新元礦自動化工作面_第1頁
新元礦自動化工作面_第2頁
新元礦自動化工作面_第3頁
新元礦自動化工作面_第4頁
新元礦自動化工作面_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

高瓦斯突出礦井綜采工作面自動化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

2013-11完成單位:山西新元煤炭有限責(zé)任公司主要完成人員:崔建軍、李偉林、劉瑋、付書俊、樊國成、管俊才、郗新濤、王書明、李霄尖、荊保平、于天柱、袁大小、柳軍濤、崔志芳、李曉林匯報人員:李曉林研究背景及意義針對近年來煤礦安全事故頻繁發(fā)生的情況,國務(wù)院下重令要求全面提高煤礦開采技術(shù)整體水平。提高設(shè)備的運行管理和維護(hù)水平,降低運行管理費用,減輕工作人員的勞動強(qiáng)度,提高各種信息的傳輸和分析能力。對提高工作面生產(chǎn)效率,提高安全生產(chǎn)指標(biāo)具有重要意義。

山西新元煤炭有限責(zé)任公司綜采系統(tǒng)裝備的機(jī)電設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)運量大。此外,新元礦區(qū)煤層傾角小、設(shè)備可靠性高,是綜采面實現(xiàn)自動化的良好基礎(chǔ),作為陽煤集團(tuán)高產(chǎn)高效礦井的典型代表,新元公司310205自動化綜采工作面從2012年10月18日開始試生產(chǎn),一年來,克服初期礦山壓力大、壓力傳感器損壞、安全閥動作頻繁等問題,積極與廠家配合尋求改進(jìn)辦法,迅速掌握了自動化設(shè)備的使用技術(shù)。自動化工作面在安全管控、生產(chǎn)組織、成本管控、配件消耗、勞動用工等方面均取得了良好的實效,增強(qiáng)了公司綜合競爭力。新元公司310205自動化綜采工作面也為集團(tuán)公司推進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)升級、建設(shè)自動化礦井進(jìn)行了有益的探索。

143工作面條件概述56遠(yuǎn)程供液、配液系統(tǒng)液壓支架跟機(jī)作業(yè)瓦斯監(jiān)測與采煤機(jī)速度控制系統(tǒng)工作面及其巷道礦壓監(jiān)測系統(tǒng)提綱工作面設(shè)備總體配套

27采煤機(jī)自動控制和記憶截割89效益分析不足及需要改進(jìn)之處1、工作面概況

新元公司310205工作面沿3#煤布置,可采走向長度2105米,采長240米,平均煤厚2.85米,平均傾角3°,煤炭可采儲量210萬噸。最大涌水量為20m3/h,正常涌水量為0.5-3.0m3/h。工作面綜采前通過三維地震和坑透。瓦斯絕對涌出量:35.83m3/min;相對涌出量:5.94m3/t,煤層有爆炸危險性,無自燃發(fā)火傾向。

