1、生產(chǎn)管理部：吳鳳名2018-8-14，綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)，目錄，1，煤礦綜合機(jī)械化智能化技術(shù)的新發(fā)展，2，綜合機(jī)械化智能化技術(shù)的實(shí)施背景，3，綜合機(jī)械化開(kāi)采的技術(shù)路線，4，綜合機(jī)械化智能化技術(shù)的效果，5，5(約翰f肯尼迪，北境(美國(guó)電視劇)，信息化)一，煤礦綜采智能技術(shù)的新發(fā)展，一，(1)綜采概念，一，采礦設(shè)備具有智能自采工作能力。二是實(shí)時(shí)收集和更新開(kāi)采過(guò)程數(shù)據(jù)，包括地質(zhì)條件、煤巖變化、設(shè)備防御、開(kāi)采工藝等。第三，可以根據(jù)采礦條件的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)采礦過(guò)程。智能采礦設(shè)備與自動(dòng)調(diào)度決策集集成后，形成了智能采礦工作面。2，(2)智能采礦的三大技術(shù)內(nèi)涵，1，煤礦綜采智能化技術(shù)的新進(jìn)展，澳大利亞LASC技

2、術(shù)澳大利亞綜采長(zhǎng)壁工作面自動(dòng)控制委員會(huì)(LASC)進(jìn)行了煤礦綜采自動(dòng)化和智能技術(shù)研究，并應(yīng)用高精度光纖陀螺和定制定位算法應(yīng)用于工作面設(shè)備。已取得了三大成果：采煤機(jī)的三維精確定位(誤差10厘米)、工作面校準(zhǔn)系統(tǒng)(誤差50厘米)、工作面水平控制、工作面自動(dòng)化系統(tǒng)樣機(jī)完成、采煤機(jī)自動(dòng)控制、煤流負(fù)荷平衡、礦井集中監(jiān)控等。通過(guò)鉆孔地質(zhì)勘探與挖掘相結(jié)合的方式，描述了工作面煤層的發(fā)生分布情況，通過(guò)陀螺知道采煤機(jī)的三維坐標(biāo)，結(jié)合這兩者實(shí)現(xiàn)工作面全自動(dòng)化煤炭切割，這一創(chuàng)新成果突破了煤巖識(shí)別的難題，并以其他方法解決了采煤機(jī)準(zhǔn)確的煤炭切割問(wèn)題。LASC核心技術(shù)包括采煤機(jī)的三維空間定位、自動(dòng)工作面拉直、工作面平整裴珉

3、姬、自動(dòng)高度調(diào)節(jié)、3D可視化為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供虛擬現(xiàn)實(shí)。3，(3)國(guó)外綜采智能技術(shù)，1，煤礦綜采智能技術(shù)的新發(fā)展，美國(guó)IMSC技術(shù)智能采礦服務(wù)中心(IMSC)是美國(guó)喬伊為開(kāi)窗工作面的遠(yuǎn)程智能增值產(chǎn)品/服務(wù)系統(tǒng)，可以根據(jù)所發(fā)生的警報(bào)、故障信息實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦設(shè)備運(yùn)行。智能采礦服務(wù)中心每天、周、月、季度向礦山提交運(yùn)營(yíng)分析報(bào)告，指導(dǎo)礦山提高運(yùn)營(yíng)管理水平，合理安排設(shè)備維修。增值產(chǎn)品/服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所轄礦山的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析系統(tǒng)的利用，分析了生產(chǎn)工藝設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，指導(dǎo)礦山生產(chǎn)，提高生產(chǎn)能力，降低效率的經(jīng)濟(jì)效益。4、(3)國(guó)外綜采智能技術(shù)，1、煤礦綜采智能技術(shù)的新發(fā)展，中國(guó)煤礦智能采礦在過(guò)去10年，特別是

