采自动化控制系统
汇报人：可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 引言 • 煤矿开采自动化控制系统概述 • 自动化控制系统在煤矿开采中的应用 • 煤矿开采自动化控制系统的优势与挑战 • 案例分析 • 结论与建议
01 引言
CHAPTER
背景介绍
01
煤炭作为全球能源的主要来源之 一，其开采和加工过程对经济发 展和能源安全具有重要意义。
美国梅萨里特公司的远程控制采矿系统
梅萨里特公司开发了一套远程控制采矿系统，该系统通过遥控操作进行采矿作业。该系统的应用减少了采矿作业 中的人员数量，提高了作业的安全性和效率。
案例比较与启示
技术应用差异
国内外的自动化采矿系统在技术应用上存在一定差异。国内系统更注 重实用性，而国外系统则更注重技术创新和研发。
煤矿综合自动化概念
采集方式：采用规约转换或读数据库的方式均可
接入方法：TCP/IP通信 3提升机电控系统 采集参数：安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电 机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。
功率因数，电度，有功功 率，无功功率，视在功率，零序电流，频率，有功电能， 无功电能等。
采集方式：变电站控制系统，遵循国家标准电力101规约 接入方法：直接接入或转换规约 10选煤厂集控系统 采集参数：煤仓煤位，重量，各种皮带保护，开停状态，故障状态，装车车号，
装车时间，车皮数量，装车日期，计量秤瞬时流量，累计流量，日产量，班产量， 皮带给煤机开停，故障等
煤矿综合自动化层次架构
计
生产监控调度指挥
数
安全生产信息管理
算
生活保障管理
质量管理
机
物资管理
生产保障管理
网
络
后勤 保障
经济 核算
生产计划与统计
专家决策支持
据
办公自动化
生
安
产
全
库
考勤与劳资
管理决策层
数据库 信息处理 信息挖掘 信息融合 故障诊断 专家系统
信息集成层
管
理
网络
矿山综合自动化平台
综合自动化层
系
力 空气干燥装置压差、空气过滤器压差、压缩空气站供气母管流量 电压，电流，开停，故障等 采集方式：PLC控制或分站式数据采集 接入方法：直接接入或转换规约
3.3煤矿综合自动化内容
部分子系统
9110kV变电站和35kV变电站监控系统 采集参数：相电压，线电压，电流，故障，开停,高压开关,,馈电开关，主变温度,
浅谈煤矿综合自动化系统
浅谈煤矿综合自动化系统【摘要】煤矿综合自动化系统是煤矿生产中的重要组成部分，具有重要的意义和发展历史。
本文将介绍煤矿综合自动化系统的组成部分、应用领域、优势和挑战，以及未来趋势。
煤矿综合自动化系统的未来展望、重要性和发展潜力都将在结论部分进行讨论。
通过这些内容，读者可以深入了解煤矿综合自动化系统在煤矿生产中的重要作用，以及其在未来发展中所面临的挑战和机遇。
这篇文章旨在探讨煤矿综合自动化系统的现状和未来发展方向，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
【关键词】煤矿综合自动化系统、意义、发展历史、组成部分、应用领域、优势、挑战、发展趋势、未来展望、重要性、发展潜力。
1. 引言1.1 煤矿综合自动化系统的意义煤矿综合自动化系统的意义在于提高煤矿生产效率、降低生产成本、减少人为因素造成的安全事故及提高工作环境的舒适度。
通过自动化系统的应用，可以实现技术水平与生产效率的提升，同时降低对人力资源的依赖，减少人为操作误差带来的损失。
自动化系统更能够在煤矿生产过程中实现实时监测与控制，提高生产过程的透明度和可控性，及时发现并解决问题，保证生产的连续性和稳定性。