2012年10月18日,安裝完畢并開始試生產(chǎn)。實現(xiàn)采煤機(jī)牽引速度與瓦斯?jié)舛嚷?lián)動控制、記憶截割、支架跟機(jī)作業(yè)、遠(yuǎn)程供配液、運輸系統(tǒng)集中監(jiān)控、視頻監(jiān)測監(jiān)控、礦壓觀測、語音通訊等自動化。2、工作面設(shè)備總體配套主要配套設(shè)備液壓支架:ZY6800型162架,配套天瑪SAC型電液控系統(tǒng)采煤機(jī):MG400/930配套CLX01型動力載波信息傳輸轉(zhuǎn)載機(jī):SZZ1000/400加裝ZQS127-Z監(jiān)控系統(tǒng)工作溜:SGZ1000/1400加裝ZQS127-Z監(jiān)控系統(tǒng)乳化液泵:BRW400/31.5遠(yuǎn)距離集成供液集中控制:天瑪監(jiān)測監(jiān)控、KTC101型工作面通訊、CLX01型采煤機(jī)順槽監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)SAC型電液控制系統(tǒng)2、工作面設(shè)備總體配套3、瓦斯監(jiān)測與采煤機(jī)速度控制系統(tǒng)工作面瓦斯監(jiān)測與采煤機(jī)速度控制系統(tǒng)在工作面最后一架上安裝瓦斯檢測儀,并把瓦斯檢測儀檢測到的瓦斯實時數(shù)據(jù)通過綜合接入器傳送到順槽監(jiān)控主機(jī),并通過順槽監(jiān)控主機(jī)傳送到采煤機(jī)控制集控主機(jī),采煤機(jī)集控主機(jī)依據(jù)工作面瓦斯?jié)舛鹊拇笮∵M(jìn)行采煤機(jī)速度的控制。綜采工作面瓦斯?jié)舛葯z測與采煤機(jī)速度控制系統(tǒng)連接圖3、瓦斯監(jiān)測與采煤機(jī)速度控制系統(tǒng)依據(jù)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行采煤機(jī)速度實時調(diào)整與控制當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮谧钚¢y值時,提高采煤機(jī)割煤速度;當(dāng)瓦斯?jié)舛却笥诟呶婚y值時,降低采煤機(jī)速度,當(dāng)瓦斯?jié)舛却笥谧畲蟾呶婚y值時,停止采煤機(jī)割煤。在設(shè)置采煤機(jī)最大高位閥值時,應(yīng)設(shè)計足夠的安全余度。綜采工作面瓦斯?jié)舛扰c采煤機(jī)速度關(guān)系曲線圖3、瓦斯監(jiān)測與采煤機(jī)速度控制系統(tǒng)帶來的好處通過瓦斯與采煤機(jī)速度的關(guān)聯(lián),為分析高瓦斯礦井瓦斯、采煤機(jī)割煤速度和工作面壓力提供了基礎(chǔ)的分析數(shù)據(jù),為合理的設(shè)計采煤機(jī)割煤速度提供了科學(xué)依據(jù),最大潛力的發(fā)揮工作面生產(chǎn)效率。特點是我國首次使用工作面瓦斯?jié)舛扰c采煤機(jī)速度進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制研究,在保證礦井安全生產(chǎn)的前提下,最大限度的提高了高瓦斯礦井的煤炭生產(chǎn)能力。4、采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制和記憶截割功能采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制和記憶截割功能

通過在采煤機(jī)上增加左右搖臂的采高傳感器、行走部的位移傳感器、傾角傳感器、程序卡、順槽遠(yuǎn)程控制軟件、采煤機(jī)自動化控制軟件,以此來實現(xiàn)在順槽控制采煤機(jī)啟停、方向、速度、采高的控制功能,并實現(xiàn)采煤機(jī)的記憶截割功能。

