综采工作面装备远程控制技术进展报告

由于矿井下综采工作面的生产环境极其恶劣,且空间局限,大部分矿井工作面温度高、湿度大、煤灰重、大功率设备多、且工况复杂。工人在工作面近距离操作,遇紧急情况时,人员没有躲避空间。另外,现场噪音、粉尘等对会工人身体174科技资讯SCIENCETECHNOLOGY INFORMATION健康带来损害,迫切需要将工人从高危的生产环境解放出来。因此进行综采工作面装备远程控制技术的研究对于实现煤矿安全高效生产、改善工人劳动环境、降低劳动强度都有着十分重要的现实意义。该课题研究了综采工作面装备远程控制技术,该技术的研究成功实现了煤矿综采工作面的无人跟机操作、少人值守自动化安全高效生产,实现了综采成套装备智能化控制系统核心技术的突破。该技术通过位于井下设备列车或地面调度指挥中心的监控主机及操作台,结合综采设备运行数据及工作面视频系统,对综采工作面的设备进行远程启停控制、自动化生产控制以及人工远程干预,实现在采煤生产过程中: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;以综采设备智能感知为主,视频监控为辅;即"以工作面自动控制为主,监控中心远程干预控制为辅"的工作自动化生产模式,实现"无人跟机作业,有人安全值守"的开采理念,在采煤过程中做到工作面少人甚至无人。该技术的研究成功将工人从操作工变成巡检工,由设备的自动化替代人工劳动,大大降低了工人的劳动强度,将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心(或地面调度指挥中心),在监控中心对设备进行远程操控,提高了工人的安全系数,提高了原煤产量和煤炭资源回收率,可完全替代进口技术和产品,对我国煤矿装备制造业有着重要的现实意义。综采工作面装备远程控制技术大幅提升了综采成套装备的智能化水平,带动了我国在煤机装备自动化、智能化方面的整体技术进步,为建设大型现代化矿井提供了保障,有力地推动了我国煤炭工业的转型升级。     

矿井智能管控平台的设计及应用

在分析智能煤矿发展方向与需求的基础上,提出并设计了基于感知层、传输层、数据层、平台层、应用层和展现层的智能矿井整体架构,探讨了智能矿井建设过程中所涉及的地理信息技术、数据库及数据融合技术、协同处理技术、物联网与智能传感器、虚拟化技术与云计算技术等。提出了矿井智能化管控平台设计方法,包含全井智能监控系统、安全生产执行系统、企业经营管理系统、智能决策分析系统和3D透明矿山系统等。利用设计的矿山智能管控系统进行作业应用,结果表明提高了指挥调度决策效率,增强了矿井作业平台各信息显示的直观性和可操作性,并进一步通过智能会议系统,加快了信息交流速度,提高了办事效率,降低了行政管理成本,为智慧矿井的建设提供了新的参考。     

坚硬覆岩破断及其对矿压显现的控制

 以同忻矿石炭系3-5 煤层8015 工作面为例,分析了坚硬覆岩破断特征及其对煤层工作面矿压显现的控制作用。应用关键层理论确定工作面坚硬覆岩的关键层及关键层的初次破断距和周期破断距,基于材料力学理论导出关键层破断与工作面支承压力的关系式,分析关键层破断对煤层工作面矿压显现的影响规律。结果表明,煤层工作面坚硬覆岩存在亚关键层I、亚关键层II 和主关键层,3 个关键层的破断导致工作面产生大小周期压力和复合压力,其中主关键层破断造成工作面矿压范围较大;理论分析方法揭示的矿压显现规律与现场矿压监测结果具有较好的一致性。     

智能楼宇远程监控系统的数据交互研究

楼宇的智能化体现了智能在楼宇控制中的应用,合理采用控制方法对建筑的智能化有着更高的保障,同时也带来了个性化。主要讨论了在远程控制智能楼宇中分布式技术交互的理论,并构造了一个高效的分布式控制网络数据交互服务端。     

论智能变压器在智能电网中的应用

随着电力自动化技术和电力电子技术的不断发展,电力设备智能化方面有了良好的技术支撑。阐述了变压器智能化的必要性,介绍了智能变压器的构成、功能及发展趋势等。     

浅谈智能消防系统在现代楼宇中的应用与维护

随着自动化技术的发展,智能控制技术已经渗透到楼宇消防领域,实现了火灾监测、警报、灭火和隔离等功能的智能化.针对高层建筑失火危险性大的特点,文章强调了建设智能消防系统的必要性,并从管理流程、人员、设备等方面对做好智能消防系统的应用与维护提出了建设措施,以此提高现代高层建筑消防系统的智能化和管理水平.     

