1、第十八屆煤礦綜合信息化、自動化實用技術培訓班(2021.02.01)培訓考察報告二零一五年五月二十日5月12日我們一行三人參加了由中國礦業大學電氣與信息工程學院主辦的第十八屆煤礦綜合信息化、自動化實用技術培訓班培訓，并跟隨主辦方參觀了上海海得控制系統股份有限公司研發中心及生產基地。現將培訓學習情況總結如下。綜合信息化、自動化講座部分內容：本次培訓主要從數字化礦山與煤礦信息化技術現狀及發展、基于程控平臺的煤礦融合通信聯絡系統、礦井生產過程可視化監管系統.煤礦采掘工作面數字化集成與控制系統、基建礦井生產過程自動化系統技術與設計等五個方面進行了詳細的講解。數字化礦山與煤礦信息化技術現狀及發展：xxx

2、教授從煤礦的綜合自動化與信息化做什么，怎么做這個問題出發，介紹了煤礦信息化技術的現狀。煤礦開采從手動開采、井下使用調度電話指揮開采、引進機械化設備開采到以兗礦集團為代表進行自動化裝備開采，反映了信息化技術在煤礦的應用所帶來的革命性變化，采用信息化技術，尤其是綜采綜掘裝備的投入，使得煤礦產量得到了大幅度提升，從第一個百萬噸礦井到千萬噸礦井的轉變，信息化、自動化技術不斷的改進了煤礦生產及安全現狀。那么機械化裝備程度提高、安全得到保障以后，煤礦信息化、自動化技術如何發展？隨著計算機技術的發展及物聯網技術的應用，應運而生提出了數字化礦山概念，以減人增效為目標，實現煤礦的安全生產。通過搭建井下以太環網、

3、綜采工作自動化控制，通信聯絡調度、電力監控系統、可視化系統、環境監測系統等各系統的有效整合，實現礦井的安全智能化。由于煤層賦存條件等環境因素的影響，目前綜采工作刷及掘進工作直（三機協同控制技術）仍有很多問題需要攻關。基于程控平臺的煤礦融合通信聯絡系統：煤礦生產中瓦斯.水、火、沖擊地壓等突發性自然災害事故較多，且危害性大、波及范圍廣。為最大的減少災害造成的人員傷亡，中礦大華洋通信設備公司研制了基于程控平臺的煤礦融合通信聯絡系統。此系統采用分布式結構，將調度電話系統、無線小靈通系統.無線WIFI手機系統、皮帶機擴音電話系統.井下廣播系統、地面廣播系統及其他通信系統進行互聯互通，還可以與人員定位系統

4、、瓦斯監測系統進行集成，在災害發生時，將信息及時的發布到井上下各個區域。系統的創新點在于：一.系統與工業以太環網互聯，無需敷設大量線纜。將系統融入礦井綜合監控系統，可實現事故聯動廣播功能。二、與現有的廣播系統、程控電話、井下無線通信系統兼容，可實現各系統的互聯互通，滿足管理、巡檢、安全、救援人員等通信聯絡的需求系統。三、全覆蓋，系統覆蓋了礦井全部重要區域。四、系統設置有“一鍵通”功能，在緊急情況下單鍵操作便可調度所有的通信節點，可在一分鐘內通知到井下各作業區域的所有礦工。在災后，為搶險救援提供通信保障。五.系統聯動，系統預留接口，可實現與各類型監測監控、自動化子系統等的接入，提供強大有效的系統

5、聯動功能。礦井生產過程可視化監管系統：視頻監視系統在煤礦井下已經得到了廣泛的應用，但是綜采工作直、綜掘工作面的視頻監控系統一直沒有得到大規模推廣應用，其主要原因在于采掘設備的移動性，在采掘設備移動中信號傳輸線纜不好敷設。中國礦大華洋通信公司研制了綜采工作面無線全景可視化監管系統、掘進工作面可視化監管系統。綜采工作無線全景可視化監管系統通過在工作鬧端頭過渡液壓支架下及順槽進、回風巷端頭各安裝一臺環網交換機，構建無線傳輸通道。液壓支架下安裝多臺網絡攝像儀，攝像儀具有紅外線夜視功能，可根據環境光線自動進行彩色黑白轉化，鏡頭可拉近拉遠。視頻信號通過工業以太網傳輸至地面后，通過預置軟件進行圖像拼接，實現

