DB14-T 2813-2023 井工煤礦智能提升系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

ICS73.020

CCSD93

14

山西省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB14/T2813—2023

井工煤礦智能提升系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforintelligenthoistingsystemofmine

2023-10-08發(fā)布2024-01-08實(shí)施

山西省市場監(jiān)督管理局??發(fā)布

DB14/T2813—2023

井工煤礦智能提升系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了井工煤礦智能提升系統(tǒng)（以下簡稱“提升系統(tǒng)”）的術(shù)語和定義、基本要求、環(huán)境條

件、運(yùn)行狀態(tài)感知要求、數(shù)據(jù)分析、提升系統(tǒng)協(xié)同控制及信息交互、決策執(zhí)行及提升系統(tǒng)軟件要求。

本文件適用于井工煤礦由單繩纏繞式礦井提升機(jī)、多繩纏繞式礦井提升機(jī)、多繩摩擦式礦井提升機(jī)

或JTP型礦用提升絞車，與電動機(jī)、天輪、井架、提升容器、鋼絲繩、裝卸設(shè)備及電氣控制設(shè)備等組成

的提升系統(tǒng)的智能化建設(shè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T10599多繩摩擦式提升機(jī)

GB20181礦井提升機(jī)和提升絞車安全要求

GB/T20961單繩纏繞式礦井提升機(jī)

GB/T35737多繩纏繞式礦井提升機(jī)

AQ6201煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求

JB/T7888JTP型礦用提升絞車

JB/T13435礦井提升機(jī)和礦用提升絞車盤形制動系統(tǒng)技術(shù)條件

MT/T1167安全高效現(xiàn)代化礦井技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

井工煤礦智能提升系統(tǒng)intelligenthoistingsystemformine

將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G、大數(shù)據(jù)、智能傳感、智能控制等先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用于井工煤礦

提升系統(tǒng)，使其具有狀態(tài)感知、實(shí)時互聯(lián)、數(shù)據(jù)分析、決策執(zhí)行、遠(yuǎn)程實(shí)時故障診斷、智能控制的功能。

能實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)的通信與協(xié)同控制的智能動態(tài)預(yù)測，智能綜合服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)無人值守、自適應(yīng)負(fù)載、

柔性、安全完成礦井提升工作的系統(tǒng)。

3.2

智能綜合服務(wù)intelligentcomprehensiveservice

對井工煤礦智能提升系統(tǒng)運(yùn)行狀況信息進(jìn)行集中展示與可視化分析。

4基本要求

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4.1提升系統(tǒng)中的單繩纏繞式礦井提升機(jī)、多繩纏繞式礦井提升機(jī)、多繩摩擦式礦井提升機(jī)、JTP礦

用提升絞車須分別符合GB/T20961、GB/T35737、GB/T10599、JB/T7888、GB20181、JB13435、AQ

6201、MT/T1167的所有規(guī)定。并符合規(guī)范性引用文件中所列的文件中的相關(guān)規(guī)定。

4.2提升系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)智能化需求配置相應(yīng)監(jiān)控裝置、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信息傳輸系統(tǒng)等；其傳輸系

統(tǒng)可以是無線或有線。傳感器性能和精度等應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，滿足智能控制需要。

4.3主井提升系統(tǒng)應(yīng)具有智能裝卸載功能：當(dāng)井底定重裝置達(dá)到額定重量后，能自動控制給煤機(jī)停機(jī)，

提升機(jī)開始提升；井底應(yīng)有堆煤保護(hù)、視頻監(jiān)控功能；井上曲軌卸載時間應(yīng)與煤倉放煤系統(tǒng)進(jìn)行智能聯(lián)

動。提升系統(tǒng)可以自動選擇方向開車、自動控制全程速度及按照預(yù)設(shè)速度圖自動控制完成一個提升循環(huán)

（自動加減速、到達(dá)爬行段自動轉(zhuǎn)入爬行，自動停車）的功能。

4.4副井提升系統(tǒng)應(yīng)具有信號系統(tǒng)、自動操車系統(tǒng)、智能閘檢測系統(tǒng)、行人不行車智能識別系統(tǒng)、打

點(diǎn)信號，識別人、物系統(tǒng)；能按照預(yù)設(shè)速度圖自動控制提升系統(tǒng)運(yùn)行；能夠以三維立體形式顯示提升系

統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的功能。在提升機(jī)運(yùn)行前、運(yùn)行中發(fā)出預(yù)警信號；信號系統(tǒng)、操車系統(tǒng)與提升系統(tǒng)電控系統(tǒng)

