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1、晋能控股装备制造集团寺河煤矿东井大采高智能综采工作面建设实施方案一、项目背景(一)东区综采工作面地质说明东区大采高综采工作面，开采煤层为3#煤层，一次采全高，煤层底板标高位置在+302+340m,地面标高位置在+562+674m。开采煤层平均厚度为6.08m,开采煤层为近水平煤层，煤层倾角为-410,平均3。煤种为无烟煤，以亮煤为主，暗煤次之，半亮型，煤层含夹阡。工作面整体顶底板平整，煤体结构简单。采面煤层顶板为(1)老顶：细粒砂岩，浅灰色，厚层状，以石英为主，含云母。含粉砂岩包体。以均匀层理为主。厚度为6.23m。(2)直接顶：粉砂质泥岩，深灰色，薄层状，以波状层理为主,含丰富的不完整植物化
2、石。厚度为3.49m。(3)伪顶：炭质泥岩，灰黑色，薄层状，随采掘脱落。厚度为0.3m果面煤层底板(1)直接底：粉砂岩，深灰色，薄层状，以波状层理为主。厚度为1.3mo(2)老底：细粒砂岩，浅灰色，薄层状，以石英为主，含云母。以波状层理为主，含少量的不完整植物化石。厚度为2.06m。(二)综采工作面设备参数综采工作面布置SL900采煤机一台，12000KN支架一套，刮板输送机、转载机、破碎各一台，智能化泵站一套，顺槽控制系统三套(工作面一套，皮带两套)，顺槽集控中心一套，顺槽皮带两部。具体如下:一、设备参数：根据工作面顶底板岩性及煤层厚度、采高等条件，设备配置如下:1、采煤机一台，选用德国艾柯
3、夫公司生产的双滚筒电牵引式SL-500型采煤机。该采煤机装机功率1875kW,可实现大采高工作面双向截割，生产能力大，远距离遥控操作，运行平稳，能够实现闭锁工作面刮板机输送机的功能。由采煤机司机通过遥控器发出信号，控制设备启动和停止，运行采煤机前检查水路、油路畅通，供电平稳后方可运行e2、工作面支架选用金鼎煤机公司生产的二柱掩护式支架及其相配套的端头、过渡支架。该支架支护高度大，支撵能力强，最大支撑高度6.2m,采用液压支架电液控制系统可实现双向邻架、闭锁、启动等控制，另外也可实现手动控制。操作前，首先检查各液压管路连接是否完好，固定是否牢固，无窜漏液现象，发现问题必须及时处理,否则严禁进行操
4、作。3、可弯曲刮板输送机一部，选用金鼎煤机公司生产的SGZ1000/3XlOOO型刮板输送机，该输送机采用中双链布置，采用变频器启动装置，可正反转，链条强度大，寿命长，采用启停控制系统实现设备启停操作，并可实现人工喊话发出启停信号。启动前，确保水路畅通、油量合适、各连接部位牢固、输送机内无人员，否则严禁启动；运行过程中，如出现异响必须停机进行检查，严禁强行开机运行。4、转载机一部，选用金鼎煤机公司生产的SZZ1200/525型顺槽用刮板转载机。破碎机一部，选用金鼎煤机公司生产的PLM3000型顺槽用破碎机。转载机、破碎机均采用启停控制系统控制，可以实现转载机、破碎机的启动、停止、闭锁操作，并可
5、实现人工喊话发出启停信号。启动前，确保水路畅通、油量合适、各连接部位牢固、输送机内无人员，否则严禁启动；运行过程中，如出现异响必须停机进行检查，严禁强行开机运行。6、顺槽胶带输送机选用金鼎煤机公司生产的DSJ1400/2500型胶带输送机。由启停控制系统控制设备启停，具有加速度均匀、启动平滑的软启动装置，可根据皮带张力变化适时调节的液控张紧装置、高效省力的液压卷带系统，整部皮带机配备打滑、堆煤、烟雾、纵撕、速度、跑偏等保护，从而实现了智能控制与智能保护等特点。启动前,确保皮带无跑偏、连接部位牢固、皮带附近无人员作业，运行过程中，发现问题及时停机处理。7、乳化液泵选用浙江中煤生产的BRw630/
6、40型乳化液泵，为液压支架提供动力源，该泵流量大、压力大，能满足快速移架要求。喷雾泵选用浙江中煤生产的BPW-800/16喷雾泵，作为提供采煤机内、外喷雾和冷却用水的动力设备。8,控制系统选用天津华宁公司生产的启停控制系统，控制顺槽胶带输送机、工作面三机的启停以及工作面通信，运行可靠，可实现喊话发出启停信号。9、动力移变将600OV变为3300V/1140V/127V,供给采煤机、工作面三机、顺槽胶带机、泵站、照明等设备使用，其工作可靠，寿命长，各种保护灵敏可靠。使用前检查各种保护到位，整定设置到位，各连接部位可靠，无失爆现象。5305(6306)工作面设备配置及主要技术参数见表设备名称制造公
7、司数量技术参数刮板输送机金鼎公司2部型号：SGZ1000/31000；生产能力：2500th总装机功率：300OK肌电压等级：330OV型号：SZZ1000/855；生产能力：2500th总装机功率：855KW:电压等级：330OV转载机金鼎公司1部型号：SZZ1200/525；生产能力：3200th总装机功率：525KW；电压等级：330OV破碎机金鼎公司1部型号:PLM3000:通过能力：3000th总装机功率：315KW；电压等级：1140V胶带输送机金鼎公司2部型号:DSJ1400/2500型；生产能力:2500th皮带宽度：1400mm；电压等级：IMOV乳化液泵浙江中煤3台型号：B