通过集成各种智能设备和技术，煤矿综合自动化系统还可以实现设备的互联互通，提高信息传输的效率和准确性，加快决策的速度和效果。
煤矿综合自动化系统的意义在于推动煤矿行业向智能化、高效化、安全化的方向发展，促进煤矿产业的可持续发展和社会经济的可持续进步。
1.2 煤矿综合自动化系统的发展历史煤矿综合自动化系统的发展历史可以追溯到20世纪中叶，随着科技的迅速发展和人们对安全生产的需求不断增加，煤矿行业开始引入自动化技术。
起初，煤矿中的自动化系统主要集中在生产过程的单一环节，如输送系统、采煤设备等。
随着技术的不断革新和发展，煤矿综合自动化系统逐渐形成并得到广泛应用。
在过去的几十年里，煤矿综合自动化系统经历了不断完善和升级的过程。
从最初简单的控制系统和传感器到如今的智能化、网络化、信息化的现代化系统，煤矿综合自动化系统已经成为煤矿生产的重要组成部分。
煤矿综放工作面智能化开采系统的应用分析
煤矿综放工作面智能化开采系统的应用分析摘要：在煤矿中，综放工作面的智能化越来越先进。
目前中国煤矿开采已经开启了智能化模式，煤矿智能化开采是将人工智能、物联网、大数据分析、云计算等先进技术与煤矿井下生产设备、地质情况等进行融合，形成了生产设备全面感知、自主学习、及时预测、动态决策的机器智能系统，实现了煤矿采煤工作面生产流程全自动化，达到了煤矿井下生产“减人增效”的目的，保障了煤矿生产的本质安全。
本文就煤矿综放工作面智能化开采系统的应用进行研究，以供参考。
关键词：综放开采；智能化技术；远程控制；综放设备引言在我国现有煤炭储量和产量中，厚煤层占比达到40%以上，是我国开采的主要煤层。
目前厚煤层开采有多种方式，其中综放开采是当前开采的主要方式之一。
传统的综放开采工艺人员投入多、劳动强度大、作业环境差、安全系数低，严重制约矿井安全高效发展。
推进综放工作面智能化建设、提高综放工作面智能化开采水平可从根本上解决上述问题。
1煤矿智能化开采的含义将智能化开采系统运用到煤矿开采过程中，可以使煤机装备实时感知井下的复杂环境与变化，然后对控制参数进行相关调整。
在煤矿智能化开采过程中，智能感知、智能决策及智能控制非常关键。
煤矿智能化系统就是以自动化装置为重点，结合具有现代化特点的理念与思想，对矿山的开采信息进行收集，而后再应用网络将数据进行集成，利用智能化操作提供高质量的服务。
智能化设备可以自主地方式进入学习过程，且其决策能力也极强，能更好地感知和分析问题，并自主修正，即使将其运用到复杂性的条件和环境下，它也能制定出科学性、可行性较强的开采计划与方案。
结合环境产生的不同变化，智能化开采设备可发挥出自身的作用和优势，真正实现智能化开采的目标。
在复杂的条件下，智能开采设备也可以进行无人开采。
2煤矿综放工作面智能化开采系统的应用2.1系统架构整个系统按三层结构搭建，第一层为工作面设备层，包括工作面综采涉及采、运、支设备与动力供应设备等，各设备自带参数检测及动作控制系统；第二层为集中监控层，设系统井下集控中心，各设备分系统以总线或以太网方式与集控中心通讯，交互参数及控制信息，实现集控中心对第一层各分系统的总控和参数集成、监视；第三层为井上监控层，由井下集控中心通过井上井下网络把数据信息传输到地面监控室，实现井下工况的图表化显示和数据综合分析。
综采工作面集中自动化控制系统PPT精选文档
工作面视频监控解决方案
机械集团 千兆工业环网
流媒体服务器 地面客户端
郑州煤矿 团 MA
隔爆兼本安
集 延长器
网络接口1
械 井下网络交 团 机 换机
械集 煤矿 井下控制室 州煤矿机 郑州 隔爆计算机
摄像机1
隔爆兼本安 网络接口2
在井下集控室为主监控中心，能够监视该工作面所有视频画面 ；在转载机以外的运斜皮带机头为辅监控中心，能够监视该工作面 转载机以外所有视频画面及外围重点部位的视频画面。相关视频信 息在井下计算机上实时存储，并将视频同步上传至地面监控中心， 达到能够实时观察井下综采工作面的情况，在联网状态下可查看综 采工作面的以往录像（周期为4周内）。
