综采自动控制系统简介

我国首个煤矿综采无人工作面自动化系统研制成功（图）

文字说明

山西科达自控工程技术有限公司成立于2000年11月，是一家提供煤矿自动化系统整体解决方案、煤矿大型关键设备自动化控制装置及物业式自动化专业服务的高新技术企业主要服务行业有：煤矿自动化和城市公共设施自动化（市政自动化）。

煤矿自动化方面，科达自控一贯以煤矿安全为己任，致力于打造“三无”煤矿为我公司奋斗的目标，“三无”煤矿即煤矿生产无人值守、矿井无线全覆盖、无重大人员伤亡事故。我们认为要彻底改变我国煤矿安全事故频发的状况，除了在政策上加强煤炭资源整合的力度，为煤矿生产创造一个良好的政策环境以外，在煤矿生产方面，实施以无人值守和全矿井无线全覆盖网络系统为核心的技术改造，才能从根本上实现煤矿无人员伤亡重大事故。煤炭作为我国主要能源，它的规模化、集约化生产决定了其对大型设备的依赖较强，其中煤矿生产中的关键设备的自动化水平很大程度上决定了矿山生产的总体效率和安全水平。本公司生产的煤矿井下无人值守提升机自动控制系统、无人值守大型皮带

输送机控制系统、无人值守矿井主扇智能节能控制系统及无人值守矿井水情预警系统等产品都是公司独立研制成功并推向市场，在国内具有领先的技术水平，上述产品已成功应用于“西山煤电”、“晋城煤业”、“潞安环能”、“大同煤业”、“中煤平朔煤业”等大型煤炭企业，并取得良好效果。随着节能减排和数字矿山概念的不断推进，这些产品必将成为市场上的主流产品。本公司除提供上述采掘、运输、提升、排水等煤矿关键设备的单机控制系统之外，还提供全矿井综合自动化平台。

我国大中型煤矿在煤矿生产的大部分关键环节实现了自动化的改造，但是在设备最多，难度最大的采煤环节还是一个空白，采煤环节必须在现场进行人工操作。由我公司研发并负责技术总承包的国内首个煤矿综采无人工作面已在晋煤集团古书院矿运行。该系统负责对200多台设备的进行集中控制，代表了采煤控制的世界先进水平。无人工作面的主要特点如下：

1、在顺槽控制中心，实现工作面的控制υ

2、采煤机自动记忆切割υ

3、液压支架自动定位，推移υ

4、三机自动联动υ

5、皮带系统及泵站的自动控制υ

6、视频监视自动跟踪υ

相关资料：煤矿综采工作面由机械化向自动化的飞跃-----综采无人工作面整体构想与实现

山西科达自控董事长付国军

煤矿是国民经济必不可少的基础性行业，然而它在民众的心目中却是一个管理混乱、技术落后、事故频发的代名词。与国外发达国家的煤矿相比，百万吨死亡率要高出很多。一些重大的恶性事故在国际上极大的破坏了国家形象，也影响了我党的执政能力。提高煤矿的安全水平，减少人员伤亡一直是国家政府，尤其是煤炭大省领导不断努力的大事。我认为一方面要求行业相关领导提高认识水平，加大制度

的建设和执行力度；更重要的是加大技术的研究力度实现无人化开采。煤矿生产的无人值守是煤矿生产发展的必由之路，是解决目前煤矿事故频发这一难题的最终办法。采掘工作面的自动化又是整个生产环节的重中之重。因综采是我国煤矿最主要的采煤工艺，综采工作面的无人化和少人化就成了解决煤矿安全的核心课题，那么如何解决这一难题呢？要解决这一难题，关键是自动控制技术的全面应用，由自动化控制技术从采煤工艺的角度来主导综采工作面的设备运行及配合。从自动控制的角度来看待综采工作面就应从综采系统的整体角度来思考问题：

综采工作面是煤矿生产最前沿的工作环节，也是最复杂的工作环节。其设备数量多，设备之间互相制约、相互协调，任何单一设备都无法脱离其它设备而单独完成任务。同时这些设备的任何一个动作还受地质条件的限制。一个标准的综采工作面一般要由200-300台设备构成，核心设备有采煤机、刮板运输机、液压支架、转载机、破碎机和皮带运输机，其中仅液压支架就有100-250架之多。不熟练的工作人员，人工操作都非常困难，实现自动化的难度可想而知。然而，现在的自动化技术已发展到今天，如果有专业队伍能够与采煤工艺深入的结合，在地质条件允许的情况下实现自动化工作是完全有可能的。可喜的是煤矿资源整合为煤矿技术的提高指明了方向，煤矿企业要求技术进步的积极性大大的提高，我们高兴的看到晋城煤业集团古书院矿“自动化综采工作面”已开始下井试运行。阳泉荫营煤矿的“薄煤层自动化综采工作面”的地面试车已经结束，即将进入下井试运行阶段。在这两个“自动化综采工作面”的设计和实施过程中，我们发现要想实现综采工作面的自动化运行，必须对综采工作面的设备有一个重新的认识和定位。必须打破原有的在人工操作基础上以单机为控制目标的传统思路，打破设备生产厂家的界限、打破设备功能的界限、破除单机智能化的传统研究思路，从工作面整体采煤的思路来看待每一台设备。其实它们都仅仅是一个大机器的一部件而已，所有的工作和动作多是为完成一个任务----采煤，都应在一控制中心的统一协调控制下工作。

一、要完成机械化采煤向自动化采煤这一惊险的一跃，首先要对工作面设备进行重新分类

从工作面整体自动化的角度，要把综采工作面的设备分为三大类：工作面控制中心、生产设备和辅助设备：其中生产设备包括“主要采煤设备、转载运输设备”；辅助设备包括“动力中心、泵站”等；控制中心是自动化工作面的中枢神经，包括工作

面整体操作平台、主采机组机控制站、转载运输控制站、视频监测中心、通讯调度中心等。

1. 生产设备包括主要采煤设备、转载运输设备

主要采煤设备是整个综采工作面的核心设备，我们不妨把它称作“主采机组”这里把工作面的三机“采煤机、运输机、和工作面支架”看成是一个大型设备。由于这三种设备结构上相互连接、动作上互相制衡、位置上相互重叠。故从自动控制的角度来看是不可分割的一个整体，应把它当成一台大型成套设备来看待，控制也应由一个控制中心统一指挥。尽管现在从生产和使用角度三者是由不同厂家生产和提供，而且各自有自己独立的动力系统和控制系统，但三者在采煤过程中是不可分割的。在目前以人工操作为主要工作方式的情况下（机械化采煤），每台设备的动作可单独操作，并且是各自生产厂家都对其进行自动化技术的改造，如智能采煤、电液控制系统和刮板机在线监测系统等。这些技术都是站在单体设备本身的角度，而没有从工作面整体运行的模式上来思考。工作面要想连续高效的在无人值守的情况下自动化工作，以上任何一个设备都不能独立完成。其中一项的自动化水平的提高不会对工作面整体工作有任何影响，只有把它们看作综采机组的一个部件，通过一个总控中心对每一个环节进行精确定位、协调控制，才能使整个工作面像一台机器一样连贯自如、配合默契的工作，才能达到无人值守的目的。其实“无人工作面”或“自动化工作面”应该说是一个有人操作的可以自动行走、自动割煤、自动支护、自动装煤、自动运煤的一台大型机器，而操作人员不在机器上，而是在顺槽的操作列车上。所谓“无人”只是整个机器的每个部件无人单独操作而已。