8、RW630/40型:额定压力：40MPa额定流量：430Lmin:电机功率：500kW喷雾泵浙江中堞2台型号：BPW-800/16型；额定压力：16MPa额定流量：800L/min:电机功率：25OkW采煤机艾柯夫1台型号：SL500；滚筒截深：865mm滚简直径：3m；总装机功率：1875kW电压等级：330OV（三）大采高智能化综采工作面生产衔接及安装时间5305智能化工作面圈定时间预计为2022年7月份，安装时间为2022年8月份;6306智能化工作面圈定时间预计为2021年11月份，安装时间为2021年12月份；二、建设大采高智能化综采工作面实施方案（一）总体思路正常采煤生产过程实现以
9、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；即以工作面自动控制为主，远程干预控制为辅的自动化生产模式；实现智能化作业，有人巡视，达到工作面少人安全高效开采。（二）工作目标构建大采高智能化综采工作面集控系统，由工作面支架电液控制系统、智能集成供液系统、煤机、三机、支架、泵站设施联动的综采工作面自动化控制系统、顺槽集控中心、地面集控中心等子系统组成。1.建立顺槽集控中心，可以对工作面所有设备进行监视、控制，具备远程连接功能，地面集控中心对工作面设备具备远程控制功能；2
10、、建立工作面有线、无线通讯网络，实现工作面进回风顺槽全覆盖，可以实现设备数据和语音实时通讯功能；3、采煤机、支架联动，能使液压支架、采煤机按照割煤工艺实现自动跟机作业；能与采煤机惯性导航系统实现联动，工作面支架根据传感器自动调整姿态；有安全可靠的记忆截割功能，异常情况下具备人工辅助干预功能；4、建立综采工作面自动化控制系统，完成刮板运输机、转载机、破碎机、皮带运输机、泵站的一键启停功能改造；实现可以根据采煤机位置、刮板输送机运行电流等信息，对采煤机、刮板输送机进行自动调整控制；5、增加工作面设备、人员的精准定位功能，可以实现无盲区监视（数据及视频）及人员感知、智能闭锁，确保工作面设备与人员安全
11、。二、组织领导针对智能化综采工作面建设任务，寺河煤矿按照关于印发晋城市煤矿科技强安项目建设标准（试行）的通知（晋市应急煤机发2020）171号）、关于全市煤矿科技强安专项行动的工作安排意见（晋市应急煤机发（2020）209号）、关于印发晋城市2022年深入推进煤矿智能化建设工作方案的通知（晋市能源发（2022）57号）等相关标准的要求，为切实加强对矿智能化工作的领导，确保矿智能化工作协调发展，成立寺河煤矿智能化行政领导组和技术领导组。（一）行政领导组：组长：矿长副组长：其他矿领导成员：各部室、区队相关管理人员（二）技术领导组组长：机电矿长副组长：各专业副总工程师成员：各部室、区队相关技术负责人
12、实施单位：机电管理部、生产技术管理部、调度指挥部、通风管理部、抽放管理部、运输管理中心、地测管理部、安全管理部、科技工程部、经营管理部、人力资源部、综合管理部、党委宣传部、企业管理部、地面运行工区等。领导组下设智能化工作办公室，在领导组的领导下，组织开展矿井信息化和智能化管理及技术工作，确保各项工作任务有序推进。主任由机电管理部部长兼任，常务副主任由分管智能化副总工程师兼任，副主任由分管信息技术的主任工程师兼任。四、具体任务（一）智能化工程倒排日期2022年1月确定综采智能化控制系统最终实施方案；2022年2-6月综采智能化控制系统组织招标，综采工作面智能化设备完成计划上报及招标；2022年7
13、月-2022年9月综采智能化控制系统组织生产；2022年10月综采智能化控制系统设备到货、采煤机、三机、支架到货，全部进行设备联调；2022年11月设备下井安装、调试，完成智能化建设；（三）设备配套采用新购电液控操作系统的支架一套、新建顺槽集控中心、新购集控泵站一套、新购变频驱动三机一套以及工作面设备“一键启停控制系统等，预算费用等智能化综采工作面方案制定后确定；详见下表0项目实现功能系统关键技术费用采煤机集控系统（sl900）1、具备行走速度、定位采煤机位置、左右滚筒高度数据传输功能，可以向综采自动化控制系统提供远程控制接口，且具有远程控制功能，远程控制延时不大于150mS;2、远控功能主要
14、包括采煤机滚筒升、降、左牵、右奉、加速、减速、急停等动作；3、实现煤流平衡控制，当刮板输运机负荷超限时，能够自动实施对采煤机闭锁控制或减速控制；4、力争煤岩识别功能，自动调整卧底量和采高；1、需采用关键传感器：采煤机位置传感器，左右滚筒高度传感器，角度传感器；2、需采用关键系统：惯性导航系统（陀螺仪）；支架集控系统1、能实现工作面支架就地控制、集中控制、远程控制及数据上传，实现自动跟机移架；能满足支架与采煤机、刮板机在工作面中部自动割煤，两端头能实现全自动定量铺设S弯、割三角煤及清底煤；能够实现截深定距自动推溜、自动拉架，动作误差不大于IOrm）,具有推溜和拉架修正功能，累计误差不大于10三.
