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縮進(jin)智能煤礦建設以信息系統(含基礎設施)為基礎,以網絡安全為保障,以數據平臺為支撐,以地質保障、采掘系統、輔助生產系統、礦井安全、經營管理各個業務模塊的智能化建設為主要內容,實現煤礦各要素和流程的全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制。
詳細內容
縮進掘進工作面管控平臺,將實現掘進工作面的遠程智能化作業,減少掘進工作面作業人員,提高掘進工作面的人員安全性,改善掘進作業人員的工作環境,提升掘進作業的自動化程度,實現掘進作業面的少人化、甚至無人化,相關設備采用遠程集中控制。
1. 設備基礎信息維護
縮進掘進工作面管控平臺的核心功能是集成多種不同廠家的掘進工作面相關設備,實現掘進過程中多設備之間的協調控制、遠程控制,因此掘進工作面管控平臺將與多種掘進機、臨時支護、轉載機、機尾自移等多種不同品牌設備進行接口和通訊。為了保證平臺針對各類硬件設備接入的兼容性和便捷性,減少設備接口過程中的開發工作量,掘進工作面管控平臺將建立統一的設備基礎信息、設備通訊協議、設備控制指令管理功能。
2. 作業過程遠程監視
縮進(jin)對掘進工作面相關設備實現遠程監視,并且進行三維重現。設備遠程監視包括: 掘進機的信息顯示、帶式轉載機狀態的顯示、邁步自移機尾的狀態顯示、除塵系統的顯示。所有設備監視將以三維形式進行展示,設備狀態、位置、角度等信息需要在三維模型中進行動態實時展示。%,監控效果良好。
3. 掘進設備遠程控制
縮進掘進工作面管控平臺將掘進工作面相關設備單元進行統一集成,實現多個單元設備之間的協調控制,并能夠進行遠程控制。
縮(suo)進平臺通過對智能化掘進裝備與三維地質、巷道空間信息的實時融合,實現掘錨一體化綜掘工作面全息感知與場景真實再現,具有模擬巷道掘進與支護平行作業,快速成巷的三維可視化表達與監控的功能,現場操作人員在巷道躲避硐室或地面實現遠程操控截割,技術水平高于利用攝像機指導遠程截割的方法。
4. 安全預警及緊急停機
縮進(jin)緊急停機安全防護功能可進行多種安全邊界閉鎖條件的設置,如瓦斯超限、人員誤闖、水位超標、電機過載等。
縮(suo)進掘進工作面管控平臺實時采集工作面各設備傳感器數據,維護人員可針對部分關鍵監測指標設置單指標越限條件或多指標組合條件表達式,當實際監測指標滿足設定的條件時,后臺自動向工作面對應設備發送一條或多條操作指令,進而實現設備急停,保護人員安全,避免事故發生。
縮進應用人工智能、工業物聯網、云計算、大數據等先進技術,使綜采工作面采煤機、液壓支架、輸送機(含刮板式輸送機、轉載機、破碎機、可伸縮帶式輸送機)及電液動力設備等形成具有自主感知、自主決策和自動控制運行的智能系統,實現工作面落煤、支護、運煤作業工況自適應和工序協調控制。
1. 綜采設備自動化集控
縮(suo)進綜采工作面設備實現集中、就地和遠程控制,實現采煤機、液壓支架、刮板輸送機協同控制,主要生產流程實現一鍵啟停。
縮進(jin)根據綜采作業業務需要,設計一鍵啟動、停止控制指令序列的維護界面,在遠程控制時,自動按照一鍵啟動、一鍵停止的指令序列按照一定的前置條件、延時等要求,向相應綜采工作面設備發送啟動、行進、擺動、停止等控制指令。
2. 綜采工作面視頻監控
縮(suo)進配備綜采工作面視頻系統,監控系統顯示工作面網絡攝像頭視頻畫面;網絡攝像頭的視頻數據通過井下環網傳輸到地面視頻服務器顯示;同時進行視頻管理、查詢、存儲等功能。實現綜采工作面可視化管理,實現采煤工藝實時監控。
3. 設備通訊狀態監視
縮進(jin)通訊狀態包括設備的遠程控制通訊狀態、視距控制通訊狀態。綜采管控系統實時對各設備與井下控制臺之間的通訊狀態進行實時監視,當通訊狀態出現異常時,觸發對應設備的緊急停機。視距控制中當通訊中斷,系統會自動停機。遠程控制中當通訊中斷,系統會自動停機。
4. 人員精準定位系統
縮進配備綜采工作面人員精準定位系統,采集與展示綜采工作面人員實時定位信息,實現綜采工作面人員實時動態監測。監測人員定位實時分布信息: 序號、卡號、姓名、部門、工種、來源、到達時間、下井地址、下井時間。當人員進入禁區時系統發出告警。在井下一些重要硐室、危險場合配備讀卡器和引導發布設備,實時通報強行進入人員信息,可有效地阻止人員違章進入。
縮進煤礦生產綜合管理系統,對煤礦地質保障、掘進系統、綜采系統、輔助生產系統、礦井安全、信息系統及經營管理等煤礦生產的各個方面進行綜合管控。
1. 地面遠程控制中心
縮進(jin)掘進、綜采工作面管控平臺需要具備遠程控制功能,分為井下遠程控制中心、地面遠程控制中心。
縮進井下遠程控制部署在井下控制室,同時具備物理控制臺和軟件控制臺,物理控制臺作為軟件控制臺的緊急備用控制手段。地面遠程控制中心部署在地面生產調度中心,地面控制中心具備遠程設備控制的功能,一般情況下以井下遠程控制中心操作為主。
