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   十博体育手机登录 > 不锈钢网带 > >> 视频详解 阳煤集团最新成果:智能综采在瓦斯涌  

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  智能化综采是煤炭行业未来发展趋势,是解决煤炭行业安全、效率两大重要课题的最终方案。

  2015年阳煤集团承担了山西省煤基项目,通过与天地科技股份有限公司、天玛公司等单位合作,以阳泉华越生产的成套装备为核心载体对薄煤层综采及自动化技术进行探索、研究和实践,攻克了多项技术难题,完善了薄煤层煤与瓦斯突出条件下功能完备的自动化综采技术与装备。

  一是瓦斯灾害尤为突出。阳泉矿区是全国瓦斯涌出量最大的矿区,达到全国煤矿瓦斯涌出总量的六分之一左右。

  二是矿井地质条件较为复杂。阳泉矿区位于沁水煤田东北边缘,处于太行山隆起带和东西向构造带复合部位,褶皱(挠曲)陷落柱发育。

  1、围绕煤层赋存不稳定、直接顶砂质泥岩、直接底铝质泥岩等因素不能大面积割顶、割底开采进行研究;

  2、围绕工作面作业空间狭小、综采设备小尺寸与大装机功率矛盾,实现在狭小的空间条件下,最大限度地优化减小刮板输送机和液压支架的空间占用,研制出能够实现机械化落煤的机械装备;

  3、以实现机械化、自动化、信息化安全高效开采为目标,统筹考虑解决其它相关问题,研制出科学先进的成套技术装备及三机配套模式。主要有: CAN总线的集中分布式采煤机控制系统,新型支架结构和高强度钢板、低矮型自动化薄煤层刮板输送机、薄煤层成套设备可靠性监控预警及管理、工作面直线度协调控制、全景视频监控等。

  根据薄煤层高产、高效和智能开采要求,制定出采煤机“四化”、液压支架“三降三增”、刮板输送机低矮槽帮等配套原则,有效解决了薄煤层过煤空间、装煤效果与卧底量等问题。

  “四化”为机身高度最小化、装机功率最大化、牵引速度高速化、高可靠性运转常态化。研究成果如下四项:

  2、研究双电机的并行布置和多电机纵横向布置,优化整机设计。实现机身最矮、功率最大化;研究犁形装煤装置提高装媒煤效果,解决了薄煤层采煤机装煤效果差的难题。

  3、研究提出变径叶片螺旋滚筒截割原理和截割比能耗与采煤机滚筒运动参数关系式,证明变径叶片螺旋锥形滚筒能有效减小截割载荷波动、提高块煤率。解决坚硬薄煤层截割和煤岩混割难题,截割块煤率提高7%。

  4、基于角度传感器与霍尔齿轮传感器研制采煤机精确定位与可靠性监测系统,并在此基础上研究采煤机记忆切割及智能化控制技术。

  “三降三增”为降低支架的最低高度、降低顶梁厚度和降低操作强度、增大支架最大高度、增加支架工阻和增加过机空间。研究成果包括:

  2、进行了超大伸缩比立柱研制及支架超薄机身结构研究:采用大弧度缸底和活柱无上腔外进液口的结构形式,增大了立柱的伸缩比,采用板式整体顶梁、双连杆双平衡千斤顶叠位布置等新结构,实现了支架0.8m-1.9m超大伸缩比、突破高强度支架结构尺寸的最小化极限。

  3、进行Q890高强度焊接结构钢性能及焊接工艺试验研究,包括热切割试验、斜丫坡口对接裂纹试验、焊接接头试验等,得出最佳的焊接工艺参数。

  4、采用机器人自动化焊接工艺,创新开发分层多道焊接、格子间变形自适应、激光传感等专用焊接控制程序,充分解决了焊接机器人与液压支架制造的适应性问题,实现支架焊接加工智能化。

  2、采用销排反装方式降低采煤机机面高度,研发低高度销排座刮板输送机中部槽;设计采用紧凑型扁平链结构,有效降低链条高度,进而相应的减小槽帮高度。

  3、研究了BTW耐磨钢板焊接工艺和加工工艺并进行了强度及耐磨性能、焊接性能等工艺性试验。试验表明,项目自主研发的高性能耐磨材料及其焊接工艺技术能够满足大运量薄煤层刮板输送机要求。

  4、研制出高可靠性链条自动张紧装置,该装置主要由数据分析装置、信号监测装置及液压控制装置组成,能始终将刮板链的张力控制在合理范围内,不仅减轻了工人的劳动强度,还延长了链条的使用寿命。

  1、提出了工作面液压支架支护状态的关键参数描述方法,建立工作面液压支架支护状态的三维稳定性评价模型,得出支护状态失稳的临界参数,为液压支架支护状态的提高和智能控制奠定定基础。

  2、研制了采煤机黑匣子在线监测系统,基于振动信号检测采煤机齿轮、轴承等传动机构的工作状态,判断其损坏程度并进行寿命预测。

  1、研究以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及顺槽可视化远程遥控为基础,以成套装备控制系统为支撑,以自适应采煤工艺、融合“人、机、环、管”过程数据的控制为核心,实现智能采高调整、斜切进刀、连续推进等功能的智能化煤炭开采模式。

  2、研制了工作面全景视频监控及远程干预系统。采用视频技术、自动控制技术等先进技术,以采煤机为视频监控对象,融合多个视频画面,实现实时的、动态的、无盲区的全景视频,实现对液压支架、采煤机运动过程中的全方位观测,保证液压支架、采煤机远程操作的安全性。

  3、开发了基于激光对位传感器的工作面直线度控制系统,保证了工作面的直线度。经现场试验,相邻液压支架推进方向位置误差最大为34mm,最小为2mm,满足相邻支架间距不超过50mm的要求。

  薄煤层智能开采关键技术与成套装备工业性试验应用在阳泉煤业集团安泽登茂通煤业有限公司2104工作面进行了工业性试运行。

  2、减人效果显著,单产水平大幅提高。日推进能力达到10刀以上,最高日产3526吨,比原人工操作提高了40%。

  3、成本大幅下降。材料和配件吨煤消耗较普通综采面降低28.7%。生产综合成本由412元吨,降低到239元吨,降幅达到42%。

  4、开机率明显提高。由原来普通工作面的65%提高到了现在的86%。提高了21%。

  “年产2000万吨智能综采输送装备出厂评议会暨煤炭开采技术发展高峰论坛”在天地奔牛隆重召开

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