智能化工作面调试总结10篇智能化工作面调试总结 第六节 自动化控制系统一、自动化控制系统概述及组成1、自动化控制系统就是将采煤机控制系统、支架电液控制系统、工作面运输控制系统、三机通下面是小编为大家整理的智能化工作面调试总结10篇,供大家参考。
篇一：智能化工作面调试总结
节自动化控制系统 一、自动化控制系统概述及组成 1、自动化控制系统就是将采煤机控制系统、支架电液控制系统、工作面运输控制系统、三机通信控制系统、泵站控制系统及供电系统有机结合，实现对综合机械化采煤工作面设备的协调管理与集中控制。采煤机以记忆割煤为主，人工远程干预为辅；液压支架以跟随采煤机自动动作为主，人工远程干预为辅；运输设备实现集中自动化控制。本工作面实现集视频、语音、远程集中控制为一体工作面自动化控制系统，实现工作面采煤机、刮板运输机和液压支架等设备的联动控制和关联闭锁等功能。
2、系统主要由三部分组成，包括单机设备层（第一层）、顺槽监控中心（第二层）、地面（第三层）。
（1）单机设备：采煤机电控系统、液压支架电液控制系统、三机泵站集控系统、乳化液保障系统、供电系统。
（2）顺槽监控中心部分：工作面监测功能、工作面控制功能、工作面视频显示功能。
（3）地面部分：实现工作面监控功能 二、工作面高速工业以太网通信平台 利用工作面的支架控制器、数据接口和服务器，建立一个统一开放的工作面工业以太网，构建控制平台。使工作面设备连接到顺槽集控中心的隔爆服务器，实现工作面设备信息汇集。
工作面以太网主要由隔离耦合器、数据接口、本安型交换机、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、4 芯铠装连接器、矿用光缆等组成。
每 6 个支架配备 1 台本安型交换机，交换机与交换机之间通过 4芯铠装连接器连接，每台接入器通过 1 台双路矿用隔爆兼本质安全型稳压电源供电。
监控中心至工作面端头、监控中心至工作面端尾之间通过矿用光缆连接，形成百兆工业以太环网。
三、工作面可视化视频监控 每 6 组支架安装 1 台监控支架用矿用本质安全型摄像仪，安装在支架的顶梁上，照射方向与工作面平行；每 3 台支架安装 1 台监控煤壁视频用矿用本质安全型摄像仪，安装在支架的顶梁上，照射方向与工作面垂直。矿用本质安全型摄像仪的视频数据通过工业以太网网络传输到矿用本质安全型显示器显示；矿用本质安全型显示器可以同时显示 4 台矿用本质安全型摄像仪拍摄的图像；并可跟随采煤机显示采煤机附近 4 台的视频。为便于观察工作面其他关键部位，在监控中心内部安装彩色摄像仪一台，通过工业以太网网络传输到地面调度指挥中心显示并保存。
四、采煤机记忆割煤及远程干预控制 采煤机控制系统采用采高传感器实现采高自主定位，采用位置传感器实现工作面位置自主定位，具有记忆截割功能；具备有远程双向通讯功能，可实现远程监测与控制。实现以记忆割煤为主，人工干预为辅的生产工作模式。
五、液压支架跟机自动化及人工干预控制 工作面每台液压支架上配置一套支架控制单元，支架控制单元采用以 14 功能支架控制器为核心控制部件，支架控制单元包括支架控制器 1 个，电磁驱动器 1 个，电液控换向阀 1 个，推移千斤顶行程传感器 1 个，监测支架顶板压力的立柱压力传感器 1 个，监测采煤机运行位置及方向的红外线接收器 1 个及将上述设备连接在一起的连接器、固定安装所需的附件等。
六、工作面“一键”启停及顺序联动 将集成控制系统设置为“全自动化”工作模式，通过“一键”启停按键启动工作面设备全自动化。
“一键”启动：泵站启动、刮板运输机启动。
“一键”停机：液压支架动作停止、采煤机停机、刮板运输机停机、泵站停机。
运行过程：实时监控工作面设备运行工况，当设备运行异常，可以通过人工干预手段对设备进行远程干预。如采煤机摇臂的调整、液压支架的动作等。
急停：按下工作面“急停”按钮，工作面所有设备停机。
七、监控中心监控 1、监控中心控制功能 监控中心支持全自动控制模式、分机自动控制模式和分机集中控制模式。
（1）全自动控制模式。将集成控制系统设置为“全自动化”工作模式，通过“一键”启、停按键启动工作面设备全自动化。
启动过程：泵站启动、刮板运输机启动、采煤机启动（上电）、采煤机记忆割煤程序启动、液压支架跟随采煤机自动化控制程序启动，全自动化启动。
运行过程：实时监控工作面设备运行工况，当设备运行异常，可以通过人工干预手段对设备进行干预。
停机过程：液压支架动作停止、采煤机停机、刮板运输机停机、转载机停机、全自动化停止。
急停过程：按下工作面“急停”按钮，工作面所有设备停机。
分机自动控制模式，可以单独对设备进行自动化控制。
液压支架远程控制：以电液控计算机主画面和工作面视频画面为辅助手段，通过支架远程操作台实现对液压支架的远程控制；远程控制功能包括液压支架单架推溜，降架，拉架，升架等动作；液压支架跟机自动化控制启停；
采煤机远程控制：依据采煤机主机系统及工作面视频，通过操作
采煤机远程操作台实现对采煤机的远程控制，包括采煤机滚筒升、降、左牵、右牵、急停控制。
（2）工作面泵站集中自动化控制 与泵站控制系统的双向通信可以进行泵站的单设备起停控制、多台泵站的联动控制、对泵站系统的运行状态进行集中显示，具有急停闭锁功能。
2、监控中心安全功能 （1）系统安全：系统软件支持密码权限控制，只有经过授权的用户才可以进行集成自动控制。
（2）单机安全：实时通讯检测，通讯方式上采用了应答、重发、序列等机制，防止在通讯系统中产生错误的信号，导致误操作。
（3）操作模式互锁：采煤机保护锁定，不允许启动及操作；具备就机操作、远程分机自动控制、远程集成自动控制模式，几种模式互锁功能；采煤机自动记忆截割模式下，各项操作均可以人工干预，人工干预具备高优先级。
3、工作面系统集成及数据上传系统 将工作面采煤机、液压支架、刮板运输机、乳化液泵站等有机结合起来，实现在顺槽主控计算机和地面调度指挥中心对工作面设备的远程监测以及各种数据的实时显示等，为井下工作面现场和地面生产、管理人员提供实时的井下工作面生产及安全信息。功能包括：实现设备（液压支架、采煤机、刮板运输机、泵站）数据的集成，在顺槽监控中心对设备的远程监测、显示；实现设备数据上传，通过矿井自动化网络,将设备的数据传到井上，实现地面调度指挥中心对设备的监测、显示；向第三方提供标准的接口，实现矿井自动化集成。
篇二：智能化工作面调试总结
４９ 卷第 １ 期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ. ４９ Ｎｏ. １２０２１ 年 １ 月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｊａｎ. ２０２１ 移动扫码阅读郭金刚，李化敏， 王祖洸，等.综采工作面智能化开采路径及关键技术［Ｊ］.煤炭科学技术，２０２１，４９（１）：１２８－１３８. ｄｏｉ：１０. １３１９９／ ｊ. ｃｎｋｉ. ｃｓｔ. ２０２１. ０１. ００７ＧＵＯ Ｊｉｎｇａｎｇ，ＬＩ Ｈｕａｍｉｎ，ＷＡＮＧ Ｚｕｇｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ.Ｐａｔｈ ａｎｄ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ［Ｊ］.Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１，４９（１）：１２８－１３８. ｄｏｉ：１０. １３１９９／ ｊ. ｃｎｋｉ. ｃｓｔ. ２０２１. ０１. ００７综采工作面智能化开采路径及关键技术郭金刚 １ ，李化敏 ２ ， 王祖洸 ２ ， 王 伸 ２（１.晋能控股集团有限公司，山西 大同 ０３７００９；２.河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 ４５４０００）摘 要：智能化开采是煤矿开采技术演进的必由之路，目前我国总体处于智能化开采的初级阶段，智能化开采理论体系尚需不断完善。
通过分析我国不同煤矿开采阶段在生产信息获取、处理及控制技术等方面的技术特点，发现信息感知、分析和控制技术是煤矿开采方式进步的本质原因；基于智能化开采的基本要素，明确综采工作面智能化开采的内涵是以“互联互通”的智能化成套综采装备为载体，以物联网技术、人工智能技术、大数据技术、云计算技术、通信技术等现代技术与煤矿生产技术的深度融合为基础，通过智能信息感知、智能信息分析决策、智能控制与反馈，实现具有人工智能特征的工作面自动化采煤技术。
提出综采工作面智能化开采的技术路径包含生产物理场景智能感知与矿山大数据储存，矿山大数据关联分析与智能决策，智能化生产装备精准协同控制等 ３ 个方面内容。
结合目前我国智能化开采发展阶段和发展方向，提出了综采工作面智能化开采亟须突破的关键技术：开采全生命周期地质精准探测与建模技术；工作面生产场景精准感知技术；建立通信协议标准化的信息传输系统；复杂生产环境下的智能决策技术；智能化综采装备系统可靠性增强技术。
结合工程实践介绍了基于人－装备－环境多源信息数据的特厚煤层智能化综放开采模式的初步应用。关键词：智能化开采；大数据；人工智能；智能感知；智能决策；自动控制中图分类号：ＴＤ８２３
文献标志码：Ａ
文章编号：０２５３－２３３６（２０２１）０１－０１２８－１１Ｐａｔｈ ａｎｄ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅＧＵＯ Ｊｉｎｇａｎｇ １ ，ＬＩ Ｈｕａｍｉｎ ２ ，ＷＡＮＧ Ｚｕｇｕａｎｇ ２ ， ＷＡＮＧ Ｓｈｅｎ ２（１．Ｊｉｎｎｅｎｇ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄａｔｏｎｇ ０３７００９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４０００，Ｃｈｉｎａ）收稿日期：２０２０－１２－１２；责任编辑：朱恩光基金项目：国家重点研发计划资助项目（２０１８ＹＦＣ０６０４５００）；中国博士后科学基金面上资助项目（２０２０Ｍ６７２２２７）；河南省自然科学基金资助项目（２０２３００４１０１７５）作者简介：郭金刚（１９６４—），男，河南中牟人，正高级工程师，博士生导师，博士，现任晋能控股集团有限公司董事长。通讯作者：王祖洸（１９９１—），男，河南焦作人，博士研究生。
Ｅ－ｍａｉｌ：１１１７０２０１０００４＠ ｈｏｍｅ.ｈｐｕ.ｅｄｕ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇ （ＩＭ）
ｉｓ ｔｈｅ ｏｎｌｙ ｗａｙ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ＩＭ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｉ-ｍａｒｙ ｓｔａｇｅ， ｓｏ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ＩＭ ｓｔｉｌｌ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ. Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ， ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇ ｓｔａｇｅｓ， ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ， ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ＩＭ， ｔｈｅ ｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎ ｏｆＩＭ ｉｎ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ ｉｓ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ （ＡＩ）
ｃｈａｒａｃ-ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｂｙ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ， ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇ， ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｆｅｅｄｂａｃｋ ａｎｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ，ＡＩａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ｔｈｅ ｍｅａｎｓ ａｎｄ ｂａｓｅ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｆ “ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”.Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｔｈ ｏｆ ＩＭ ｏｆ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ：
ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｄａｔａ-ｂａｓｅ， ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｂｉｇ ｄａｔａ， ｐｒｅｃｉｓｅ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐ-ｍｅｎｔ. Ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ＩＭ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｃｃｕｒａｔｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｆｕｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｙ-ｃｌｅ， ａｃｃｕｒａｔｅ ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｃｅｎｅ ｏｆ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ， ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌｓｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ， Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｍｉｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ. Ｆｉｎａｌｌｙ， ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃａｓｅ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｔｏｐ－ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｍｏｄｅｏｆ ｅｘｔｒａ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍａｎ－ｍａｃｈｉｎｅ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｍｕｌｔｉ－ｓｏｕｒｃｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇ （ＩＭ）； ｂｉｇ ｄａｔａ； ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ （ＡＩ）； ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ； ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ； ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ８ ２ １
郭金刚等：综采工作面智能化开采路径及关键技术 ２０２１ 年第 １ 期０ 引
言煤炭资源作为我国基础能源的主要构成部分，长期以来在我国能源结构中占据着重要地位，并且在未来很长一段时间仍将作为中国难以替代的主体能源 ［１］ 。
煤矿作业条件的特殊性和复杂性，导致作业环境差、安全问题突出，与其他行业相比，缺乏对年轻从业者的吸引力；同时，传统煤炭行业依靠数量增加、规模扩张的粗放型发展模式也不利于煤炭行业的可持续性发展和资源的高效利用。
因此，改变煤炭行业的传统发展模式，改善井下作业环境，将煤炭行业转型为智能、安全、高效、绿色的技术密集型产业是大势所趋。新科技革命尤其是信息技术、人工智能技术以及智能制造技术的突破，为煤炭行业实现转型带来了契机。
如何将先进科学技术与煤矿开采技术充分融合成为当下煤炭行业的研究热点，精准开采、科学开采、智慧煤矿、智能化开采、信息化煤矿等先进的采煤理念相继被提出 ［２－７］ ，智能自适应开采，工作面自动化＋可视化远程干预半智能开采，工作面智能耦合人机协同高效综采以及智能化操控与人工干预辅助放煤等先进的生产模式也被提出和试验 ［８－９］ 。煤矿开采理念的改变促进了开采装备和技术的进步，液压支架电液控制系统 ［１０］ ，采煤机智能控制系统 ［１１］ ，液压支架自主调斜调偏技术 ［１２］ ，刮板输送机智能变频调速技术 ［１３］ ，煤矿采场智能岩层控制技术 ［１４］ ，工作面视频巡检与远程控制技术 ［１５］ 等智能化开采装备及技术在多个煤矿实现了初步应用。
在国家和地方政策的大力支持下，我国已经建成 ２００ 余个智能化工作面。
智能化开采的探索将为煤炭行业及其附属产业带来重大变革，带领煤炭行业进入新纪元。智能化开采是对传统开采方式的继承和发展，符合社会技术变革的大趋势，是煤矿开采技术演进的必由之路。
煤矿的传统开采模式主要是基于对开采过程中物理现象的认识，采用现场观测、物理力学分析以及数值分析等手段，尝试从机理的角度解释采煤规律，并建立反映煤矿开采规律的控制模型。通过不断地调整开采参数、控制参数来修正模型直至适应现场生产的需要，或通过聚类标准化来笼统地对不同生产条件、地质条件的矿井进行宏观分类，从而达到分而治之的效果。
传统煤矿开采理论仍处于“静态”和“试误”的阶段，而开采问题是动态的、实时变化的，甚至是剧烈变化的，煤矿开采理论模型对于动态的开采问题采用静态开采边界和地质力学条件进行求解，获取的是基于某个开采状态下的解决方案，无法动态地实时地解决煤矿开采问题；聚类标准化适用于对煤矿进行宏观调控，而难以实现精细化管理和控制。
因此，传统采煤理论和技术存在无法适应开采环境的复杂性，难以实现灾害治理的动态性和准确性，部分开采问题难以定量化甚至某些灾害机理难以明晰等问题。
尽管如此，传统采煤理论和模型仍然能够解释并解决机械化开采阶段设计、生产及安全管理等方面的实际问题。
智能化开采是将采煤工艺技术与智能制造技术、信息技术、通信技术、计算机技术、互联网技术、自动控制技术进行深度融合，通过各级感知系统对煤矿生产过程中的结构化和非结构化多源异构数据进行采集，并通过数据库技术进行动态储存与发布，然后采用大数据分析和人工智能算法对生产大数据进行关联分析，深度挖掘生产数据间的关联关系，找出被决策变量与相关联变量之间的影响关系，根据生产环境的变化快速决策出生产系统的最佳协同运作逻辑，最后通过高速通信网络对生产系统受控装备群进行协调控制，同时实时获取设备群的反馈信息进行储存和学习，动态修正决策算法。
智能化开采使动态生产场景形成“实时感知－智能分析决策－协同控制－实时反馈”的闭环控制系统，实现了复杂环境条件下煤矿生产系统的动态精准控制。虽然我国在智能化开采理论研究和技术应用方面均取得了显著的成就，但目前仍处于煤矿智能化发展的初级阶段，尚未达到常态化智能开采的水平 ［１６］ 。智能化开采将是未来煤炭行业最热门的话题和发展方向之一，智能化开采理论体系尚需不断完善。
笔者通过分析智能化开采与传统开采方式在信息感知、信息认知和开采控制等方面的不同，揭示综采工作面智能化开采的内涵和技术路径，凝练实现综采工作面智能化开采的关键科学技术，并结合工程实践介绍了特厚煤层智能化综放开采模式的应用案例。１ 煤矿智能化开采的内涵和技术路径１.１ 智能化开采理论研究现状“智能开采”与“智慧矿山”是煤炭行业的发展共识，得到行业和各级政府的高度重视和强力推进，煤炭行业的专家也对智能化开采的概念和主要特征分别进行了阐述。谢和平等 ［３］ 指出智能生产技术变革的战略路径为“自动化－智能化－无人化”，通过煤炭开采技术变革，实现以提升科学产能为目标的科学开采，建立智能、安全、绿色的社会全面协调的可持续的现代化煤炭工业技术体系。
王国法等 ［５，９］ 总结了不同煤层９ ２ １
２０２１ 年第 １ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４９ 卷赋存及开采条件下的智能化开采模式，提出煤矿智能化开采是指针对某一类煤层赋存条件与开采目标，基于煤矿智能化开采技术与装备阶段性发展成果，创新设计的煤炭资源开采标准工艺流程及智能化开采装备配套系统，并对同类煤层赋存条件具有普适性的煤矿智能化开采模式，能够实现该类煤炭资源开采过程的自主感知、智能分析与决策、自动精准控制与执行；宋振骐等 ［１７］ 认为智能化开采是在完善与掌握采场上覆岩层运动和应力场应力大小分布为核心的煤矿智能开采决策理论基础上，实现煤矿开采理论与现代信息技术的结合，把煤矿智能开采决策和实施管理推进到信息化、智能化和可视化；康红普等 ［１８］ 基于千米深井巷道及采场围岩控制技术及方法，建立深井超长工作面智能开采指标体系，研究千米深井超长工作面智能开采关键制约因素与控制策略，形成超长工作面多信息融合的智能开采模式；葛世荣 ［１９］ 认为智能化开采是指在不需要人工直接干预情况下，通过采掘环境的智能感知、采掘装备的智能调控、采掘作业的自主巡航，由采掘装备独立完成的回采作业过程，其具备 ３ 个特征：采掘设备的自主作业能力，采掘工艺信息实时获取能力和采掘过程自主调控能力。
袁亮等 ［２０］ 指出实现无人矿山的 ２ 大技术体系是基于透明地球的煤炭精准开采和基于物联网的智能感知，其中精准开采是技术核心，物联网是技术保障；通过大数据、云计算、互联网等技术平台，采用地质调查、钻探、物探、化探、ＧＩＳ 等多种地学参数信息，构筑全空间、全方位地质动态模型的保障技术体系，为煤炭精准智能开采提供所需的透明地质条件。
李首滨 ［８］ 认为智能化开采是分阶段逐步实现的，并将智能化开采分为 ４ 个阶段：１.０阶段是 “自动控制＋远程干预”的智能开采阶段；２.０ 阶段是综采面常态化自动化生产阶段；３.０ 阶段是基于生产信息“一张图”的“透明采煤”阶段；４.０阶段是全智能自适应开采阶段，形成“感知－分析－决策－控制”全智能化开采策略。通过分析智能化开采目前的理论研究及技术应用现状可以看出，我国煤矿智能化以人工智能技术、信息技术等先进科学技术与现代煤矿开采相融合为发展路线，达成了“智能感知、智能决策与自动控制”是智能化开采 ３ 个要素的共识，并初步确定了煤矿智能化开采理论架构和技术框架。１.２ 不同煤矿开采阶段的信息感知、分析与控制技术特征
我国的煤矿开采经历了人工开采、普通机械化、综合机械化、自动化开采及智能化开采的过程，煤矿开采技术呈递进式发展，其发展演变的内在动力及推动机制从根本上讲是生产信息感知方式与认知方式以及对生产环境和设备的控制方式的改变，同时也是科技发展水平的直观体现。１）人工采煤阶段人们采用人力或者简单的机械（锄头、竹筐、爆破）进行煤炭开采，采煤过程中的生产信息完全由人类自身感官来获取，因此对于煤矿开采的认识仅是基于工人经验，无法形成系统的知识体系，对于开采环境的控制采用最直接和原始的人工控制方式，如敲帮问顶、木材支护等。
该开采阶段人类通过自身的力量与大自然（矿压、瓦斯等）进行对抗。２）普通机械化开采阶段实现了落煤和装煤的初步机械化，开始利用机械式接触来获取生产信息，但仅限于简单、粗浅的感知。
将这些感知信息总结为早期的矿压理论、矿山岩石力学等理论，并通过这些理论对开采环境进行控制和改善，但受限于机械制造水平，对开采环境的控制能力十分有限。３）综合机械化开采阶段实现了煤矿开采主要环节的机械化。
随着传感器技术、通信技术等技术的进步，生产信息的感知能力也得到提升，通过机械与电子式监测、检测和抽样统计分析等手段获取更加微观、详尽的生产信息，进而推动人们对于煤矿开采规律的认知程度，形成了砌体梁理论、关键层理论、传递岩梁理论等较为完整的煤矿开采及矿压理论体系，同时采煤机、液压支架、刮板输送机等机械化设备的应用大幅增强了人们对于开采环境的控制能力，机械被广泛应用来代替人力来进行开采作业，拓展了人的物理能力。
但是由于技术条件的限制，该阶段获取的信息仍是不全面的、静态的，人们对于生产信息的利用有着明显的滞后性、静态性和定性分析的特征，无法对开采环境进行实时动态的、准确的、预测性的控制，同时人为因素的影响仍然占据很大成分。４）自动化开采阶段是在综合机械化开采的基础上，进一步实现设备互联、信息互通、工艺流程化、控制系统自动化。
该阶段人类的感知能力得到极大地拓展，矿井生产信息被广泛地获取，能较完整地监测到设备状态、环境情况、人员位置等信息，同时由于机械制造、工业互联网、感知等技术水平的进一步提高，生产设备相互关联、生产信息相互连通、控制系统自动化等得到实现，并形成采煤作业自动化作业流程。
但是，对于煤矿开采的认识仍然是以传统煤矿开采理论为基础，设备的运行和动作按照既定０ ３ １
郭金刚等：综采工作面智能化开采路径及关键技术 ２０２１ 年第 １ 期模式或命令来执行，对于开采环境的突然变化、开采设备的运行状态变化以及设备间的干扰等情况无法做出及时决策和响应，仍需要通过修改参数或人工操作进行控制。
自动化开采阶段实现了生产信息智能感知的基本功能，但是由于智能决策技术的缺乏，无法实现生产信息的动态、准确分析与决策，从而无法实现生产作业的自主控制。５）智能化开采时代是煤矿开采发生根本性变革的阶段，人们将极大地或完全地从井下作业环境中脱离出来，智能化成套综采设备及各采煤作业环节实现自主运行，人们通过集中管控、远程操控来对生产行为进行控制。
该阶段感知网络可以全方位、多维度、完备地、实时地获取煤矿生产大数据，通过数据库、云计算、人工智能等技术进行生产大数据间的关联分析，获取人力无法探知的数据间的内在联系，并对数据的发展规律进行学习和预测，智能化开采时代强大的信息分析决策能力拓展了人类的智慧。
该阶段人们对于煤矿开采的认识将突破传统采煤理论，扩展到生产大数据之间的内在联系，甚至可以绕过“机理”来对煤矿开采进行控制，智能化开采的理论维度高于...