4、“第12個(gè)五年計(jì)劃”期間取得了巨大發(fā)展，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)智能采礦的新時(shí)代?；诓擅簷C(jī)記憶截割、液壓支架自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)和可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控，以生產(chǎn)系統(tǒng)智能化控制軟件為核心，在地面(或航道)綜合監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)了對(duì)綜合開(kāi)采設(shè)備的智能監(jiān)控和集中控制。工作面切煤、推、搬車床、運(yùn)輸、除塵等智能運(yùn)行，確保工作面的連續(xù)性、安全、安全。，5，(c)國(guó)內(nèi)綜采智能技術(shù)，1，煤礦綜采智能技術(shù)的新發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)智能采礦技術(shù)水平，控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，控制方法，響應(yīng)時(shí)間，智能功能，工作面數(shù)，生產(chǎn)力等主要技術(shù)指標(biāo)處于國(guó)際領(lǐng)先地位，“道路監(jiān)控中心可視化遠(yuǎn)程控制煤炭切割，開(kāi)發(fā)”，6，(3)國(guó)內(nèi)綜合機(jī)械化智能技術(shù)，1，煤礦綜采智能技術(shù)的新發(fā)展，智

5、能采礦控制技術(shù)突破了傳統(tǒng)的單機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)，整體曹征開(kāi)發(fā)思路，建立了以設(shè)備全面控制網(wǎng)絡(luò)信息綜合決策為主、獨(dú)立設(shè)備為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)。將采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、粉碎機(jī)、坑道磁帶機(jī)、輸液供應(yīng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，建立互連、相互依存、相互制約的采煤系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)控制決策模型分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合開(kāi)采設(shè)備的曹征管理和集中控制。7，(3)國(guó)內(nèi)綜合機(jī)械化智能技術(shù)，1，煤礦綜合機(jī)械化智能技術(shù)的新進(jìn)展，8，(3)國(guó)內(nèi)綜合機(jī)械化智能技術(shù)，國(guó)內(nèi)綜采智能技術(shù)，道路監(jiān)控中心遠(yuǎn)程控制，采煤機(jī)中央內(nèi)存切割，支架中央和機(jī)器移動(dòng)，推，面內(nèi)視頻監(jiān)控面內(nèi)一是煤礦安全發(fā)展的問(wèn)題?；幢钡V區(qū)水、火、氣、屋頂及煤塵的“

6、五害”一應(yīng)俱全，煤層的發(fā)生條件非常復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度高，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，容易引起安全事故，引發(fā)職業(yè)病。2，2，綜采智能技術(shù)的實(shí)施背景，9，2，綜采智能技術(shù)的實(shí)施背景，二是企業(yè)的高效發(fā)展問(wèn)題。傳統(tǒng)的綜合開(kāi)采技術(shù)相對(duì)人多，效率低，成本高。三是礦山可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。水文礦區(qū)煤炭資源枯竭，礦山可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題亟待解決。據(jù)估計(jì)，北礦區(qū)保守有4億噸薄煤層儲(chǔ)量，舒奧利415薄煤層工作面全面機(jī)械化智能技術(shù)的成功實(shí)踐為淮北礦區(qū)薄煤層開(kāi)采鋪平了道路。10、智能采礦技術(shù)利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、視頻技術(shù)監(jiān)控綜合軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采工作的自動(dòng)化控制和遠(yuǎn)程控制。在網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)上，以采煤機(jī)記憶切

7、斷、支架自動(dòng)跟蹤、遠(yuǎn)程集中控制、視頻監(jiān)控為手段，實(shí)現(xiàn)了“視覺(jué)遠(yuǎn)程介入式”自動(dòng)生產(chǎn)模式，最終達(dá)到了智能采煤工作的目的。，3，綜采智能采礦技術(shù)路線，11，3，綜采技術(shù)路線，12，智能工作面系統(tǒng)構(gòu)成：3，綜采智能采礦技術(shù)路線，13，(1)自動(dòng)控制系統(tǒng)，3，綜采智能技術(shù)路線，綜采智能技術(shù)路線定位定位，17，3，綜采智能技術(shù)路線，3。記憶切割，18，3，綜采智能技術(shù)路線，4。遙控器，19，3，綜采智能技術(shù)路線，5。數(shù)據(jù)傳輸，20 2。控制臺(tái)遠(yuǎn)程控制，23，3，綜采智能技術(shù)路線，4，視頻控制系統(tǒng)，(4)視頻控制系統(tǒng)，24，3，綜采智能技術(shù)路線，(5)綜合供應(yīng)系統(tǒng)，25，3，綜采智能第一其次，電液控制工作可