15、2、系统可实现液压支架的全套成组程序自动控制，包括成组自动循环移架、成组自动推溜、成组向后拉溜、成组伸收护帮板、成组伸收伸缩梁、成组伸收插板和成组喷雾等功能；具备支架立柱自动补液功能，补偿开启压力值、关闭压力值可调；有一键降架、移架、升架的自动循环移架功能。3、系统采用总线控制方式，通过传感器来确定支架状态，能测量支架高度、支架前后左右的倾斜状态、能测量出支架的整体姿态，能检测前后立柱的工作压力、推移千斤顶的行程，井可在集控主机上实时显示支架的状态信息。1、系统包含以下传感器：立柱压力传感器，推移行程传感器，红外接收或射频传感器，声光报警器、采高及姿态传感器、护帮压力传感器及接近开关、尾梁传感
16、器及插板行程传感器（或姿态传感器）、顶梁伸缩千斤行程传感器、摄像头（每隔6个架安装一个）；2、需集团公司新购一套支架，用于装备智能化传感器以及设施（140架12000KN）,泵站集控系统1、乳化液泵具有流量调节功能，实现高压自动反冲洗、自动补水、自动配比补液，高低液位自动控制，实现对乳化液的浓度监测；2、乳化泵、喷雾泵实现压力监测、显示以及自动补压和压力突变预警、控制功能，实现曲轴箱油温、油位监测控制；3、工作面采用远距离集中供液方式为采区内主要设备供液，减少设备列车长度和重量，井可重复服务多个综采工作面。1、高压过滤站、制水机具备自动反冲功能和软化水处理功能；2、液箱控制系统具备自动配液、自
17、动补水、高低液位自动控制、浓度检测功能:3、增加一套新泵站（乳化泵、液箱、喷雾泵以及水箱）：另包括制水机、高压过滤装置、自动配比箱等，可实现远距离供液系统；三机集控系统1、可以实现电流负荷上传集控系统，配合采煤机实现负荷增加停机或减速协同控制功能；2、可以实现温度检测功能和电压、功率平衡上传，实现温度超值、功率不平衡时进行预警停机；3、可以实现断链实时监测报警上传、液压涨紧、溜子弯曲保护系统；1、需增加断链监测传感器、温度传感器、煤量传感器、涨紧行程和压力传感器、溜子平直位移监测传感器、电流功率上传信号装置；2、增加一套变频三机驱动；顺槽集控系统正常采煤生产过程实现以采煤机记忆割煤为主，人工远
18、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；即以工作面自动控制为主，远程干预控制为辅的自动化生产模式；实现智能化作业，有人巡视，达到工作面少人安全高效开采。1、工业网络使用现有设备进行升级；2、地面、井下集控中心采购新设备；3、负荷中心实现自动识别故障、自动转换、自动监测；顺槽皮带集控系统（变频驱动）1、可以实现电流负荷上传集控系统，实现温度检测功能和电压、功率平衡上传，实现温度超值、功率不平衡时进行预警停机；2、可以实现与三机系统进行集控，达到远程一键启停控制；3、可以实现远距离可视化操作和监测功能；1、增加顺槽皮带系统与三机、采煤机、泵站系统一键启动功能，增加温度、功率等系统传感；2、增加变频驱动功能i晋能控股装备制造集团寺河煤矿东井大采高智能综采工作面建设实施方案单位：机电管理部时间：2022年1月
