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综放工作面自动化的总体要求与功能体系

2023
06/19
03:39
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一、总体要求

综放工作面自动化系统的目标是:实现综放工作面的生产过程自动化以减轻工人劳动强度、提高生产效率;实现对主要生产设备工况的实时在线监测,及时发现故障隐患、及时采取措施避免设备损坏,提高设备正常率和开机率;将工作面的相关信息及时传输到地面,并通过计算机网络实现共享,达到生产管理的信息化。

1.实现工作面生产过程自动化

①实现回采巷道集中控制

通过运输巷控制台能够实现工作面设备的集中控制,也能够启动工作面设备自动控制程序,实现设备的自动化运行,如:启动跟机自动程序后,就可以实现工作面生产过程的跟机(采煤机)自动化。

②实现工作面生产过程的跟机(采煤机)自动化

在采煤机落煤的过程中,随采煤机的行进系统能够控制支架的液压系统,按采煤工艺的要求自动完成以下动作:支架前移(降柱、拉架、升柱);护帮板的收、伸;推前部刮板输送机;拉后部刮板输送机;放煤;喷雾降尘。

③实现放煤过程自动化

放煤动作由系统自动控制。

④实现工作面内运输能力和落煤量的自动匹配

根据前部刮板输送机、后部刮板输送机、转载机的负荷量自动调整采煤机的牵引速度以调整落煤量、自动调整放煤口的数量以调整放煤总量。

⑤实现泵站的自动控制

根据工作面的生产需要,自动控制乳化液泵的工作模式、自动补充乳化液(包括自动配比控制)。

2.在线监测工作面状态

①在线监测主要生产设备的工作电流、电压、功率

包括:采煤机、转载机、破碎机、工作面前部刮板输送机、工作面后部刮板输送机。

②在线监测主要生产设备的轴承部位振动情况

实现监测的生产设备包括:工作面后部刮板输送机的机头、机尾减速机主轴。

③在线监测主要生产设备的轴承部位温度

实现监测的生产设备包括:工作面后部刮板输送机的机头、机尾减速机主轴,工作面前部刮板输送机的机头、机尾减速机主轴,胶带输送机的电机、减速机主轴。

④在线监测减速机的润滑油温度

实现监测的包括:工作面后部刮板输送机的减速机、工作面前部刮板输送机的减速机、胶带输送机的减速机。

⑤在线监测电机绕组温度

胶带输送机的电机实现了监测。

⑥在线监测支架工作阻力

通过对工作面支架工作阻力的监测,能够预测顶板压力的活动,适时采取有效措施避免顶板事故的发生,同时还可以及时发现支架的故障。

3.工作面生产信息计算机管理网络化

将与生产管理有关的相关信息(包括支架工作阻力、环境状况、工作面支架状态、采煤机位置,各主要生产设备的工作负荷状况、各主要设备关键部件的工作状况)实时地传输到地面调度室的主机,并通过地面计算机网络系统同时将信息提供给相关的管理部门和人员。

二、功能体系

综放工作面自动化功能体系包括:

1.实现液压支架跟随采煤机自动操作

工作面中部除放煤和拉后溜以外的动作实现全部自动化。适应双向割煤工艺的跟机自动移架、自动推溜、自动伸缩护帮板。

2.实现自动控制放顶煤

实现人工启动成组按时间控制自动放煤+必要时人工单架找补的半自动放煤。根据后部输送机负荷,实现放煤口数量和组数的自动控制。

3.实现自动喷雾降尘控制

支架跟随采煤机喷雾、移架喷雾、放煤喷雾和转载点喷雾及支架积尘自动潮化控制。

4.实现工作面自动取直

通过在采煤机上安装一套水平光纤陀螺仪,在采煤机割煤过程中自动测定出与各个支架对应点的输送机的相对偏移量,并把有关信息借助采煤机的通讯装置通过采煤机拖移电缆专用通讯线传输给电液控系统的主机,电液控系统的主机根据接收到的信息,在下一循环自动控制支架的前移步距,从而达到工作面自动找直的目的。

5.实现运输设备集中控制

通过工作面及回采巷道胶带运输机沿线的通讯控制系统,可以对胶带运输机、工作面破碎机、转载机、前后部刮板输送机实现以下控制:

①单起、单停控制;

②工作面设备联锁启停控制;

③工作面设备和胶带运输机实现联停;

④胶带运输机实现远程启停控制;

⑤采煤机闭锁前部刮板机功能;

⑥设备运行中的负荷检测和过载报警;

⑦胶带运输机的各种保护;

⑧胶带运输机沿线拉线急停。

6.实现泵站的自动和集中控制

乳化液泵集中控制实现以下几个功能:

①对系统压力自动监控,当压力不足(降到调定压力以下)时,辅助泵自动投入运行。当系统压力升高泵站卸载运行一段时间后辅助泵自动停止运转。对各台泵的运行时间进行自动统计,从而保证主泵和辅助泵的运行时间大致相当,磨损基本一致。

②对液箱液位自动监控,液位过低时发出报警并自动停车。

③对液温白动监控,温度超限时自动报警。

④对乳化油油位自动监控,油位过低时自动报警。

⑤对乳化泵的润滑油油压自动监控,油压过低时自动报警。

⑥对乳化泵的润滑油油温自动监控,油温超高时自动报警。

7.实现电液控制系统和负荷中心远程诊断和维护

电液控制系统和负荷中心根据所监测设备的数据对设备进行诊断,以此来判断设备是否处于故障状态,并出现什么样的故障;系统对所有监测设备的数据进行历史保存,并可随时通过画面将历史数据记忆显示。

8.实时在线监测工作面设备工况及故障并传输到回采巷道和地面计算机

将综放工作面有关设备的有关状态参数和采煤机位置及液压支架压力等参数信息,通过信息化网络实时传递到回采巷道计算机和地面计算机,并根据需要进行存储、显示、打印。

转化果平台咨询电话:4001817969

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