液压支架自动化集中控制及试验应用

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为进一步提升综采工作面的生产效率和安全性,在对某矿351231工作面地质、煤层等条件分析的基础上,对其电控系统中的控制器、压力传感器、行程传感器以及红外传感器等进行选型设计,并以采煤机斜切进刀生产工艺为例,设计了对应的液压支架集中控制功能程序流程.实践应用表明,新型液压支架控制系统能够完成自动化集中控制功能,但仍存在进一步改进的空间.
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为解决采煤机在综采工作面进行采煤作业时需进行多次往返易造成供电电缆出现多层无顺叠加的问题,一种与采煤机采煤运行相配套的自动拖缆系统应运而生.针对该系统,分析其工作原理、总体结构及各部分的主要功能,以及系统主要用到的电器过载保护以及液压过载保护等一些关键保护技术,并以晋能控股煤业集团某矿43102工作面采煤作业为例,分析该系统的应用效果.经多个月的实地运行,发现新系统运行平稳,可根据采煤机运行情况自动灵活地拖拽电缆,可替代人工拖缆作业,减少了采煤作业用人量,提升了采煤机采煤效率,具有一定的推广应用价值.
为保障通风机在长期工作状态之下,有效降低能耗、提高设备使用寿命,以通风机风量调节为研究对象,研究并设计采用PID控制器以及自适应PID控制器来实现对通风机风量的调控.基于simulink建立两种控制器的仿真模型,结果表明,在相同的延时以及扰动情况下自适应模糊PID控制器的控制调节效果更优,稳定且超调量更小,系统控制性能优越,对于通风机风量控制系统的设计与研究具有重要参考意义.
针对长平公司5302工作面存在的一系列问题,配套选用智能化综采装备,并采用“有人巡视、无人操作”的智能化采煤模式.通过实践表明,该自动化控制系统可实现采煤设备的远程操控,将工人从危险的工作面采场转移到顺槽监控中心或地面,实现标准安全的采煤工作.
以SGZ1000/3×855型刮板输送机为研究对象,介绍了设备的整体结构,阐述了传统控制模式存在的问题,结合刮板输送机的运行特点,设计研究了变频控制系统.该系统可以对设备启动阶段和正常工作阶段的电机功率平衡问题进行准确控制,具有很好的控制精度.将设计的变频控制系统应用到煤矿开采工程实践中,发现该系统可以安全、稳定地运行,为煤矿企业创造了很好的经济效益.
以山西某矿3605运输巷局部通风机为研究对象,针对现阶段局部通风机运行监控存在的可靠性不强、监测效果不佳等问题,提出一种局部通风机运行状态监控系统,并具体对该监控系统结构组成、监控分站、传感器配备以及监测效果情况等进行分析.在3605运输巷局部通风机采用该监控系统后,局部通风机运行参数以及运行环境内参数可实时监控,可达到提高通风机运行可靠性以及安全性目的.
针对大多数情况下矿井煤流皮带机处于轻载甚至空载运行,使得空转率高,造成大量电能浪费的问题,设计一种基于视觉检测的煤流检测系统.该系统能实现对煤流量的实时监测,并根据煤流量大小对皮带机转速进行实时调整,实现节能运行.
针对某煤炭企业服役中的固体充填液压支架自动控制水平较低的现状,开展了监控系统的设计工作,包括监控系统结构、硬件和软件等.监控系统的试运行表明,系统运行稳定可靠,实现了井下固体充填液压支架远程监控功能,提高了煤炭充填采掘的效率,推进效率提升近50%,为当前固体充填液压支架控制水平的进一步提高提供了技术参考.
煤矿带式输送机传统压电式撕裂保护装置无法实现输送带全带宽防撕裂目的,导致在井下采掘工作面运输过程中,带式输送机出现撕裂事故时不能及时停机,严重威胁着采掘工作面安全高效运输.针对这一现状,以王庄煤矿3803运输顺槽安装的SSJ-800型带式输送机为例,基于该巷道掘进前期带式输送机运行情况,分析其主要存在的问题,根据实际生产情况对原带式输送机防撕裂装置进行优化改造,安装了 一套自动翻板式防撕裂装置,通过实际应用效果来看取得了显著应用成效.
为实现对液压支架的自动化控制,应用液压支架的电液集中控制技术,设计了液压支架的工作面自动化控制系统,并对系统的关键功能进行了设计.实践表明,该自动控制系统具有稳定可靠、实用性高的特点,可提高煤矿的自动化水平及生产效率.
受煤矿恶劣工作环境影响,长期运行于特定张力下的刮板输送机极易发生驱动装置及刮板链故障,其中卡链、断链问题尤为严重.针对上述问题,对刮板输送机卡链、断链故障原因进行科学分析,并在此基础上设计了 一套基于MCU控制的刮板输送机远程监控系统,用于对输送机链条张力及运行状态进行实时监测、控制及故障诊断.