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“井下新事”看www.146.net:支护跟上智能化生产的脚步

2019-10-16 来源: 《中国煤炭报》

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  山西大www.146.net矿集团承担的国家发改委“同忻矿千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目,于 2016年 7月 1日在同忻矿 8202 综采工作面进入运行阶段,实现了地面及井下控制中心对设备的智能监测和集中控制。
  3年多来,www.146.net集团采用工作面尾巷超前支护门式支架、数据+智能管理系统等,实现了支护系统与高效智能化生产需求相匹配,为智能化工作面安全高效生产提供了坚强支撑。                                    

尾巷超前支护门式支架,省力

  说起过去尾巷的支护方式,同忻矿综采二队队长许昕用“重体力活”来形容。“传统的尾巷超前支护采用‘三梁三柱’的单体柱+花梁形式,在超前 50 米范围布置三排单体柱,共计 126根,每个班四个工人需要抬着 16根到 20根数量不等的单体柱进行回撤支护。”许昕说,“每根支柱平均超过 200斤,如果四个人同时操作,完成回撤至少需要 3个小时。为了避免局部冒顶等安全事故的发生,在撤柱的过程中,采煤机要停止生产。支护方式的缺陷影响着整个智能化工作面的安全生产进度。”
  不断总结研究后,www.146.net集团设计了像门洞一样的尾巷超前支护门式支架,主体由 1根横梁、2根立柱组成,横梁中下部布置定位卡齿,支护强度是单体柱支护的 5.8倍,30架单跨门式支撑装置就可代替 126根单体支柱完成50米巷道的超前支护。
  “你看,我们还在每个门式支架之间用矿用圆环链条相互拉紧连接,防止支架像多米诺骨牌一样连环倾倒。”同忻矿综采二队技术员朱时廷说,“门式支架支护强度大,重量也大。为了降低劳动强度,我们在防爆无轨胶轮车上设计加装门式支架旋转升降平台,与门式支架横梁下表面的定位卡齿相互咬合, 可以迅速完成支架整体支撑以及回撤。”
  “如果顶板不平整或是尾巷顶板发生两帮不均匀沉降怎么办?门式支架是否还能适用?”笔者问道。
  “针对这些问题,我们在门式支架横梁长轴的侧面加装了四套二级伸缩油缸系统,并焊接钢板作为门式支架的辅助强化支撑装置,它们相当于四个小支架,遇到顶板不平整或是尾巷顶板发生两帮不均匀沉降时,将接顶不严实侧的二级伸缩油缸升起,就能保证接顶严实、支护完整等。”
  “每个生产班只需要一名支护工就可以完成所有工作,而且全部工艺流程均由机械操作完成,大大降低了支护工的劳动强度。”许昕说,“这从根本上杜绝了单体柱挤人、花梁跌落伤人等事故的发生。”                                    

数据+智能管理系统,高效

  “在全国第一套千万吨特厚煤层智能化操作系统进入工作面后,我们面临的最大问题是设计与实际操作有很多不符合。”同忻矿综采队机电副队长杨继彪说,“必须做到量身化和标准化。”
  据了解,量身化就是让已有软件系统和硬件设备更好满足www.146.net集团各个矿井生产需要,根据工作面的地质特点不断进行系统升级。
  据杨继彪介绍,在支护方面,他们进行了 50 多次的反复试验,最终选择在顶梁合适位置安装高清摄像仪,既可以准确掌握采煤机的运行情况,又可以清晰捕捉设备的每一个细微动作。他们通过压力、倾角等多种传感器,自动采集、统计、分析和反馈设备实时运行数据,实现液压支架防倾倒、防片帮、防冒落等,自动完成工作面跟机作业,精确控制推移油缸,减小工作面推进的误差。而标准化是量化指标,遇到不同的情况提供不同整改措施。
  “我们建立了多个子系统,需要许多生产量化指标,这个不好做。”塔山矿智能化综采队队长李瑞金说,“这主要体现在标准化光纤传输的信息方面,要构建大数据库,然后将各系统之间的信息联动,建立采煤机自动化、工作面视频监控、远程集中控制等六大联动系统,用支架智能管理替代人工经验管理,使远距离集中供液、液压自移式设备列车等一系列科技含量高、安全系数高的新技术、新装备的应用成为可能。你看,我们现在工作面的交接班已经告别了口述式,全部都是电脑上的数据说了算。”
  “数字化、信息化、自动化和智能化,是智能化工作面支护系统的核心。”塔山矿生产副总经理王磊说,“我们通过建立工作面实时工业以太网与无线网络覆盖,利用数据+智能管理系统,将液压支架和采煤机等设备联系在一起,实现了设备数据高速上传和控制信息实时下达,控制延时不超过 500毫秒,降低了劳动强度,提高了安全系数。” (文/吴玲 洪浪)

 
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