篇三：智能化工作面调试总结
日期:2020－03－25作者简介:苟科学(1974—)，男，陕西乾县人，2003 年毕业于西安科技大学机电一体化专业，工程师，现从事煤矿采掘技术管理工作。智能化综放工作面无人开采技术在彬长矿区应用与思考苟科学，刘 阳(陕西彬长文家坡矿业有限公司，陕西 彬州 713500)摘 要:随着人工智能和信息技术的高速发展，国内外煤炭开采技术逐步由传统的机械化、自动化向智能化发展。工作面智能化是保证煤矿安全及效率提升最有效的途径。为煤矿智能化工作面设备能够在现有工况下实现最优效率，根据目前彬长矿区智能化工作的实际应用现状，分析存在的问题和制约因素，提出了透明地质、智能物联网、多传感器融合等先进的技术思路，去支撑智能化工作面更好地建设、运行，实现真正意义上的工作面采场少人、无人作业。关键词:智能化;综放工作面;透明化;连续性;智能物联中图分类号:TD67 文献标志码:B文章编号:1671－749X(2021)S1－0177－03Application and thinking of intelligent fully mechanized caving faceunmanned mining technology in Binchang mining areaGOU Kexue，LIU Yang(Shaanxi Binchang Wenjiapo Mining Co．，Ltd．，Binzhou 713500，China)Abstract:With the rapid development of artificial intelligence and information technology，coal mining technology at homeand abroad gradually develops from traditional mechanization and automation to intelligence． Intelligent working face is themost effective way to ensure coal mine safety and efficiency． In order to realize the optimum efficiency of the intelligentworking face equipment in the coal mine under the present working conditions，based on the actual application status of in-telligent work in Binchang mining area，through analyzing the existing problems and constraints，advanced technical ideassuch as transparent geology，intelligent Internet of things and multi-sensor fusion are proposed to support the better construc-tion and operation of intelligent working face，and finally realize the real sense of working face with few people and no one．Key words:intelligence;fully mechanized caving face;transparency;continuity;intelligent Internet of things0 引言2020 年，国家发改委、国家能源局等 8 部门联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》。文件提到，截至 2021 年，全国陆续建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下固定岗位的无人值守与远程监控。彬长公司迎着全国煤矿智能化建设大潮，正在逐步加快综采设备升级改造和特厚煤层综放工作面智能化开采技术的推进工作。本次研究以提出问题为基础、解决问题为目标，形成可操作性的参考意见。1 智能化开采存在问题与制约因素1． 1 智能化开采现场存在问题彬长公司借鉴小庄煤矿建成智能化工作面的成功经验，不断总结使用效果、优化应用技术，陆续对所属矿井综采设备进行了升级改造。现已建成文家坡煤矿 4105、大佛寺煤矿 40111、41213、小庄煤矿40205、胡家河煤矿 402106 智能化工作面。建成的智能化工作面运行以来，反映的问题主要有以下几个方面。采煤机无远程视频控制参考基准:现有的煤壁7 7 1 增刊 1 苟科学 刘 阳 智能化综放工作面无人开采技术在彬长矿区应用与思考视频只能在采煤机生产行走过程中实现对滚筒和机身的感官监控，但远程操作需要获得十分精准的采高信息，才能实现更加精确的操控，目前缺少可依赖的参照物、参考数据和参照标准，远程操作实难常态化运行。自动截割功能不完善:采煤机自动截割功能未完全实现，工作面中部区域记忆自动截割已成熟，两端头区域仍需人工干预。自动跟机功能速度慢:自动跟机拉架速度较慢，与煤机运行速度不匹配，当煤机速度大于 4． 5 m/s时，存在丢架问题。传感器性能不稳定:生产过程中大部分数据均利用传感器进行采集，对传感器的精度及稳定性要求较高，但井下生产环境较差，个别传感器失真，会造成数据错误传输，对人员远程操作造成一定难度。支架自动找直功能受地质条件限制:工作面支架不具有自动或协调找直功能。智能化工作面已实现全工作面自动跟机移架，但由于地质条件变化，移架动作不适应这种变化，生产过程中需人工不定期对支架进行调整。通信信号转换频繁:工作面设备生产厂家不同，设备相互之间均采用不同的通信协议，日常远程控制过程中，控制逻辑信号需频繁转换，对控制系统的稳定性和可靠性有一定制约。煤岩识别技术尚不成熟:自动放煤通过电液控系统设定，但“煤岩识别”暂没有成熟技术，只能通过人工观察不断修正自动放煤设定程序 ［1］ 。后溜拉移:自动拉移后溜不能一次拉到位，主要原因在于生产过程中大块煤落入支架后和后部刮板机之间，给拉架造成了一定的阻碍，一次时序控制过后需要人工再次干预。检修维护:生产现场检修维护的解决思路，还停留在“头疼治头、脚疼治脚”的阶段，仅仅通过增加供液管路、更换传感器等手段，只能简单的、表面性的解决部分问题，内因并未真正被消除。采煤工作面的地面或井下控制中心可以实现工作面设备的一键联启，但现有智能化操作也仅限于此。实际上，工作面仍然按照原人工操作的模式进行生产，智能化控制系统功能未被有效利用，也与采场实现“少人化、无人化”的目的相去甚远。1． 2 智能化开采技术制约因素通过学习、参与智能化工作面建设及实际生产现场调研，笔者认为综采智能化工作面就是传感器、通信、信息、自动化等技术的高度融合。通过采用采煤机的自主截割、三机联动、地面和井下集控中心对设备、系统、环境的实时监测与控制等功能，实现综采工作面的少人化、无人化和智能化开采 ［2］ 。因此，技术人员还需不断通过现场的使用情况进行总结，对智能化装备和技术进行有效筛选，选用符合矿井实际工况的技术和装备，不断提升技术应用及改造的适用性和实用性。智能化开采技术在推广应用过程中仍受地质条件、矿井灾害治理、设备设计缺陷等客观因素制约，局限性较大，地质赋存条件复杂多变，个别技术难以普遍适用［3］ ;部分关键技术已经遇到了瓶颈，未能在实践中得到验证。如:系统自诊断功能、工作面直线度检测技术、煤岩分界技术、刮板运输机煤流负荷控制技术等，需要制定可行技术路线和实施方案，更需要大量实践来验证;工作面环境恶劣，粉尘、湿度、光线等因素制约着相关传感器的快速反应能力和可靠性;乳化液泵站、刮板输送机、胶带输送机、电液控均通过各自的控制系统最终融合到控制中心，各控制系统在接口、软件协议、冗余功能等方面存在差异，缺乏统一标准和平台，难以保证信息传输的时效性及同步性;专家库存储内容和开发深度不足等制约因素。2 智能开采技术突破的思考通过学习和调研，应该从以下几个方面去突破现有的智能化工作面改造模式，以更先进的技术去支撑智能化工作面更好地建设、运行，实现采场少人、无人作业。2． 1 建设地质透明化矿山地质透明是真正实现智能开采的前提保障，利用物探、采掘工程等获得的多种地质信息，采用由地质预测到采掘反馈、由静态探测到动态探测的技术路线，构建勘探、采掘阶段的工作面三维地质模型，实现矿井地质条件的逐步透明 ［4］ ;以大数据为基础，借助三维地质建模对地质构造、环境信息进行精细化描述、动态表征和展示，实现对地质构造的高效预报和监测信息的融合可视化，依托系统实现对开采情况的科学分析，实现工作面智能开采透明地质信息管控，为工作面安全回采特别是灾害防治工作提供地质信息支撑。目前，山东兖矿鲍店煤矿就是利用透明地质、通过采煤机的截割数据记忆，利用软件系统实现采煤机自主作业。2． 2 研发适应性强的位置检测及自动找直技术在工作面推进过程中，应尽可能的保证工作面成直线且与巷道方向保持正交，使支架和刮板输送机受力状态最佳。为达到这一目的，就需结合地理8 7 1 陕 西 煤 炭 2021 年
信息系统，正确获取采煤机的位置和运行参数，实现采煤机的自动导航［5］ ，最终实现“三机”联动。目前，最常用的是惯导技术，是利用加速度计及陀螺仪来确定物体即时位置，在井下应用的惯导设备漂移率达 0． 004 °/min，角度量程为 25°～ 70°，加速度计的分辨率达 0． 005 g。尽管惯性导航系统的导航精度较高，但其误差随着时间的增加不断累积，误差逐渐增大，无法满足采煤机导航的需求，需要对其测量系统误差进行补偿。目前，闭合路径算法是补偿长期系统漂移的有效方法，该方法是以假设为条件的补偿算法，通过补偿，使得工作面长度为 250 m，测量误差 ± 20 cm，工作面取直误差 ± 50 mm ［6］ 。但是，彬长矿区工作面煤质松散、煤壁片帮严重，且地质条件变化较大，无法做到截深恒定，所以惯导技术应用不能满足彬长矿区的需要，需与科研院所合作，共同开发适应工作面地质条件及实际生产时的自动找直技术。2． 3 提高煤岩界面识别技术和工作面水平控制技术目前，国内外综采工作面大多数采用记忆割煤技术，即采煤机司机首先进行“示范刀”采煤，控制系统通过编码器、倾角传感器进行数据的准确采集、记录截割数据，自动调整上下滚筒进行“记忆采煤”。彬长矿区煤层走向变化较大，“记忆采煤”的记忆库数据难以适应性调整，需要人工干预较多，真正实现起来困难较大。这就需要前面提到的地质透明协同软件控制来实现自动截割。煤岩界面识别是智能化工作面的关键技术 ［7－9］ 。目前多采用放射性探测、振动频谱探测、电磁探测、光学探测、热敏探测等技术，在这些技术当中，较为先进的是热红外摄像仪追踪法。它是利用煤岩的红外线反射波长差异性和夹矸层倾向与煤层倾向的一致性，对煤层中含有带式夹层特征进行图像捕捉，图片经过增强处理后，通过像素扫描得到煤岩的界面和煤层的动态倾角信息，以此来控制采煤机滚筒自动调高及工作面的水平控制。此方法在综采工作面的应用时，受到摄像头位置、角度、数量及适应性等因素的限制，在综放工作面目前还未有应用，尤其是工作面顶煤中存在夹矸带，这方面需要更深入的研究，用智能化替代目前广泛使用的经验时间控制等放煤方法，在保障回收率的前提下，降低含矸率，降低设备损耗、降低生产成本。2． 4 提高生产连续性保障技术目前，建设的智能化工作面均为设备自带的控制系统融合到控制中心，在接口、软件协议、冗余功能等方面都存在差异，标准和平台不统一，信息传输的时效及同步性较差，影响生产的连续性。需要通过协作、自主研发等手段统一协议、标准，搭建高速、高稳定性、抗电磁干扰能力强的网络通信传输平台，实现对工作面管理监控系统、数据库、采煤系统等信息管理及共享，避免出现信息化孤岛，提高信息传输的时效性及同步性 ［10－11］ 。同时，还需对各环节进行合理、有序的监控，确保系统能够智能地解决一些突发问题。2． 5 应用多传感器融合技术现有的测量方法已基本满足工作面的使用要求，但由于煤层赋存情况复杂、井下环境的不确定性以及智能化工作面的数据采集量大等现实情况，势必会导致某些传感器阶段性失效或者漂移率增加。因此，有必要综合运用多传感器融合技术，提高系统运行的冗余性能 ［12］ 。2． 6 不断完善智能化开采软件系统在想象中，智能化开采系统无非就是各自动化子系统之间的简单叠加。其实远不是想象的那么简单，它是多输入、多个系统的高度耦合，系统间的参数联系紧密，潜在的因素均可引起决策进程的不确定性及失误。因此，需要不断学习新技术、引进先进经验，以自身技术知识积累和专业技术眼界，在众多智能化软件技术中，筛选符合彬长矿区开采条件的最优方案，从而逐步实现提高系统的动态响应能力及可靠性。2． 7 建立智能物联网络系统智能化工作面需要在复杂生产环境下实现人员、设备的协同管理与控制，需要利用安全信息分布传感、生产过程协同控制、受限空间传感的实时传输及动态组网、安全信息识别与处理，建立矿井智能物联网络系统，利用感知、网络、应用等关键技术，通过目标的全程实时位置传感定位、双向通讯实现井下环境、设备各种参数的检测、预警，人员、设备的定位及追踪，生产决策的平台化管理。3 结语通过目前应用过程中存在的问题分析，结合数字化发展趋势，从技术层面对智能化工作面建设、应用进行总结、对技术突破点进行思考，努力建立更加完善的煤矿智能化开采技术架构，不断创新煤矿开采施工工艺，有效管理煤矿智能化开采技术装备，形成多元化地质灾害耦合叠加的实用型智能化开采体系，相关部门要加强对于煤炭智能化技术的研究开发和投入力度，使之更好地应用于煤矿开采工作中，促进综合竞争力的提升，实现煤矿开采朝着智能化、无人化、绿色环保化方向可持续发展。
(下转第187 页)9 7 1 增刊 1 苟科学 刘 阳 智能化综放工作面无人开采技术在彬长矿区应用与思考
工智能等技术，对数据进行分析，为决策提供更加详实的基础。3． 4 愿景展望大数据使设计、灾害治理更加清晰化:煤矿开采已由原来的“黑箱”转为现在的“灰箱”，大数据分析是将“灰箱”转为“白箱”的途径。例如:通过大数据技术的应用，建立矿井三维数字模型，结合 FLAC 3D 、UDEC 等软件，可以模拟工作面煤柱改变后应力分布的变化，可为工作面设...