综掘工作面粉尘控制技术的研究与应用

为了有效降低综掘工作面的粉尘浓度，通过对同忻矿2203工作面掘进时粉尘浓度大小的测定和控制措施的调研，针对现有的防降尘措施的不足，提出了气水喷雾降尘技术和巷道双层水幕帘联合使用的降尘方法，并在现场安装实施，取得了良好的降尘效果。     

水源井智能保护及远程控制系统在油田数字化管理中的应用——以长庆安塞油田为例

介绍了水源井智能保护及远程控制系统在安塞油田数字化管理中的应用.通过现场应用和论证,水源井智能保护与远程控制系统提高了油田水源井运行安全性,稳定性,提高了生产效率,节省了运行成本,成功实现了水源井数字化管理.     

对汽车智能化进程及其关键技术的思考

 随着控制、感知、通信和执行器技术的飞速发展,以电动化、自动化及网联化为基础的智能汽车成为汽车行业发展一大趋势,而汽车智能化所带来的技术挑战性问题也成为人们关注的热点。从汽车自动化、智能化的发展进程来看,汽车智能化可分为驾驶辅助、半自动化、高度自动化和完全自动化4个阶段。本文对当前汽车智能化研究中以车企和IT行业所主导的2条技术路线进行介绍,深入分析了汽车智能化在各个发展阶段的特征和含义,并概括了汽车智能化所面临的多源信息融合感知、智能汽车控制架构协调决策控制、人机交互与拟人共驾等挑战性问题。最后,对中国汽车企业智能化发展提出建议。     

应用掘锚一体机实现快速掘进

掘锚一体机设备技术国内领先,综合自动化能够达到世界先进水平。煤矿使用掘锚一体机能够实现井下的自动化监测监控;矿井辅助运输能够实现低污染的无轨胶轮车或梭车运输。掘锚一体机在矿井下的使用可以缩短工作面的工作周期,会给矿方带来显著的效果和良好的经济效益。     

装车精煤输送皮带控制技术改造

同忻煤矿装车站精煤输送皮带长508米,带速4m/s,最大能力6000T/h,属装车关键设备,是整个同忻矿洗精煤外运的大动脉,拥有拉绳、急停、跑偏、失速等七大保护。但由于原有装车控制系统的不稳定,失速保护灵敏度等原因,精煤皮带的运行时常出现故障,严重制约着同忻矿生产外运任务的顺利完成。     

基于ZigBee的低功耗蔬菜大棚远程无线传感测控系统

针对现有的智能蔬菜大棚造价成本高,设备电池使用寿命短,远程自动化控制程度较低等问题,基于ZigBee无线传感器网络,对现有的蔬菜大棚进行智能化改造,设计了一套集低功耗数据监测采集、自动灌溉于一体的远程设备监控系统.系统经过联调测试,终端节点的休眠功耗达到了μA级别,解决了设备电池使用寿命短的问题,达到了延长设备使用寿命的要求;系统与微信公众号结合实现了远程监控的功能,可以实时查看监测数据,远程控制设备,解决了传统的智能蔬菜大棚远程自动化控制程度低的问题.与传统系统相比实现了超低功耗运行,为蔬菜大棚的可感知智能控制提供了新的技术手段.     