縮進(jin)遠程控制功能需實現在地面對井下掘進、綜采設備的啟停控制,并且均可獨立控制及相互閉鎖,能夠實現一鍵緊急停機(急停按鈕)。
2. 輔助系統狀態監視
縮進(jin)通風系統,對主通風機進行在線監測,監測供電參數、運行狀態、風量、風壓、振動、溫度等工況參數,以及風機房配電室溫濕度、煙霧等環境參數,具備故障診斷與預警功能。
縮進主運輸及提升系統,對提升機進行實時在線監測,能監測供電、制動正壓力或油壓、振動、溫度等工況參數及行程、位置、速度運行狀態,具備鋼絲繩芯與閘瓦間隙監測功能,具有故障診斷與預警功能。
縮進供電系統,實現狀態參數顯示、巡檢、故障錄波存儲、故障分析、智能告警。監測信息設備編號、設備名稱、測點名稱、時間、狀態、電流、電壓等信息,可以對監測畫面進行實時組態。
縮(suo)進排水系統,井下各排水泵房實現自動運行、無人值守,遠程集中監控。具備水倉水位、排水流量、設備運行工況、環境參數、安防、消防等在線監測功能,具有設備故障診斷分析、安全預警預報功能。
3. 礦井安全智能管控
縮進礦井環境參數的實時監測信息具有與人員單兵裝備進行實時互聯、音視頻通信的功能;單兵設備具備人崗匹配的生物特征識別,作業過程中崗位操作指引的語音提示;具備近感探測功能,實現人員非法進入和違規誤入危險區域自動預警以及采掘工作面等重點場所、關鍵崗位人員三違行為的自動識別;井下所有區域的安全狀態實時評估及預警信息具有與人員單兵裝備進行實時互聯、音視頻通信的功能。
縮進根據礦井的災害類型,進行相應災害的實時在線監測,具有監測數據的綜合分析功能、數據突變識別功能,對安全狀態進行實時評估,監測異常信息可自動推送至單兵系統、廣播系統和地面煤礦信息化綜合監控系統平臺。
4. 安全風險預控管理
縮進建立完善的安全風險分級管控工作體系,實現信息化管理。根據風險管控清單,自動進行風險的日常管控。能夠自動和手動定期進行安全風險辨識評估及預警分析,形成安全指數的動態評價。通過手持終端,提升現場檢查能力,實現隱患排查任務的自動派發、現場落實、實時跟蹤及時閉環管理,實現對隱患的多維度自動統計與分析。
縮(suo)進(jin)以核心生產環節智能化為基礎,通過物聯網、大數據、云計算、現代通信與信息技術、計算機網絡技術、人工智能技術、智能控制技術與選煤行業專家經驗知識庫的有機融合,建設先進可靠的選煤廠生產執行系統,實現選煤廠全流程智能化生產,最終建成安全、高效、節能、環保的數字化智能化選煤廠。
1. 集中管控系統
縮(suo)進(jin)系統利用計算機自動控制和網絡信息技術,對選煤廠生產運行設備實現智能化全自動管控,建立運行設備遠程管控模塊,實現遠方遙控操作和在線狀態監測。
縮進通過網絡將各環節進行集中,建立統一的設備管控平臺,實現設備運行狀態、參數監控、故障報警等功能。能及時顯示各環節的設備運行情況,可以概略顯示所有設備,也可以詳細顯示選定的單個設備的具體運行狀態。
2. 選煤全過程分析與決策
縮進利用云平臺、大數據、物聯網等先進技術,對選煤排矸、重介、跳汰、浮選、壓濾、濃縮的全流程工藝環節進行智能分析,通過對歷史和實時數據進行分析,建立數學模型,實現懸浮液密度、跳汰環節工藝參數、浮選加藥、濃縮加藥的實時調節、自主預測,實現選煤全過程智能分析與決策。
3. 自動倉儲與配煤
縮進智能倉儲,實現煤質、煤量、倉位等信息的自動檢測與實時展示,并能根據檢測信息自動調節配倉設施與放料裝置,為智能配煤創造條件。
縮進原煤配煤,根據各原煤粒度組成、密度組成、煤質、入洗需求和精煤煤質的實時與歷史數據分析,建立原煤配煤數學模型,自動生成最優配煤方案,利用在線數據的自學習功能自動修正原煤配煤數學模型,使得原煤配煤控制更加精準。
縮進產品煤配煤,根據產品煤煤質、產品煤成本、用戶需求和煤質的實時歷史數據進行分析并建立產品煤配煤數學模型,依據效益最大化原則自動生成配煤方案。
4. 自動采制樣
縮進(jin)自動采制樣具有良好的重現性、準確性和穩定性,簡單快速。在皮帶機頭部或中部采樣時,采用機械臂采樣頭,實現全斷面采樣;在火車和汽車車廂采樣時,可采用機器人采樣或螺旋鉆取樣。
縮進(jin)自動制樣系統由除鐵器、給料機、縮分裝置、破碎機、樣品收集裝置、棄料返回裝置等組成,具備煤樣自清掃和防濕煤堵塞功能,或設置濕煤旁路系統。
縮進(jin)煤質化驗分析快速、準確,符合國標相關要求。采用在線檢測儀器。采用煤質分析系統,快速準確地檢測煤炭中灰分、揮發分、發熱量、水分等煤質指標,進行煤質全元素分析。
5. 裝車無人值守
縮進(jin)裝車系統實現供銷記錄業務流程中的設備狀態監視、數據采集、計算、統計、分析、流程校驗以及為其它系統提供集成功能。汽車裝車系統實現無人值守、遠程監控,通過汽車車牌號、射頻卡進行車輛身份標識。火車裝車系統具有車號自動識別、車輛精準定位、自動裝載、自動稱重、裝車效果評價、車輛引導等功能,實現裝車過程無人值守、遠程監控。
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