篇四：智能化工作面调试总结
/p>3 3- - 4m 煤层千万吨级智能化综采装备关键技术研究
完成单位：兖矿集团鄂尔多斯能化转龙湾煤炭有限公司 天地科技股份有限公司 一、项目承担单位基本情况 鄂尔多斯市转龙湾煤炭有限公司（以下简称“转龙湾煤矿”）是兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司的全资子公司，煤矿法人代表是商登涛总经理。
二、项目基本情况 （一）项目背景、思路、目标
1、背景 十二五以来，在国家 863 等重大项目的支持下，液压支架制造、采煤机自动截割、综采工作面智能控制等关键核心技术取得突破，为煤矿“高配”成套装备奠定了技术基础。
目前，我国正处于转型升级和结构调整的关键时期，各个行业正迎来巨大变革，发展以实现无人化开采为目标的智能装备对我国煤炭开采产业的发展具有重要意义。
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2、思路 在正常采煤生产过程中实现以采煤机记忆割煤为主，人工远程干预为辅；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；实现“智能化作业，有人巡视”，达到工作面少人安全高效开采。
3、目标 通过自主创新和关键技术引进，形成一套集检测、控制、通讯、视频于一体的智能化国产综采成套装备。提高煤矿智能化生产水平，达到减人提效，实现安全高效绿色开采。
（二）实施的基础条件、主要内容和特点
1、基础条件 （1）兖州煤业股份有限公司综机管理中心具有多年综机管理经验，专业技术水平较高。
（2）转龙湾煤矿依托兖矿集团雄厚的人才基础和丰富的综采开采经验。
（3）天地科技股份有限公司是实力很强的技术研发机构，拥有一大批知名专家和高素质技术队伍。
（4）参与该项目的人员都是长期从事综采设备研究与管理的骨干，具有丰富的科研开发、项目组织、现场经验及管理经验。
2、主要内容和特点 本项目的研究重点包括工作面直线度检测及智能控制技术、综
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采工作面采煤机智能截割技术、综采工作面刮板输送机智能控制技术等煤矿智能化开采关键技术的研究、成套综采智能化工作面工程示范应用。
（三）项目建设、完成情况和资金投入情况
1、项目建设、完成情况 （1）项目研发出大功率、高可靠、智能化高效工作面成套装备，首次在 3～4m 煤层条件下达到年产千万吨级的水平。
（2）在国内综采工作面首次采用 LASC 技术研发了工作面自动校直技术，实现了液压支架与刮板输送机自动校直，可在复杂条件下实现工作面自动化生产模式常态化运行。
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SAC 电液控制系统（解决“控得精”问题）
（3）首次在国内研制出具有惯导特性的智能化采煤机，实现了全作业循环的自动化。
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（4）研制出工作面支架、端头支架、超前支架自动协调控制系统，可遥控超前支架。
（5）研制了智能变频调速的大运量、高可靠、超重型刮板输送机，链速匹配控制精度大幅度提高，运行能耗大幅度降低。
（6）研制了千兆以太网主干、无线 WiFi 多级跳传辅助的智能化综采装备的综合通信平台。
（7）项目在兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司转龙湾煤矿 3～4m 煤层 23303 工作面进行工业试验，系统运行可靠。
（8）经鉴定，本项目完成了计划任务书规定的目标，同意通过鉴定。
2、资金投入情况 （1）国产综采成套装备投入约 2.18 亿元。包括采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽皮带、电站、泵站等。
（2）智能控制系统投入约 1720 万元。包括 SAC 电液控制系统
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520 万元、SAM 综采自动化系统 360 万元、LASC 工作面自动找直系统 600 万元、SAP 智能集成供液系统 240 万元。
三、项目实施需要解决的关键问题 （一）智能化成套综采装备配套研究，要解决的主要技术难点和问题：
1、工作面开采技术参数优化设计。
2、强力、高可靠性液压支架支护系统优化设计。
3、示范工程工作面配套优化设计。
4、成套装备进行综采自动化智能化工作面示范工程试验。
（二）综采工作面智能化采煤机研究，要解决的主要技术难点和问题：
1、支持复杂端头截割作业循环的采煤机智能截割软硬件技术研发。
2、采煤机恶劣工况条件下采高、位置等关键传感检测系统的可靠性提升问题。
3、采煤机内日益增长的控制、传感及音视频信号传输所需的多种异构网络设计优化。
4、采煤机在工作面复杂动态环境下远程通讯可靠性保障技术。
（三）综采工作面智能化刮板输送机研究，要解决的主要技术难点和问题：
1、研究刮板输送机煤量载荷与链速的关系，实现智能调速。
2、研究刮板输送机液压系统、润滑系统、冷却系统、机械及
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电气传动系统的故障综合智能诊断与预知维修技术。
（四）综采工作面直线度检测及智能控制技术研究，要解决的主要技术难点和问题：
1、多种工作面直线度控制技术的初步研究和对比。
2、惯性导航系统在低速、高震动环境下对于工作面直线度的精确测量。
3、液压支架电液控制系统精确控制。
四、项目价值、优势及创新点 （一）项目价值、优势
1、该工程通过一段时间的试验和示范，检验出存在的问题和不足，为项目的推广应用和未来新的项目研究提供经验。
2、本项目各项指标均已达到甚至超过国内国际最高水平，在国内外具有很强的市场竞争力，创新成果可在更多矿区进行推广应用。
（二）创新点
1、综采工作面采煤机智能截割技术研究 （1）深入了解惯性导航系统的工作原理，通过惯性导航系统，精确检测采煤机的三维空间姿态，并绘制出采煤机在工作面的运行轨迹。
（2）通过软硬件、结构设计的优化，实现采煤机传感器、传感网络可靠性的提升。
（3）开发 FSK 载波通讯和 BPLM 通讯技术，实现采煤机到顺
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槽的可靠双向通讯，使工作面设备之间，以及惯性导航系统与服务器之间实现了可靠的通讯。
（4）开发基于记忆截割的采高自动调节技术，实现能适应复杂端头工艺的采煤机自动截割，使采煤机能够实现全工作面自动化运行。
2、综采工作面刮板输送机智能控制技术研究 （1）智能控制刮板输送机，首次开发了刮板输送机智能控制软件，具有分析和决策能力，控制设备高效运行。
（2）首创刮板输送机多参数混合逻辑控制方式进行智能调速。
（3）具有智能启动功能，采用分段同步控制方式，先张紧底部链条，之后机头尾电机同时从零速开始启动运行。
（4）具有链条自动保护功能，输送机刮板链启动前张紧，停机后释放张紧力，对链条主动进行保护。
（5）具有监测与专家系统，数据的实时监测、存储、分析和判断功能，能够进行实时监测和预警显示，并给出维护保养的建议。
（6）基于冲击与最大扭矩联合控制的主动防护功能，对作用于链条的冲击载荷和极限扭矩进行限制，避免或减少断链故障发生。
（7）通过模拟量及开关量双重输入分析技术，准确判断链条断链位置，实现断链实时监测预警。
3、综采工作面直线度检测及智能控制技术研究 （1）首次在国内煤矿综采工作面实际生产过程中应用惯性导
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航技术绘制工作面曲线，满足了智能化开采工作面在直线度控制下的连续推进常态化开采应用。
（2）首创的双速控制逻辑阀，有效的将工作面直线度控制在可以智能化连续生产的范围之内。
五、项目实际应用情况及效果分析 本项目成果将有力提升综采工作面成套智能化装备的总体技术水平，已在转龙湾煤矿进行了示范应用，应用效果良好。
（一）减少装备配套投入
3～4m 煤层年产千万吨智能化综采成套装备的研究成功，将满足我国发展高产高效工作面的需要。整套综采装备的售价约为全进口产品的 1/2，可为国内煤矿用户节约大量设备成本。
（二）减少工作面人工成本
该套自动化生产设备运行稳定，工人从操作工变成巡检工，节约了人工的投入，节约人工总费用近 300 万元。
传统工作面人员用工数量 智能化工作面 采煤机司机 2 人 采煤机司机 1 人 支架工 4 人 支架工 1 人 溜头溜尾 3 人 工作面巡检
2 人 转载机司机 1 人 转载机司机 1 人 运输机司机 1 人 运输机司机 0 人 监控中心 1 人 监控中心 2 人
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泵站工 1 人 泵站工 1 人 合计 13 人 合计 8 人 （三）提高生产效率
2016 年 2 月至 2017 年 3 月转龙湾煤矿智能化综采工作面自安装调试运转成功以来，克服了工作面地质条件差、煤层局部具有高应力显现的困难，产量提升，为煤矿带来巨大的经济效益。
六、项目成果的应用前景、示范意义及行业推广价值 目前，国内综采工作面自动化研究刚刚起步，市场前景广阔。项目研究过程中项目组积极与全国各大煤矿用户进行相关技术交流，得到了几十个矿业集团对智能化开采技术及成套装备产生了浓厚的兴趣。
项目的实施能够实现整个采煤过程中少人值守的智能化安全高效生产，推广应用前景及效益十分可观。
七、项目经验总结和下一步计划 智能化综采成套装备应用过程中，虽然取得了良好的示范作用，但长远来看，综采智能控制技术存在工业技术移植、智能开采决策等问题。
（一）不同 地质环境下的适应性
在转龙湾成功应用的成套装备与技术，是否具有普遍的适应性，还有待于进一步的探索和尝试。
（二）系统与设备的日常维护
智能化综采成套装备日常的使用需要对人员进行专业化培训，
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并且保证设备维护检修的力度，从而保证系统的稳定运行；另一方面也需要继续提升单个产品和系统的可靠性与智能化水平，减少人员参与的影响。
（三）工业技术移植难题
由于综采工作面的特殊环境，在各项新技术的实验过程中，带来了各种困难，例如防爆、防尘、非直视、功耗等问题都影响了新技术在综采工作面的应用。
（四）智能开采决策难题
目前的智能化开采系统，未进行有效的信息集成和互通。还需要建立综采工作面自动化专家决策系统，并进行深度数据挖掘，从而建立起一套基于数据挖掘技术的综采工作面自动化专家决策系统。
篇五：智能化工作面调试总结
测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-003工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼出入口序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-002工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼一层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-003工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼二层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-004工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼三层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-005工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼四层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-006工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼五层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-007工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼六层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-008工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-1号楼电梯序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-009工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-3号楼出入口序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-010工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-3号楼一层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-011工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-3号楼二层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-012工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-3号楼三层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-013工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-3号楼四层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不低于37dB系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪符合要求5综合评估图像质量不低于四级图像质量按五级图像质量标准评定，符合要求6系统接地接地系统，保护地线的接地电阻值系统采用屏蔽措施时，必须有良好的符合要求调试结果：经调试：电视监控系统的系统测试调试符合设计要求及相关验收规范规定。签字栏专业技术负责人专业质检员专业工长调试人施工单位浙江捷诚科技有限公司
系统测试调试记录表C5-45编号07-05-C5-014工程名称杭州厚仁商业街开发经营有限公司商业用房（一）调试日期年月日系统名称智能建筑(电视监控系统)系统所在部位1-3号楼五层序号调试项目要求标准调试结果备注1工程电气性能测试近端串扰连接图；长度；衰减符合要求设计中特殊规定的测试内容符合要求2图像水平清晰度图像画面的灰度不低于8级符合要求彩色不低于420电视线符合要求31VP-P±0.3VP-P系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值符合要求4比不...
