智能化回采工艺在小青煤矿N2-409工作面的应用

智能化回采工艺在小青煤矿N2-409工作面的应用

崔皓淇  张磊

铁法煤业集团有限责任公司小青煤矿 辽宁省铁岭调兵山市 112700

摘要：

为改变采煤落后局面，积极应用煤炭行业先进技术，贯彻落实“机械化换人、自动化减人”的要求，并着眼铁煤集团长远发展，铁煤集团小青矿的N2-409综采工作面各方面条件具备智能化回采的条件。小青煤矿N2-409综采工作面以打造综采智能化工作面为总体目标，制定工作面智能化采煤工艺，以采煤机智能控制、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础，实现在地面与顺槽综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制，达到工作面连续、安全、高效开采。

关键词： 智能化  回采  电液控

一、概述

正常采煤生产过程中，以液压支架跟随采煤机自动动作为主，人工远程干预为辅；以综采运输设备集中自动化控制为主，就地控制为辅；以综采设备数据监测为主，视频监控为辅；即“以工作面自动控制为主，远程干预控制为辅”的自动化生产模式；实现“智能化作业，有人巡视”，达到工作面少人安全高效开采。

二、主要智能化设备应用

1、电液控制系统

SAC 型液压支架电液控制系统是集工作面控制系统、过滤系统及工作面数据集成及 上传系统为一体的对液压支架实施多功能、高效率、自动化控制的成套设备，是一个多 层次多计算机集成的网络控制系统，系统的规模和配置有灵活的可选择性和可扩展性， 监控功能具有较强的适应性和可延伸性。具有全中文显示，能够实现单架控制、成组控 制、跟机自动化控制、闭锁及紧急停止、故障显示及报警、自动补压、带压移架、矿压 监测、工作面数据集成及上传、顺槽及地面监测、数据分析及信息发布等功能。 SAC 型液压支架电液控制系统由以下几个子系统组成：工作面电控系统、电液控换 向阀、顺槽监控主机系统，井上下数据传输系统、过滤系统组成。根据自动化的需求， 可扩展智能传感器，实现矿井自动化。

图1各子系统配置图

2、自动化控制系统

综采工作面自动化控制系统是一套完整的工作面自动化解决方案，系统将多种技术应用于综采工作面，实现在工作面顺槽监控中心对综采设备进行集中自动化控制，确保各设备协调、连续、高效、安全运行，将工人从工作面解放出来，实现工作面少人化。综采工作面自动化控制系统采用综合接入器，实现工作面以太网传输，实现数据传输的高速性和及时性。综采工作面自动化系统主要由三部分组成，包括工作面部分、顺槽监控中心、地面部分。

图2系统构成图

三、智能化设备实现功能

通过液压支架姿态感知、护帮板回收感知，集成网络控制系统，实现单架控制、成组控制、跟机自动化控制、闭锁及紧急停止、故障显示及报警、矿压监测、工作面数据集成及上传、集控中心及地面监测、数据分析及信息发布等功能。工作面每三组液压支架安装一套摄像仪，实时跟踪采煤机，自动完成视频跟机推送、视频拼接等功能，为工作面可视化远程监控提供“身临其境”的视觉感受，指导远程生产。智能集成供液为工作面提供恒压、清洁、配比稳定的高质量乳化液。在顺槽监控中心、地面调度室配备远程操作台，通过建立集中监控中心、千兆工业以太环网、工作面视频监控、语音通信、远程控制等为一体的智能化开采信息化系统，实现在地面调度中心或井下顺槽控制操作台对工作面设备的一键启动和远程干预，实现工作面的智能化运行。

四、效益分析

智能化配套回采设备的使用，减轻员工劳动强度，煤矿工人以“鼠标回采”的崭新形象彻底颠覆传统“脏、险、累”的面貌，树立良好的社会形象成为可能。少人及无人带来的安全创造的经济效益是巨大的，通过应用智能设备减少生产过程中的人员，提高安全系数及生产效率。

五、结束语

智能化采煤工作面是智慧矿山的主要组成部分，是采煤工程未来发展方向。通过N2-409综采工作面应用智能化设备回采反映出目前的智能化工作面只能是自动化综采工作面或者自动化综采工作面的高级阶段、自动化综采工作面与智能化综采工作面之间的过渡阶段。

作者简介：姓名：崔皓淇（1984.08--），性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省抚顺市，学历：本科；现有职称：高级工程师；研究方向：煤矿电气。

作者简介：姓名：张磊（1994.06--），性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省铁岭调兵山，学历：专科；现有职称：无；研究方向：煤矿电气。