5、液壓支架跟機(jī)作業(yè)跟機(jī)自動化控制系統(tǒng)依據(jù)采煤機(jī)位置,按照采煤工藝對支架的要求,按照人工操作支架的流程,依據(jù)支架按照壓力、行程和傾角傳感器實現(xiàn)支架的自動控制,配置視頻監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視支架動作情況,實現(xiàn)工作面液壓支架跟隨采煤機(jī)割煤方向自動執(zhí)行升降、推移和噴霧作業(yè),實現(xiàn)支架跟機(jī)作業(yè)自動化。5、液壓支架跟機(jī)作業(yè)生產(chǎn)實踐實現(xiàn)了跟機(jī)收伸護(hù)幫板、跟機(jī)移架、跟機(jī)推溜和跟機(jī)噴霧等功能。經(jīng)過廠家的跟蹤調(diào)試,不斷完善軟件功能,目前跟機(jī)功能穩(wěn)定可靠,不丟架。帶來的好處在生產(chǎn)過程中,采用跟機(jī)自動化的液壓支架能夠自動完成液壓支架的護(hù)幫板收伸、移架和推溜等動作,操作人員僅需要對個別移架不到位的支架進(jìn)行個別調(diào)整,大大降低了支架操作人員的勞動強(qiáng)度,也因此使原有工作面需要操作讓人員9人,減少到現(xiàn)在的5人,提高了勞動生產(chǎn)效率。特點是我國唯一能夠在每個生產(chǎn)班持續(xù)使用跟機(jī)自動化操作的工作面。6、遠(yuǎn)程供液、配液系統(tǒng)遠(yuǎn)程供液配液系統(tǒng)在距工作面1500米出的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置配液站,設(shè)置自動供液配液站,并將其工況信息發(fā)送到工作面監(jiān)控中心,由監(jiān)控中心的集成供液系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。遠(yuǎn)程供液配液系統(tǒng)供液配液控制器6、遠(yuǎn)程供液、配液系統(tǒng)帶來的好處①縮短了近1500米的乳化液運輸距離;②減少了設(shè)備列車的牽引次數(shù)和難度,進(jìn)一步保障了牽引操作安全;③減人提效。以前在遠(yuǎn)程供液站放置了一個專門的看護(hù)人員,通過設(shè)計供液、配液和軟化自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)了自動供水配液功能,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程供液站的無人值守,通過工作面監(jiān)控中心的泵站集中控制系統(tǒng),還能夠?qū)h(yuǎn)程供液站的運行工況實現(xiàn)在線檢測和故障報警,提高了供液系統(tǒng)的安全性能。④在支架操作過程中,當(dāng)系統(tǒng)流量和壓力降低時,通過變頻控制實現(xiàn)自動補(bǔ)液增壓。7、工作面及其巷道礦壓監(jiān)測系統(tǒng)工作面及其巷道礦壓監(jiān)測系統(tǒng)在工作面每臺液壓支架的立柱上安裝壓力傳感器采集工作面礦壓數(shù)據(jù),在靠近工作面的頭巷和尾巷的單體立柱上分別安裝5個壓力傳感器采集巷道礦壓數(shù)據(jù),通過工作面電液控制系統(tǒng)和綜采自動化系統(tǒng)將礦壓道經(jīng)過井下電液控主機(jī)存儲并通過數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)傳輸?shù)降孛娣?wù)器記錄、分析,生成曲線圖表發(fā)布。工作面與兩巷礦壓最大壓力變化曲線圖7、工作面及其巷道礦壓監(jiān)測系統(tǒng)帶來的好處根據(jù)工作面及兩巷的礦壓數(shù)據(jù)分析報表及圖形,進(jìn)行工作面及其兩巷的壓力變化趨勢分析,找出工作面回采過程中的礦壓顯現(xiàn)和分布規(guī)律,采取相應(yīng)的對策,為工作面頂板管理和今后的支架選型提供科學(xué)依據(jù)。310205工作面初次來壓步距為24.5米,周期來壓步距為19.6米。瞬間最高壓力達(dá)到60MPa,最大壓力達(dá)到50MPa(8042KN)。工作面礦壓實時數(shù)據(jù)柱狀圖8、效益分析1)、減人提效:

新元公司綜采三隊310205工作面原用工176人,實行自動化工作面后用工變?yōu)?1人,共減員95人。原綜采三隊工效38.995噸/工,人均工資5344元。應(yīng)用自動化綜采技術(shù)后工效54.224噸/工,人均工資5889元。工效提高了15.229噸/工,提高幅度39.05%。人均工資增加545元/月,增幅10%。2)、材料成本下降明顯,噸煤成本降低4.08元/噸。自2012年10月18日至2013年9月底,310205工作面材料費實際噸煤成本為4.93元,比同等條件的普通綜采工作面噸煤成本降低4.08元,材料成本降低736.13萬元。其中:(1)配件費用:實際噸煤成本為1.08元/噸,比普通綜采工作面噸煤成本降低2.28元/噸。(2)油脂費用:實際噸煤成本為0.06元/噸,比普通綜采工作面噸煤成本降低0.34元/噸。油脂萬噸耗實際完成32.88公斤/萬噸,比普通綜采工作面降低182.43公斤/萬噸(3)乳化液費用:實際噸煤成本為1.02元/噸,比普通綜采工作面噸煤成本降低0.58元/噸。乳化液萬噸耗實際完成941.45公斤/萬噸,比普通綜采工作面降低766.22公斤/萬噸(4)其它材料費用:實際噸煤成本為0.61元/噸,比普通綜采工作面噸煤成本降低0.69元/噸。3)、人工成本:費用減少583.83萬元。310205工作面安裝調(diào)試后,綜采三隊生產(chǎn)人員因自動化工藝實際減少95人,月度減少職工薪酬費用50.77萬元,共減少人工成本583.83萬元。

9、不足之處及需要改進(jìn)點新元公司310205自動化綜采工作面也有其不足的地方,即通過陷落柱、撓曲、斷層構(gòu)造時地質(zhì)條件復(fù)雜,頂板破碎維護(hù)困難,切割、拉架、頂溜困難,需要人工進(jìn)行干預(yù)。頂板壓力大,工作面兩巷的超前維護(hù)仍是一個復(fù)雜的工序。瓦斯賦存極大,為煤與瓦斯突出礦井,310205工作面試生產(chǎn)至今瓦斯制約影響396小時,影響產(chǎn)量達(dá)11

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論