篇六：智能化工作面调试总结
工作例会暨智能化矿山建设推进会汇报提纲(机电 2020 年上半年工作总结及下半年工作计划) 机电工作例会暨智能化矿山建设推进会汇报提纲(机电 2020 年上半年工作总结及下半年工作计划) 一、2020 年上半年机电工作总结 1 1、设备接续保障情况（购置、租 、设备接续保障情况（购置、租赁、大修等重点项目推进情况）赁、大修等重点项目推进情况）
①完成 1307 工作面采煤机、前部刮板输送机、液压支架大修及电液控升级改造工作，支架电液控系统采用北京天玛电液控系统，系统具备立柱压力采集分析、采煤机位置识别、推移油缸行程监测、自动跟机、自动移架、自动推溜等自动控制功能，达到减人提效目的，为下一步建设智能化工作面提供有力保障。
②督促完成后部刮板输送机、转载机、变频一体机等设备到矿工作，实现 1307 工作面了由传统电机、偶合器驱动方式升级为高压变频一体机驱动，提高装备可靠性。目前 1307 接续工作面设备已入井并完成安装调试工作，进入试生产阶段，圆满完成矿井 600 万吨/年井下设备升级改造任务，提高了矿井价值创造能力。
③大南湖一矿地面生产系统 EPC 总承包项目进展顺利，4 月份完成 EPC 施工总承包合同的签订，5 月 17 日已完成破碎机、除铁器、给料机的招标工作，6 月 29 日完成皮带机、变频器等设备招标工作，主体设备已全部招标完成，土建设计完成，土建施工管理人员已进驻并办理了入场手续，受疫情影响现场施工人员无法入矿。
④大南湖一矿 4 台 5 吨车大修项目 7 月份已挂网招标，8 台 5 吨防爆无轨胶轮车和 2 台 8 吨车采购项目正在挂网招标。
2 2、 、安全生产标准化提升情况（机电、运输部分 标准化提升情况（机电、运输部分）
①建立健全机电、运输专业安全生产标准化工作领导小组，具体负责大南湖一矿安全生产标准化建设工作，每月按照安全生产标准化标准组织一次机电、运输安全生产标准化达标检查验收工作，每月对各单位标准化进行打分，评比、考核，营造了机电、运输专业安全生产标准化提升氛围，使机电、运输专业安全生产标准化稳步提升。
②提升装备技术水平，助推机电、运输安全生产标准化提升。1307 工作面前、后部刮板输送机驱动升级为永磁同步变频一体机，具有启动转矩大、节能效果好、运行可靠、维护方便等优势；1307 工作面液压支架升级为电液控，具有自动跟机、自动移架、自动推溜，达到减人提效目的； ③加快地面生产系统改造工作，提升运输能力。地面生产系统改造项目 4 月份完成合同签订工作，5 月 17 日完成进口破碎机、给料机等主要设备招标工作；目前土建设计已完成，正在办理入场手续。
④矿井防失爆管理卓有成效。2019 年 12 月 25 日下发了“关于开展大南湖一矿设备防失爆专项整治活动的通知”，2 月 14 日-19 日由机电管理部门组织针对井下电气设备进行逐台开盖检查，共计检查问题 89 条；5 月份组织电气设备防失爆专项验收工作，查出问题 18 条，失爆问题大幅减少。
3. 3.上半年机电业务专项活动开展情况（包括公司开展的专项活动和煤矿自行组织的专项活动）
上半年机电业务专项活动开展情况（包括公司开展的专项活动和煤矿自行组织的专项活动）
①2019 年 12 月 25 日下发了“关于开展大南湖一矿设备防失爆专项整治活动的通知”，1 月份完善了《大南湖一矿防爆设备入井安装、验收、运行（试行）》管理制度，2 月 14 日-19 日由机电副矿长带队针对井下电气设备进行逐台开盖检查，共计检查问题 89 条；5 月份组织电气设备防失爆专项验收工作，查出问题 18 条，考核 9000 元。通过开展防失爆专项整治活动，提高了井下电钳工防爆业务能力，提升了防失爆管理能力，大幅减少井下设备失爆现象。
②开展运输系统专项整治活动，3 月 8 日针对进行无轨胶轮车运输进行全面检查，共计查出问题 35 条，3 月 19 日组织复查，考核 1400 元；3 月 13 日针对皮带运输系统进行全面检查，共计检查问题 47 条，3 月 19 日组织复查，考核 300 元；4 月 13 日再次组织车辆专项检查，检查问题 13 条，考核 1200 元。
③3 月底根据公司“关于开展煤矿系统、关键设备“零”事故专项活动的通知”，编制大南湖一矿“零”事故活动方案，并以大南湖一矿“零”事故活动为主线，成立以机电矿长为组长的领导小组，矿重点开展机电设备“零”失爆活动、胶带机“零”撕带、供电系统“零”跳闸、无轨运输“零”救援活动，每月针对活动开展情况进行总结分析，明确下月活动任务，实施问题导向，不断提升机电管理水平。
④5 月份深刻吸取宁夏煤业灵新煤矿 4·15 运输事故教训，结合《大南湖一矿零事故活动方案》，制定了《大南湖一矿机电运输专项整治工作方案》。重点开展一期《机电规程》和一期电气设备防失爆专题培训，培训人数分别为 48 人和 23 人；自查问题 38 条，矿检查问题 49 条，重点开展了电气设备防失爆、各类绞车专项检查，目前问题已全部整改完毕。
4. 4.技能人才队伍建设情况 技能人才队伍建设情况 ①根据公司“关于开展 2020 年煤矿机电技能人才培养及遴选奖励专项活动的通知”要求，制定了《大南湖一矿机电技能人才培养及遴选办法》，并按照培训计划开展了 3 次理论培训，共计培训 104 人，并分别邀请天津华宁、天地马克、青岛天信、青岛中加特设备厂家技术人员到矿进行实操培训，通过理论和实操培训提高了机电维修工理论知识和业务水平，提升了职工安全意识，减少机电事故，确保机电设备安全运行。
②7 月初开展了井下电气作业技术比武活动，本月组织开展井下电气作业技术比武工作，下发了技术比武方案，参加理论考核 25 人，参加现场实操 16 人，评选出一等奖 2 名，二等奖 4 名，三等奖 8 名，优胜奖 3 名，分别给予 1500 元、1000 元、600 元、400 元奖励，共计奖励 13000 元，并下发了表彰文件《关于 2020 年井下电气作业技术比武表彰的决定》。
二、2020 年下半年机电工作计划 1.积极推进提产 600 万吨项目建设，尽快完成地面生产系统改造工作，提升矿井价值创造能力。
2.积极推进智能化工作面建设。1307 工作面安装完成后实现支架电液控升级改造工作，实现自动跟机、自动移架、自动推溜，达到减人提效目的。
3.以大南湖一矿“零”事故活动为主线，持续开展机电专项整治活动，提升机电管理水平。
4.完成 8 台 5 吨防爆无轨胶轮车和 2 台 8 吨无轨胶轮车采购，通过装备升级提高矿井辅助运输安全管理水平。
5.完成井下供电系统防越级跳闸系统建设工作，实现井下供电系统电力数据实时监测、实时上传，提升矿井供电安全可靠性，确保矿井安全生产。
6.采用先进的换绳车无卡式综合预拉伸自动换绳技术完成副立井大、小罐笼首绳和尾绳的更换工作，确保提升设备安全。
三、煤矿自动化、信息化现状 1. 1.网络构建情况：
网络构建情况：
井下工业控制环网是千兆网，安全监控是千兆专用环网，相对独立；井下工业控制环网与 4G 无线通讯系统集成，实现了一网一站，现场布置有 4G 基站，具备工控线数据的集中传输基础。
2. 2.自动化控制系统建设情况：
自动化控制系统建设情况：
110kv 变电站、35kv 变电站配电监控系统具备远程控制功能，各项参数可正常显示，调度室可接入，目前调度室自动化厂商已终止服务，相关功能未实现。
主通风机运行参数，如：风机启停状态、风量、风压、振动及风门开启状态等在调度室显示正常，系统参数可在调度室正常显示，未接入远程控制功能。
主运输系统、地面生产系统、顺槽皮带机运行数据，如：电机电流、带速、CST 运行参数等调度室可监测，未实现设备远程集控。
中央泵房自动化排水系统具备远程控制功能，各项参数可正常显示，调度室可接入，目前调度室自动化厂商已终止服务，相关功能未实现。
副井提升系统、采区泵房、空压机运行数据前期均能够接入调度系统，因自动化厂商已终止服务，数据中断不能传输。
3. 3.采掘设备自动化情况：
采掘设备自动化情况：
1306 工作面仅采煤机运行数据能够上传调度，液压支架、三机设备、组合开关等运行数据均未实现上传。
1307 备采工作面液压支架电液控系统将采用北京天地玛珂集控系统，具备液压支架立柱压力采集分析、采煤机位置识别、推移油缸行程监测、隔架邻家自动控制功能。
前后部刮板输送机采用智能变频一体机技术，设备运行参数（温度、振动、电流、电压、转矩、功率平衡等）数据均能够上传调度，实现运行数据监测。
采煤机采用上海天地生成的 MG400/920 采煤机,不具备自动割煤功能。
掘进工作面使用 EBZ160 型综掘机，不具备自动化功能，未实现数据上传。
4. 4.井下 井下 4G 4G 无线通讯系统应用情况：
无线通讯系统应用情况：
目前，大南湖一矿 4G 无线通讯系统已经部署主要运输大巷及采掘工作面，因 4G 的核心设备未取得入网许可证，无法直接对接运营商，不满足接打外线功能，根据公司要求，今年计划对 4G无线系统进行全面更换。
三、煤矿信息化、数字化、智能化项目建设规划 1. 1.自动化控制系统建设规划：
自动化控制系统建设规划：
110kv 变电站、35kv 变电站配电监控系统受一体化管控平台影响未接入调度室，利用半年时间通过在调度室单独建立客户端方式实现数据接入，达到配电监控系统正常使用。
主通风机各项运行参数能够上传调度室，受一体化管控平台影响缺少客户端，计划 2020 年度通过在调度室单独建立客户端方式实现数据接入和监控，实现主通风机集中控制系统在调度室正常使用。
主运输系统、地面生产系统利用地面生产系统 EPC 总承包项目对集控系统升级改造，计划 2021 年上半年实现调度室远程一键启停机功能。
工作面顺槽胶带输送机和三煤胶带输送机目前集控系统均为华宁集控系统，利用 3-5 个月时间通过购置配件实现调度室的远程启停机功能。
中央泵房自动化排水系统具备远程控制功能，各项参数可正常显示，调度室可接入，主要问题是部分电动闸阀损坏，目前电动闸阀已到矿，通过逐步更换电动闸阀实现调度室远程控制功能。
2. 2.采掘设备自动化建设规划：
采掘设备自动化建设规划：
1307 备采工作面液压支架电液控系统将采用北京天玛集控系统，具备液压支架立柱压力采集分析、采煤机位置识别、推移油缸行程监测、隔架邻家自动控制功能，系统建设完成后能够实现调度室远程控制功能。
1307 工作面三机设备采用智能变频一体机技术，设备运行参数（温度、振动、电流、电压、转矩、功率平衡等）数据均能实现集控台监控功能，设备调试完成后，实现调度室远程控制功能。