8
监控系统界面功能方面： 主要分为综采工作面设备监控主界面、采煤机监
测监控、电液控支架监测监控、刮板输送机、转载机、 破碎机集控系统界面、顺槽皮带机监测控制、运斜皮 带机监测控制界面、泵站监测控制界面。
分别介绍如下：
9
工作面设备监控主界面：
10
电液控系统监控界面
11
电液控监控界面：
12
刮板输送机、破碎机、转载机集控 系统界面：
• 显示胶带运输机运行状态，并将相关数据上传至井下集控室主 控计算机。
• 泵站线路可以实现控制电液控跟机自动化启动、
停止、急停。主控计算机通过通讯线路将指令传输给采煤机达 到控制采煤机启停、采煤机的各种操控及相关保护功能。可以 对工作面三机系统、转载机、皮带运输系统进行远程控制。 • 监控系统所有功能的交互菜单选择控制可完全用鼠标实现，可 独立实时处理各种图表和多窗口信息。
5
（3）用户层
•
用户层提供监测控制数据的在线的展
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? 牵引圆环链通过张紧装置固定在输送机的机头和机尾架上， 主链轮旋转与牵引链啮合滚动，带动采煤机上下运行。
链轮--链轨型
? 采煤机牵引部的驱动轮与铺设在工作面输送机槽帮上的圆 柱销齿轨啮合，使采煤机移动。
齿轮--销排型
? 由装在底架内的驱动滚轮与固定在输送机上的齿轨啮合而 移动采煤机。
销轮--齿轨型
业今后发展的方向。三者之 间“信息化”是实质、“数字化”是 表达形式、“自动化”是目的。
⑴不同层次下的数字化 设备互联、单元互联、子系统互联 ⑵集中监控 ⑶远程控制 ⑷辅助决策
2、互联的问题 ⑴统一的接口（接口分为同构互联、异构互联） ⑵连接方式包括 ①总线互联（MODBUS互联、CANBUS互联、DP互联） ②以太网互联（无线网互联、有线网互联） ③因特网互联（物联网互联） ⑶通讯协议问题（全局广播模式、定期巡检模式、事 件与消息模式、自动上传模式、交互应答模式）
②单调式、惯性式、跃变式。
5、传感树 ⑴监控对象树 ⑵对象监测参数表 ⑶参数变化范围
①有效值范围 ②报警区间 ③故障区间 ④死区间
6、集中归档与访问 ⑴大规模集中归档问题与风险 ⑵归档数据的查询接口（SQL与XML） ⑶归档数据中无效数据的剔除 ⑷因为断开连接引起的数据断档 ⑸不同归档数据的周期不同和同步性 ⑹数据 访问时 采用等 时间隔、变化归-无线全覆盖
无人工作面 -三机联动
无人工作面 -信息集成中心
主要内容
一、综采工作面装备 二、系统集成 三、远程控制 四、辅助决策 五、智能化工作面的关键技术 六、自动化技术的具体应用
一、 综采工作面装备 1、 综采工作面的装备 ⑴电牵引采煤机 ⑵电液支架 ⑶输送设备 ⑷供电设备 ⑸通讯设备 ⑹控制设备 ⑺其它设备
?作用：液压支架是用来有效而可靠的支撑和控制工作面顶 板，同时还能前移和推进工作面输送机，与采煤机、输送机 配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、支护和放顶回采工艺 过程的全部机械化，即所谓的综合机械化采煤。
?采煤机
?牵引机构：是采煤机的重要组成部分，担负着移动采煤 机并进行调整与保护的任务。是牵引动力的输出装置，它 牵引采煤机沿工作面方向穿梭工作。
? 自动化综采工作面控制系统的主要特点如下：
1、在顺槽控制中心，通过无线覆盖，传输语音和 视频信号，实现工作面的控制；
2、采煤机自动记忆切割；
3、液压支架自动定位，推移； 4、三机自动联动； 5、皮带系统及泵站的自动控制； 6、视频监视自动跟踪。
无人工作面 -整体架构示意图
无人工作面 -采煤机记忆割煤