8、以進(jìn)行相鄰框架工作，操作員可以站在工作面的頂邊，有效防止煤塵的損壞，提高安全系數(shù)。27，3，綜采技術(shù)路線，4，綜采智能技術(shù)的效果，(2)經(jīng)濟(jì)效益，第一，可以實(shí)現(xiàn)單組工作，生產(chǎn)效率大幅提高，提供20%以上的效果。第二，通過(guò)智能系統(tǒng)“一鍵啟動(dòng)”功能，可以實(shí)現(xiàn)工作崗位優(yōu)化配置，工作面生產(chǎn)工藝原是3名石炭機(jī)司機(jī)和機(jī)器操作，5名支架工人分段追擊機(jī)車床，1人在主缸監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操作。(威廉莎士比亞、溫文、原語(yǔ)、原語(yǔ)、原語(yǔ)、原語(yǔ))槽設(shè)備控制從以前一個(gè)人的現(xiàn)場(chǎng)控制改為遠(yuǎn)程控制。兩條胡同裴珉姬管理使用末端和高級(jí)支架將生產(chǎn)人員減少30%，實(shí)現(xiàn)了裁員效果。28，4，綜采智能技術(shù)的效果，(2)經(jīng)濟(jì)效益，第三，薄煤層智能

9、工藝有助于減少采礦過(guò)程中人和機(jī)器的影響，提高工作時(shí)間利用率，提高綜合單產(chǎn)，薄煤層智能工藝達(dá)到“煤厚，即采高”的要求，工作面高度，29，4，綜采智能技術(shù)的效果，朔石公司智能面情況，朔石公司II415面長(zhǎng)1037米，坡長(zhǎng)平均167米，煤層原始沉積穩(wěn)定性，復(fù)雜結(jié)構(gòu)，煤層總厚度1 . 101 . 65米，平均0.22米煤層的傾角為08，平均為6。這一面3煤層、下伏5煤層均被開(kāi)采，與3煤層的間距平均為1.14米，與5煤層的間距平均為9.1米，面內(nèi)硫?yàn)硟A斜軸通過(guò)工作面內(nèi)部。7月，該面平均推進(jìn)了120米，正常日6刀，煤65056噸，最大單產(chǎn)2145噸。薄煤層智能化工作面情況，薄煤層智能化工作面情況，薄煤層智

10、能化工作面情況，柳樹(shù)智能化工作面情況，1075智能化工作面情況，1070米長(zhǎng)，傾向性長(zhǎng)166米，平均煤厚3.2米。工作面選擇了一臺(tái)MG500/1180-WD型采煤機(jī)、114臺(tái)ZZ8800-20/40D型液壓支架和一臺(tái)SGZ-800/1050型刮板運(yùn)輸機(jī)。工作面采用XDYZ(D)型綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可充填采煤機(jī)記憶。實(shí)現(xiàn)工作面液壓支架自動(dòng)機(jī)械移動(dòng)架；實(shí)現(xiàn)綜采系統(tǒng)“一鍵”啟動(dòng)和停止；實(shí)現(xiàn)地面調(diào)度和胡同的中央控制中心遠(yuǎn)程監(jiān)控和運(yùn)行工作面采煤機(jī)、液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備的工作狀態(tài)。7月，該面平均推進(jìn)了201米，正常日10刀，煤220666噸，最大單產(chǎn)8000噸。，柳樹(shù)智能工作面情況，柳樹(shù)智能工作面

11、情況，柳樹(shù)智能工作面情況，柳樹(shù)智能工作面情況，(3)社會(huì)效果，一是實(shí)現(xiàn)“諒解，提高”。“諒解室”將礦工從困難危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái)，有效地保護(hù)從業(yè)者的安全和健康，反映了“安全第一、預(yù)防為主、綜合管理”的安全生產(chǎn)方針。將礦工從超強(qiáng)度體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，人員通過(guò)監(jiān)控中心或地面遙控實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采，體現(xiàn)了“以人為本、安全發(fā)展”的改革方向。30，4，綜采智能技術(shù)的結(jié)果，“兩個(gè)改善”是提高機(jī)電制造和智能控制的整體水平，打造國(guó)內(nèi)國(guó)家品牌，增強(qiáng)煤炭產(chǎn)業(yè)自豪感。提高煤礦的形象，改變煤礦工人的“傻瓜、大、黑、粗”和煤礦企業(yè)的“臟、亂、保險(xiǎn)、壞”形象，提高了煤礦工人和企業(yè)的榮譽(yù)感。(三)社會(huì)效益，31，4，綜采智能技術(shù)

