智慧礦山系統(tǒng)系統(tǒng)中國最先進(jìn)的礦山系統(tǒng)

才智礦山系統(tǒng)系統(tǒng)〔無人采煤工作面系統(tǒng)〕〔薄煤層〕解決方案一、概述惡劣、工作最簡單的系統(tǒng)，截至目前始終是各國大力爭論的課題。智能化綜采工調(diào)整掌握，采煤機(jī)、支架電液掌握、運(yùn)輸系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)掌握技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的就地/集中/通訊，視頻、語音、數(shù)據(jù)三網(wǎng)合一，解決整個(gè)作業(yè)面的通訊瓶頸，割煤過程視故障提前預(yù)警，實(shí)現(xiàn)工作面協(xié)調(diào)、安全、牢靠的生產(chǎn)。整個(gè)工程技術(shù)到達(dá)國際先進(jìn)水平。21爭論熱點(diǎn),能夠提高我國煤炭生產(chǎn)設(shè)備的爭論設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造力量。而且由于遠(yuǎn)產(chǎn)水平方面，削減對進(jìn)口設(shè)備供給商依靠，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。二、系統(tǒng)組成設(shè)備姿勢監(jiān)測系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與多項(xiàng)關(guān)子系統(tǒng)。地面調(diào)度中心綜采作業(yè)面數(shù)據(jù)監(jiān)控與三維展現(xiàn)子系統(tǒng)井下順槽設(shè)備列車的集控平臺(tái)與軟件子系統(tǒng)有線通訊網(wǎng)絡(luò)及無線掩蓋子系統(tǒng)綜采工作面視頻監(jiān)控子系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程測控和姿勢檢測的智能化采煤機(jī)支架姿勢檢測及支架電液掌握子系統(tǒng)刮板、轉(zhuǎn)載、裂開、皮帶運(yùn)輸連鎖掌握與工況檢測子系統(tǒng)供電設(shè)備及數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)泵站掌握與數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)刮板機(jī)俯仰傾角及曲直變化檢測傳感器子系統(tǒng)一起，實(shí)現(xiàn)與各個(gè)裝置的數(shù)據(jù)通訊。在順槽集控中心實(shí)現(xiàn)對工作面設(shè)備的遠(yuǎn)程掌握，設(shè)備包括：采煤機(jī)、支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、裂開機(jī)、負(fù)荷中心、泵站。對每個(gè)設(shè)備的工況數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示、報(bào)警，遠(yuǎn)控。以采煤機(jī)位置為坐通過構(gòu)建由井下順槽掌握中心、綜采工作面有線/無線全掩蓋網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備遠(yuǎn)礦目前的高速信息網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛娴恼{(diào)度中心，在地面調(diào)度中心設(shè)置存儲(chǔ)效勞器，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)展存儲(chǔ)、顯示和分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與遠(yuǎn)程治理。三、主要研制內(nèi)容智能化綜采工作面集控平臺(tái)主要包括：井下順槽掌握中心與地面操作平臺(tái)；采煤機(jī)、支架、刮板輸送機(jī)聯(lián)動(dòng)掌握裝置及工藝掌握軟件；綜采工作面的集分析軟件，乳化液泵站。智能化綜采工作面集控平臺(tái)，包括采煤機(jī)、支架、泵站、刮板輸送機(jī)、裂開機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、皮帶輸送機(jī)等設(shè)備的工作狀態(tài)的監(jiān)測與生產(chǎn)運(yùn)行自動(dòng)化集中掌握，通過與視頻監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控操作。順槽掌握中心承受高性能的防爆計(jì)算機(jī)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采集軟件，組成井下數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，承受綜采工作面專用掌握裝置，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的掌握。