專利名稱：大采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦開采設備，具體是一種適合于厚及特厚煤層開采的大 采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套設備。
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煤炭高效集約化生產是世界煤炭工業發展的主流，也是我國煤炭工業發展 的方向，其中，大采高綜放開采技術是實現厚及特厚煤層高效集約化生產的最 有效方法之一，其綜放成套設備主要由液壓支架、排頭架、刮板輸送機、采煤 機、轉載機、順槽皮帶機等組成，這些設備不是孤立的單機，而是結構上相互 配合和聯系，功能上需要協調和配合，具有較強的配套要求和較高的可靠性要 求。組成綜放成套設備的每一種機械設備，都有嚴格限定的適用條件，選型不 當會導致設備不配套、生產效率低、經濟效益差。正確的選型配套是實現工作 面自動化生產、充分發揮其生產效能、達到安全高效和經濟可靠運行的前提。 而我國各地各煤礦綜放開采技術水平發展很不均衡，僅有少數國有煤礦達到了 發達國家的中等水平，絕大多數礦區處于技術落后，勞動生產率低，安全與環 境狀況差的狀態，其主要原因即是因為目前采用的成套設備沒有最佳選型配 套，設備自動化水平低，無法發揮其生產效能，不能安全高效、經濟可靠的運 行。
發明內容
本實用新型為提高我國煤礦開采所采用的成套設備的自動化水平和生產
效率，滿足大采高綜采技術要求，提供了一種大采高自動化綜放工作面安全高 效綜合配套設備。
本實用新型是釆用如下技術方案實現的大釆高自動化綜放工作面安全高 效綜合配套設備，包括液壓支架、排頭架、刮板輸送機、采煤機、轉載機、順 槽皮帶機、列電、乳化液泵站、以及綜放工作面自動化控制裝置，
所述綜放工作面自動化控制裝置包括地面主控計算機、設置于工作面的支 架(即液壓支架與排頭架)主控計算機、泵站控制裝置、順槽皮帶機控制器、 運輸機(即刮板輸送機與轉載機)控制器；還包括運輸機監測裝置、分別設置 于平巷控制臺和順槽皮帶機機頭處的工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測 計算機；平巷控制臺和順槽皮帶機機頭處分別設置有與礦井環網連接的光纖環 網交換機，順槽皮帶機控制器經順槽皮帶機機頭處的光纖環網交換機與皮帶機 頭監測計算機連接，運輸機控制器經平巷控制臺處的光纖環網交換機與運輸機 監測裝置連接；運輸機監測裝置、液壓支架主控計算機、泵站控制裝置經平巷 控制臺處的光纖環網交換機與工作面自動化集成主機連接；工作面自動化集成 主機與列電(即負荷中心)、采煤機電氣裝置經平巷控制臺處的光纖環網交換 機連接；工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測計算機經光纖環網交換機于地 面主控計算機連接。
所述光纖環網交換機為礦用隔爆型兼本安工業以太環網交換機；
所述地面主控計算機包括分別運行Xalz電液控制系統軟件、Vistm系統集 成軟件的電液控制計算機和地面自動化集成主機，地面自動化集成主機設有與 第三方集成主機進行數據交互通訊的OPC接口。
工作面自動化集成主機經平巷控制臺處的光纖環網交換機與采煤機、列
電、運輸機監測裝置進行數據通訊，獲得上述設備信息并控制上述設備；同時 與泵站控制裝置、支架主動計算機通訊，實施對泵站和支架的監測與控制；運 輸機監測裝置經平巷控制臺處的光纖環網交換機對運輸機控制器進行監測和 控制，并將監測數據上報工作面自動化集成主機；皮帶機頭監測計算機經順槽 皮帶機機頭處的光纖環網交換機對順槽皮帶機控制器進行監測和控制；
工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測計算機將采集數據上報至地面主 控計算機進行集中顯示、存儲，管理者通過地面主控計算機對工作面自動化集 成主機和皮帶機頭監測計算機進行遠程診斷、參數調整、遠程控制；地面主控 計算機通過OPC接口能與第三方集成主機進行數據交互，實現數據共享，達 到生產管理的信息化目的。
與現有技術相比，本實用新型采用當今電子、計算機、通訊等方面的成熟 技術實現對綜放工作面成套設備中的各設備進行在線監測、控制的綜放工作面 自動化控制裝置，進而實現綜放工作面的生產過程自動化，減輕了工人勞動強 度，提高了生產效率；實現對主要生產設備工況的實時在線監測，能及時發現 故障隱患，及時釆取措施避免設備損壞，提高設備正常率和開機率；將工作面 的相關信息及時傳輸到地面，并通過計算機網絡實現共享，達到生產管理的信 息化。
圖1為本實用新型綜放工作面自動化控制裝置的結構示意圖。
具體實施方式
大采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套設備，包括液壓支架、排頭架、 刮板輸送機、采煤機、轉載機、順槽皮帶機、列電、乳化液泵站、以及綜放工 作面自動化控制裝置，所述綜放工作面自動化控制裝置包括地面主控計算機、 設置于工作面的支架(即液壓支架與排頭架)主控計算機、泵站控制裝置、順 槽皮帶機控制器、運輸機(即刮板輸送機與轉載機)控制器；還包括運輸機監 測裝置、分別設置于平巷控制臺和順槽皮帶機機頭處的工作面自動化集成主機 和皮帶機頭監測計算機；平巷控制臺和順槽皮帶機機頭處分別設置有與礦井環 網連接的光纖環網交換機，順槽皮帶機控制器經順槽皮帶機機頭處的光纖環網 交換機與皮帶機頭監測計算機連接，液壓支架主控計算機、泵站控制裝置經平 巷控制臺處的光纖環網交換機與工作面自動化集成主機連接；運輸機控制器經 平巷控制臺處的光纖環網交換機與運輸機監測裝置連接；工作面自動化集成主 機和皮帶機頭監測計算機經光纖環網交換機于地面主控計算機連接；工作面自 動化集成主機與列電(即負荷中心)、采煤機電氣裝置和列電經光纖環網交換 機連接。