?综采工作面时，刮板机的适用煤层倾角一般不超过10°煤 层倾角过大时，要采取防滑措施。
?在采煤工作面运输平巷和联络巷都可用刮板输送机运送煤炭。
?桥式转载机 ?桥式转载机的机头部通过横梁和小车搭接在可伸缩带式 输送机机尾部两侧的轨道上，并沿轨道整体移动；机尾和 水平装载段则沿着巷道底板滑行。 ?一种可以纵向整体移动的短的重型刮板输送机 ?桥式转载机与可伸缩带式输送机配套使用 ?可以随采煤工作面的推进而整体移动 ?破碎机 ?架设于平巷转载机上用来破碎硬煤和大块矸石的设备 ?防止硬煤和大块矸石砸坏、砸偏带式输送机。
三、 远程控制
1、集中控制 2、控制模式自动转换 3、一键起停与连锁控制 4、参数化协同控制 5、自动调节（柔性连续调节，如调速） 6、本地-远程同步互锁 7、有线状态机验证 8、视频辅助
四、辅助决策
1、生产管理的支持 2、安全管理的支持 3、设备管理的支持 4、监控系统维护的支持 5、如何自动获取最高级别的工作面参数 6、采用动画/平面图相结合的形式提供辅助决策支持
? 刮板机 ?刮板机由机头、机尾和机身组成
? 刮板输送机是由绕过机头链轮和机尾滚轮（或机尾链轮） 的无机循环的刮板链作为牵引机构，以溜槽作为承载机构。 启动电动机，经联轴节和减速器传动链轮，从而驱动刮板链 连续运转，将装在溜槽中的煤由机尾推运到机头处卸载转运。
?刮板输送机适用于煤层倾角不超过25°的采煤工作面。
2、 输送设备 ⑴刮板运输机 ⑵转载机（含皮带机尾的张紧与自移部分） ⑶破碎机 ⑷皮带机
3、 供电开关（3300，1140，660，127） ⑴单路开关 ⑵组合开关 ⑶移动变电站
4、通讯设备 ⑴语音电话 ⑵沿线急停开关 ⑶数字化喇叭
5、监控装备（采煤机和电液支架内含监控装置） ⑴刮板机机头机尾监测装置 ⑵破碎机监测装置 ⑶皮带机监测装置 ⑷乳化液泵站监控装置 ⑸供电开关监测装置 ⑹移动变电站监测装置 ⑺瓦斯监测装置 ⑻视频监控装置
煤矿综合自动化系统
【综采系统】
综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板 输送机和自移液压支架等主要设备组合配套。
采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支护和管理顶板 等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也实现 了相应的机械化。
? 液压支架
?组成：液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件 （油缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成 的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。
6、控制装备
⑴网络通讯装备（电液控网络、输送设备网络、语音 通讯网络、无线通讯网络、顺槽工业以太网）
⑵机载控制器（采煤机、液压支架、乳化液泵站、皮 带机）
⑶集中控制器（集中控制计算机、集中视频服务器、 顺槽控制器、电液控主机、乳化液泵站主机、输送设 备主机）
⑷传感器
二、系统集成 1、数字化的含义 “自动化”、“信息化”和“数字三化者”之间的关系 这三者在本质上没有区别，而是从不同角度提出煤炭企
3、集中监控的问题 ⑴统一采集、显示、归档、查询 ⑵报警与故障的判断 ⑶二次传感问题 ⑷多传感融合 ⑸频谱分析 ⑹传感树 ⑺传感分类 ⑻传感关联
4、传感器分类 ⑴开关信号
①输入/输出/操控/显示 ②输入信号划分：限位开关、运行返回、故障返回、 报警返回、远控起停输入、保护输入。 ⑵模拟信号
①模拟量分类 温度（开放式/封闭式）、压力（水、油、乳化液）、位 移、流量、电流、浓度、液位。