一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，包括工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统，所述工作面自动化系统由云台摄像仪、粉尘传感器和热成像摄像仪建设而成，所述工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统采用新一代可编程网络型控制系统。该优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，具有极薄煤层综采工作面液压支架自动找直技术，实现对邻架或隔架液压支架姿态、位置的感知，对支架的姿态进行监测，同时通过电液控制系统在工作面推进过程中实时控制支架姿态，防止设备的碰撞、支架倒架等现象的发生，升电液控制系统自动化效果，实现对采煤机运行故障超温预警功能，实现工作面智能喷雾降尘功能。尘功能。尘功能。

【技术实现步骤摘要】
一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统


[0001]本专利技术涉及极薄煤层综采
，具体为一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统。

技术介绍

[0002]煤炭是不可再生资源，提高难采煤炭资源的回收率成为煤炭企业可持续发展的有效途径之一，储量可观的薄煤层越来越受到煤矿企业的重视，由于极薄煤层开采空间极其狭小，工人劳动强度大，工作条件差，设备配套困难，且对煤层厚度、倾角变化以及断层等地质构造的适应能力差，投入产出比高，使得极薄煤层机械化开采技术发展缓慢，导致很多呆滞压煤无法开采，极薄煤层综采技术是解决煤炭企业极薄煤层开采实现综采机械化的有效途径，为提高收益，需要在极薄煤层设置工作面支架电控和自动化系统；但现有的工作面支架电控及自动化系统仍存在以下问题；1、不能够对邻架或隔架液压支架姿态、位置的感知，对支架的姿态进行监测；2、不能够防止设备的碰撞、支架倒架等现象的发生；3、不能够实现对采煤机运行故障超温预警功能，因此，我们提出一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，具有极薄煤层综采工作面液压支架自动找直技术，实现对邻架或隔架液压支架姿态、位置的感知，对支架的姿态进行监测，同时通过电液控制系统在工作面推进过程中实时控制支架姿态，防止设备的碰撞、支架倒架等现象的发生，升电液控制系统自动化效果，实现对采煤机运行故障超温预警功能，实现工作面智能喷雾降尘功能。r/>[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，包括工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统，所述工作面液压支架电控系统内每架配置1组12功能12出口电液控换向阀、支架控制器、推移行程传感器、立柱压力传感器、支架姿态检测传感器、推移液控节流阀和支架遥控器，所述工作面自动化系统由云台摄像仪、粉尘传感器和热成像摄像仪建设而成，所述工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统采用新一代可编程网络型控制系统，采用实时工业以太网通讯，辅以工业现场总线。
[0005]采用上述技术方案,系统具有极薄煤层综采工作面液压支架自动找直技术，实现对邻架或隔架液压支架姿态、位置的感知，对支架的姿态进行监测，同时通过电液控制系统在工作面推进过程中实时控制支架姿态，防止设备的碰撞、支架倒架等现象的发生，升电液控制系统自动化效果，实现对采煤机运行故障超温预警功能，实现工作面智能喷雾降尘功能。
[0006]作为本专利技术的优选技术方案，所述支架姿态检测传感器内包含测高传感器和倾角
传感器，所述测高传感器和倾角等传感器均安装在液压支架上，所述工作面液压支架电控系统在工作面推进过程中实时控制支架姿态。
[0007]通过采用上述技术方案，实现对邻架或隔架液压支架姿态、位置的感知。
[0008]作为本专利技术的优选技术方案，所述工作面自动化系统内支架前部每3架配置1台云台摄像仪、后架每6架配置1台云台摄像仪、每10架配置1套粉尘传感器、工作面配置3台热成像摄像仪，每10架配置1套粉尘传感器实现智能喷雾降尘，所述粉尘传感器布置在工作面上。
[0009]通过采用上述技术方案，利用粉尘传感器对工作面粉尘浓度实时监测，当工作面粉尘浓度超限时，支架电液控制系统控制喷雾，实现工作面智能喷雾降尘功能。
[0010]作为本专利技术的优选技术方案，所述工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统建设范围主要涉及乳化液泵站、喷雾泵站、泵站控制系统、多级过滤系统、乳化液浓度在线监测及自动配比系统。