转载运输设备包括转载机、破碎机、皮带机和超前支护设备，是综采工作面的接续设备，主要完成煤炭的连续运输工作。因其与主采设备无直接连接，并可单独运动，所以可做为接续设备在控制中心与主采机组进行连锁控制，实现顺煤流起车、逆煤流留停车和紧急停车等功能。超前支护设备虽然也是靠液压进行行走控制，但控制过程和方式与工作面支架不尽相同，而且可以独立于工作面支架而单独行动。它的主要防护对象也是转载机和破碎机等，所以也把它做为转载运输设备的一部分来处理，转载运输设备与主采机组通过工作面控制中心进行连锁控制。

2. 辅助设备一般是指设备到车上的所有动力保障设备

辅助设备包括动力中心、泵站、清水站等。动力中心是为整个工作面所有设

备提供电力，控制中心可通过网络对其任何一个动作进行控制，并可读取每一路线的所有电气参数及开关状态。泵站是液压支架的动力源，可通过控制中心进行集中控制，完成自动配液、软化处理、压力检测、水位控制、泵组开停及各种保护。

3. 工作面控制中心是综采工作面由机械化向自动化过度的关键设备，包括工作面整体操作平台、主采机组机控制站、转载运输控制站、视频监测系统、通讯调度系统等。下文重点阐述。

二、工作面控制中心可由五大系统组成

1．主采机组机控制站：主要是负责直接采煤设备的的控制，把采煤机、刮板机、工作面支架这三大组成部分当成一个整体设备进行控制。它可完成采煤工作的各采煤工艺的控制。取代智能采煤机中的智能化部分，如：记忆切割、煤岩分界识别等特殊功能。使采煤回归到原来的基本功能，主要完成牵引行走、割煤、喷雾和参数采集等功能。而计算量较大的智能控制功能，上交到主采机组控制站，由控制站结合运输机、支架的工作状况及具体位置，同时要结合当时的地质条件和瓦斯的变化情况进行协调控制。同时也取代了电液控制系统的部分高端控制要求：如。在主采机组控制站，可选择“远程”单体和“远程”自动操作，在“远程”单体模式下，用户可通过自动化集控计算机画面的手动控制按钮，实现支架控制系统的单架单功能控制、单步操作、手动成组操作，如支架立柱升、降；移架、推溜、侧护板伸；底调、平衡、支架小循环自动控制；成组支架降、移、升工作循环自动控制（成组自动控制，包括：成组自动推溜、成组自动降—移—升、成组自动支架前端辅助采煤机喷雾、成组自动移架喷雾）；在远程自动模式下，液压支架会跟随采煤机的运行而进行相应的移架、自动推溜操作、自动降---移---升、自动支架前端辅助采煤机喷雾。根据电液控制系统采集的工作面的各种参数，可在主采机组控制站的计算机上设置相关自动追机拉架、设定控制支架的推移步距、斜切进刀、调斜等工艺过程的参数调整和命令发布；在主采机控制中心的计算机上具有对支架控制系统的故障诊断、显示和报警功能。使电液控制系统回归到原始的执行机构的作用上，同时可保留一些常规操作。支架电液控制系统有“就地”和“远程”控制，在“就地”模式下，可实现单台支架降、移、升工作，就地手动具有最高的优先权，就地手动时可以屏蔽掉远程控制命令。运输机的在线监测本来也是一个无实际应用作用的中间功能，也归入到主机控制中心。同时可对运输机进行自动调链和张紧的控制，

还可引入变频驱动技术，实现自动力矩平衡控制。这样可使系统更加简单，同时监测到的数据还可直接用于主采机组的保护和控制。除上述主控功能外，主采机控制站还应具备视频采集控制和控制切换功能。使工作面的视频信号随采煤机的运动分屏地投射到控制中心，以便于操作人员观察现场情况。

2. 转载运输控制站：主要负责转载机、破碎机、皮带机和超前支护支架的连锁和协调控制。并在工作面控制中心的协调下跟随主采机组的推进自动移动。同时采集所有设备的工作参数和超前支护的顶板参数。

3．视频监测系统：主要完成工作面设备及顺槽设备的主要监控工作。根据需要分屏地反映到工作面操作平台上，供操作人员分析使用。要完成综采设备由人工跟机控制到控制中心集中控制的转变，必须解决工作面的可视化问题。这里要解决的重点问题有视频的传输问题和摄像头的防尘问题。由于采煤机移动工作的特点，采用移动无线视频比较好。要使整个工作面达到无线网络全覆盖，然后在液压支架和采煤机上安装摄像头，并可根据采煤机的位置控制摄像头交替工作，自动跟踪采煤机行走，以保证最佳的视频效果。防尘也是必须解决的关键问题之一。

4．通讯调度系统：在工作面无线覆盖的基础上，为工作面所有空间提供无线全覆盖的无线通讯系统。使工作人员在工作面及两个的顺槽的任何一个位置都能进行移动通讯，保证整个工作队伍的通讯联络。

5．工作面整体操作平台：是整个综采工作面的所有设备进行集中控制的平台。它可控制整个综采工作面所有设备，同时负责与地面调度进行信息联络，地面调度中心可能过光纤网络监视工作面的所有设备工作状态和各种参数。同时可进行视频监视和电话指挥，必要时可在地面对设备进行人工干预，以便处理紧急事故。

三、综采无人工作面的系统框图及模型见系统示意图

四、该构架下的自动化综采工作面的特点

按上述构架所建立的自动化综采工作面有以下特点：

1．打破了综采工作面以机械设备为主的工作模式。目前所谓“自动化工作面”的研究均是在传统的“人工操作模式”下以某种机械设备为主进行扩展，其中一种方法是以电液控制系统为基础，采集采煤机的信息，以此扩展到工作面其他设备的控制；一种方法是以采煤机的智能化为基础再与电液控制控制系统相连进行自动控制。综采工作面是一个多设备、多系统相互融合和的复杂系统，设备与设备之间的动作相互交织，还要考虑地质条件变化等因素的影响。单一设备的控制系统从运算能力上其实是达不到的，只能是设备之间互相通信和联络，再通过各自的控制系统决策控制，这不仅影响了指令的执行时间，也容易出现逻辑错误。更何况机械设备厂家其技术特点都是以机械为主，自控的技术力量一般都不高，设备之间还存在相互竞争的因素，想达到协调一致的控制是不可能的。所以要想使整个工作面达到“自动化采煤”的目的，必须打破以机械设备为中心的“机械化采煤”的工作方式。

