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煤矿现代化2 0 0 8 年第2 期 总第8 3 期 本质安全型准无人化工作面集控一体化系统的研制与应用 济宁二号煤矿轩涛史守忠赵勋涛 济宁二号煤矿是一座设计年产4 0 0 万t 的特大型现代化 矿井，属于冲击地压类型矿井，冲击地压存在着不稳定性和无 规律性。虽然为预防冲击地压的发生，采取了一系列措施。但 为确保综采工作面生产期间出现冲击地压不对人身伤害，冲 击地压危险区域内在生产期间要彻底撤人，为此，我们与天津 华宁电子有限公司合作，在原工作面K T C l 0 1 T K 2 0 0 控制系统 的基础上，研制出一套准无人化工作面集控一体化系统，确保 工作面生产期间，除煤机司机、支架工外，其他人员全部撤到 冲击地压危险区域外待命，待停止生产后，方可进入工作面。 期间，所有设备的开停、控制、监视工作由地面专职人员操作。 现把具体研制、应用情况介绍如下 1 本机特征及应用性能 济二矿已经安装并正常使用了工作面及皮带控制系统， 控制系统为天宁公司生产的K T C l 0 1 系统，原有系统已可以实 现皮带及工作面的起停控制和基本保护功能，需要增加一些 设备和控制软件才能实现以下功能，在此基础上进一步研发 具有坚实的基础和深厚的技术储备。 利用光纤传输。可实现地面监控软件与井下控制器的通 讯。 利用地面工控机编制专用监控软件来显示工作面三机的 状态、记录皮带的数据及对三机进行控制。 可由地面监控软件来显示皮带的状态、记录皮带的数据 及对皮带进行控制。 地面监控软件具有自动、手动的多种控制方式呵根据现 场情况更改 。 被控设备运行状态图形、动画、运行状态汉字显示。 工作面及皮带沿线急停闭锁位置显示。 工作面及皮带沿线电缆断路检测及断路位置显示。 可实现井下闭锁井上的起停控制功能 可实现井上井下语音通话的功能 在转载机及两个溜子机头前面安装堆煤，可实 现工作面上的落煤点堆煤保护功能 可以检测泵站的压力，共三个点倭求传感器供 电为1 2 V ，电流小于5 0 m A ，压力信号为4 ～2 0 m A ， ， 并将此信号传到地面的计算机上显示出来。 可以检测每个设备的电机电流，并实现两级保 护，当设备一级保护时只进行语音报警，到二级保护 时本设备的后面的设备便停止，不在输送煤炭 在皮带机头的煤仓加装一个煤位传感器，这样 可以检测出煤仓内煤的多少，并可传到地面，还可实 现煤仓内煤量大于设定值时顺煤流延时停车的功能， 这样可以使煤放光后在停止设备，又不会造成煤仓堆 煤。 地面通过态王软件编程实现地面计算机对井下 控制器的数据采集及动画显示。 利用通讯语音光端机与井下扩音电话联网，可实现井上 人员与井下人员直接通话。 在两部运输机头、转载机头安装摄像仪，通过视频光端机 传输，可确保地面人员实时观看井下现场生产情况，以便于操 作。 2 应用产生的效果 方案实施后，经实际使用证明效果良好，很好地满足了该 工作面准无人化生产的要求，实际使用证明，大大减少了现场 工作人员，提高了工作效率，避免了生产期间发生冲击地压对 人员的伤害。为工作人员的安全性提供了保障。 3 经济效益分析 目前，兖矿集团公司各矿乃至全国煤矿目前都使用天宁 公司生产的K T C l 0 1 系统作为综采工作面控制系统，此产品研 制成功，造价在1 5 万元左右，价格低廉，用户容易接受，便于 推广。此类产品国内尚无其他厂家生产，属市场空白点，具有 广阔的市场前景和经济效益。 此系统的研制成功，将从根本上解决冲击地压类型煤矿 综采工作面生产期间人员躲避问题，在无预防发生冲击地压 时，确保人员不再现场，避免人员伤亡，所产生的经济效益，将 是十分巨大的。同时也便于地面人员实施监控、操作。 4 结论 集控一体化系统的研制与应用成功，将为类似矿井应对 冲击地压，提供参考措施，也为我国建设无人化工作面工作， 作出了部分基础工作。同时也为煤矿安全生产减人提效提供 了一条切实可行的途径，其成功地应用不仅给济二煤矿创造 了巨大的经济效益，也给煤矿安全生产创造了良好的条件，其 经济效益和社会效益俱佳。图l 为本质安全型准无人化工作 面集控一体化系统配置简图。 图1系统配置简图 收稿日期2 0 0 7 11 1 2 3 9 万方数据 本质安全型准无人化工作面集控一体化系统的研制与应用本质安全型准无人化工作面集控一体化系统的研制与应用 作者轩涛， 史守忠， 赵勋涛 作者单位济宁二号煤矿 刊名 煤矿现代化 英文刊名COAL MINE MODERNIZATION 年，卷期2008，““2 被引用次数0次 本文链接 授权使用太原理工大学tylgIP，授权号a18a5af5-dd1a-48c9-9bbd-9e5b00bfef80 下载时间2010年12月29日
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