xxxx二号煤矿有限公司

416智能化工作面安装、调试及应用情况汇报

机电部

二〇一七年十月一日

416智能化工作面安装、调试及应用情况汇报第一部分：416智能化工作面目前的总体情况416工作面智能化系统设备于6月15日安装完成。

经过几个月的调试，目前，泵站及三机监测和远程集中控制已经实现；在地面分控中心及井下顺槽监控中心对工作面单机设备（采煤机、三机、工作面液压支架、泵站、顺槽皮带）远程控制和一键启停功能已经实现；工作面液压支架中部自动跟机功能已经实现；工作面两端头割三角煤自动跟机功能已经实现；进、回风超前支架遥控控制功能已经实现，皮带自移机尾电控控制功能已经实现。接下来计划调试的项目是采煤机记忆截割和天玛自动化研究开发项，即单兵系统和人员定位。可以说，目前416智能化工作面自动化功能已实现80%以上。

第二部分：416智能化工作面布置和安装情况

一、416综采工作面智能化控制系统分为五大控制系统：

1、SAC型电液控制系统；

SAC型液压支架电液控制系统是由支架控制器、行程传感器、压力传感器、倾角传感器、红外线接收器、本安防爆电源箱、隔离耦合器、信号转换器、电液阀组（包括电磁先导阀和电液控换向阀）、监控主机和控制电缆等组成。主要功能是控制支架的所有动作。2、SAM型综采自动化控制系统；

SAM型综采自动化控制系统在综采工作面单机设备自动化基础上，建立一套以监控中心为核心，工作面视频、以太网、音频、远控为基础的集中自动化控制系统。实现在顺槽监控中心对液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽胶带机、泵站、开关等综采设备进行远程操控，达到工作面“少人化”甚至“无人化”的开采目的。

3、SAP型xx集成供液系统；

SAP型智能集成供液系统系统包括配液站、乳化液供液箱、泵站控制系统、多级过滤系统、水处理装置。实现对泵站的集中控制和主泵变频控制，实现乳化液自动配比。

4、SAS型采煤机控制系统；

SAS型采煤机控制系统主要实现采煤机记忆截割功能和远程启停、控制功能。

5、SAV型视频控制系统。

SAV型视频监控系统主要由工作面煤壁摄像仪、支架摄像仪、超前支架云台、连接线和监控中心视频显示器组成，对工作面煤壁、支架、超前支护支架进行实时监控。

二、设备安装和设备布置：

416工作面智能化设备正式安装从5月20日开始，到6月15日，除了个别设备未及时到货，其余设备基本安装完成，安装用时25天。

1、设备安装及布置方面：

地面分控中心：安装设备操作台一个，触摸屏式煤机及支架操作面板各一台，显示器及主机七台，网络交换机2台，连接线若干。

井下顺槽监控中心：监控主机三台、显示器及键盘六台、煤机和支架操作面板各一台、网络交换机4台、电源箱6台，信号转换器两个，光电转换器一个，三机华宁主控一台、三机监测主机一台、煤机主控一台，连接线若干。

工作面视频系统和支架电液控制系统：每6架配置1个综合接入器，每3架配置一个隔离耦合器，每6架配置一个FPGR隔离耦合器，每6个支架配备3台矿用本质安全型摄像仪，每3架安装一台双路电源箱，每台支架安装一台控制器、2个压力传感器、2个行程传感器、2个倾角传感器和一个红外线接收器，工作面支架内部共计安装各类传感器1225个，各种连接器（线）2000余根，电源箱58台，综合接入器30台，耦合器88台，云台摄像仪30台，普通高清摄像仪58台。

三机监测系统：安装监控箱5台、各类传感器9个，连接线若干。

另外，共铺设光纤3500米，四芯通信缆线200米。

2、安装组织方面：

在安装期间，从5月20日开始，天玛公司安排1人，准备队每天安排3人、综二队每天安排2人，机电部智能化小组3人下井安装，另外，从6月3日开始一号矿7人开始下井协助共同安装。

智能化设备虽然重量小，但种类多、数量大、连线多，尤其安装工作面传感器及各类连接线，需要登高爬低、降架揭底板等，安装强度比较大，同时设备均为精密仪器，安装必须有序组织，保证安装质量。

在安装过程中，也出现了许多问题。比如，由于厂家没有提供图纸，而且开始安装期间只安排一名技术人员，除了现场指导外还要验收到货情况，所以好多设备安装需要结合现场情况一起琢磨解决，耽误了安装进程，而且出现了多次返工。

另外，由于第一次安装，经验不足，在井下运输及放置设备时，因为没有及时规整，而且交接班未交接清楚，出现了缆线及一些传感器乱堆乱放的情况，造成安装时东西一时缺失，延误了安装进度。同时，职工在安装过程中，标准不统一，造成支架内各连线较乱，不断整理了好几次。

第三部分：416智能化工作面系统调试情况

6月15日，416智能化设备安装完成后，北京天玛、天津华宁、西安煤机厂及宁夏天地奔牛公司先后来矿开始调试设备。

目前调试已完成六步：

第一步，6月16至6月20日，对工作面安装好的设备进行检查、纠错、上电和通讯测试等，在这一过程中，对每台设备、每个支架控制器其连接线、传感器等的连接进行全面检查，保证每台设备、每根连线、每个传感器都要连接正确，供电稳定、通信畅通。