2．打破了以设备生产厂家为单元的独立控制思路。要实现自动化采煤，必须达到多设备协调统一的控制，打破生产厂家的壁垒。这样既可以提高工作面的整体性，又可以降低对单体设备控制的技术要求。因为，对于单体设备来说，智能化水平再高，也无法解决工作面所有设备的协调工作，对工作面的自动化运行不会有任何影响。

3．确立了以自动化技术为主导的“主采机组”的整体控制方案。由于综采工作面的复杂性，必须把工作面相互连接的所有设备看成一个大型的可行走的采煤机组。其中的采煤机、支架、刮板机不论设备的体积有多大、数量有多多、功能有多

强都是主采机组的一个部件，任何一个动作都要在协调其他部件、同时考虑工作面环境变化的情况下执行。

4．通过无线网络全覆盖，使工作面的视频监视功能得到加强，同时也解决了语音通话的问题。更重要的是在特殊情况下可以在工作面可视的距离内任何一点进行遥控操作。无线网络还可以作为数据和控制信号的备用通道，使我们的控制系统的传输达到双通道互为备用，大大提高系统可靠性。

五、此框架下的自动化工作面能达到什么效果

在以上控制方案实施后，可实现四级监控，三级控制：

1．可在地面调度室监控工作面所有设备的工作过程、工作状态和相关数据。通过视频观擦采煤机行走、割煤、摇臂调高卧底的动作过程；观察液压支架的升---降---移的工作过程、转载运输设备、超前支护设备的工作和移动过程。并可进行语音通话，实施语言指挥；在特殊紧急情况下，还可以直接干预停机。

2．可在顺槽设备列车上（工作面控制中心）进行“远程自动控制”和“远程手动控制”。“远程自动控制”就是在工作面条件允许的情况下实现全自动采煤，采煤机可实现记忆切割，根据示范刀切割数据进行自动巡航、调高、卧底、加速和减速；实现斜切进刀、磨三角等功能。支架可以实现跟机拉架、调斜、成组拉架等动作。“远程手动控制”就是在工作面地质条件不好的情况下，在控制中心的计算机上通过视频观察对单体设备进行点动控制。

3．在远程操作出现问题是，工作人员还可以拿手持遥控器在可视范围内进行人工操作。

4．除了上述自动化的工作之外，采煤机和支架还保留各自的本机操作功能，在特殊情况需要人员现场处理时，工人可在机器旁进行单机、单功能操作。

综采工作面虚拟仿真实操系统

2014新版 综采工作面虚拟仿真 实操系统 技术参数

WM-ZC综采工作面虚拟仿真实操系统 1.产品简介 煤矿机械设备操作培训，当前主要依靠口头传授和老技工传带。理论培训脱离井下环境，内容较为抽象，培训效果较差。老技术工人的传帮带方式，存在安全隐患，尤其综采设备误操作甚至会带来严重的安全事故，另外该学习方法效率不高且影响正常的采掘作业。开发采煤系统实训操作台，通过计算机控制等技术，再现井下设备操作环境，配合采煤机操作台、支架工控制台、遥控操作台、液晶显示屏、计算机、单片机等硬件对相关设备工作原理、动作进行仿真，将井下设备搬到实验室，从根本上改变煤矿设备操作的培训模式。 2.产品特点 该设备为综采工作面安全技术虚拟实训系统，主要用于培训煤矿采煤工作面各技术工种，可实现采煤机司机、支架工、推溜工的协同实操模拟训练。 产品特点 (1) 培训手段新颖，直观性强，效果良好。采用3D仿真技术，模拟真实操作环境，实现人机交互操作，对采煤系统的操作技术要求、工作原理、故障处理等，都能在模拟的三维环境下，实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作。该系统采用先进的虚拟现实技术、3D动画、人机交互等先进技术，培训手段新颖，直观性强，能达到良好的培训效果。 (2) 培训成本较低，安全可靠，内容丰富。该采煤系统虚拟实训操作台为一次性投入，在长期的采煤系统培训中可以重复使用，培训内容可以无限丰富，也可以根据具体矿井情况进行修改，相比部分矿井建立“实训基地”的方式来说投入较低。另外，培训环境采用计算机仿真技术再现，具备很强的临场感，相对于“传帮带”方式则显得更加安全可靠。 (3) 能够实现多工种协同操作。本操作台通过主控计算机，能够实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作，这比各个工种单独通过理论、现场操作等培训方式更加直接，效果更加良好。 (4) 有利于缩短培训周期，更有利于提高培训合格率。该操作台可以根据矿上的具体情况，可以定制开发，也不存在安全隐患，培训方式更加先进，受训人员兴趣更高，效果良好，能够使培训的周期明显缩短，培训合格率也能得到提高。 (5) 培训内容更加丰富，有利于煤矿安全生产与事故隐患处理的统一协调。

综采工作面设备选型配套理论1

2 综采工作面设备选型配套 2.1 综采工作面主要设备概述 综采设备是指综合机械化采煤工作面机电设备的总称。综采工作面成套设备以采面所需设备为核心，一般情况下，其成套机械和电器设备布置分别如图2-1所示。综采设备将各种相对独立的机械合理地组合在一起，在工艺过程中协调工作，使采煤工作面的破、装、运、支全部工序实现机械化。综采设备包括滚筒采煤机或刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架以及各种供电、供液设备和其他辅助设备。 5 13 A 图2-1 滚筒采煤机综采工作面设备布置图 1-滚筒采煤机；2-刮板输送机；3-液压支架；4-下端头支架；5-上端头支架； 6-转载机；7-可伸缩胶带输送机；8- 配电箱；9-乳化液泵站；10-设备列车； 11-移动变电站；12-喷雾泵站；13-液压安全绞车；14-集中控制台工作面主要设备及功能如下： 采煤机采煤机是完成破煤、装煤工序的一种机械设备。当前普遍使用的是可调高的双滚筒采煤机，它可以骑在可弯曲刮板输送机上沿工作面穿梭割煤，一般截深为600mm或800mm，最大截深可达1000mm。 刮板输送机可弯曲刮板输送机是完成工作面运煤的机械，同时它还作为采煤机械的导轨，以及液压支架及推移输送机的支点。 液压支架液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件（油缸和阀件）与一些金属结构件组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备，用于支护、移架、

