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机械化采煤的三大自动化设备

2020/02/15 来源:鸡西信息港

导读

机械化采煤的三大自动化设备采煤机的自动化综合机械化采煤机是综采系统中负责割煤的主要设备,通过左、右滚筒的往返进刀,达到割煤、落煤、装

机械化采煤的三大自动化设备

采煤机的自动化

综合机械化采煤机是综采系统中负责割煤的主要设备,通过左、右滚筒的往返进刀,达到割煤、落煤、装煤的效果,想实现采煤机自动化,除了基本的电机保护及液压系统的温度及压力保护外,首先硬件上要通过在采煤机机身上加装倾角传感器来实现监测采煤机整体机身的横、纵向角度,从而通过采煤机机械尺寸及倾角数据建模实现实时监控采煤机机身的整体状态;摇臂上安装角度传感器后,可通过摇臂角度及摇臂尺寸测算出滚筒的截割高度,结合煤机机身倾角状态从而做到截割高度精确测算及补偿,使现场实际截割范围控制更加精准。

在左、右摇臂方向,装设高清摄像头并反馈到远程操作台,可以实时的观察到生产现场的实际情况,通过煤岩自动识别,结合煤机各部位的传感器数据可以更准确的判断工作面采煤机的工作状态情况;采煤机实现智能自动化最大的难点在于软件上大数据的分析、学习及三维建模。通过煤机机械结构尺寸及各部位传感器反馈数据建立煤机三维动态模型,根据左、右滚筒高度反馈,结合工作面顶、底板的变化曲线和煤岩识别分析数据,从而自动判断工作面采高。并且根据人工干预曲线线形,计算机软件根据人工干预目标值与实际值进行对比修正,最终使采煤机达到自动调整顶、底板到预期目标,从而实现精确的自动化割煤工艺。

刮板运输机的自动化

可弯曲刮板运输机是综采系统运煤的主要设备,变频器及变频电机的应用已经使设备具备运量大范围调节性能,大幅度降低了机械磨损和启动冲击。实现智能自动化,仍需关注刮板机与采煤机自适应匹配工作,不断研发及深入自动化应用,为了实现工作面少人或无人,减少工作强度及工作量,如何合理的监测统计各传感器反馈数据,通过软件自动生成刮板机当天检修项目及需求工时,能够大幅的降低不必要的工作量,降低检修工作劳动强度,提高检修效率,降低劳动成本;可弯曲刮板运输机的自动化运行,可以通过三部电机转矩及电流,自动调整电机运行速度,通过转矩与电流的平衡,来计算出最佳转速,从而达到运输机运行环节最大程度低功耗高效率运转。

其次在电机上加装编码器,来监测电机转子运转圈数,通过驱动部减速器的减速比及链轮尺寸能够直接换算出运输机链条运转圈数,从而能够统计出每天链条的运转量,可弯曲刮板运输机的三台变压器负荷输出数据,能够直观的反映出每个时间节点运输机的负荷情况,运输机每天的负荷量及前面统计的链条运转圈数,通过软件计算平衡,来确定每天的平均磨损量及检修维护重点,确定检修项目及检修工时,从而达到科学高效检修的目的;由于综采工作面生产条件的复杂性,现场可能发生很多设备运转异常的情况,为了避免设备运转期间,人员无法现场监测,运输机异常挂卡等状况造成断链、断刮板等情况,在运输机的多点进行异常震动采集时必不可少的,我们可以在需要监测的地点加装拾震器,并参考设备带负荷运行的正常振动值来设置传感器提取参数底限,如有持续异常震动,通过扩音发出报警,自动停机并向控制台发送错误地点报告,能够有效的避免因异常挂卡造成的设备磨损或损坏,同时提高了现场设备运行的安全系数。

液压支架的自动化

液压支架是综采系统工作面支撑掩护的主要设备,如何实现液压支架与采煤机的自动化联立是综采系统自动化的最大难点,液压支架的无人自动化,特别要关注对支架状态的实时监控与自动跟踪移架。由于支架结构参数固定,所以通过顶梁加装采高传感器和倾角传感器、在四连杆位置加装倾角传感器,最后在水平脚踏踏板加装倾角传感器,这样通过四部分传感器传回的数值,结合支架本体机械结构参数,可以实现支架状态的数据三维建模,立体的展现出支架的姿态效果图,从而判断工作面支架工作状态是否异常,并结合支架状态来判断工作面的工程质量情况。

由于工作面智能自动化的投入减少了工作面的工作人员,所以支架漏液及爆管情况的监测是判断支架是否正常工作的重要指标,通过在支架进液及回液主管路上加装流量传感器来实现爆管监测的功能,当支架爆管时,进液管流量会不断供给阀组而回液管侧则没有或有很少量回液,这说明此时支架有爆管或大量漏液的问题,从而判断支架爆管状态;随着工作面周期来压及日常操作中的不规范操作都会造成乳化液由各位置安全阀中卸载而白白流失,收集利用好这部分乳化液将会大大的降低日常生产成本,因此乳化液收集回收装置将是降本增效生产不可或缺的一部分,将所有安全阀尾端卸载口加装收集管,并统一汇总后,将安全阀卸载液及支架反冲洗液集中回收至废液回收箱,在废液回收箱中安装乳化液过滤装置,过滤其中多余杂质及成分并重新利用注入乳化泵站的乳化液箱,将会大大的降低日常乳化油的投入量,从而从源头上降低了生产成本,提高了生产利润。

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