智能综掘配套技术的应用研究

智能综掘配套技术的应用研究

李强

陕煤集团红柳林矿业有限公司掘锚三队 陕西省神木市 719300

摘要：智能综掘配套技术的应用实现了对掘进工作面的智能化操作，有效地弥补了传统综掘技术的不足，能够达到现场安全、高效、智能的使用效果，具有很好的应用价值，恶劣环境下的可视化技术、掘锚一体化技术以及复杂地质环境下姿态、动作调整等方面，另外，智能综掘配套技术的应用，必须要做好全面严格地控制，发挥技术的应用价值。实践中要结合设备远程控制的实际需求，积极探索构建适宜的远程控制系统，保障生产安全有序开展，实现设备的智能化远程控制，促使各项控制工作落实到位。

关键词：智能综掘配套技术；应用

引言

智能综掘配套技术的应用相对于掘进机原有控制系统而言，操作人员操作控制即可实现对掘进机远程操作以及监控，不仅可降低作业人员劳动强度，而且有助于提高掘进作业安全保障能力以及作业效率。

1综掘机智能化的推进背景

基于智能化建设背景，很多企业都在积极探索新技术和新模式，不断提高智能化水平，提高生产作业的效率和安全性。从推进智能化发展的角度分析，关键在于智能化煤炭开采工艺和装备等，同时引入信息化和互联网技术，促使智能化水平不断提高，实现对开采作业环境与作业流程的全面化控制，提高智能化远程控制的水平，实现管理的价值与作用，创造更多的效益。

2智能综掘配套技术的应用要点

2.1远程控制系统的形成

（1）地面远程控制子系统建立。地面远程控制子系统由地面远程控制台和控制系统软件组成，控制台放置在井下操作硐室或者地面集控中心室，操作人员位于井下或者地面，通过观察显示器图像和掘进机状态信息，远程控制掘进机工作。控制台由高性能主机服务器、49寸HDR（High Dynamic Range，高动态范围）曲面液晶显示器、掘进机智能操作箱、协议栈网关、掘进机主机控制器等配套组成，可实现掘进机图像监测、状态监测、远程控制、巷道定位、自动掘进等功能。

（2）井下远程控制子系统配套。井下远程控制子系统由矿用本安型操作台、矿用隔爆兼本安型直流电源等组成，操作人员位于井下硐室内，通过观察显示器图像和掘进机状态信息，井下远程控制掘进机。系统由操作台、22寸液晶显示器、7寸状态显示器、硬盘录像机、矿用本安型电源等组成，操作人员可通过其观看掘进机视频和运行状态信息，远程控制掘进机工作。除此之外，可显示井下掘进参数曲线，进行参数的变化分析，精准判断工况。如果掘进参数超出标准，或者出现很大偏差，则说明产生异常情况，要做好异常原因的分析，掌握绝境和设备的状态，为现场管理和决策提供支持和保障。为保证操作的便捷性，对操作布局进行优化，增强操作的有效性。

2.2多机协同控制

多机协同控制主要是对井下掘进面从掘进到物料运输进行集中协调，保证井下掘进的连续性。在对井下巷道掘进工艺流程进行全面梳理的基础上，在对井下巷道掘进工艺进行梳理和优化的基础上，可以应用超限处理、区间报警等综合控制技术，在掘锚一体机上设置自动导航控制系统和测距装置，确保掘锚一体机在巷道内作业的精度，对转载机和掘进机进行掘进—转载匹配，实现随掘随转，避免了因物料堆积而影响掘进效率。

2.3设备状态自动监测及故障诊断

设备状态自动监测及故障诊断的主要目的是对各掘进设备的运行情况进行集中监控，提前感知设备的运行异常并快速进行故障定位和处理，避免因设备故障导致的停机事故。系统采用了分布式的数据处理模块，对设备的核心运行参数进行实时监测对比，及时对故障异常进行报警，同时自动生成设备的体检报告，为设备的维护保养提供技术支持，解决了传统保养无针对性，保养周期长、成本高的不足。

2.4数据采集

（1）矿用隔爆型压力传感器，需具备较强的抗过载和抗冲击能力，稳定性高，并具有很高的测量精度。

（2）矿用隔爆型温度变送器，采用高精度铂电阻传感器做感温元件，配置高精度转换电路，具有高精度（4～20mA）电流信号输出。

（3）矿用隔爆型液位传感器，采用高精度液位传感器做感压元件，实现掘进机内部液位变化精确测量。

（4）矿用位移传感器。磁致伸缩矿用位移传感器是符合矿用安全要求的小型化传感器产品，其位置测量分辨率高达50μm，具有极高的性价比。该型号的传感器配置有耐压测杆，可直接应用于液压缸中，紧凑的电子仓结构可适应安装空间较小的环境，测量范围最大达到2000mm，具备直出电缆接线方式。

2.5音视频采集

（1）矿用隔爆型摄像仪，具有体积小、质量轻、照度低、清晰度高、传输距离远等一系列优点，是煤矿井下工业电视系统中的优良摄像仪。该摄像仪除具有传统摄像仪的功能外，还具有CAN总线传输、语音传输及广播对讲功能，可以直接与网络产品结合。

（2）矿用本安型接入网关，是一款新型煤矿井下网络通信设备，基于标准TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议）协议和CAN总线协议，可以实时传输数据、视频、音频，具有RJ45和CAN总线接口。

（3）矿用本安型扩音电话，适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井下和选煤厂等工作场所，可用于煤矿井下通信联络；主要用于斜井巷道、皮带等需要打点通话的区域。

3智能综掘配套技术的应用策略

3.1高智能化

智能综掘配套技术的应用，要面向生产实际，积极探索高智能化控制的技术方案和办法，不断提高远程控制水平。现在人们不断加大对综掘机智能化远程控制技术的研究力度，围绕基础设备和通信系统等，展开相应的分析，促使智能化水平显著提高。在实际应用中基于远程控制技术，借助高性能的控制系统和设备，实现对综掘机方方面面的精准化控制，使得设备操作更加标准化与完善化，切实保障设备作业的质量与效益，创造更多的价值。未来，越来越多高精度传感器被研发出来和应用，能够为智能综掘配套技术的应用提供支持与保障，切实提高远程控制的水平。

3.2高集成化

基于智能化建设的背景下，很多企业都在积极探索全面智能化控制，积极推广应用新技术和新手段，构建高水平的生产全面化智能化控制系统，其中综掘机智能化远程控制系统为组成部分，占据着重要地位，起到积极地作用。为保证生产的高水平自动化控制，需与其他系统相互配合，积极探索有效的控制措施与手段，保障控制的效果与效益。增强智能综掘配套系统与其他系统的协调性，需围绕接口和通信以及其他的系统集成方面，进行技术的探索与研究，提出优化和完善措施，保障作业智能化控制目标的实现。

结束语

智能综掘配套技术的应用，使得工作人员可以远离高煤尘和高噪音工作环境，有效降低了工作人员的劳动强度，有效提高了职工作业环境舒适度。在实际应用中支持综掘机本机操控和无线遥控以及远程控制模式，可实现远程控制设备自动化截割，促使作业人员可以远离综掘工作面，有效提高安全生产水平。

参考文献

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