推移运输机和管理顶板。 端头支架端头支架是用于加强工作面端部（上下出口）顶板支护的液压支架。 排头支架排头（或称过渡）支架是用于可弯曲刮板输送机机头、机尾放置电动机、减速箱和液力偶合器处支护顶板的液压支架，它比工作面中间架滞后一个步距，顶梁长于中间架一个步距。 转载机转载机是20~60m长的刮板输送机。它一端与工作面输送机机头相搭接，另一端骑在可伸缩胶带输送机的机尾上，其作用是将刮板输送机运出的煤炭转移到胶带输送机上，它可随工作面的推进进行整体移动，转载机常配置破碎机。 可伸缩胶带输送机可伸缩胶带输送机是工作面运输巷中的运煤设备。通过其贮带装置，可调节输送机的长度。当工作面前进式或后退式回采时，能做到伸长或缩短。 乳化液泵站乳化液泵站是供给液压支架和其他液压装置压力液的动力设备。 除以上设备外，上端巷道中还设有运送设备和材料的单吊车，或搬运绞车，以及在倾斜角度较大时防止采煤机下滑的液压安全绞车；下端巷道中设有供电移动变电站和配电点，以及刮板输送机和巷道转载机的监视、控制、通讯照明的集中控制台。 如上所述，综采成套设备主要由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机及胶带输送机等组成，这些设备不是孤立的“单机”，而是结构上需要相互配合、功能上需要相互协调的有机整体，具有较强的配套要求和较高的可靠性要求。组成综采成套设备的每一种机械设备，都有严格限定的适用条件，选型不当会导致设备不配套、生产效率低、经济效益差。因此，设备的正确选型设计是充分发挥其效能，实现综采工作面高产高效、经济安全运行的前提。 2.2 液压支架选型 2.2.1液压支架结构与类型 1．液压支架的结构 液压支架是一种以液压为动力实现升降，前移等运动，用于支撑和维护顶板，提供安全作业空间的支护设备。液压支架的基本部件包括顶梁、立柱、底座、掩护梁、推移装置、护帮板等，如图2-2所示。 4 612 7 5 8 3

综采工作面模型要求

综采工作面模型设计要求 一、模型组成要求 1、进风顺槽设备列车模型：移动变压器、组合开关、监控中心、清水泵、乳化泵 2、进风顺槽模型：超前支架 3、采煤工作面模型：液压支架、刮板运输机、采煤机 4、回风顺槽模型：破碎机、转载机、超前支架、胶带运输机 5、地面监控中心模型 二、模型设备功能要求 1、各设备具备仿真模拟运行功能，包括乳化泵、清水泵仿真运行，皮带仿真运行，三机仿真运行（破碎机、转载机、刮板运输机），采煤机具备牵引行走、滚筒旋转割煤、前后摇臂升降功能。 2、工作面支架具备跟机移架功能。采煤机过后的支架能跟机自动移架，包括降柱、移架、升柱、推溜等动作。 3、监控中心具备“一键启停”顺序控制功能。当按下“一键启动”按钮后，乳化泵、清水泵、皮带、三机（破碎机、转载机、刮板运输机）、采煤机顺序启动，设备上安装的指示灯也顺序亮灯。当按下“一键停机”按钮后，所有设备顺序停机。 4、设备状态视频监控功能。在工作面运输机机头和机

尾、皮带机头安装微型摄像头，配备电脑并在电脑上对监控画面进行显示。 三、其他要求 1、模型要做到形象逼真、仿真度高，按照综采工作面实际情况进行布置，模型能直观反映出综采工作面设备布置、生产工艺、巷道布置、运输系统。 2、顺槽监控中心模型应与实际相符，包含六台显示器、两台操作台（采煤机操作台和支架操作台）、两个凳子及其上面坐着的两个操作员等，具有“一键启停”按钮并能顺序启动顺序停止所有模型设备。地面监控中心模型与顺槽监控中心模型配置、功能相同并进行互联。 3、所有设备均需安装指示灯，安装预警语音，用以指示设备的启停状态，用以指示“一键启动”过程中设备的启动顺序。用机械传动技术显示工艺流程。

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.sodocs.net/doc/7c10948415.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误！未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误！未定义书签。4运行设计.....................................错误！未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误！未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误！未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误！未定义书签。5测试 (13)

综采工作面设备选型设计与计算

前言 一、概述 1.1设计题目、条件、任务及相关资料 1.1.1设计题目和条件 1.1.2任务和相关资料 1.2选型的基本原则 1.2.1采煤机 1.2.2运输机 1.2.3液压支架 二、采煤机的选型 2.1初选采煤机 2.1.1根据煤的坚硬度选型 2.1.2根据煤层厚度选型 2.1.3根据煤层倾角选型 2.2滚筒 2.2.1滚筒直径的确定 2.2.2滚筒截深 2.3采煤机的生产率 2.3.1理论生产率 2.3.2技术生产率 2.3.3实际生产率 2.4采煤机的牵引力和允许的最大牵引速度 2.4.1牵引力 2.4.2最大牵引速度 2.5防滑设备 三、液压支架的选型 3.1确定架型 3.2主要参数计算和支架型号的确定 3.2.1支护强度和工作阻力 3.2.2初撑力 3.2.3支架高度 3.2.4顶梁长度 3.2.5确定支架型号 3.3支架布置台数 四、输送机的选型 4.1.刮板输送机的选用原则 4.2运输能力的验算 4.3刮板输送机电机功率的验算 五、乳化液泵站的选型 5.1乳化液泵 5.2乳化液泵的电机功率 5.3乳化液 参考文献 总结

前言 一、概述 1.1设计题目、条件、任务及相关资料 1.1.1设计题目和条件 1.1.2任务和相关资料 工作面长度：350米；倾角：40度；煤层平均厚度：4.5米；顶板中等稳定；A=230N/mm f=3.5.

1.2选型的基本原则 1.2.1采煤机 1.2.2运输机 1.2.3液压支架 二、采煤机的选型 2.1初选采煤机 2.1.1根据煤的坚硬度选型 煤的力学性质主要包括煤的坚硬度系数f,抗压强度,截割阻抗A,韧性,层理和节理的发育状况,夹石含量及分布等.这些因素关系到选择采煤机械的工作机构形式和采煤机械的功率大小.

智能化(自动化)采煤工作面介绍(百度文库上传)

智能化(自动化)采煤工作面介绍 智能化采煤工作面自动化系统主要由液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、综采自动化控制系统等组成，可提高煤矿综采自动化水平，改善煤矿开采安全条件，降低煤矿工人的劳动强度、提高生产效率。 一、液压支架电液控制系统 液压支架电液控制系统是对液压支架实施多功能、高效率、自动化控制的成套设备，能够有效提高液压支架的动作速度，减轻工人的劳动强度，确保生产安全。可接入煤矿信息化系统，实现井上下综采设备信息的实时共享和分析，为用户的科学生产管理和决策提供有力保障。 电液控换向阀：是电磁换向阀和液控换向阀的组合，具有200L/min、320L/min、500L/min等多种规格，通过电信号控制乳化液流向的电液转换装置。