大同矿区石炭二叠纪煤系采后防灭火技术研究

近几年,大同矿区侏罗纪煤系开采逐渐枯竭,多数矿井延伸转入石炭二叠纪煤系开采,煤层平均煤厚度13-17m,煤层自燃发火期为2⁶个月。目前,多数矿井采用综采放顶煤方法开采,由于采后移煤影响,一些矿井在回采不到一个月,上隅角及回风流就出现一氧化碳,严重威胁矿井安全。针对上述问题,我们在同忻矿进行了研究攻关,采用采空区注氮等综合防治技术,取得了良好效果。     

RFID技术在智能物流中的应用研究

随着物流管理的自动化、智能化和供应链企业之间物流协作的紧密性进一步提高，物流信息化进入了智能物流阶段。本文介绍了智能物流系统中的关键技术，分析了RFID技术在物流系统的应用方案。     

注氮治理火区技术研究

近年来，中国煤矿氮气防灭火技术有了较大的发展，无论是制氮装备还是注氮工艺均取得了较多的研究成果和防灭火实践经验，该项技术已成为矿井防灭火中不可缺少的手段。但是，就目前情况看，氮气防灭火系统的配套技术仍落后于综采、综放开采技术的发展，特别是注浆等防灭火方法很难适应综放工作面采空区三维空间大和漏风大的特点，致使矿井因火灾而封闭工作面的情况时有发生。为此，要加强氮气防灭火技术椎广，在应用技术方面改进和提高注氮工艺水平，加强与采煤工艺的互相配合，探索在不同条件下更好运用氮气防灭火技术，进一步提高采煤工作面的抗灾能力，减少事故发生。本文以同煤集团大斗沟矿81610工作面和同忻矿8101工作面自燃火灾和火区治理工作中的成功经验进行总结分析，以生产实践中的观测数据为依据，分析了注氮前后火区的变化规律，获得一套可靠、有效的同类火区注氮治理的技术。结果表明：注氮参数的确定是重点；间歇注氮防火成败的关键是要确定合理的防火注氮时机，并严格按此注氮时机汪氮；只有采取采空区深部注氮才能取得好的氮气防火效果。分析可知，合理的注氮措施的实施，对于安全生产的必要性和重要意义。     

石油钻井技术智能化发展研究

石油钻井技术发展的总趋势是以信息化、智能化、自动化为特点,最终实现自动化钻井。详细介绍了智能钻井的四大关键技术——地面计算机智能专家系统、井下智能工具、井下供电装置、提供高速双向数据传输的通讯网络系统。     

同忻矿35kV变电站少长针消雷装置的应用

本文通过介绍少长针消雷装置的性能特点,提出了相应的安装方案。并根据所提的方案,对同忻矿35kV变电站少长针消雷装置进行了安装。安装少长针消雷装置后明显降低了雷击断电事故的发生率,从根本上解决了同忻矿实际生产工作中的安全问题,为安全生产提供了保障。     

基于智能代理的远程控制技术研究

对智能代理技术的体系结构及关键技术进行了分析,并针对传统C/S模型的远程控制技术不足,设计和构建了一个基于多智能代理(MAS)的远程控制系统,并通过实验比较其与C/S结构系统在性能上的差别.实验结果显示,相比于C/S模型,智能代理能自主完成控制任务,减少网络通信的负担,提高客户端的使用效率,更适合解决远程控制中的灵活、复杂的问题.     

智能楼宇配电自动监控系统设计

所谓的智能楼宇就是结合了现代先进的技术手段,融合建筑艺术的一种智能大厦,这种智能楼宇的主要特点就是实现了自动化和智能化,同时具有较高的管理水平。因此,其配电自动监控系统也是功能较为全面的。这样不仅减少了工作人员的工作强度,同时也提高了系统的利用率以及整个智能楼宇的稳定性。因此,本文主要通过对智能楼宇配电自动监控系统的设计进行深入分析,仅供参考。     

智能综采机组控制目标及采煤机割煤高度控制方法

煤矿智能化是煤炭安全高效生产的发展方向,综采智能化是煤矿智能化的关键环节,但智能综采机组的控制目标目前并不明晰,这严重制约了智能综采的发展。在系统分析综采工作面采煤机、液压支架和刮板输送机这3个主要设备之间的空间动态联接特性基础上,通过分析采煤机滚筒割煤高度变化规律,揭示了采煤工艺过程中工作面顶底板不平自行加剧机理,提出了采煤机滚筒割煤高度误差估算方法;结合综采工艺过程调查和经验,明确提出综采机组控制基本目标是保证工作面工程质量,构建综采机组控制关键指标,指出煤岩界面并不是控制采煤机滚筒割煤高度的基本目标,建立一种以“顶底板平”为目标的采煤机割煤高度控制的非线性规划模型,为综采面采煤机自适应割煤控制提供了一种方法,为智能综采机组控制明确了目标。