煤矿用阀门智能电动执行器的设计

电动阀门作为煤矿使用的一种底层执行器,也需要数据集成输出、向智能化方向发展,以满足煤矿技术发展的需要。阀门智能电动执行器会成为阀门控制的发展方向,将具备远程故障自诊断、自动调节、电控一体、总线通信等功能,可降低阀门控制成本、精细化管控矿山用水用气,充分利用资源。主要阐述了一种煤矿用阀门智能电动执行器的设计。     

瓦斯智能抽采与联动装置设计

针对煤矿瓦斯抽采过程中存在的效率低、智能化控制薄弱等现状,以瓦斯智能抽采的原理为依据,设计了瓦斯智能抽采与联动装置。该装置将煤矿开采中的常见的工况条件问题,如:区域温度高、纯量和浓度较低等一系列安全隐患为目标问题,实时监测参数变化情况,调节相应阀门开度,解决了抽采过程中出现的安全问题,实现高效抽采。     

新型矿用电动阀门自动控制系统设计

针对目前矿用电动阀门自动控制系统存在可靠性不足、不能实时显示故障原因和运行参数、无主触点是否吸合判断、维修困难等问题,设计了一种新型PLC和触摸屏控制的矿用电动阀门智能监控系统,可实现对电动阀门的各种智能控制、显示、保护等功能及防爆要求。重点阐述其总控制原理,给出监控系统电气原理图、程序设计流程框图和触摸屏界面,分析和说明设计中遇到的各种难点和解决方法。通过实际应用表明,该系统性能先进、安全可靠,满足了煤矿设备自动化生产的需要。     

煤矿智能供电监控系统的设计

煤矿智能化矿山的建设促进了煤矿供电监控系统往智能化方向发展。针对煤矿供电系统负载功率大、冲击负载多、现场环境恶劣等特点,分析了煤矿供电监控系统存在的问题,并设计了一套集能源管理、智能保护等功能于一体的煤矿智能供电监控系统,详细介绍了煤矿智能供电监控系统的网络结构、硬件组成及系统功能,为煤矿智能供电监控系统建设提供了借鉴。     

融合5G技术生态的智能煤矿总体架构及核心场景

5G技术的到来,强化和深度融合了物联网、大数据、人工智能等技术,已经形成了较为成熟的5G技术生态,有力推动了包括煤炭企业在内的各个行业的转型升级和智能化发展。通过分析移动通信技术与煤矿建设的关系,明确了5G技术在煤矿生产中所具有的重要作用,揭示了5G技术生态是智能煤矿建设的重要推动力;详析分析了当前制约煤矿智能化的井下高效通信、装备智能化、决策智能化等方面的主要问题,并且从5G技术生态的角度探讨了解决当前问题的技术手段;研究了智能煤矿的内涵,提出了智能煤矿的定义,明确了智能煤矿必须具备时空一体、万物互联、数据融合、全息感知、业务联动、智能决策六大特征;揭示了智能煤矿基础设施所需要的5G技术生态、混合云和GIM技术等3个技术要素,提出顶层设计中所涉及的云边端思维模式、微服务架构和基于一张图的智能态势分析与决策等3个设计理念,从而完成了对智能煤矿建设总体架构的构建。同时,对智能煤矿建设中包括智能探测、智能掘进、智能开采、智能通风、智能洗选和智能调度在内6个典型应用场景所需的研究重点和方向进行了阐述。最后,以延长石油矿业巴拉素煤矿为实例,在兼顾实际开采条件和发展愿景条件下实践了笔者提出的智能煤矿建设构想,力求为我国智能煤矿建设提供一种新探索。     

QMB矿用小型电动阀门故障分析及预防措施

针对某煤矿泵房水泵自动控制现场配套所使用的控制阀门均为QMB矿用小型电动阀门,数量共有10台,由于使用时间较长,阀门的性能有所下降,阀门内漏,阀芯与阀杆脱离造成开关失灵,阀杆开关不动,填料泄漏,阀门电动机不能启动等导致阀门无法开启或无法使用,给煤矿排水带来重大隐患。因此分析QMB矿用小型电动阀门故障的原因,找出对策,保证QMB矿用小型电动阀门安全经济运行具有重要的意义。     