控制器：由微处理器、存储器、型式多样的输入输出接口、通信接口等硬件和系统程序、应用程序等软件组成。通过存储并运行程序，指挥液压支架的所有动作，并监测支架的关键姿态和数据。 传感器：感知支架各种姿态和参数，变换成为电信号传递给控制器，以满足支架信息的处理、存储、显示和控制等要求。 二、智能集成供液系统 智能集成供液系统为煤矿用户提供一套完整的综采工作面支架液压系统供液方案，集泵站、电磁卸载、智能控制、变频控制、乳化液自动配比、多级过滤及系统运行状态记录与上传为一体，为综采工作面提供恒压、清洁、配比稳定的

高质量乳化液，是煤矿综采工作面高产、高效、节能环保、长时间稳定工作的值得信赖的后备保障系统。 自动配液站：能够实现乳化液的自动配比和工作面乳化液浓度的自动调节，具有动态调节，浓度配比及调整精确的优点。该系统通过对CONFLOW混合器吸油部分增加电控节流阀来实现配液浓度的调节，控制机构调节精确、具有电气保护系统和机械保护结构，使用最稳定的原装进口机械式的混合器与自动化控制系统相结合，且以最经济可靠的方式实现乳化液配比的自动调节与工作面乳化液系统的浓度调节。 乳化液泵：该产品工作压力40MPa，公称流量630L/min，采用电控、液控双卸荷冗余系统设计且可实现自动切换；三支撑、中分人字齿传动系统，优化曲轴受力状态和提高负载能力；高耐磨陶瓷柱塞及进口盘根密封，摩擦力小、寿命高；模块化设计，便于维修，具有稳定可靠、寿命持久、高效节能及维护方便等优点。

综采工作面设备选型报告

12050工作面设备选型及验算报告 一、工作面概况 12050工作面位于新义井田12采区，北部为新义井田与新安井田边界保护煤柱，南部为西翼回风大巷保护煤柱，东部为12040工作面采空区，西部为12060工作面未采区。地表无水体，地貌多为林地、草地、耕地等，有少量居民住户。井下标高-298.3m～-220.56m，对应地面标高+368m～+399m。 表：采面规格及储量表 工作面主要设备配备表

二、设备选型基本原则 1）设备选型在满足矿井生产的基础上以成熟可靠、经济合理和关键设备技术先进为原则； 2）简化工艺系统，选用处理量大、运行效率高的设备。 3）同类产品在满足工艺要求前提下采用同一型号，减少备品备件种类，便于设备检修。 三、设备选型 (一)、液压支架的选型依据 1、支护强度计算： 1）工作面顶板支护强度： Q=K×g×h×r Q=5×9.8×2.2×2.4=258.72（KN/m2） 式中： Q：支护强度 K：安全系数（4-8）取5 g=9.8 h: 采高取2.2 m r：顶板岩石容重支架顶部上覆岩层平均容重取2.4t/m3 2）支架工作阻力计算： P=Q×(L1+L2+a)×B P=258.72×(6+0.6+0.34)×1.5=2693.28(KN) 式中： Q:支架支护顶板所需的支护强度258.72KN/m2 L1:支架长度m 6 L2:前伸梁长度m 0.6 a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5

3）底板比压校核： 根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压： D=P×支架支护面积/支架底座面积 根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较， S＞D，支架对底板比压符合要求。 4）、ZZ4400/16/25型支架主要技术参 数： 支架高度 1.6—2.5m 支架长度 6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 4357—4381 KN 支架初撑力 3915—3957 KN 移架步距 0.6m 泵站压力 31.5Mpa 支架重量约14t 乳化液浓度 3-5% 前伸梁长度 0.6m 端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数： 支架高度 1.8—2.8m 支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 5000 KN 支架初撑力 3845 KN 移架步距 0.6m

综采工作面设备介绍

综采工作面的主要设备 第一节矿用电气设备的特点 由于煤矿井下存在着易燃的瓦斯和易爆的煤尘，因此为保证井下安全生产，矿用电气设备必须具备以下特点： （1）为节省硐室建设费用和搬迁方便，矿用电气设备应体积小，重量轻并便于移动，在此综采工作面都配有移动变电站。 （2）由于井下存在冒顶、片帮、淋水、涌水等现象，所以矿用电气设备应有坚固的外壳和较好的防潮、防锈性能。 （3）井下有瓦斯和煤尘。所以矿用电气设备应有隔爆性能。 （4）井下机电设备工作任务繁重，启动频繁，负载变化较大，设备易过载。故矿用电器设备应有较大的过载能力。 （5）井下潮湿，易触电。故矿用电器设备应有机械、电气闭锁及专用接地线；对煤电钻、照明、信号及控制电器应采用127V和36V供电。 第二节综采工作面供电控制系统的特点 矿井综采工作面，其工作系统由采煤机的落煤，输送煤及溜子的推进。液压支架的移动这一全过程都采用自动化。所以对其供电控制有以下几个特点： （1）变压器容量大 （2）电压等级高 （3）向工作面供电的变压器中的特点采用经电控制器或经电阻接地的方式，并与保护装置配合后，以减小单相接地时的故障电流。

（4）变压器一次侧和二次侧均采用六氟化硫（SF6）断路器或真空断路器，具有可靠，灵敏的保护和实验功能，并且可以指示和观察断路器的工作状态及各种保护的动作情况，还具有直观的故障查询系统，有些还带有自动重合闸装置，迅速恢复供电。 （5）控制负荷合的组合开关可同时可同时控制多台负载电动机，最多可配有10个出现模块，每个出线模块包括真空接触器和控制、保护装置。 （6）使用微机控制技术，如在各控制开关上采用可编程控制器等进行控制和通信，增强了这些设备的功能可以实现多种控制方案。 因此，采煤工作面采用了高电压、大容量的移动变电站供电和组合开关控制。 第三节综采工作面设备的选择 在此设计中综采工作面所用的电气设备有：矿用隔爆组合式移动变电站、电牵引采煤机、低压馈电开关、隔爆电磁启动器，可弯曲刮板输送机、电液控制液压支架、破碎机、转载机、带式皮带输送机、乳化液泵站、喷雾泵、安全液压绞车等。 1、矿用隔爆组合式移动变电站 随着采煤机组容量的不断增大，工作面的耗电量骤增，又随着高产高效生产条件的约束。如果继续沿用过去从采区变电所用低压向工作面供电的方式，显然是不经济、不合理的，也不符合高产高效矿井生产的要求。为此产生了移动变电站。为此产生了移动变电站放在综采工作面附近区段，平巷的轨道上，可随工作面的推进而移动，并将采区变电所送来的6KV 高压电降为1140V后输出。 此移动变电站其组合方式是隔爆变压器的高压侧采用隔爆真空配电箱，主要负责高压侧的控制、保护，以及变压器二次绕组的漏电保护；低压侧采用隔爆自动馈电开关负责负荷的通断及低压侧的各种保护。 该种组合既保留了若变压器二次绕组发生漏电，可使高压断路器动作，从而消除了高压负荷开关仅能分断正常的负荷电流这一盲区。又克服了利用高压真空配电箱通断负荷和切断短路会产生较高的过电压，这一缺点。