12、的效果，第二，從415薄煤層成功開(kāi)采綜采智能技術(shù)，意味著集團(tuán)公司在薄煤層綜采工作中取得了突破，實(shí)現(xiàn)了跨越，從朔石礦業(yè)西井中解放了150多萬(wàn)噸薄煤層資源，有效延長(zhǎng)了礦山壽命綜采智能技術(shù)的效果，33，5，綜采智能技術(shù)存在的問(wèn)題和發(fā)展方向，(a)地質(zhì)圍巖智能檢測(cè)問(wèn)題的智能檢測(cè)意味著對(duì)未知采場(chǎng)區(qū)域的自動(dòng)勘探和檢測(cè)，并結(jié)合掘進(jìn)數(shù)據(jù)和鉆孔數(shù)據(jù)生成工作面的三維地質(zhì)模型，可以準(zhǔn)確反映煤層的波動(dòng)，指導(dǎo)采煤機(jī)俯仰開(kāi)采控制和搖臂印象、煤巖自動(dòng)識(shí)別、圍巖控制等。34，5，綜采智能技術(shù)問(wèn)題及發(fā)展方向，(2)礦業(yè)智能決策問(wèn)題目前智能化采礦系統(tǒng)，過(guò)程控制為核心。但是不能有效地與生產(chǎn)管理過(guò)程建立聯(lián)系，有效的信息集成和互操作性

13、，全面機(jī)械化煤炭核心設(shè)備的智能管理，并為生產(chǎn)經(jīng)理提供決策建議。由于采礦地質(zhì)條件的持續(xù)變化，煤層的發(fā)生難以預(yù)測(cè)，采礦智能化還不能完全離開(kāi)人的智慧，要發(fā)揮機(jī)器和人的特長(zhǎng)，避免各自的缺點(diǎn)，現(xiàn)階段還不能完全離開(kāi)人的干預(yù)和控制。35，5，綜采智能技術(shù)存在的問(wèn)題和發(fā)展方向，一，設(shè)備可靠性問(wèn)題。智能化離不開(kāi)高度可靠的綜合開(kāi)采設(shè)備，增加了認(rèn)識(shí)、決策、控制和智能化功能，從獨(dú)立型向完善的設(shè)備智能控制過(guò)渡。二是在惡劣的環(huán)境下開(kāi)采可視化難題。開(kāi)采時(shí)產(chǎn)生的煤巖塵會(huì)嚴(yán)重影響視頻圖像的采集，因此，需要研究高清晰、低煙開(kāi)采場(chǎng)景鄭在玹技術(shù)，對(duì)人的遠(yuǎn)程介入和機(jī)器視覺(jué)都可以實(shí)時(shí)捕捉現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行變化的特征。36，5，綜采智能技術(shù)存在的問(wèn)

14、題和發(fā)展方向，第三，復(fù)雜條件下的磁識(shí)別技術(shù)問(wèn)題。地下采煤工作面的條件復(fù)雜，時(shí)時(shí)刻刻移動(dòng)，變化無(wú)常，因此對(duì)采煤工作面條件變化數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)跟蹤、準(zhǔn)確記錄、分析判斷、科學(xué)利用等是采煤智能化面臨的最大技術(shù)難題。37，5，綜采智能技術(shù)問(wèn)題和發(fā)展方向，(3)智能采礦發(fā)展方向信息技術(shù)，特別是光電技術(shù)開(kāi)發(fā)在煤炭智能采礦中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，及時(shí)引進(jìn)新技術(shù)是綜采自動(dòng)化技術(shù)升級(jí)的必要。首先，基于實(shí)時(shí)三維GIS的礦山智能導(dǎo)航技術(shù)。智能導(dǎo)航技術(shù)是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、光電和導(dǎo)航技術(shù)，自動(dòng)定位工作面3機(jī)和人員等采礦設(shè)備，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控和精確開(kāi)采。，38，5，綜采智能技術(shù)問(wèn)題和發(fā)展方向，實(shí)時(shí)3D GIS開(kāi)發(fā)，地理信息、3D可視化和工作面相關(guān)檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建工作面地質(zhì)數(shù)據(jù)模型，分析模型的拓?fù)潢P(guān)系，開(kāi)發(fā)工作面3D可視化GIS信息系統(tǒng)，為綜采工作面智能管理和決策提供科學(xué)依據(jù)，作為核心內(nèi)容，工作面3D空間定位建立工作面實(shí)時(shí)GIS系統(tǒng)，解決工作面實(shí)時(shí)地質(zhì)勘探