6、綜采工作面的全景監視。本次課程重點講述了煤礦采掘工作數字化集成與控制系統的現狀及未來需要解決的問題。1?已實現功能：目前采煤機、液壓支架、刮板輸送機、轉載機、泵站、移動變電站、組合開關等設備本身己經具備了遠控、數據通信等部分自動化功能，并能與多種通信系統進行雙向數據傳輸。各企業基于現有設備單機自動化功能所進行的綜采工作面生產自動化集成實踐，基本實現了綜采工作面自動化開采。各設備通過與液壓支架電液控制系統工作巷道主機（或工作面通信控制系統）進行數據通信，實現信息共享和聯鎖控制；液壓支架電液控制系統工作鬧巷道主機（或工作面通信控制系統）通過礦井自動化系統的以太網，將工作面設備運行參數上傳到地面調度

7、中心，實現綜采工作面生產狀況的實時監控。2?存在問題（1）采煤機在割通兩端頭時，需采用手動模式割煤。綜采工作出現各種突發情況時，采煤機無法自動識別。歐陽歌谷創編2021年2月1(2)支架自動跟機拉架時，拉架速度與采煤機速度不匹配、拉架不到位、漏拉架、頂梁不能自動調整、傳感器故障等問題對支架自動化影響較大。(3)各設備通信協議、數據接口不統一，煤炭行業沒有相關綜采工作面自動化的規程和技術標準。(4) 需要由專業廠家對綜采自動化系統進行系統研究和集成。(5) 需要在支架上安裝行程傳感器.壓力傳感器、角度傳感器等感知支架的狀態，防止因支架誤動作造成機械事故，并保證支架達到支撐效果，以實現支架的智能控

8、制功能。(6)需要開發集視頻、語音、通信為一體的工作自動化控制系統，提高遠程控制技術和監視系統的可靠性。(7)需要研制遠程操作臺，可以在工作面巷道監控中心，實現對液壓支架、采煤機等設備的遠程控制，解決綜采工作賄設備狀態遠程精確監視和安全問題，從而實現工作庖以自動化生產為主.遠程人工干預為輔的工作模式。(8)需要開發工作賄可視化系統和三維仿真模擬系統，實現工作賄設備運行的模擬仿真，實時反映工作的變化，協助司機完成遠程監視和遠程控制作業。3?自動化集成方案綜采工作面自動化集成即以綜采工作面智能控站控制系統及供電系統進行集成，實現對綜合機械化采煤工作賄設備的協調管理與集中控制。在地調度中心建立綜采工

9、作刷監測控制平臺，實現工作刷設備監測、設備診斷、數據分析與數據發布等功能3.1液壓支架智能控制系統該系統在支架電液控制系統標配基礎上，通過增加多種傳感器，如接近傳感器、傾角傳感器.測距儀、護幫板行程傳感器等，以實現支架智能控制功能。液壓支架電液控制系統配置有支架控制器.驅動器.各種傳感器、信號轉換器、工作面巷道監控主機和地面監控中心服務器等。3.2采煤機智能控制系統該系統通過工作視頻系統實現采煤機定位及視頻跟蹤;通過工作鬧巷道遠程操作臺控制采煤機的速度和啟停，使采煤機在工作面按設定工藝程序自動運行、自動調高、臥底、加速、減速；根據工作面運行情況，人工隨時可以干預采煤機運行，從而實現對采煤機的遠