的聯(lián)鎖關(guān)系符合《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。能準(zhǔn)確識別超載、超員、超寬、超高等異常情況并按設(shè)

定程序處置。副斜井提升系統(tǒng)的摘掛鉤地點(diǎn)有視頻監(jiān)控，利用AI識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)三違（違章指揮、違章

操作以及違反勞動紀(jì)律）智能監(jiān)控；具有視頻分析功能，對不規(guī)范行為能報警或停止提升系統(tǒng)運(yùn)行。

4.5提升系統(tǒng)的監(jiān)控裝置實(shí)時監(jiān)控通訊接口，可實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程設(shè)備故障診斷和預(yù)警、智能聯(lián)動調(diào)度與

控制，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠判斷出故障部位、原因，應(yīng)具備劣化趨勢分析功能及斷網(wǎng)停機(jī)功能。

4.6提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示產(chǎn)量報表功能。

4.7提升系統(tǒng)自動感知跑車防護(hù)裝置狀態(tài)。

4.8提升系統(tǒng)信號采集與處理裝置應(yīng)將采集的信號傳輸?shù)叫盘柦邮昭b置或上位機(jī)顯示器上，并在顯示

器上顯示。

5環(huán)境條件

提升系統(tǒng)的正常使用條件應(yīng)符合GB/T20961、GB/T35737、GB/T10599、JB/T7888的規(guī)定。

6運(yùn)行狀態(tài)感知要求

6.1電氣要求

提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示電動機(jī)及電氣控制設(shè)備的溫度、電流、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)

等功能。

6.2機(jī)械要求

6.2.1提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示鋼絲繩的張力、張力差、速度、提升重量、鋼絲繩安全系數(shù)、松

繩、正反向過卷、鋼絲繩銹蝕、斷絲、直徑減小、異常伸長情況等功能。

6.2.2提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示主軸裝置、天輪裝置、主減速器、井下給煤機(jī)減速器、電動機(jī)等

軸承的振動、溫度等功能。

6.2.3提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示制動器制動力矩、制動力矩安全系數(shù)、制動盤與閘瓦間隙、閘瓦

磨損、制動盤溫度等功能。

6.2.4提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示制動盤端面跳動，檢測精度不大于0.1mm。當(dāng)跳動量大于1mm時

發(fā)出報警。

6.2.5提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示容器位置，檢測和顯示精度為厘米級。立井提升系統(tǒng)具有到位自

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動停車功能，停車后容器內(nèi)底板平面與搖臺水平面高差不超過20mm；斜井提升系統(tǒng)應(yīng)具有到達(dá)極限位

置自動停車功能。

6.3液壓系統(tǒng)要求

6.3.1提升系統(tǒng)應(yīng)有在線感知和顯示液壓站、潤滑站、操車系統(tǒng)液壓站等的壓力、流量、油質(zhì)（PH值、

含水量）、清潔度、溫度、溫升、液位，且有報警等功能。

6.3.2提升系統(tǒng)能按照設(shè)定周期（每周一上午8時后正方向各一次）記錄制動油壓與比例閥電流（或

電壓），并自動繪制關(guān)系曲線。偏離值達(dá)到正常值的10%時發(fā)出報警。

6.3.3提升系統(tǒng)具有在線感知和顯示盤形制動器空洞時間檢測與記錄功能，當(dāng)空動時間大于0.3s時自

動發(fā)出報警并停機(jī)閉鎖。

7數(shù)據(jù)分析

7.1提升系統(tǒng)應(yīng)有運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的分析功能，基于多參數(shù)融合分析技術(shù)手段對提升系統(tǒng)進(jìn)行綜合健康

評估?？捎涗浐头治鲈O(shè)備運(yùn)行時間、提升次數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，自動生成設(shè)備運(yùn)行記錄文件。

7.2提升系統(tǒng)應(yīng)具有故障報警功能。當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)觸發(fā)故障閾值條件時可發(fā)出報警提示并顯示故障

代碼或故障提示信息。

7.3提升系統(tǒng)應(yīng)具數(shù)據(jù)記錄及分析功能。對基本要求內(nèi)容及井工煤礦智能提升系統(tǒng)的運(yùn)行時間、提升

次數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,對設(shè)備的主要參數(shù)、設(shè)備故障等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,自動生成設(shè)備運(yùn)行記錄、設(shè)備