期间，发现多处传感器连接错误，架间连线连接错误，另外出现个别电源箱电压不稳定、综合接入器故障等，针对存在的问题进行一一排除解决，保证设备安装到位。

第二步，6月21日至6月24日，检查、纠错完设备安装存在的问题后，进行各个主机程序部署，对工作面每个摄像仪、每台综合接入器、信号转换器、监控中心每台主机IP地址进行分配，对工作面支架控制器进行程序传输等软件部署、设置工作。期间，各厂家系统接入调试：华宁接入调试完成、西安煤机接入调试完成、天玛内部集成供液接入调试完成。

第三步，6月25日至6月30日，安装地面分控中心设备，进行软件部署和IP地址分配并调试。

第四步，7月1日至7月16日，进行单机自动化调试。

首先对工作面视频监控系统进行调试，接着对泵站远程监测和控制、三机监测及远程控制、工作面液压支架远程控制、采煤机监测远程控制和顺槽皮带远程启停控制等，进行依次调试，直至实现目标功能。

以上各个子系统自动化功能均实现后，进行了顺槽监控中心“一键启停”功能调试，通过调试，实现了顺槽监控中心“一键启停”功能。

第五步，7月17日至8月20日，进行工作面液压支架中部自动跟机调试，根据生产工艺，编制并修改程序。

中部自动跟机调试期间，天玛技术人员3人，机电部智能化小组3人每天四点班生产期间跟班调试。

达到的跟机效果：煤机前滚筒隔两架自动收护帮，动作完成时间15秒；煤机后滚筒隔四架单架自动降移升，动作完成时间15秒，煤机后滚筒隔23架开始依次推溜，煤机最快速度达到7.8米。

第六步，9月1日至9月25日，工作面中部自动跟机常态化使用和工作面两端头三角煤自动跟机调试。

上述六步目前已基本完成，中部自动跟机已初步进入常态化使用阶段。

接下来，需要调试完成的项目是：采煤机记忆截割功能（西安煤机厂）、天玛人员定位和单兵系统等研究开发项。

这里简单介绍下人员定位和单兵系统。

巡视人员定位与识别系统：

系统由人员定位卡和人员定位感知器及连线组成，人员定位卡由巡检工随身携带，人员定位感知器安装在支架控制器下方。功能为进行人员的定位，定位人员所在支架自动闭锁，保证人员安全。当判断巡视人员出现在危险区域内时，闭锁巡视人员所在支架，并停止采煤机运行、运输机推溜等动作。

目前已在支架上试装了20个，每三架安装1个。9月15日在井下进行了初步试验，达到效果为只能感知到本架。由于人员定位系统连接线未到货，还未正式调试。

单兵系统：

“单兵”系统为双方技术开发内容，为操作人员和巡检人员配备手机、无线视频、无线WIFI设备等，通过工作面无线通讯系统，高速传输实时信息到顺槽和井上，保障巡检人员与地面视频、语音、环境参数实时交互。

第四部分：目前存在的问题及下一步重点工作

一、对智能化工作面影响较大的存在两个问题：

1、工作面产尘、扬尘较大，造成工作面能见度降低，影响工作面视频监控。

目前采取的措施是：一方面待414工作面封闭后，对系统风量进行调整，增大416工作面风量；另一方面已购置抑尘剂进行试验，并和抑尘剂厂家研究改造煤机喷雾。

2、工作面片帮问题严重，中部自动跟机时，煤机前滚筒收护帮时，片帮不能很好控制。

目前正和天玛研究讨论，将护帮控制作为一个专门研究课题，从工艺和程序上进行解决片帮问题。

二、下一步重点工作：

1、做好智能化工作面剩余项目调试工作，即采煤机记忆截割功能（西安煤机厂）、天玛人员定位和单兵系统等开发项。

2、进、回风超前支架远程控制功能，皮带自移机尾远程控制功能目前还未实现，需要与厂家针对实际问题共同技术攻关和解决。

3、重点做好智能化工作面管理和职工培训工作。对此，要做好两方面工作：

（1）工作面安装、调试好之后的管理要求

针对新的生产模式，需要及时调整管理思路和工作重点。首先，完善地面与顺槽监控中心操控工艺规程，建立适应智能化生产需要的生产工序、流程安排和管理规范。其次，从人多向人少转变之后，智能化生产系统上的每台设备、每个环节都是“牵一发而动全身”，综采队管理重心就要由劳动组织管理、现场管理向设备管理、系统维护转变，建立智能化设备检修台账，提高检修质量，保证设备完好率100%。再次，从人工现场操控向智能化远程操控转变后，要重新修订综采工作面各岗位作业规程，明确规定凡是智能化系统功能范围内的动作，严禁职工手动操作，生产期间工人只允许对系统程序执行不到位的动作进行干预修正，改变职工固有的思维模式，培养职工适应智能化生产的良好习惯。

（2）综采队职工素质的提升要求。

智能化工作面对员工培训提出更高要求，必须掌握机电设备、自动化控制、信息网络知识和操作维护等技能。为促使职工尽快掌握智能化无人开采技术，必须通过不断创新培训方式，提升职工素质。一是强化基础培训，邀请厂家对主要岗位职工对智能化设备和软件进行培训。二是强化安装过程中实操培训，采取厂家技术人员现场辅导、现场传授操作要领、现场技术研讨等形式开展现场培训。三是强化调试过程中系统培训。综采队要详细记录每台设备、每个系统运行台账，建立设备调试日志，对存在的难题进行研究，提出解决方案。做到让职工全过程参与、全过程学习。