城市轨道交通列车自动控制系统简介-精选文档

城市轨道交通列车自动控制系统简介 、前言 随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。城市轨道交通列车自动控制系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。 二、列车自动控制系统的组成 列车自动控制（ATC系统由列车自动防护系统（ATP、列车自动驾驶系统（ATO和列车自动监控系统（ATS三个子系统组成。 一列车自动防护( ATP-Automatic Train Protection 系统 列车自动控制系统中的ATP的子系统通过列车检测、列车间 隔控制和联锁（联锁设备可以是独立的，有的生产厂商的系统也可以包含在ATP系统中）控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。 二列车自动驾驶系统 ( AT0?CAutomatic Train Operation 列车自动驾驶子系统（ATO与ATP系统相互配合，负责车 站之间的列车自动运行和自动停车，实现列车的自动牵引、制动 等功能。ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成；通过轨道

电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。ATP与ATO车载系 统负责列车的安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司机提供接口。 三）自动监控（ATS-Automatic Train Super -vision ）系统 列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。自动或由人工控制进路，进行行车调度指挥， 并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC 控制中心）内的设备实现。 三、列车自动控制系统原理 一）列车自动防护（ATP） ATP是整个ATC系统的基础。列车自动防护系统（ATP亦 称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。 ATP通过轨道电路或者无线GPS系统检测列车实际运行位 置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。防止列车超速和越过禁止信号机等功能。 按工作原理不同，ATP子系统可分为“车上实时计算允许速

煤矿综采工作面配套设备选型设计

煤矿综采工作面配套设 备选型设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

矿山机械课程设计 综采工作面配套设备选型设计 （90万吨/年） 专业班级：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 河南理工大学

综采工作面配套设备选型设计任务书 （一）设计任务 1）根据所给原始数据进行设备配套选型的详细计算 2）编写综采设备配套选型设计的说明书 3）工作面综采设备配套关系图 4）原始数据及条件 （二）具体要求 根据所给已知参数，综采工作面配套设备选型设计，并绘出综采面配套设备关系图； 1）装订顺序如下：封面－任务书－目录－说明书正文。 2）图纸折叠好装入毕业设计专用袋内。 3）图纸、说明书必须手绘、手写，且严禁图纸、说明书复印件或抄袭他人成果，发现雷同设计成绩一律不及格。 4）图纸一律用A3号图纸绘制；说明书用A4开纸书写，内容应在20～30页。

目录 综采工作面配套设备选型设计说明书 (1) 第1节“三机”的选型原则和装备标准 (1) 第2节滚筒采煤机的选择 (5) 第3节液压支架的选型.......................................................................... 错误!未定义书签。第4节工作面可弯曲刮板输送机、转载机、破碎机.. (18) 第5节采煤机、支护设备、输送机配套关系图.................................. 错误!未定义书签。第6节选型设计结果汇总. (25) 参考文献 (26) 结束语 (27)

污水处理厂自控完整系统工艺介绍

污水处理厂自控系统工艺介绍 污水处理厂位于市区或市郊，出水排入河流，水质达到国家一级排放标准。 工程采用水解－AICS处理工艺。其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。水解池出水自流入AICS进行好氧处理，出水达标提升排入河流。AICS反应器为改进SBR的一种。其工艺流程如下图1所示：矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 污水处理厂自控系统设计的原则 从污水处理厂的工艺流程可以看出，主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种，需要周期运行，AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

自控系统的构建 污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面（监控）设备三部分组成。自控系统的构建主要是指三部分系统形式和设备的选择。本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部分进行描述。信号采集控制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1、基本系统的选择 目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS系统、现场总线系统和基于PC控制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。DCS系统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统，基于PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 基于PC的控制系统属于高度集成的控制系统，其人机界面和信号采集控制可能都处于同一个机器内，受机器性能和容量的限制，本工程厂区比较大，控制点较多，因此采用基于PC的控制系统是不太合适的。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

综采工作面设备选型设计与计算

前言 综合机械化采煤，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。综合机械化采煤不仅产量大、效率高、成本低，而且能减轻笨重的体力劳动、改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。我国综采技术日趋成熟，生产水平、工艺水平均已进入世界先进行列。综合机械化采煤设备选择的是否合适，决定着设备能否正常运行、能否达到优越的技术经济效果以及能否获得良好的安全环境。影响设备选型的原始因素有两类：一类是围岩的岩石特征和地质条件，包括顶底板岩石的力学性能、煤层厚度、煤质硬度、倾角和构造等；另一类是围岩（缓倾斜煤层为顶板）的工程特征，如顶板移动规律和它与支架相互作用的状况等。为了更好地发挥机械化的效益，应根据不同的地质和煤层赋存条件、采煤机械化设备的合理选型计算、设备配套、设备布置以及与之相适应的工作面有关参数选择等，是综合机械化开采设备的重要内容。为此，结合我们专业的教学内容和安排，编写了《综采工作面设备选型设计与计算》指导书，以供学生课程设计参考。 书中如有缺点和错误，恳请读者批评指正。 编者 2006.10

目录 第一章概述 (1) 一、设计题目、任务和要求、设计条件 二、选型的基本原则 第二章采煤机的选型 (2) 一、初选采煤机（确定型号） 二、滚筒 三、电机功率 四、牵引力 五、防滑设备 六、采煤机允许的最大牵引速度 七、采煤机喷雾供水装置 八、采煤机的稳定性 第三章刮板输送机选型 (11) 一、初选刮板输送机 二、运输能力的验算 三、刮板输送机电机功率的验算及电机的数量 四、刮板链强度验算 第四章液压支架的选型 (15) 一、确定架型 二、主要参数计算和支架型号的确定 三、性能验算 四、支架布置台数 第五章乳化液泵站的选型 (23) 一、乳化液泵 二、乳化液泵的电机功率 三、乳化液箱容积的验算 四、乳化液 第六章配套验算 (27) 一、通风计算 二、设备的空间尺寸配套关系 三、综采工作面布置图 参考书 (30) 附录1：采煤机技术特征表 (31) 附录2：刮板输送机技术特征表 (43) 附录3：缓倾斜煤层回采工作面顶板分类方案 (44) 附录4：经济型、轻型系列综采设备 (45) 附录5：液压支架技术特征表 (46) 附录6：三机配套附图 (47)

