第十章采煤工作面智能化技術(shù)實(shí)踐典型案例戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造目錄CONTENTS10.1煤礦綜采裝備山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐10.1.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備情況10.1.2液壓支架電液控改造10.1.3綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)智能化改造10.2黃陵煤礦中厚煤層智能化技術(shù)實(shí)踐示范10.3榆家梁煤礦薄煤層智能化技術(shù)實(shí)踐示范10.4塔山煤礦特厚煤層智能化技術(shù)實(shí)踐示范10.5上灣煤礦特厚煤層智能化技術(shù)實(shí)踐示范10.6正利煤業(yè)綜采工作面智能化技術(shù)實(shí)踐示范10.7汾西礦業(yè)金辛達(dá)煤業(yè)智能化技術(shù)實(shí)踐示范10.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造1煤礦綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2015年12月，太原理工大學(xué)與山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司簽署合作協(xié)議，依托太原理工大學(xué)煤礦綜采裝備山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合共建“煤礦綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主體設(shè)備由山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司提供，由曾經(jīng)在礦井使用過(guò)的真實(shí)工作面裝備組成，功能完整，具備綜采工作面裝備的絕大部分功能要求。

10.1.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備情況戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造21-液壓支架2-采煤機(jī)3-刮板輸送機(jī)4-轉(zhuǎn)載機(jī)5-破碎機(jī)10.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐太原理工大學(xué)煤礦綜采裝備山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的“煤礦綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”主要由液壓支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)五部分組成。

10.1.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備情況戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造310.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐煤礦綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備明細(xì)液壓支架:ZZ4000/18/38型液壓支架20臺(tái)采煤機(jī)：MG250/600-1.1D型采煤機(jī)1臺(tái)刮板輸送機(jī)：SGZ764/630刮板輸送機(jī)1部（30米）轉(zhuǎn)載機(jī)：SZZ764/164型轉(zhuǎn)載機(jī)1部破碎機(jī)：PCM110型破碎機(jī)1臺(tái)組合開(kāi)關(guān)：QJZ2×400/1140型組合開(kāi)關(guān)1臺(tái)

10.1.2液壓支架電液控改造戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造410.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐為了提高液壓支架自動(dòng)化水平，對(duì)液壓支架進(jìn)行了電液控改造，液壓系統(tǒng)的改造主要包括換向閥的變更以及液壓膠管排布及更換等方面。為了保障電液控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高進(jìn)入電控?fù)Q向閥的乳化液清潔度，每臺(tái)支架內(nèi)增加手動(dòng)反沖洗過(guò)濾器（過(guò)濾精度25μm）。

10.1.2液壓支架電液控改造戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造510.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐液壓支架原本架手動(dòng)液壓控制系統(tǒng)包括前立柱、后立柱、推移千斤頂、前梁千斤頂、伸縮梁千斤頂、側(cè)推千斤頂、護(hù)幫千斤頂和底調(diào)千斤頂8個(gè)大類16個(gè)功能，其中底調(diào)千斤頂在維修過(guò)程中去掉沒(méi)有啟用，所以現(xiàn)在支架共14功能。根據(jù)電液控改造要求，現(xiàn)采用14功能14出口電液控?fù)Q向閥代替原7片手動(dòng)換向閥。如圖所示。液壓支架電液控制系統(tǒng)改造前后對(duì)比

10.1.2液壓支架電液控改造戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造610.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐完成液壓支架電液控改造后可實(shí)現(xiàn)：1、支架配置電液控制系統(tǒng)，能夠完成支架的各種動(dòng)作功能。2、電液控制系統(tǒng)顯示菜單語(yǔ)言為中文。3、支架可實(shí)現(xiàn)成組程序自動(dòng)控制，包括成組自動(dòng)移架和成組自動(dòng)推溜。4、支架可實(shí)現(xiàn)鄰架電控的手動(dòng)、自動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)本架電磁閥按鈕的手動(dòng)操作。5、配備紅外線發(fā)射、接收裝置，可與工作面采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合自動(dòng)動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)任意截深手動(dòng)和自動(dòng)推溜。

10.1.2液壓支架電液控改造戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造710.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐6、電液控制系統(tǒng)設(shè)有聲音報(bào)警、急停、本架閉鎖及故障自診斷顯示功能，并能方便地進(jìn)行人工手動(dòng)操作，能夠在線進(jìn)行參數(shù)調(diào)整設(shè)定。7、電液控制系統(tǒng)具備防水防塵能力，裝置外殼防護(hù)等級(jí)不低于IP67。8、電液控制系統(tǒng)具備抗干擾能力，不允許有誤動(dòng)作。9、電控系統(tǒng)連接器的插接可靠，有較好的抗砸、抗擠、抗拉能力，插接靈活。同時(shí)要有很好的防水、防銹性能。10、電液換向閥組為整體式結(jié)構(gòu)，閥芯采用插裝式。材質(zhì)為不銹鋼。11、電控系統(tǒng)為非主-從機(jī)型，當(dāng)工作面控制系統(tǒng)與順槽控制主機(jī)斷開(kāi)后，仍能完成各種操作功能和操作模式設(shè)置。

10.1.3綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)智能化改造戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造810.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的智能化改造是通過(guò)改造并配套自動(dòng)化核心部件和裝置，實(shí)現(xiàn)該試驗(yàn)綜采工作面的自動(dòng)化動(dòng)作。改造完成的綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖所示。綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)智能化改造系統(tǒng)圖

10.1.3綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)智能化改造戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造910.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)智能化改造可以實(shí)現(xiàn)的功能：1.實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、支架、刮板機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)行：通過(guò)檢測(cè)采煤機(jī)、支架、刮板機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、支架、刮板機(jī)干涉自動(dòng)停機(jī)閉鎖，通過(guò)監(jiān)測(cè)采煤機(jī)在工作面的位置，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)記憶截割。通過(guò)控制采煤機(jī)的牽引方向、采高和速度，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、支架、刮板機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)行；2.實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、組合開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和控制；3.優(yōu)化采煤工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、支架工作模式的決策與參數(shù)的調(diào)整：在工作面的中間段，通過(guò)以采煤機(jī)的位置坐標(biāo)為引導(dǎo)，由支架電液系統(tǒng)自動(dòng)完成跟機(jī)拉架的控制運(yùn)行，在端頭斜切進(jìn)刀的區(qū)域范圍內(nèi)，工作面集中控制系統(tǒng)根據(jù)采煤機(jī)的位置、速度、運(yùn)行方向發(fā)出控制指令，支架控制系統(tǒng)執(zhí)行成組或單架指令，配合完成斜切進(jìn)刀的采煤工藝。

10.1.3綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)智能化改造戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造1010.1綜采成套裝備實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)及智能化升級(jí)實(shí)踐4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)：通過(guò)在支架上和采煤機(jī)上和其他關(guān)鍵點(diǎn)分別安裝防爆攝像頭實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工作面的視頻監(jiān)控。通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地轉(zhuǎn)載機(jī)、泵站等重點(diǎn)工作區(qū)域的視頻監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)與刮板機(jī)、液壓支架間的姿態(tài)位置關(guān)系視頻監(jiān)控。5.通訊控制系統(tǒng)：建立無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)無(wú)線數(shù)據(jù)采集和控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)線視頻監(jiān)