故障記錄等文件。

7.4提升系統(tǒng)應(yīng)具有智能診斷功能?？勺詣幼R別故障類型、嚴(yán)重程度、發(fā)生位置等信息。

8提升系統(tǒng)協(xié)同控制及信息交互

8.1提升系統(tǒng)應(yīng)具有通信功能。支持多種通信協(xié)議及硬件接口中的一種或多種,包括但不限于RS485

接口(ModBusRIL協(xié)議)、以太網(wǎng)接口(ModBus/,P協(xié)議、Ethernet//P協(xié)議)、PDP接口(Profibus-DP協(xié)

議)、A總線接口(CAN2.0等協(xié)議)等,穩(wěn)定連續(xù)傳輸總帶寬不小于20kbps。

8.2提升系統(tǒng)應(yīng)具有人機(jī)對話功能，可通過人機(jī)接口進(jìn)行參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等操作,

但不得修改實(shí)時采集數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，并具有操作權(quán)限管理功能。

8.3提升系統(tǒng)中的監(jiān)控裝置應(yīng)與智能化煤礦的數(shù)據(jù)管理平臺實(shí)現(xiàn)互通，實(shí)現(xiàn)“監(jiān)測、控制、管理”的

一體化及智能聯(lián)動控制。

9決策執(zhí)行

9.1提升系統(tǒng)應(yīng)具備手動、半自動、自動、檢修、驗(yàn)繩及故障開車操作功能。

9.2提升系統(tǒng)應(yīng)具有在任何運(yùn)行方式下，監(jiān)控人員可通過遙控實(shí)施急停操作功能和自動模式、手動模

式互切功能。提升系統(tǒng)應(yīng)能停止運(yùn)行、解除急停閉鎖后方能再次啟動的功能。響應(yīng)時間不得大于0.5s。

9.3提升系統(tǒng)應(yīng)具有至少兩條安全保護(hù)回路，軟、硬件安全回路至少各一條，關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用三重或多

重保護(hù)，比如過卷、超速等。多條安全保護(hù)回路之間互相冗余，保證井工煤礦智能提升系統(tǒng)的高效、安

全運(yùn)轉(zhuǎn)；輕重故障必須具有聲、光報警。

10提升系統(tǒng)軟件要求

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10.1提升系統(tǒng)巡檢周期應(yīng)不大于30s,并滿足監(jiān)控需求。

10.2提升系統(tǒng)控制響應(yīng)時間，應(yīng)不大于巡檢周期,就地控制響應(yīng)時間應(yīng)不大于2s。

10.3提升系統(tǒng)畫面響應(yīng)時間，顯示及切換時間應(yīng)不大于5s。

10.4提升系統(tǒng)模擬量傳輸處理誤差應(yīng)不大于1%。

10.5提升系統(tǒng)靜、動態(tài)圖形（或畫面）顯示功能如下：

——靜、動態(tài)圖形（或畫面）顯示應(yīng)對提升系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時進(jìn)行數(shù)值與趨勢曲線的雙重顯示，并

能對數(shù)值及趨勢圖進(jìn)行存儲和歷史查詢。其數(shù)據(jù)的取值精度在沒有特別要求的情況下，一般

以基本單位小數(shù)點(diǎn)后一位確定；

——趨勢曲線和歷史曲線采用以時間為橫坐標(biāo)的顯示形式，正常顯示應(yīng)無明顯斷點(diǎn)或缺口，歷史

記錄應(yīng)不少于30天；

——在同一時間坐標(biāo)上，同時顯示趨勢曲線圖和開關(guān)狀態(tài)圖，可用不同顏色線條代表最大值、平

均值、最小值等。顏色代表的物理量應(yīng)給予說明。

10.6提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲時間、監(jiān)測點(diǎn)模擬量等實(shí)時監(jiān)測值存儲記錄保存不少于30天，模擬量統(tǒng)計(jì)值、

累計(jì)量值及設(shè)備故障/恢復(fù)工作時刻等狀態(tài)記錄應(yīng)保存不少于300天。

10.7提升系統(tǒng)可靠性：平均無故障工作時間(MTBF)應(yīng)不小于800h。

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參考文獻(xiàn)

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[2]《煤礦智能化建設(shè)指南（2021年版）》(國家能源局國家礦山安全監(jiān)察局)

[3]《關(guān)于支持鼓勵開展煤礦智能化技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用的通知》(國能綜通煤炭[2021]59號)

[4]《山西省煤礦智能化建設(shè)基本要求及評分方法（試行）》

[5]《全