国家能源集团智能矿山建设实践与探索

介绍了国家能源集团智能矿山建设历程,并从智能矿山的规划研究、煤矿业务标准化、管控系统智能化、综采工作面智能化、掘进工作面智能化、主运系统智能化、辅助运输系统智能化等方面,详细阐述了国家能源集团在榆家梁煤矿、大柳塔煤矿、上湾煤矿、锦界煤矿和准能集团露天煤矿进行智能矿山建设的实践以及良好的应用效果;针对智能矿山建设实践中存在的问题,提出智能化工作面建设、煤矿机器人研发、智能选煤厂、露天煤矿用智能卡车等集团智能矿山建设的目标任务。     

智能开采工作面建设解决方案及对策建议

煤矿智能开采工作面建设是煤矿智能化建设的核心任务,对煤矿智能开采工作面建设现状进行了系统梳理,指出,煤矿智能开采工作面建设与国家及行业政策、国家科研投入力度和综采工作面控制系统装备发展紧密相关。在煤矿智能开采工作面建设过程中,应结合国家政策要求和各煤矿实际情况,分类施策、分级实施,建成初级、中级、高级智能化煤矿和智能开采工作面,实现煤矿智能开采少人化/无人化。以国家能源集团智能采煤工作面建设基本要求为依据,提出了智能开采工作面初级、中级、高级智能化解决方案及其对应功能。针对煤矿智能开采工作面建设问题,提出了统一规划设计、制定智能开采工作面建设标准、加强智能开采工作面运维、补齐辅助环节智能化短板、培养智能开采全面解决方案提供商、提升员工智能化专业技术能力与水平等6个方面的对策建议。     

煤矿坚强智能电网建设理论与技术探讨

针对中国煤炭企业智能煤矿建设的需求和现在煤矿井下电网存在的问题,提出建设具有煤矿特点和优势的坚强安全、智能控制的"煤矿坚强智能电网"的思路。分析了井下用电负荷集中化的趋势和事故多发的原因,指出了煤矿电网结构、监测和保护、电能质量、信息系统等方面存在的不足;提出"坚强与智能同行,智能和坚强共进"的煤矿智能电网建设理念,给出了煤矿坚强智能电网的拓扑结构。建设煤矿坚强智能电网主要有:用先进材料、先进装备和先进工艺建设主干坚强、科学冗余的坚强电网架构;对电网安全参数和动态运行状况进行连续大数据监测的感知系统、基于深度学习的分析判断智能控制系统和基于5G网络的智能电网通信系统,实现煤矿电网的预先感知、智能控制、互联互通。描述了煤矿坚强智能电网的自感知、自强安全、自愈和自储备分布式电源4个基本预期优势。利用煤矿得天独厚的优势,建设水蓄能发电和压缩空气蓄能发电为核心的自储备电源。并提出建立我国煤矿智能电网技术体系,研究攻关克服多种技术组合的煤矿电网应用技术,深入研究煤矿智能电网高性能传感技术、高端技术装备和智能控制系统;制定煤矿坚强智能电网的技术标准,并敢为人先,创新实践,加快煤矿坚强智能电网的发展步伐。     

地下深部铜矿排水自动化系统研究与实践

本文针对国内地下深部铜矿矿山已建成的井下排水自动化控制系统中存在的问题,以铜矿井下排水自动化系统设计和建设为背景,介绍了排水自动化系统的功能要求、控制关键、实现方式、联动智能分析,该系统以电动阀门改造、Wincc软件等为建设平台,结合水仓水位、主管道压力和流量、阀门开度智能感知等数据,采用地下深部多级联动排水智能调控,远程自动对离心泵、电动闸阀等控制,实现了排水系统远程智能控制。