综采工作面采煤机记忆割煤技术的实现

综采工作面采煤机记忆割煤技术的实现 摘要:采煤机是我国矿山高产高效的必备设备，随着开采技术的不断发展,原始的单一化采煤机已不能适应现代化矿山的开采需要。为提高矿山开采效率，提高矿山机械化程度，引进PLC电控系统实现采煤机记忆割煤技术，通过不断优化生产模式，实现矿山设备与计算机网络的结合，在减少工作人员的情况下能够完成对割煤机的远程操作，这一先进技术成功应用于某矿1130综采工作面。 关键词:矿山机械;记忆割煤;远程控制 Realization of Coal Shearer Memory Cutting Technology in Fully Mechanized Mining Face Abstract:Shearer is an essential equipment for high production and high efficiency of mining in China. With the continuous development of mining technology, the original single shearer can not meet the needs of modern mining. In order to improve the efficiency of mining and improve the degree of mine mechanization, the introduction of PLC electric control system to achieve coal mining machine memory cutting coal technology, through continuous optimization of production mode, to achieve the combination of mining equipment and computer networks in the reduction of staff to complete the case The long-distance operation of the cutting machine, this advanced technology has been successfully applied to Shendong Coal Group Shijitai coal mine 1130 fully mechanized coal mining face. Key words: mining machinery; memory cutting coal; remote control 0 引言 随着我国煤炭技术的发展，实现了从最早的人工采煤到近年来综合机械化采煤的历史性跨越，各矿山采煤工艺不断改进，煤炭开采量不断创新高，生产效率不断提高。采煤机的开采水平技术是衡量矿山效率的重要因素。目前，我国采用的双滚筒采煤机，遥控距离较短，设备行进速度、割煤量需要根据现场工作状况及时调整，如果出现故障就会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失[1]。 由于环境恶劣，采煤机司机现场操作时，需要时刻注意采煤机工作状态，根据现场情况适时调整，同时容易出现人员伤害。远程控制下的记忆割煤方式解决了人员操作所带来的安全问题，与信息化、自动化相结合，实现了无人、少人模式下的煤矿生产[2-3]。 目前我国国内的采煤机记忆割煤技术还不够成熟，针对国外较为成熟的记忆割煤技术，研究德国艾柯夫公司生产的记忆采煤机，其关键原理是利用位移、速度编码器来确定机身的定位以及摇臂倾角[4]。近年来，我国煤矿割煤技术发展较为迅速，研究成果也较为突出。如对MG80/200-BW采煤机进行国产化改造，设计出PLC电控系统对采煤机进行远程操作，现己投入某矿1130综采工作面生产使用。 1 采煤机记忆割煤技术 1. 1 采煤机记忆割煤原理 采煤机记忆割煤技术是计算机技术发展的产物，其工作原理是在示范模式下，根据工作

煤矿综采工作面配套设备选型设计

矿山机械课程设计 综采工作面配套设备选型设计 （90万吨/年） 专业班级：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 河南理工大学

综采工作面配套设备选型设计任务书 （一）设计任务 1）根据所给原始数据进行设备配套选型的详细计算 2）编写综采设备配套选型设计的说明书 3）工作面综采设备配套关系图 4）原始数据及条件 （二）具体要求 根据所给已知参数，综采工作面配套设备选型设计，并绘出综采面配套设备关系图； 1）装订顺序如下：封面－任务书－目录－说明书正文。 2）图纸折叠好装入毕业设计专用袋内。 3）图纸、说明书必须手绘、手写，且严禁图纸、说明书复印件或抄袭他人成果，发现雷同设计成绩一律不及格。 4）图纸一律用A3号图纸绘制；说明书用A4开纸书写，内容应在20～30页。 I

目录 综采工作面配套设备选型设计说明书 (1) 第1节“三机”的选型原则和装备标准 (1) 第2节滚筒采煤机的选择 (5) 第3节液压支架的选型 (12) 第4节工作面可弯曲刮板输送机、转载机、破碎机 (18) 第5节采煤机、支护设备、输送机配套关系图 (22) 第6节选型设计结果汇总 (25) 参考文献 (26) 结束语 (27)

综采工作面配套设备选型设计说明书 综采工作面的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机，是综采工作面的主要设备。其选型首先必须考虑配套关系，选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件。 第1节“三机”的选型原则和装备标准 建设高产高效矿井是煤炭工业的发展方向，提高矿井机械化水平是发展高产高效的有效途径。我国从70年开始经过对综合机械化采煤技术不断探索、引进、消化、创新，使之有了突飞猛进的发展，降尘、防尘、防火、防瓦斯积聚及提高采出率研究在“九五”期间取得重大进展，装备水平不断提高。目前采煤机朝大功率、大截深、高速电牵引方向发展；运输设备朝大运量、大功率、重型化、高强度、多点驱动、高自动化方向发展；液压支架朝简单实用、高工作阻力、高强度、高可靠性方向发展，采用电液控制系统，提高移架速度和安全性能。针对这种发展趋势，结合本井田煤层倾角较大等实际情况，在工作面主要设备选型时考虑以下原则： 一、采煤机的选型原则 1、采煤机能适合的煤层地质条件，其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理，并有较大的适用范围。 2、采煤机应满足工作面开采生产能力的要求，其生产能力要大于工作面设计能力。 3、采煤机的技术性能良好，工作可靠，具有较完善的各种保护功能，便于使用和维护。 采煤机的实际生产能力、采高、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和功率等参数在选型时必须确定。实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定。滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量，每种采煤机都有几种滚筒直径供选择，滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度，由截割部传

综采工作面设备选型及六大系统设计

一、312工作面设备选型 一、液压支架的选型 根据工作面条件选用型号为：ZZ6000/20/42的支撑掩护式支架，支架工作阻力为6000KN,最小支护高度为2米，最大支护高度为4.2米。配套使用型号为：BRW31.5/400乳化液泵提供液压动力。 三、312工作面采煤机选型 根据工作面初定回采量选用双柳矿现有煤机型号为：MG400/920-WD，它是上海创力矿山设备有限公司研发一种大功率电牵引采煤机，该采煤机采用多电动机驱动、横向布置，框架结构，总装机功率920 kW，截割功率2×400kW，牵引功率2×50 kW，牵引速度为0～8.35m/s采用机载的交流变频调速，摆线轮-销轨式牵引，最大采高约为4.2 m，倾角≤16°，煤质中硬或硬的综采工作面。 四、工作面输送机的选型 根据运输能力和出厂长度初选与采煤机相配套的刮板输送机,型号为：SGZ800/800，出厂长度为200m,溜槽宽为800mm,采用中双刮板链运煤，链速为 1.1m/s,链子抗拉强度为1810KN。机头机尾各布置一台400KW电机提供驱动力。 五、装载机破碎机的选型 根据生产能力选用转载机型号为：SZZ1000/800，设计长度42m,槽宽1m,链速1.8m/s,输送能力3000t/h,由机头功率为400kw电动机提供动力。 选用与转载机配套的型号为：PCM200的破碎机，冲击速度为20m/s。最大进入块度为700×950，长度不限，外形尺寸为：3540×1785×1741。 六、运巷胶带机的选型 由于312运巷将近达2000米，所以选用型号为SSJ1200/2×315的可伸缩皮带输送机两台，运输能力为1500t/h,采用2×315KW双电机驱动，带速为3.15m/s,储带仓可储带100m,皮带采用河北九洲胶带有限公司出厂的整芯阻燃输送带，带宽为1200mm,一卷100m带重1.6t,抗拉强度为1250s N/mm. 二、312压风系统及压风自救系统 一、压风自救系统 1、压风系统原始资料及安装要求 我矿压风系统主管路沿主斜井向井下铺设，采用8寸管铺设，主管路从压风机房到三采轨道共4500米。在三采轨道与312材、运两巷交接地点采用8寸管变4寸管的接头，输送到工作面各个地点。 压风自救装置要安装在地点宽敞、支护良好、水沟盖板齐全、没有杂物堆积的人行道侧，人行道宽度要保持在0.8m以上，管路安装高度按距底板1.8m，自救装置的安装高度按自救装置的装置底距底板 1.5m，便于现场人员自救应用，安装压风自救装置时，压风自救装置的支管不少于一处固定，压风自救装置阀门扳手要同一方向且平行于巷道，压风自救装置上的煤尘要及时清理。压风自救系统下面或管路上不得堆放杂物。 2、312回采工作面压风自救系统的具体位置 312回采工作面材巷为进风巷，由每班最多人数25人确定安设6套，随设备列车移动而移动。另两组安装在巷道中部1000米处和联巷口处，由于此固定处人员零散，故各安设1套。