3. 3.信息化、数字化、智能化项目实施计划 信息化、数字化、智能化项目实施计划 2021 年完成万兆工业网、4G 网络及相关基础网络设施建设。
2021 年-2025 年完成智能化平台结构搭建及各子系统接入，智能化矿山管理平台，三维矿山监测监控平台搭建及接入。
篇七：智能化工作面调试总结
ning Science & Technology ︱336︱ 2018 年 7 期智能化综采工作面的发展现状分析及前景展望
程志伟 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司，陕西 神木 719300
摘要：本文通过对智能化综采工作面的研究背景和发展现状进行分析，总结出了目前国内智能化综采工作面建设及应用中存在的主要问题，并进行探讨和分析，提出了解决的思路和方法，为下一步的研究提供了有效的依据。
关键词：综采工作面；智能化；无人 中图分类号：TD82
文献标识码：B
文章编号：1006-8465（2018）07-0336-01
引言 近几年，随着人工智能和网络信息技术的飞速发展，机器人及人工智能系统在各行各业得到了广泛应用，极大地提高了生产效率，降低了作业人员的安全风险。煤炭行业作为我国的能源支柱产业，经过近 20 年的发展，基本实现了机械化和部分系统的自动化，但与其他行业还有较大差距，其智能化水平仍处于探索阶段，现场仍然以人的操作为主，安全压力仍然较重。我国煤炭行业安全生产水平和生产效率，之所以与先进国家存在差距，重要的原因之一就是我国众多的煤炭企业正处于劳动密集型发展阶段，尤其是井下作业人员多，机械化、自动化、信息化水平低[3]。因此，我国的煤炭企业也必须紧跟国际先进水平的步伐，通过综合自动化项目建设和改造、安全监测和综合管理系统的应用等手段，发展以实现无人化开采为目标的智能技术与装备，降低企业生产成本，提高煤矿生产的安全性，这对我国煤炭开采产业的发展具有重要意义。
1 国内外智能化综采工作面发展现状分析 目前，我国的大中型煤矿，很多已经实现了单一系统的自动化或集中控制[1] ，比如：供电系统、供排水系统、运输系统等。作为煤矿生产的核心，综采工作面也实现了局部的自动化功能，可在一定条件下实现自动割煤，但只是短期的，无法实现常态化，且生产效率较低，不具备大规模推广应用的条件。
从国内来看，经过近 10 年的研究和实践，我国的综采工作面形成了一种集中控制加远程干预的综合自动化模式，即以采煤机记忆割煤、液压支架自动跟机拉架、三机集中控制为主，视频监视、人工远程干预为辅的生产模式，较为成功的有 2015 年黄陵矿业公司的自动化综采工作面[2] 。
从国外来看，近年来智能化综采工作面也取得了较大的发展。2014 年德国鲁尔集团在现代工控平台的基础上，通过采煤机路径规划，支架自动跟机和煤机自动协调，实现了德国版的智能化采煤模式。澳大利亚通过采用惯性导航技术，确定采煤机在工作面上的三维定位，并以此为基础通过工控平台协调工作面设备的自动运行，从而实现澳大利亚版的智能化综采工作面。
总体来看，目前的智能化工作面发展仍处在半自动化的初级阶段，主要是远程集中控制加人工干预模式，设备的环境识别能力和自适应水平仍然较低，算法控制系统仍不够先进，只能在一定的条件下运行，对人的依赖仍然较大，作业工程质量较差，作业效率较低。
在智能化工作面发展方面，相对于国内的人工干预指导思想，德国、澳大利亚、美国等采用的是在工控平台基础上的自适应控制指导思想，即综采工作面在不需要人员直接干预的前提下，系统依据所获取的信息和数据，通过系统专业算法，独立实现设备协调和修正，完成割煤任务。
2 国内现有智能化工作面系统结构及工作原理 智能化工作面系统主要由工控平台、数据传输平台和各设备子系统组成。数据传输平台通过各类传感器采集全工作面设备、环境和人员信息，通过高性能工控平台进行数据分析，做出决策，发出控制指令，达到设备的自适应运行和工作面的平直度控制，实现无人员直接干预的系统自主决策和执行的智能化采煤。其中，设备子系统主要包括采煤机控制系统、支架电液控制系统、三机控制系统、泵站控制系统、顺槽皮带控制系统、供电系统、照明系统、视频系统、人员定位系统、环境监测系统（瓦斯、煤尘、二氧化碳、矿压）等，它们一方面实现自身子系统的自适应智能运行，另一方面经数据传输平台统一接入到工控平台，实现与工控平台之间的双向信息交互和各设备子系统之间的协调控制。
从空间布局来看，智能化工作面主要由顺槽控制中心、地面调度室以及采煤机控制系统、支架电液控制系统、三机控制系统、泵站控制系统、顺槽皮带控制系统、供电系统、照明系统、视频系统、人员定位系统、环境监测系统（瓦斯、煤尘、二氧化碳、矿压）等子系统组成。
3 国内智能化工作面目前存在问题及解决办法 近些年，智能化工作面的研究，虽然局部设备的技术有了一定的进步，但总体水平仍没有跨越性发展，常态化的应用短期内仍无法实现。归结起来，有以下几方面的原因：
3.1 设备统一性差，控制算法不够先进。综采面设备种类较多，各厂家之间设备及控制系统自成一体，相对独立，只能进行简单的数据通信，各类保护及控制参数都依托于自有控制系统，相互之间联动协调的能力较差，缺乏统一控制的系统平台和控制算法（现有的工控平台一般由电液控厂家在做，只是简单的把各设备的数据收集过来，进行上传，并没有综合分析并形成统一的控制算法）。比如：刮板运输机负荷过大了，采煤机并不知道降低割煤速度；支架电磁阀不动作，煤机是否知道暂停牵引等。在这种情况下，无论各自的子系统再怎么发达，各设备也很难一盘棋，达到理想的智能化运行效果。对此，需要联合各设备厂家，研究一套能够统一控制所有设备的算法软件系统，进行高度集成的协调和控制，实现系统的智能运行。
3.2 设备稳定性、可靠性差，监测保护系统需进一步发展和加强。综采面作业环境恶劣，粉尘、水汽很大，光线较差，大块煤矸多，导致设备的稳定可靠性较差，故障率较高，很难实现连续的智能化运行。研究分析目前的大型国产综采设备，不难发现：一方面是材料和制造工艺与国外有一定差距，有待逐步改善；另一方面是设备的监测保护功能不全，经常在过负荷或故障隐患下继续运行，不能得到及时有效的保护，导致设备损坏。其中，对于第二方面，我们具有这样的技术和能力，需要加快改进和完善。比如：井口的JOY 采煤机，当牵引电流或截割电流超过额定值时，采煤机就会自动降低牵引速度，降低负荷，就保护了电机，也保护了齿轮箱，而国产的采煤机，往往在过负荷下连续运行，导致设备损坏；进口的刮板机对链条张紧力进行实时监测，很少有断链发生，而国产的刮板机则是靠人的经验来判断和调节，发生断链事故的情况较多。因此说，研究智能化工作面的基础就是提高设备的稳定性、可靠性，当务之急是加强和完善设备的监测保护系统。
4 前景展望 随着随着人工智能和网络信息技术的快速发展，以及国家对煤矿生产安全的高度重视，智能智能化工作面越来越受到国家、行业以及各煤碳企业的重视，已经成为煤矿采煤方式发展的必然方向，它的终极目标是把人从工作面中解放出来。
虽然目前的智能化工作面还不够成熟和完善，但它的发展潜力已非常突出，应用前景也十分广阔，近年来行业内对它的研究也非常热，取得的进步和成就也非常可观。特别是惯性导航技术的引入和各设备厂家的热心参与，使智能化工作面系统的环境识别能力、协调联动能力、故障诊断能力有了很大提高，为它的进一步发展完善奠定了良好的基础。
参考文献：
[1]王海军.数字式智慧综采工作面集控系统研究[J].煤炭科学技术, 2017(01):135-141. [2]田成金.煤炭智能化开采模式和关键技术研究[J].工矿自动化,2016 (11):28-32. [3]王金华,黄乐亭,李首滨,黄曾华.综采工作面智能化技术与装备的发展[J].煤炭学报,2014(08):1418-1423.
篇八：智能化工作面调试总结
篇智能化系统安装、调试、测试、验收的方案说明 第一章 系统调试组织架构及组织方案 由于本工程面积大，工期紧，智能化子系统多且技术相对较复杂，调试工作是整个工程的重中之重，因此本工程进行调试时将组建一个强大的调试领导小组，小组由具有丰富的同等类似工程项目调试经验的人员组成，并将项目部内各级领导纳入调试领导小组，以便对调试进行总体统筹，同时也方便在调试中遇到的问题能在最短时间内解决。
一、调试组织架构 项目经理项目副经理 项目技术负责人建筑设备管理/ 智能化集成系统调试小组信息设施管理系统调试小组安全技术防范系统调试小组智能照明控制系统调试小组信息化应用系统调试小组机房工程调试小组调试/试验工程师软件开发/联调工程师配合调试施工员调试资料记录员厂家调试人员 二、调试人员的组成
二、调试人员的组成 调试领导小组设组长一名，由项目经理担任，副组长两名，分别由项目副经理和项目技术负责人担任。为加快调试进度保证在工期计划内完工，调试组共分为六个调试小组，每个调试小组负责相关子系统，调试小组内设置系统调试/试验工程师、软件开发/联调工程师、配合调试施工员、调试资料记录员和厂家调试人员。调试组对所有智能化子系统的调试进行整体组织、安排、调试计划和方案的制定，每个调试小组进行调试后将把调试结果汇总，并将调试结果上报调试组。
三、调试人员岗位职责 我司将配置经验丰富、专业全面、层次齐全的施工管理人员和技术工人参加工程的联合调试工作，岗位职责如下：
1、组长（项目经理）
组长是本工程项目经理，负责整体调试工作安排，对人员配置、机具配置和进度计划进行总体统筹安排。
2、副组长（项目经理）
负责人员、材料、机具组织和调配的具体工作，负责调试进度计划的落实，负责与外部其它施工单位的沟通、协调与配合。
3、副组长（项目技术负责人）
负责组织各子系统调试方案的编制工作，对各弱电子系统的调试方案进行审批，负责对各级人员进行调试的交底和教育工作，以及处理调试过程中的技术难题。
4、系统调试/试验工程师 系统调试/试验工程师负责编制单机调试方案和子系统调试方案，负责做好调试的现场、环境、技术和系统的准备工作，直接负责子系统的调试进度计划、资源配置要求和调试问题的解决。
5、配合调试施工员 配合系统调试主管工程师进行现场的调试，及管理调试施工班组人员。
6、厂家调试技术员 配合系统调试主管工程师进行现场的调试，及时解决调试过程中的问题。
7、调试记录员 调试记录员负责做好调试效果的检验、检测和记录工作。
第二章 系统调试步骤及流程 一、系统调试流程
二、系统调试步骤 1、调试前准备工作； 2、按照设计和布局要求检查设备的安装和线缆连接情况； 3、对所有设备通电并进行相应的参数设定； 4、对各子系统内的各个设备单独进行运行检查测试； 5、将各子系统的所有相关设备配合使用，进行系统整体的调试并填写调试记录； 6、所有系统都完成基本的调试后，配合机电等其它单位进行整个广州中国石油大厦酒店弱电智能化系统设备采购及相关服务项目的总体联合调试。