設(shè)計(jì)視頻監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)工作面的可視化圖像監(jiān)控。最終實(shí)現(xiàn)在順槽掌握中心對整個(gè)工/換向/加減速/調(diào)高/噴霧等操作掌握，每個(gè)支架動(dòng)作的遠(yuǎn)程掌握與成組遠(yuǎn)程操作掌握，依據(jù)工藝要求實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)與支架電液掌握系統(tǒng)的調(diào)協(xié)掌握、依據(jù)運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控采煤機(jī)運(yùn)行、運(yùn)輸程序閉鎖、保護(hù)與報(bào)警。分析軟件對歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)展分析與記錄，還有權(quán)限治理功能。實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面設(shè)備的視頻化遠(yuǎn)程集中掌握，并結(jié)合高速通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作與生產(chǎn)信息的網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程傳輸與人員視頻對話功能；設(shè)備運(yùn)行工況與生產(chǎn)狀況進(jìn)展實(shí)時(shí)觀測，并可在緊急狀況下對采煤機(jī)、支架、三機(jī)、泵站與皮帶進(jìn)展急停的網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程干預(yù)掌握。地面集控中心的計(jì)算機(jī)對結(jié)合，實(shí)現(xiàn)模擬場景與現(xiàn)實(shí)場景一體化與隨便切換；絡(luò)實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的工作狀態(tài)監(jiān)視與掌握和視頻圖像的實(shí)時(shí)跟蹤。預(yù)埋通訊線纜，承受有線通訊的方式。這種通訊方式，由于電纜的折疊與移來回折疊產(chǎn)生的光線或電纜折斷的問題，屬于關(guān)鍵的技術(shù)。五、綜采工作面可視化監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的重要組成局部。滾筒截割狀況、支架狀態(tài)等信息，必要時(shí)對采煤機(jī)進(jìn)展遠(yuǎn)程干預(yù)，干預(yù)操作功能與操作人員跟機(jī)作業(yè)時(shí)一樣，可實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)全部動(dòng)作的干預(yù)。通過遠(yuǎn)程干預(yù)可以避開在地質(zhì)條件變化或煤層變化時(shí)采煤機(jī)切割到巖石等狀況的發(fā)生。自動(dòng)跟蹤實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對工作面設(shè)備安全運(yùn)行供給了有效的保證。據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的通訊方式傳輸?shù)焦ぷ髅婕仄脚_(tái)，實(shí)現(xiàn)圖像自動(dòng)跟著采煤機(jī)移動(dòng)功能，采煤機(jī)運(yùn)行到什么地方，對應(yīng)位置的視頻圖像實(shí)現(xiàn)切換。實(shí)現(xiàn)對采煤機(jī)的隨機(jī)監(jiān)控。針對工作面煤塵大，承受氣體保護(hù)技術(shù)實(shí)智能化綜采工作面集控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程干預(yù)。六、實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)采煤機(jī)與支架電液掌握系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)掌握技術(shù)時(shí)視頻跟蹤看成一個(gè)整體的掌握工藝，實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)、安全保護(hù)與可視化控制。求，將整個(gè)工作面聯(lián)系成一個(gè)有機(jī)的整體。自動(dòng)追機(jī)拉架。實(shí)現(xiàn)工藝要求的斜切進(jìn)刀、端頭掃底煤等各種工藝的遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)掌握。目前，對于綜采工作面采煤機(jī)的自動(dòng)截割技術(shù)以及支架電液掌握技術(shù)，均是獨(dú)立的掌握系統(tǒng)，還未實(shí)現(xiàn)工作面整套綜采裝置的整體協(xié)調(diào)掌握。將工作面整套裝置作為一個(gè)掌握的整體，對采煤機(jī)自動(dòng)記憶截割和電液掌握系統(tǒng)的拉架、推溜、打護(hù)幫板、收護(hù)幫板以及間架噴霧等隨機(jī)聯(lián)動(dòng)掌握。