解析智能化采煤工作面协同开采技术.pdf
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1、2023年第11期西部探矿工程*收稿日期:2022-10-31作者简介:张海东(1989-),男(汉族),山西忻州人,助理工程师,现从事煤矿安全生产管理工作。解析智能化采煤工作面协同开采技术张海东*(山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司,山西 晋城 048400)摘要:在新时期背景下,随着技术不断发展极大地促进了采煤工作的智能化,所呈现出的质量和效率也有了很大的提升。主要基于某煤矿智能采煤工作的分析,以阐述三维地质建模和采煤机等技术运行的原理。诸多的实践证明,通过三维透明地质模型的智能开采技术,能够高效地推进截割曲线的自动规划等相关的处理,整个技术效果以及综合效益都极为突出。关键词:采煤
2、工程;智能化;工作面;协同开采中图分类号:TD26 文献标识码:B 文章编号:1004-5716(2023)11-0150-04近些年来随着技术的不断发展,智能化推进已经成为煤炭工业生产的重要方式。基于此,在资源开采上质量和效率都有了显著的提升,且为技术的改进提供了极为有利的条件。如今,这样的一种高效的开采方式已经逐渐地成为我国能源类产业科学化发展的重要技术,为产能调控和行业优化发展提供了极为有利的条件。1协同开采技术思路基于回采工作面三维精准地质模型等的应用以及智能监控的设置,以推进采煤机与液压支架等的协同运行,从而为多源异构数据的共享提供有利的条件。借助于各类设备实际的运行状态对所构造的三
3、维模型进行优化,具体来说,主要是基于截割曲线等的操作对工作面进行相应的布置,而后对采煤机进行自动化的控制,在刮板输送机自动调直技术的大力协作下,即能稳定高效地推进智能化透明精准开采的实施。以上所谈到的技术体系主要涉及到对地质的精准建模处理和设备的精准控制,以推进安全高效的开采。就拿三维精准地质建模技术来说,其是推进煤层和工作面建模分析的重要条件,且是技术操作持续优化和开采工作科学高效推进的重要基础。采煤机精准控制技术主要包括感知与监控系统和远程设计系统等,能够推进技术应用与液压支架精准控制技术的融合,针对煤炭资源的远程控制或是对工作面的无人化操作等都能智能便捷地实施1。2协同开采关键技术2.1
4、三维地质建模技术在推进煤炭资源智能开采的过程中,三维精准地质建模技术有着极为重要的基础性作用,其主要是在钻探和物探以及采掘等多种工程信息数据的支持下运行,基于软件对各类数据进行综合分析和动态修正,是地质模型构建以及后续运行稳定高效推进的重要基础。该技术的整体情况可参考图1,三维网格图见图2。在得到煤层底板高程等相关的数据之后,基于地震剖面等参数即能对开采煤层的厚度进行预测。不存在钻孔和地震剖面点的部位,一般可基于勘探所得到的具体数据进行。基于这些所获得的数据信息以及所构建的模型,即能为后续的开采和生产提供针对性的指导和辅助。付村煤矿3上1006工作面精细建模过程如图3所示。基于相应的运算系统生
5、成所需的三维形式的地质模型,在与生产现场实测生成的模型融合,以为精准的处理提供切实的保障。如此以来,最图1三维精准地质建模技术路线1502023年第11期西部探矿工程终所呈现出的技术操作的效果也会更为理想。在得到这些信息以后,基于以太网传输给采煤机生成自动截割的轨迹线,与此同时还应加强雷达探测技术的应用,为地质数据以及模型的动态修正提供有利的条件。如此以来,即能更为精准的三维模型的构建提供切实的保障2。2.2采煤机精准控制技术对该类技术的分析主要是基于二代DSP电控系统采煤机进行,该设备产自上海,所呈现出的性能较高。其中涉及到识别技术和记忆技术,在获得测定数据的条件下形成三维地理模型。就现实性
6、的情况来看,基于煤岩识别技术即能进行动态化的修正,其中,涉及到的对采煤机的设计和控制也能科学的进行,这就为精准采煤等高效开展提供了极为有利的条件。2.2.1采煤机感知与监测系统采煤机在运行的过程中应加强与工作面液压支架以及刮板输送机等的协同控制,以推进高质量的智能化运行。作为采煤机重要的感官系统,感知与监测系统监测着系统运行的基本情况,且能感知到设备运行过程中环境的大致情况。采集到的数据和控制指令主要是通过设备内部的神经系统发出,而后在特定的网络体系下完成传输。一般情况下,通过精细的监控,即能确保采煤机等设备运行的稳定与安全,后续的精准控制也能针对性地施加影响。2.2.2采煤机控制与远程设计系
7、统远程控制是通过巷道中布置的控制站进行,相关的处理往往有着较为精密的设置,以完成数据的上传和各种形式的控制,在精准化操作方面有着突出的表现。对于智能化工作面来说,相应的远程控制是一个协同控制的过程,具体操作的过程中应密切关注设备特定的控制系统,且应做好集中监控等的布置,以切实地保障系统运行的稳定性和安全性。借助于所构建的智能化平台融合各子系统,进而在与工作面视频监控系统的协调下推进对工作面设备的远程控制。就当前的基本情况来看,采煤机各类设备的运行都是基于智能化平台实施。例如其中的远程监控站和上位机智能化平台,这些系统的运行多是通过 ModbusTCP、ModbusRTU、OPC等推进,其中涉及
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