自动控制系统简介

自动控制系统简介 一、自动控制系统的组成 1、看以下框图 2、被控对象：需要实现控制的设备、机械或生产过程成为对象，如下塔、主冷、空冷塔、粗氩冷凝器。 3、被控变量：对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的物理量称为被控变量。如下塔液空液位、空冷塔液位、粗氩冷凝器液位。 4、控制变量（操作变量）：受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的物料或能量称为控制变量。如由下塔进入上塔经过液空节流阀（LV1）的液空。 5、干扰：除控制变量外作用于对象并能引起被控变量变化的一切因素。比如进下塔空气量改变，影响液空产量，对下塔液空液位有影响。 6、给定值：工艺规定被控变量要保持的数值。 7、偏差：设定值与测量值之差。 8、控制器：对来自变送器的测量信号与给定值相比较所产生的偏差，并根据一定的规律进行运算（PID运算），并输出控制信号给执行器。 9、检测与变送装置：它测量被控变量，并将被控变量转换为特定的信号送给控制器的比较环节。 10、执行器：它根据控制器送来的信号相应地改变控制变量，以达到控制被控变量的目的。如LV1根据控制器送来的信号，可以改变进入上塔的液空量（操作变

量），从而控制了被控变量下塔液空液位。 11、正作用环节：输出信号随输入信号增加而增加的环节称为正作用，输出信号随输入信号的增加而减小的环节称为反作用环节。 12、执行器、变送器、被控对象三个环节组成广义对象，当广义对象为正作用时，控制器为反作用特性。 13、选择控制器的正反作用： 13.1判断被控对象的正反作用方向。当控制变量增加时，被控对象的输出（被控变量）也增加，控制变量减小时，被控对象的输出（被控变量）也减小，则被控对象为正作用方向。如果被控变量与控制变量的变化方向相反，则被控对象为反作用方向。 13.2确定执行器的正、反作用方向。气开阀为正作用，气闭阀为反作用。执行器气开、气闭是根据工艺安全角度考虑。 13.3确定广义对象的正、反作用，一般变送器为正作用，只需根据被控对象和执行器的作用方向判断广义对象的作用方向，这两个环节同向，则广义对象为正作用，反之为反作用。 13.4确定控制器的正反作用。若广义对象为正作用方向，则控制器为反作用方向，若广义对象为反作用方向，则控制器为正作用方向。 14、自动控制系统运行的基本要求：要实现自动控制，系统必须闭环。闭环控制系统的稳定运行最基本的必要条件是负反馈。系统要构成负反馈，则广义对象为正作用特性时，控制器为反作用特性；当广义对象为反作用特性时，则控制器为正作用特性。被控对象与执行器的特性由实际的现场工艺条件确定，所以应通过控制器的正反作用特性来满足系统的负反馈要求。 二、过程参数的检测 1、一个检测系统主要由被测对象、传感器、变送器和显示装置等部分组成。对某一个具体的检测系统而言，被测对象、检测元件和显示装置部分总是必需的。 2、传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如电压、电流、频率等。 3、变送器是把传感器的输出转换为4～20mA的标准统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字信号的检测仪表。

综采工作面设备情况说明

东峡煤矿30217-1大倾角综采放顶煤工作面 设备配置情况说明 东峡煤矿大倾角综采放顶煤工作面于2004年由天地科技开采所事业部、西安科技大学共同完成设计，同年9月开始安装生产，先后完成了37215-1、37215-2、37215-3、34211-6、30117-1工作面的回采工作，目前正在进行30217-1工作面的回采。该工作面的设备配套情况如下： 一、液压支架 本套支架由天地科技开采所事业部设计，重庆大江车辆股份有限公司生产，因该套支架由于该支架属矿井大倾角综采工作面初次试用支架，随着使用周期增加暴露出部分问题和缺陷，经公司批准同意后在今年安全工程计划中予以更新。 1、现使用支架技术参数： 普通放顶煤液压支架：型号：ZF4000/15.5/2.5Q，工作阻力：4000KN，支撑高度：1550～2500mm，支架中心距：1500mm，外形尺寸：5300×1430×1550mm，适应倾角<45°，支架重量：14.5T，支架结构：反四连杆。 放顶煤过渡支架：型号：ZFG4600/17/28，工作阻力：4600KN，支撑高度：1700～2800mm，支架中心距：1500mm，支架重量：17.4T，支架结构：正四连杆。 端头液压支架（前后臵式）：型号：ZFT13800/17/28；工作阻力：13800KN，支撑高度：1700～2800mm，支撑宽度：1876mm，支架重量：

59T 2、更新支架选型情况 西部扩大区支架设计之初，矿井西区地质资料不详，因此设计全部参考现采煤层（17#工作面）地质数据。为了矿井使用设备的统一性，本次更新支架技术参数与西安科技大学为矿井西部扩大区设计支架的参数完全一致。技术参数特征如下： （1）基本架ZF5000/17/28 结构特征 a. 采用四柱正四连杆支撑掩护式低位放顶煤支架架型，在掩护梁的尾端携带可回转的摆动尾梁以及可伸缩的放煤插板构成低位放顶煤机构。 b. 顶梁、掩护梁及尾梁的两侧都装有可伸缩的活动侧护板。 c. 整体刚性顶梁，前端有伸缩梁，并带有护帮机构。 d. 底座上设臵调架导向装臵。 e. 顶梁上设防倒牵牵引装臵。 f. 千斤顶倒臵的反推式推移装臵。 g、尾部设计“燕尾槽”防滑以及后部刮板输送机防滑牵引装臵。支架的主要技术参数和特征 型号 ZF5000/17/28 支架中心距 1500mm 适应工作面倾角0-45° 最大高度2800 mm