天玛综采自动化技术方案

天玛综采自动化技术方案一、引言随着煤炭行业的不断发展，智能化开采已成为行业发展的必然趋势。天玛综采自动化技术旨在提高煤炭开采的效率、安全性和智能化水平，实现煤炭资源的高效、绿色开采。本技术方案详细阐述了天玛综采自动化系统的整体架构、关键技术、功能实现以及应用效果等方面内容。

二、系统整体架构天玛综采自动化系统主要由采煤机自动化子系统、刮板输送机自动化子系统、液压支架自动化子系统、顺槽集控中心以及相关的通信网络组成。

（一）采煤机自动化子系统采煤机作为综采工作面的核心设备之一，自动化子系统实现了采煤机的自动割煤、记忆截割、故障诊断与预警等功能。通过安装在采煤机上的各种传感器，如位置传感器、倾角传感器、煤岩识别传感器等，实时获取采煤机的运行状态和工作环境信息，并将这些信息传输至顺槽集控中心。

（二）刮板输送机自动化子系统该子系统包括刮板输送机的自动调速、故障诊断与保护等功能。通过检测刮板输送机的运行电流、速度等参数，实现对刮板输送机的智能控制，确保其与采煤机、液压支架协同作业，提高煤炭运输效率。

（三）液压支架自动化子系统液压支架自动化子系统能够根据采煤机的位置和煤层的赋存情况，自动完成液压支架的降架、移架、升架等动作，实现液压支架的跟机自动化。同时，具备自动调架、防倒防滑等功能，保障工作面的安全生产。

（四）顺槽集控中心顺槽集控中心是整个天玛综采自动化系统的控制核心，它负责接收各个子系统传来的信息，进行集中监控和管理。操作人员可以通过顺槽集控中心的控制台对采煤机、刮板输送机、液压支架等设备进行远程控制和操作，实现综采工作面的一键启停和自动化运行。

（五）通信网络通信网络是保障天玛综采自动化系统数据传输的关键。采用高速可靠的工业以太网，实现了采煤机、刮板输送机、液压支架等设备与顺槽集控中心之间的数据实时传输，确保系统的协同作业和稳定运行。

三、关键技术

（一）高精度定位技术通过在采煤机、刮板输送机、液压支架等设备上安装高精度的位置传感器，如激光测距仪、惯性导航系统等，实现设备在工作面的精确位置定位。位置精度可达到厘米级，为设备之间的协同作业提供了准确的数据支持。

（二）煤岩识别技术利用煤岩识别传感器，如γ射线传感器、近红外传感器等，实时识别采煤机截割部位的煤岩界面。通过对煤岩界面的准确识别，采煤机能够自动调整截割参数，实现割煤过程的智能化控制，提高采煤效率和煤炭质量。

（三）自动控制技术基于先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，实现对采煤机、刮板输送机、液压支架等设备的自动控制。这些控制算法能够根据设备的运行状态和工作环境实时调整控制参数，确保设备运行的稳定性和可靠性。

（四）故障诊断与预警技术建立设备故障诊断模型，通过对设备运行数据的实时监测和分析，及时发现设备潜在的故障隐患。当检测到故障时，系统能够迅速发出预警信息，并提供故障处理建议，帮助维修人员快速定位和排除故障，减少设备停机时间。

四、功能实现

（一）采煤机自动化功能1.自动割煤：采煤机根据预先设定的割煤路径和参数，自动完成割煤作业。操作人员只需在顺槽集控中心设置好采煤机的运行参数，如截割速度、牵引速度等，采煤机即可按照设定路径自动割煤。2.记忆截割：采煤机能够记录上一刀的割煤路径和参数，在下一刀割煤时自动重复上一刀的动作。通过记忆截割功能，提高了采煤机的割煤精度和效率，减少了人工干预。3.煤岩识别与自动截割：煤岩识别传感器实时检测煤岩界面，采煤机根据识别结果自动调整截割滚筒的高度和截割速度，实现对煤和岩石的分别截割。当遇到岩石时，采煤机自动降低截割滚筒高度，减少截割阻力，提高截割效率。4.故障诊断与预警：采煤机自动化子系统实时监测采煤机的各项运行参数，如电机温度、振动、电流等。当检测到异常参数时，系统自动发出预警信息，并显示故障类型和位置，方便维修人员及时处理故障。

（二）刮板输送机自动化功能1.自动调速：刮板输送机能够根据采煤机的运行速度和煤量，自动调整自身的运行速度。当采煤机割煤速度加快时，刮板输送机自动提高运行速度，确保煤炭能够及时运输出去；当采煤机割煤速度减慢或停止时，刮板输送机自动降低速度或停止运行，避免煤炭堆积。2.故障诊断与保护：刮板输送机自动化子系统实时监测刮板输送机的电机温度、链条张力、减速器油温等参数。当检测到异常参数时，系统自动发出预警信息，并采取相应的保护措施，如紧急停机、报警等，防止设备损坏。

（三）液压支架自动化功能1.跟机自动化：液压支架能够根据采煤机的位置自动完成降架、移架、升架等动作。通过与采煤机的协同控制，实现了液压支架的跟机自动化，提高了工作面的支护效率和安全性。2.自动调架：液压支架自动化子系统能够实时监测液压支架的姿态和位置，当发现液压支架出现倾斜、偏移等情况时，自动进行调架操作，确保液压支架的支护效果。3.防倒防滑：通过安装在液压支架上的防倒防滑装置，如千斤顶、防滑链等，有效防止液压支架在工作面出现倒架、滑架等事故，保障工作面的安全生产。

（四）顺槽集控中心功能1.集中监控：顺槽集控中心能够实时显示采煤机、刮板输送机、液压支架等设备的运行状态、参数以及故障信息。操作人员可以通过顺槽集控中心的大屏幕直观地了解整个工作面的设备运行情况。2.远程控制：操作人员可以在顺槽集控中心通过控制台对采煤机、刮板输送机、液压支架等设备进行远程控制。通过鼠标点击或按钮操作，实现设备的启动、停止、调速、动作等控制功能，无需现场操作人员逐一操作设备。3.数据分析与管理：顺槽集控中心能够对采集到的设备运行数据进行分析和处理，生成各种报表和曲线，为生产管理提供决策依据。同时，系统还具备数据存储和查询功能，方便管理人员随时查看历史数据。

五、应用效果

（一）提高开采效率天玛综采自动化技术的应用，实现了采煤机、刮板输送机、液压支架等设备的协同作业和自动化运行，大大提高了煤炭开采效率。与传统综采工作面相比，开采效率可提高30%以上。

（二）提升安全性通过自动化控制和故障诊断预警技术，能够及时发现和处理设备故障隐患，减少了人员在井下的作业时间和劳动强度，降低了安全事故的发生概率。同时，液压支架的自动调架、防倒防滑等功能有效保障了工作面的安全生产。

（三）降低劳动强度操作人员只需在顺槽集控中心进行远程控制和监控，无需在井下现场频繁操作设备，大大降低了劳动强度。

（四）提高煤炭质量煤岩识别技术的应用，使采煤机能够准确识别煤岩界面，实现对煤和岩石的分别截割，有效减少了岩石混入煤炭中的比例，提高了煤炭质量。

六、结论天玛综采自动化技术方案通过先进的技术手段和系统