调试前准备 单机单点调试 子系统调试 模拟现场调试 填写调试记录 配合机电等单位进行联合调试 调试前场地清理 调试前工具准备 调试前线路及设备接线检查
第三章 系统调试准备工作 由于本工程面积大，各智能化子系统技术相对较复杂，调试计划根据智能化系统的特点，我们在整个调试过程中实行分系统、分栋、分区进行，并注重调试的系统协调性，尽可能将设备及附件的单体检测与试验、能独立进行的系统检验试验安排在系统调试前进行，以保证有足够的时间配合机电等其它单位进行广州中国石油大厦酒店弱电智能化系统设备采购及相关服务项目的总体联合调试，缩短完工时间，并满足调试的质量要求。在调试安排上，先进行分系统、分区分片并行调试，区域调试好后再进行联合调试。
一、调试前施工条件准备 1、任何部位安装工作完成后，我司立即清理现场并清除所有垃圾，使该安装部分以及通道处于整洁、待调试状态。
2、待系统设备全部安装完成后，检查所有线路敷设和接线是否全部符合设计图纸和设备接线要求。各设备按子系统分类检查，进行单机运行检测，与其它各子系统的联动、信息传输和线路敷设满足设计要求。
3、待调试的系统已安装完毕，功能完整，满足全面或阶段性完工的要求，相关项目已没有影响调试结果的后续工序，系统上的临时固定物已拆除，系统中的仪表器具经检定合格。
二、调试前测试工具准备 1、接线电阻测量仪 用于电阻率、接地电阻的测量。
2、万用表 测量电阻、电压、电流值，用于线路测量、系统调试。
3、摇表 额定电压 500V，用来测量和检查线路设备或线路的绝缘电阻。
4、全频电视信号发生器 用于有线电视系统线路测量和用作系统调试的信号源。
5、场强仪 用于测量电磁场强度。
6、示波器 用于系统调试中测量信号快速变化的波形。
7、逻辑笔
用于系统调试中测量数字电路或系统中某点的逻辑状态。
8、数字查线仪 用于线路查线、查短路、查绝缘等。
9、网络电缆测试仪（DTX1200）
用于网络电缆的测试，测试可自动与标准进行比较，并且显示通过（Pass）或错误（Fail）信息，通过 RS-232 串口连接电脑，可打印测试报告。
10、声频信号发生器 11、噪声信号发生器 具有粉红噪声输出功能，粉红噪声（－3dBoct）的频谱密度: 20～20 000 Hz，在“衰减器输出”或负载端开路时不均匀度优于±1.5 dB。
三、调试方案的编制 调试前 30 天，由项目经理部统筹安排编制各子系统的调试方案和联合调试方案，并提交业主代表及监理工程师审核认可，最终的认可文件将用于指导调试工作，并归档管理。
第四章
线槽及管线敷设方法及施工程序 第一节
系统概述 ：
一、广州中国石油大厦酒店弱电智能化系统设备采购及相关服务项目工程公共管槽主要有：
竖井主干线槽 水平走廊公共部分主干线槽 电源镀锌线管 墙身暗敷镀锌线管 线管、线槽大致敷设位置及功能表 序号 线管、线槽项目 起点终点 功能 备注 1 竖井主干线槽 主楼九层网络中心机房经竖井到地下层与天面层 敷设主干光缆、大对数语音电缆
主楼地下二层消防控制室经竖井到地下室与天面层 敷设有线电视线缆、闭路电视监控视频及控制线缆，楼宇自控、背景音乐、智能照明、门禁一卡通、信息导引、多媒体会议、酒店客房中控等系统通讯线缆
2 水平走廊公共部分主干线槽 竖井经走廊公共走廊到办公区域 敷设末端设备通讯线、线缆
3 电源镀锌线管 电箱到需供电设备 敷设电源线
4 墙身暗敷镀锌线管 水平线槽或地下分支线槽到末端设备敷设智能化线路
二、线管、线槽连接示意图
线槽线管连接示意图
第二节
系统施工方法及工艺措施 一、线槽敷设 1 、施工程序
2 、施工方法及工艺 金属线槽不作设备的接地体。金属线槽全长不少于 2 处与接地（PE）或接零（PEN）干线连接。
金属线槽不得熔焊跨接接地线，金属线槽间连接板的两端不少于 2 个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。
线槽安装应牢固，保证横平竖直。在有坡度的建筑物上安装时，应与建筑物有相同坡度。电缆线槽水平敷设时，直负荷曲线选取最佳跨距进行支撑，跨距一般为1.5~3m，垂直敷设时，其固定点间距不宜大于 2m。
金属线槽宜高出地面 2.2m 以上。线槽顶部距楼板不宜小于 300mm；在过梁或其他障碍物处，不宜小于 50mm。
电缆线槽内每根电缆隔 50m 处，电缆的首段、尾端及转弯初应标记，注明电缆编号、型号、规格、起点和终点，标示方法得当； 在线槽穿越墙体或楼板时需要进行防火封堵。
线槽进入箱的入口，应加装绝缘板，绝缘板上开比箱进线口小的孔，并在孔的四周订货
线槽连接
水平放线
支架、吊架安装
线槽固定
接地跨接线安装
安置绝缘胶，保证电线避免割伤，并保证线槽与箱的接触位无缝隙。
线槽的终端应安装终端封头。
金属线槽的规格选择：金属线槽的截面积利用率不应超过 40%。
金属线槽敷设时，在下列情况下设置支架或吊架：
——线槽接头处； ——每间距 3m 处； ——离开线槽两端出口 0.5m 处； ——转弯处。
二、线管明装敷设 1 、施工程序
2 、施工方法及工艺 明配管路的施工方法，一般为配管沿墙、支架、吊架敷设，管子在敷设前应按设计图纸或标准图，加工好各种支架、吊架和大钢管的预弯制。
支架、吊架制作一般采用角钢，小型槽钢与钢板加工制作，下料应用钢锯和切割机切割，严禁用电气焊切害（钢板除外），钻孔应用手电钻和台钻钻孔，严禁用电、施
工
准
备
箱、盒、支吊架安装测
量
定
位
支、吊架、管弯预制线 管 敷 设
防 腐 处 理
线管跨接地线
气焊吹孔。
测量定位 明配管应在建筑物装饰面完成后进行。在配管前应按设计图纸确定配电设备位置，各种箱、盒及用电设备位置，并将箱、盒与建筑物固定牢固，然后根据明配管线应横平竖直的原则，顺线路的水平方向和垂直方向进行弹线定位，测量出支吊架的间距和固定点的具体位置。支吊架固定点的距离应均匀，管卡与终端、转弯中点、电气器具或接线盒边缘距离为 150～500mm，直线管的中间管卡最大距离如下表：
钢管中间管卡最大距离 钢管名称 钢管直径（mm）
15～20 25～30 40～50 65～100 厚钢管 1500 2000 2500 3500 薄钢管 1000 1500 2000 — 电缆管不宜平行敷设于热力设备和热力管道的上部，与热力管道，热力设备之间的净距，平行时不应小于 1m，交叉时不应小于 0.5m，当受条件限制时应采取隔热保护措施。
电缆、线管与其他管道（不包括可燃及易燃气体、液体管道）的行净距不应小于 0.1m，当与水管同侧敷设时，宜敷设在水管的上方。
支吊架采用膨胀螺栓固定在建筑物上，各支架的同层横档应在同一水平上，其高低偏差不应大于 5mm，支吊架的层间允许最小距离，控制电缆为 120mm，6～10KV交联聚乙烯绝缘电缆为 200～250mm。
钢管可采用手工和机械冷弯，PVC 管采用弯管弹簧插入管内需煨弯处进行手工冷弯制，明配管弯曲半径应不小于管外径 6 倍，同时不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。
钢电缆管连接应采用丝扣连接或套管焊接，连接应牢固、密封应良好，钢电缆管不宜直接对焊，PVC 管采用套管胶合剂粘接或丝扣连接。
配管时要注意每根电缆管弯头不宜超过 3 个，直角弯不宜超过 2 个。
管路超过下列长度，应加装接线盒，其位置便于穿线：无弯时 30m；有一个弯时 20m；有二个弯时 15m；有三个弯时 8m。管路垂直敷设时，根据线缆截面增设固定线缆用接线盒，50mm 2 及以下为 30m；79～95 mm 2 时为 20m；120～240mm 2 时为 18m。当 PVC 管的直线长度超过 30m 时，宜加装伸缩节，明配管在通过建筑物伸缩缝各
沉降缝应采取补偿措施。
明配电线保护管，其水平或垂直安装允许偏差为 1.5‰，水平或垂直敷设的全长偏差不应大于管内径的 1/2。
管进盒、箱连接。盒、箱开孔应整齐并与管径相吻合，要求一管一孔，不得开长孔，铁制盒、箱严禁用电、气焊开孔，管与盒、箱要加锁紧螺母固定并加插护套。钢管与设备间接连接时宜增设保护软管；在室外或潮湿场所钢管端应增设防水弯头。
钢电缆管要与接地干线可靠连接，管上接地螺栓或与接地线焊接应在敷设电缆 前完成。明敷钢电缆管的管与管、管与盒（箱）的丝扣连接处，应在丝口接头和接线盒两端设置跨接线，严禁焊接跨接线，应使用专用的跨接线卡固定，跨接铜线缆截面不应小于 2.5 mm 2 。
三、线管暗装敷设 1 、施工程序 2 、电缆、电线管暗敷设隐蔽形式 现浇混凝土楼板、墙、柱、梁内配管。
随墙砌砖配管。
3 、施工方法及工艺 预 制 加 工
管 路 连 接
测定盒箱位置
变 形 缝 处 理地线连接和油漆隐蔽检查验收
隐蔽后复查
暗敷设管路都须与土建主体工程密切配合施工并由土建主体工程施工中应给建筑物标高和轴线。
预埋配管不但要熟悉电施工图，还要阅读建筑和建构有关施工图，了解土建布局和建筑结构情况。配管要尽量减少转弯，沿最短路径，经综合考虑确定合理管路敷设部位和走向，确定正确盒箱的正确位置，最好在土建结构平面图上具体画出各条管线平面布置图，在配合土建施工中按图施工。
根据现场实际敷设施工图，加工好各种管弯和盒箱。一般小管径钢管可采用手工弯管器冷弯，大管径钢管可采用液压弯管器冷弯或热煨弯。
管与管，管与盒、箱的连接与明装管相同 根据施工图要求，确定盒、箱轴线位置，根据土建标出的水平线为基准，挂线找平，线路找正，标出盒箱的实际安装位置。
固定盒、箱。盒、箱可加支铁点焊固定，管路和钢筋可用铁线捆扎固定，盒、箱表面与建筑物、构筑物表面的距离一般不小于 15mm，盒、箱中要加填满塑料泡沫或其他填充物，防止水泥落入。盒、箱要求放置平整牢固，坐标正确。
变形缝处理，一般采用在变形缝两侧各预置一个接线盒(箱)的方法。
管路均要作整体接地连接，穿过建筑物变形缝时应有接地补偿装置。
暗敷的镀锌钢管的镀锌层脱落处，丝扣处，各跨接线和焊缝处均应刷防腐油漆。
暗敷管道安装完毕，隐蔽前要会同业主或监理对其作全面的检查验收，办理好书面隐蔽检查验收记录，方可交付隐蔽。
管道隐蔽完成后要对其盒、箱位置和管道的通畅进行复查，可在穿引线铁丝过程检查管路的通畅，以防土建在隐蔽过程中对其进行损坏或移动，要尽快采取补救措施，以免以后影响施工进度和工程质量。
四、线缆敷设 1 、施工程序...