[0011]通过采用上述技术方案，实现泵站的远程控制、实现单泵或多台泵的单动与自动运行，实现泵站的远程监测、控制与数据上传功能、实现乳化液自动配比功能、保障工作面液压支架用乳化液清洁度。
[0012]作为本专利技术的优选技术方案，所述工作面液压支架电控系统具备跟机自动化功能，工作面液压支架电控系统向第三方提供远程控制接口，且远程控制接口具有高速和高可靠性，实现在顺槽监控中心对液压支架的远程干预控制。
[0013]通过采用上述技术方案，能够实现在顺槽监控中心对液压支架的远程干预控制。
[0014]作为本专利技术的优选技术方案，所述顺槽监控中心建立在工作面上，所述顺槽监控中心配置矿用隔爆兼本质安全型监控主机、操作台和交换机，所述顺槽监控中心具备在监控中心对综采设备数据集成、处理、故障诊断和管理等功能。
[0015]通过采用上述技术方案，便于管理数据。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，具有极薄煤层综采工作面液压支架自动找直技术，实现对邻架或隔架液压支架姿态、位置的感知，对支架的姿态进行监测，同时通过电液控制系统在工作面推进过程中实时控制支架姿态，防止设备的碰撞、支架倒架等现象的发生，升电液控制系统自动化效果，实现对采煤机运行故障超温预警功能，实现工作面智能喷雾降尘功能；1.具有极薄煤层综采工作面液压支架自动找直技术，基于采煤机惯性导航系统，结合液压支架电控系统及自动化控制系统，研究综采工作面持续推进的采煤工艺，重点研究液压支架的移架方式，及液压支架和刮板运输机的连接方式对工作面直线度控制的影响，研究液压支架的控制器系统软件，实现对邻架或隔架液压支架姿态、位置的感知；2.通过在液压支架上安装测高、倾角等传感器，对支架的姿态进行监测，同时通过电液控制系统在工作面推进过程中实时控制支架姿态，防止设备的碰撞、支架倒架等现象的发生；3.通过对井下支架主控计算机的智能化控制程序进行研发，使其能够智能化模拟工人操作的工艺和动作，提升电液控制系统自动化效果，满足实际生产需求；4.工作面布置热成像摄像仪，实现对采煤机运行状态检测，检测采煤机运行部件温度变化，实现对采煤机运行故障超温预警功能；
5.通过在工作面布置粉尘传感器，对工作面粉尘浓度实时监测，当工作面粉尘浓度超限时，支架电液控制系统控制喷雾，实现工作面智能喷雾降尘功能。
附图说明
[0017]图1为本专利技术技术路线示意图；图2为本专利技术工作面液压支架电控系统示意图；图3为本专利技术接工作面自动化系统示意图；图4为本专利技术顺槽监控中心示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]请参阅图1
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4，本专利技术提供一种技术方案：一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，包括工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统，工作面液压支架电控系统内每架配置1组12功能12出口电液控换向阀、支架控制器、推移行程传感器、立柱压力传感器、支架姿态检测传感器、推移液控节流阀和支架遥控器，工作面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，包括工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统，其特征在于：所述工作面液压支架电控系统内每架配置1组12功能12出口电液控换向阀、支架控制器、推移行程传感器、立柱压力传感器、支架姿态检测传感器、推移液控节流阀和支架遥控器，所述工作面自动化系统由云台摄像仪、粉尘传感器和热成像摄像仪建设而成，所述工作面液压支架电控系统和工作面自动化系统采用新一代可编程网络型控制系统，采用实时工业以太网通讯，辅以工业现场总线。2.根据权利要求1所述的一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，其特征在于：所述支架姿态检测传感器内包含测高传感器和倾角传感器，所述测高传感器和倾角等传感器均安装在液压支架上，所述工作面液压支架电控系统在工作面推进过程中实时控制支架姿态。3.根据权利要求1所述的一种优化极薄煤层综采工作面支架电控及自动化系统，其特征在于：所述工作面自动化系统内支架前部每3架配置1台云台摄像仪、后架每6架配置1台云台摄像仪、每10...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑爽，刘付刚，王会平，陈亦男，李忠勤，张东青，
申请(专利权)人：黑龙江科技大学，
类型：发明
国别省市：