承受嵌入式防爆計(jì)算機(jī)與采煤機(jī)和電液掌握系統(tǒng)通訊，通過程序智能化掌握軟件進(jìn)展綜采設(shè)備整體與整個(gè)作業(yè)流程的自動(dòng)掌握、適應(yīng)、保護(hù)、調(diào)整和修復(fù)。同時(shí)，承受視頻實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工作面設(shè)備可視化遠(yuǎn)程自動(dòng)操控。依據(jù)運(yùn)輸系統(tǒng)的負(fù)荷大小，自動(dòng)調(diào)控采煤機(jī)的生產(chǎn)力量系統(tǒng)存在負(fù)荷匹配關(guān)系，采煤機(jī)與支架移架速度也存在相互協(xié)調(diào)協(xié)作的問題。通過采煤工藝智能化的協(xié)調(diào)掌握，使工作面整體系統(tǒng)工作在最正確狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)工作面協(xié)調(diào)、安全、牢靠的生產(chǎn)。以運(yùn)輸系統(tǒng)的負(fù)荷參數(shù)掌握采煤速度，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的均衡作業(yè)；通過調(diào)整采煤機(jī)截割高度和運(yùn)行速度。協(xié)作，常常消滅設(shè)備過載停機(jī)，采煤速度的調(diào)控靠人員進(jìn)展調(diào)整。本工程中，我們將設(shè)備負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)整，納入整個(gè)采煤工藝智能化掌握系統(tǒng)中。當(dāng)刮板輸送機(jī)承載狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)或刮板輸送機(jī)過載時(shí)，采煤機(jī)將自動(dòng)轉(zhuǎn)變割煤速引速度，調(diào)整生產(chǎn)力量。遠(yuǎn)程人工干預(yù)與記憶截割相結(jié)合的采煤機(jī)掌握技術(shù)掌握不是固定的，需要依據(jù)頂板巖層的變化而變化。其牽引速度也是依據(jù)負(fù)荷而變化。因此，采煤機(jī)需要通過人為操作一個(gè)循環(huán)割煤周期自學(xué)習(xí)一遍。在遠(yuǎn)程遙控時(shí)，采煤機(jī)將依據(jù)學(xué)習(xí)時(shí)的記憶數(shù)據(jù)進(jìn)展割煤。但是假設(shè)工作面狀況與學(xué)習(xí)記憶數(shù)據(jù)極端不全都時(shí)，需要人為手動(dòng)干預(yù)，這時(shí)，需要清楚的視頻圖像作為干預(yù)掌握的根底。綜采工作面工況簡單，靠傳感器不能檢測到全部的現(xiàn)場狀況，承受攝像機(jī)觀看工作面的狀況是不行缺少的監(jiān)控手段，與傳感器相互協(xié)作，是操作司機(jī)能夠遠(yuǎn)程操作的重要依據(jù)，是人目視范圍的延長，因此，可視化與記憶截割相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)程遙控。但由于工作面煤塵較大，影響攝像機(jī)視頻圖像的清楚度，對此，我們特地對前端攝像機(jī)實(shí)行了氣體防塵的專利技術(shù)爭論。對網(wǎng)絡(luò)通訊承受無線傳輸技術(shù)。通過軟件實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)遠(yuǎn)程可視化掌握。七：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)現(xiàn)工作面的可視化治理。通過建立有線、無線通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與各相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集與遠(yuǎn)程掌握。3通過采集兩節(jié)刮板機(jī)的夾角，反響刮板機(jī)是否在一條直線及彎曲段的位置，直。通過采集采煤機(jī)的位置信號，作為整個(gè)記憶切割和追機(jī)拉架的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)端運(yùn)行。通過采集采煤機(jī)的振動(dòng)、聲音和負(fù)荷，給操作司機(jī)供給采煤機(jī)是否割到巖石的推斷信息。的牽引速度，并結(jié)合運(yùn)輸系統(tǒng)的負(fù)荷大小，掌握采煤量。相協(xié)作，避開消滅與支架的干預(yù)與碰撞。報(bào)警?；?。綜采工作面礦壓監(jiān)測。機(jī)位置和拉架在設(shè)定范圍之內(nèi)。步驟進(jìn)展運(yùn)行。報(bào)警。當(dāng)溫度超過了停機(jī)設(shè)定值，急停設(shè)備。當(dāng)超過設(shè)置的停機(jī)值時(shí)，急停設(shè)備?，F(xiàn)設(shè)備的聯(lián)鎖啟停。采集設(shè)備的電流、電壓和功率，推斷設(shè)備的