篇九：智能化工作面调试总结
３ ９卷第８期煤 炭 学 报Ｖ ｏ ｌ ． ３ ９ Ｎ ｏ ． ８ ２ ０ １ ４年８月Ｊ ＯＵＲ ＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ ＣＨ Ｉ ＮＡ Ｃ ＯＡ Ｌ Ｓ Ｏ Ｃ Ｉ Ｅ Ｔ Ｙ Ａ ｕ ｇ ． ２ ０ １ ４ 王金华， 黄乐亭， 李首滨， 等． 综采工作面智能化技术与装备的发展［ Ｊ］． 煤炭学报， ２ ０ １ ４， ３ ９（ ８）：
１ ４ １ ８－１ ４ ２ ３． ｄ ｏ ｉ：
１ ０． １ ３ ２ ２ ５ ／ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ．ｊ ｃ ｃ ｓ ． ２ ０ １ ４． ９ ０ ４ １Ｗ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ， Ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｌ ｅ ｔ ｉ ｎ ｇ， Ｌ ｉ Ｓ ｈ ｏ ｕ ｂ ｉ ｎ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ －ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｃ ｏ ａ ｌ ｍ ｉ ｎ －ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ［ Ｊ］． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｙ， ２ ０ １ ４， ３ ９（ ８）
：
１ ４ １ ８－１ ４ ２ ３． ｄ ｏ ｉ：
１ ０． １ ３ ２ ２ ５ ／ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｊ ｃ ｃ ｓ ． ２ ０ １ ４． ９ ０ ４ １综采工作面智能化技术与装备的发展王金华１， 黄乐亭２， 李首滨３， 黄曾华３（ １． 中国煤炭科工集团有限公司， 北京 １ ０ ０ ０ １ ３； ２． 天地科技股份有限公司， 北京 １ ０ ０ ０ １ ３； ３． 北京天地玛珂电液控制系统有限公司， 北京 １ ０ ０ ０ １ ３）摘 要：
针对我国煤矿综采工作面生产过程复杂、 开采装备系统庞大、 作业环境恶劣等特点， 通过对现阶段综采工作面智能化发展水平的研究， 提出综采工作面智能化生产模式， 并重点介绍了智能化工作面需突破的关键技术、 应用效果及存在的问题， 通过黄陵一矿中厚偏薄煤层智能化无人开采的试验， 证明了智能化生产模式是煤矿井下综采工作面无人化开采一种行之有效的手段， 具有在薄及较薄地质条件较好的工作面推广的应用价值。最后提出综采工作面智能化技术与装备下一步工作重点是解决煤矸自动识别及煤岩分界技术、 刮板输送机直线度检测与控制技术和开发支持过程、 视频、 ３ Ｄ可交互多视窗系统等。关键词：
综采工作面； 智能化； 装备； 无人化中图分类号：
Ｔ Ｄ ６ ３ 文献标志码：
Ａ 文章编号：
０ ２ ５ ３－９ ９ ９ ３（ ２ ０ １ ４）
０ ８－１ ４ １ ８－０ ６收稿日期：
２ ０ １ ４－０ ６－０ ６ 责任编辑：
常 琛 基金项目：
国家高技术研究发展计划（ ８ ６ ３）
资助项目（ ２ ０ １ ３ ＡＡ ０ ６ Ａ ４ １ ０）
； 中国煤炭科工集团重点资助项目（ ２ ０ １ ２ Ｚ Ｄ ０ ０ １） 作者简介：
王金华（ １ ９ ５ ７—）
， 男， 河北衡水人， 研究员。Ｔ ｅ ｌ：
０ １ ０－８ ４ ２ ６ ３ １ ９ ６， Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ：
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第８期王金华等：
综采工作面智能化技术与装备的发展综采工作面技术与装备经历从机械化、 自动化、智能网络化（ 简称智能化， 分为单机智能化、 成套智能化、 智能网络化）
到无人化（ 最高级）
发展的阶段。从前５ａ（ ２ ０ １ ０—２ ０ １ ４年）
来看， 综采工作面自动化的装备条件和技术已经具备， 未来５ａ（ ２ ０ １ ５—２ ０ １ ９年）
将会在国内现代化矿井实现综采工作面的智能化， 综采工作面无人化生产是自动化时代的标志。１ 发展现状综采自动化技术经过几十年的发展， 尤其是近１ ０ａ的技术创新和关键技术装备的突破， 综采工作面自动化已经初步实现， 综采工作面控制技术与装备的趋势是智能化。通过智能化综采工作面控制系统， 实现综采作业的自动化控制及远程遥控， 完善采煤机、液压支架和运输系统的整体控制， 实现综采设备的就地／集中／远程三级网络管理控制技术。综采工作面智能控制系统能够根据运输系统负荷的大小和工作面地质环境的变化， 自动调控采煤机的生产能力， 通过工作面网络覆盖， 实现工作面环境下的可靠通讯及视频、 语音和数据的三网融合， 实现综采工作面安全可靠高效生产。１ ． １ 国外状况国外煤矿装备厂商、 院校科研单位和煤矿对综采工作面自动化智能化控制技术进行了多年的积极研究和探索， 在采煤机位置三维检测、 支架及输送机找直、 工作面网络通信等一些关键技术上取得了一系列成果。主要包括利用陀螺仪进行采煤机位置检测、 综采工作面设备工况、 环境检测， 采用高速以太网有线或无线的采煤机通信技术研究， 综采工作面设备健康故障分析， 激光制导找直技术研究， 综采工作面可靠性技术研究等。其中， 澳大利亚联邦科学与工业研究组织（ Ｃ Ｓ Ｉ Ｒ Ｏ）
利用惯性导航技术， 对采煤机进行三维定位， 实现工作面直线度控制和水平控制。该系统在澳大利亚２ ／ ３的综采工作面在用或正在安装， 取得了一定的成果。国外尚未发现有基于滚筒采煤机的全智能化开采工作面， 即所有设备自动运行， 工作面内无人操作［ １－２］。１ ． ２ 国内状况国内综采工作面的技术装备已经实现了三机设备的“ 一键” 启停、 液压支架的电液控制、 采煤机的跟机自动等智能技术， 综采工作面的视频监控业已逐渐覆盖， 井上下的高速光纤网络已经与综采工作面相连， 这些都为综采工作面的智能自动化提供了必要条件。目前综采三机设备已实现了工作面集中监测和控制， 但采煤机、 液压支架和输送机等主要设备仍为单机集中控制， 各个综采设备之间相对独立。因此，需要完善采煤机、 液压支架和输送机等综采设备的信息采集及三机通讯联网， 在设立工作面监控中心的基础上建立地面远程遥控中心， 研究远程遥控系统软件并结合工作面视频系统实现综采工作面可视化远程自动控制。２ 综采工作面智能化技术与装备的进展综采工作面自动化控制围绕综采设备姿态定位、综采设备安全感知、 工作面直线度控制、 视频图像处理等多种关键技术， 需要从总体上研究自动化智能控制的关键核心技术， 图１是根据近几年智能化实践过程中总结出来的控制结构。图１ 综采工作面智能化控制总体结构Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｏ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ２ ． １ 综采工作面智能装备为实现综采工作面的智能化控制， 研制智能化程度高的综采设备是必不可少的。虽然国内外综采设备厂商经过多年的技术革新， 但综采设备离智能化还有较大差距。因此需要研制新的设备， 或对原有设备进行改造， 增加设备的智能功能。主要研究集中控制和远程遥控平台装备技术， 解决目前各设备单机分散控制、 控制效率低的问题， 集成综采工作面环境监测系统、 工作面设备故障诊断系统等， 形成综采工作面的一体化监控枢纽， 实现智能自动化远程控制功能［ ３］。（ １）
智能液压支架。目前综采液压支架的电液控制系统还是在支架生产后作为附加产品增加上去， 并没有真正融入到液压支架结构中， 未来的支架产品有望在液压支架设计初期就考虑电液控制系统， 将传感器和控制器与支架机械结构有机地结合在一起， 使支架成为真正机电一体化产品， 降低支架成本， 提高支架的自动化程度。在监控中心设置１台液压支架远程操作台， 以电液控计算机主界面和工作面视频界面为辅助手段， 通过操作支架远程操作台实现对液压支架远程控制。随着电液控制系统在综采工作面液压支架上的普及，支架跟随采煤机实现了跟机自动， 因此支架的远程控制将以液压支架跟随采煤机自动动作为主， 而以人工９１４１
煤 炭 学 报２ ０ １ ４年第３ ９卷远程干预为辅。但液压支架在自动降移升后， 可能会出现工作面达不到 “ 三平两直” 的要求， 还需要通过判断每台支架在工作面的相对位置， 才能实现工作面支架的自动找直。技术思路是根据工作面上视频的实时监控， 利用机器视觉技术实时计算支架的相对位移， 来实现工作面支架按照需求的对齐。（ ２）
智能采煤机。智能化采煤机能根据采煤工艺的要求， 能够设定不同的工作模式， 与支架和刮板输送机等设备协调联动控制。通过ＭＥＭＳ传感器技术采集采煤机的工作姿态和支架的工作姿态， 计算采煤机的位置关系， 预测采煤机的运行轨迹， 实现采煤机与其他设备间的联动闭锁。智能采煤机能够实现记忆截割和煤岩分界自动探测功能， 通过结合采煤工艺实现支架的跟机作业、 斜切进刀、 调斜等功能要求， 将整个工作面的设备联系成一个有机的整体［ ４］。在监控中心设置１台采煤机远程操作台， 操作台通过与采煤机位置监测系统通信获取采煤机位置和行进方向， 依据采煤机视频系统操作台发出相应指令（ 如滚筒升降等）
， 该指令通过数据通信总线与采煤机通信将信号传送给采煤机从而实现对采煤机的远程控制。（ ３）
智能刮板输送机。为了有效地运煤， 需要检测刮板输送机的直线度； 作为采煤机的支撑， 需要有一定的平整度； 与支架之间的相互作用和相对位置也要实时检测和控制［ ５］。为了防止上窜下滑， 需要研究刮板输送机的自身定位。这些功能的实现有赖于智能刮板输送机的研制。２ ． ２ 综采工作面智能技术研究重点包括自动化开采综采装备协调控制标准化模式研究、 综采装备姿态、 直线度、 动作量实时检测控制技术研究、 自动化工作面安全感知防碰撞技术研究、 综采工作面集中控制技术研究及装备研制、 综采工作面智能化控制技术工程示范， 可分为几个技术专题：（ １）
综采工作面连续推进影响因素研究。建立完整的数据模型， 分析影响工作面连续推进的因素， 摸清目前国内外综采工作面的自动化现状， 对现有的自动化综采工作面进行调研、 数据采集和分析建模， 形成综采工作面连续推进影响因素研究报告。（ ２）
综采工作面连续推进方法研究。研究内容包括３个方面：① 设计综采工作面设备运行统计分析程序， 建立设备运行时间、 开机率、 故障率等数据库，实现设备故障的分析功能；② 设计综采工作面设备运行优化控制程序， 提高设备使用寿命， 减少维护量和维护时间；③综采工作面推进精准控制系统， 通过高精度定位技术， 实现对支架千斤顶推移动作的精确控制。（ ３）
设备姿态定位及防碰撞实时检测控制技术。内容包括：
综采工作面坐标系建立的研究， 自动化操作连续推进过程中设备的姿态实时检测、 控制技术研究及装置研制实现设备姿态定位， 采煤机、 液压支架、刮板输送机协调动作过程中的自我防碰撞感知技术研究， 例如采煤机滚筒与护帮板之间的碰撞问题， 能够达到智能化工作面装备姿态定位的精度≤５ °（ ４）
综采工作面连续推进实时检测控制技术研究及装置研制。研究内容包括自动化操作连续推进运动过程中设备的直线度实时检测、 控制技术研究及装置研制， 实现综采装备的直线度控制， 在工作面连续推进的过程中， 保证工作面的倾斜长度方向上始终处于直线状态， 确保输送机、 支架排列整齐， 避免因弯曲度过大导致设备的损坏［ ７］。进行自动化综采工作面调伪斜技术研究， 解决倾斜工作面自动化操作过程中综采装备的防滑防侧倒问题。进行自动化综采工作面的仰采、 俯采技术研究， 实现工作面水平控制。连续推进的三机设备定位需要建立综采工作面坐标系统。最终对技术研究的要求是智能化工作面装备直线度控制准确率≥９ ５％， 工作面连续推进３刀煤累计误差不超过５％。当前， 已突破并且需进一步完善的关键技术有：（ １）
视频监控技术。综采工作面采矿模拟系统利用增强虚拟现实技术创造出一个三维的采矿现实环境， 模拟采矿作业过程以及工艺设备的运行， 操作人员可以与该系统进行人机交互， 在任意时刻穿越任何空间进入系统模拟的任何区域［ ８］。该系统能识别物体、 输入和处理各种信息、 控制物体运动、 模拟自然规律、 确定空间状态， 其主要特点是创造一个与现实开采情况极为接近的三维环境， 通过计算机显示采矿作业情况， 获得生产系统运行状况平面图、 不同的设备动态显示图和设备运行具体参数， 包括运行的时间、产量、 设备间的距离等动态信息， 通过对不同型号设备、 不同开采参数下的生产系统进行动态模拟， 从而达到优化和评价生产系统的目的。（ ２）
支架防碰撞技术。防碰撞系统是一种安装在采煤机上的主动安全系统， 是一种可以...
篇十：智能化工作面调试总结
第 ４９ 卷第 ４ 期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ推荐访问:智能化工作面调试总结 工作面 智能化 调试