10、程人工干。采煤機必須具備以下功能:基本參數監測功能;姿態感知及控制功能;定位功能;智能化快速記憶及截割自動控制功能;主動式采煤機與運輸系統狀態及運能的自適應配合，采煤機與液壓支架自移系統的自適應協調控制;急停閉鎖功能。3.3刮板輸送機智能控制系統工作直刮板輸送機.轉載機、破碎機采用綜合在線監測集中控制系統，實現減速器和電動機溫度監測、雙速電動機降壓啟動、智能調速型液力禍合器軟啟動、“三機”啟停和軟啟動集成控制、鏈條張力監測與智能化機尾伸縮自動控制.潤滑油在線鐵譜分析、軸承在線振動檢測、轉載機及破碎機自動推移、帶式輸送機機尾自動伸縮等功能。由采用手動操縱閥調整帶式輸送機機尾的相對位置，改為電液自

11、動控制的系統。自動控制系統根據現場需要可自動或手動完成帶式輸送機機尾前移、膠帶跑偏調整、調高、轉載機推移方向校正、浮動托輻組的高低調整等功能。歐陽歌谷創編2021年2月13.4泵站智能控制系統泵站控制系統配置有各種傳感器，用來進行泵站的狀態預警與保護，具有電控、液控2種卸載功能，可實現乳化液泵站的空載啟停、系統壓力波動的最小化及系統瞬間供液最大化、工作直恒壓供液。3.5工作面巷道智能綜合控制系統工作刷巷道智能綜合控制系統是整個工作面的集控中心，主要由主控計算機、視頻監視器、操作臺、交換機等設備組成，主要功能包括數據匯集、數據處理和數據服務、工作面實時監控、工作面集中控制、網絡管理和系統自診斷。

12、3.6地面數據監控、分析與發布系統地面數據監控.分析與發布系統將綜采工作面采煤機、液壓支架.刮板輸送機、轉載機、破碎機、乳化液泵站、噴霧泵站及供電系統等有機結合起來，實現在地面調度指揮中心對綜采工作面設備的遠程監測以及各種數據的實時顯示等，為井下工作直現場和地面生產、管理人員提供實時的井下工作面生產及安全信綜采工作面自動化是我國條件適宜煤層安全高效開采技術的發展方向，體現了“無人則安”的先進安全管理理念。雖然國內許多大型煤炭企業進行了綜采工作面自動化生產的應用探索，基本實現了自動化開采，取得了很好的效果，但是距離實現以設備自動化生產為主導、人工遠程干預為輔助方式的遙控采煤工作模式，真正實現綜采

13、工作賄的無人化還有很長的路要走。煤巖界面自動識別技術、設備姿態檢測控制技術、三維定位技術等將是下步需要研究的關鍵技術。歐陽歌谷創編綜合信息化、自動化講座參觀部分本次培訓還參觀了上海海得控制系統股份有限公司，是國內領先的具有多行業系統集成和工程實施能力的企業。本次我們重點參觀該公司代理的赫斯曼交換機。該公司XXX工程師詳細的介紹了赫斯曼交換機的各項功能，演示了H&iSewer容錯服務器的容錯過程，容錯系統設計實現了零切換，無業務中斷、無數據丟失、24/7持續監控，操作簡單類似單機.應用程序無需修改、無需專業技能等優點，保障關鍵業務的連續性和數據的安全性。改變了傳統的一套系統兩臺服務器雙機熱備的格局。在海得我們還參觀了海得剛剛研發的適合中小型企業的云平臺。云的概念對我們來說是一塊空白，本次借助這次機合我們了解了云的概念，明白了云能為礦山企業帶來的便捷與管理模式的變革；其次是如何搭建云平臺、維護云平臺，這是本次參觀的最值得驕傲的一點，使我們對云的了解更近了一步。經過一周的學習，讓我們獲益匪淺，深刻體會到學習的重要性，同時感受到自身能力的不足，知識面的匱乏。首先感謝礦黨政給予的寶貴學習機會，通過這次參觀學習，不僅使我們開闊了眼界，提升了自己的認識水平，也讓我們發現了工作中存在的一些問題并深刻認識到一個礦井的信息化與自動化建設