所述光纖環網交換機為礦用隔爆型兼本安工業以太環網交換機； 所述地面主控計算機包括分別運行Xalz電液控制系統軟件、Vistoi系統集 成軟件的電液控制計算機和地面自動化集成主機，地面自動化集成主機設有與 第三方集成主機進行數據交互通訊的OPC接口 。Xalz電液控制系統軟件、Vistm
系統集成軟件是現有公知產品。
具體實施時，液壓支架采用ZF7000/20/40型大采高放頂煤支架，排頭架采 用ZFG7500/22/36型排頭架，刮板輸送機采用SGT960/2X700型刮板輸送機， 采煤機采用MGTY400/930-3.3D型采煤機，轉載機采用SZZ-1200/400型轉載 機，順槽皮帶機采用DSJ140/230/3X400型順槽皮帶機，列電采用8SKC9215 型列電，乳化液泵站采用BRW-400/31.5型乳化液泵站。運輸機控制器和順槽
皮帶機控制器采用天津華寧公司的TK200裝置；運輸機監測裝置采用西北奔 牛的運輸設備監測裝置；泵站控制裝置采用北京鑫峰科技開發有限公司生產的 乳化液泵自動化控制箱；工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測計算機采用 MARCO公司的PM31/ZE/A型井下防爆計算機；支架主控計算機運行PM31 電液控制系統軟件，能對液壓支架實施多功能、高效率、自動化控制。
在相應軟件的支持下，該大采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套設備 可實現下列功能實現順槽集中控制，啟動工作面設備自動控制程序，實現設 備自動化運行，可以實現工作面生產過程的跟機(采煤機)自動化；在采煤機 落煤的過程中，隨采煤機的行進系統能夠控制支架的液壓系統，按采煤工藝要 求自動完成支架前移(降柱、拉架、升柱)，實現液壓支架跟隨釆煤機自動操 作；護幫板的收、伸；實現運輸設備集中控制；推前部刮板輸送機；拉后部刮 板輸送機；實現自動控制放頂煤；實現自動噴霧降塵控制；根據前部刮板輸送 機、后部刮板輸送機、轉載機的負荷量調整采煤機的牽引速度以調整落煤量、 調整放煤口的數量以調整放煤總量；實現泵站的自動和集中控制，自動控制乳 化液泵的工作模式、自動補充乳化液(包括自動配比控制)；實時在線監測工 作面設備工況及故障并傳輸到順槽皮帶機頭監測計算機和地面主控計算機；實 現工作面自動取直；實現電液控制系統和列電中心遠程診斷和維護等等。
權利要求1.一種大采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套設備，包括液壓支架、排頭架、刮板輸送機、采煤機、轉載機、順槽皮帶機、列電、乳化液泵站、以及綜放工作面自動化控制裝置，其特征在于所述綜放工作面自動化控制裝置包括地面主控計算機、設置于工作面的支架主控計算機、泵站控制裝置、順槽皮帶機控制器、運輸機控制器；還包括運輸機監測裝置、分別設置于平巷控制臺和順槽皮帶機機頭處的工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測計算機；平巷控制臺和順槽皮帶機機頭處分別設置有與礦井環網連接的光纖環網交換機，順槽皮帶機控制器經順槽皮帶機機頭處的光纖環網交換機與皮帶機頭監測計算機連接，運輸機控制器經平巷控制臺處的光纖環網交換機與運輸機監測裝置連接；運輸機監測裝置、液壓支架主控計算機、泵站控制裝置經平巷控制臺處的光纖環網交換機與工作面自動化集成主機連接；工作面自動化集成主機與列電、采煤機電氣裝置經平巷控制臺處的光纖環網交換機連接；工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測計算機經光纖環網交換機于地面主控計算機連接。
2、 根據權利要求1所述大采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套設備, 其特征在于:所述地面主控計算機包括分別運行Xalz電液控制系統軟件、Vistm 系統集成軟件的電液控制計算機和地面自動化集成主機，地面自動化集成主機 設有與第三方集成主機進行數據交互通訊的OPC接口 。
3、 根據權利要求1或2所述大采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套 設備，其特征在于所述光纖環網交換機為礦用隔爆型兼本安工業以太環網交 換機。
專利摘要本實用新型涉及煤礦開采設備，具體是大采高自動化綜放工作面安全高效綜合配套設備。提高了我國煤礦開采成套設備的自動化水平和生產效率，該設備包括綜放工作面自動化控制裝置，控制裝置包括地面主控計算機、支架主控計算機、泵站控制裝置、順槽皮帶機控制器、運輸機控制器、運輸機監測裝置、工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測計算機；順槽皮帶機控制器與皮帶機頭監測計算機連接，運輸機控制器與運輸機監測裝置連接；運輸機監測裝置、液壓支架主控計算機、泵站控制裝置、列電、采煤機電氣裝置與工作面自動化集成主機連接；工作面自動化集成主機和皮帶機頭監測計算機于地面主控計算機連接。生產過程自動化，在線監測設備工況，生產效率高。
文檔編號E21C41/00GK201198760SQ20072013845
公開日2009年2月25日 申請日期2007年12月28日 優先權日2007年12月28日
發明者劉克功, 周志利, 凱 孫, 楊建立, 牛宏偉, 睿 王, 海 蘇, 董宗斌, 賈雙春 申請人:山西潞安環保能源開發股份有限公司王莊煤礦