一、主要意义
掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。生产集中化的发展和回采工作面的快速推进,要求继续完善机械化和自动化手段,其目的在于达到更高的巷道掘进速度,同时还可降低掘进费用以及不断提高安全程度和改善劳动条件。但是由于国产成套设备的自动化程度不高,综掘单进仍处于较低水平。在新的市场经济形势下,掘进技术已经成为煤矿生产发展的一个瓶颈,解决好这一问题,可以达到提高工效的目的,并且保障矿井采掘关系的平衡,有利于煤矿生产的稳产、高产、安全、高效。因此,必须研究采用国产成套设备的自动化快速成巷技术,以使掘进工作面与综采(放)工作面的自动化程度相适应,以达到高产高效、快速推进的要求。
二、产品简介
悬臂式硬岩掘进机是煤矿巷道采掘的主要生产设备。当前巷道掘进工作环境恶劣,瓦斯浓度较高,手动操作掘进机操作人员的安全与掘进效率问题成为行业关注的重点。
EC281掘进机视距遥控系统以EBZ260H掘进机为载体,通过无无线遥控制操作掘进机完成全部巷道掘进、采煤工作;操作人员位于掘进现场100米范围内操控掘进机,可以保证煤矿安全生产,改善操作者操作环境。
该机采煤时,人在安全的区域内内进行操作,掘进机深入煤壁完成采煤、掘进工作,避免人员伤亡事故的发生,提高安全性,实现煤矿安全生产。
遥控系统具备高可靠性及维护、检修的便易性,元器件需安全、可靠,,遥控器设计结实、美观,遥控器控制手柄操作图形文字需腐蚀在操作面板上,各手动控制手柄布置合理,操作方便,安全结实。
无线遥控掘进机原理:操作者在遥控器前将各种操作信号发送到接收器,由接收器将各种信号转换为相应的控制信号,控制电磁比例阀完成各部件的动作,实现动作的离机操作。同时,接收器与掘进机电控箱PLC通过RS485/RS232通信,远程控制电机启停。
掘进机视距无线遥控原理框图
三、产品的性能和质量
1、可靠性与安全性
无线遥控系统型号齐全,接口丰富,专业矿山设备遥控系统定制和旧矿山设备设计升级,减少投资节约成本,性价比高;完全自主知识产权,售后服务及时有效,产品允许在矿山领域使用,本方案在选用产品时充分考虑可靠、成熟的技术和产品,遥控器、接收器均具有国家认证矿安证。遥控器手柄采用德国原装进口手柄,液晶显示采用OLED可工作在恶劣环境下。设计的系统具有长期稳定运行的能力,安全可靠性高,有足够的抗干扰能力。充分考虑对关键设备、关键数据和逻辑链路的冗余备份, 以及系统自动故障检测、发现、报警和恢复功能,提高了系统可靠性。
2、开放性与标准化
系统采用开放式架构,选用标准化接口和协议,具有良好的可扩展性,系统建设遵守国家及行业标准与规范,考虑到系统在未来时间里可能的扩展、升级,主要设备和系统均具有良好的互联与互操作性。
3、先进性与实用性
遥控和手控功能自由切换,;系统采用国际先进的技术和理念进行设计,采用来自国内或国际知名厂商的硬件设备,系统的技术方案能够保持较长时期的先进地位,并能够适应将来的科技发展。结合相关业务部门的实际工作需求,注重系统的实用性。
4、扩展性与灵活性
基于当前最先进的WLAN无线通信网络,即可实现点对点的视距遥控控制(不需要布设网络),也可以实现无通信距离限制的远程遥控;系统采用结构化设计,构成方式简单,功能配置灵活,充分利用现有设备资源。系统控制部件采用模块化结构,无线通信采用蓝牙、WIFI等技术措施,系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性。
本系统以全新的数字化、网络化平台为特征,突出其在应用功能上的综合性、丰富性和扩展性,实现现代化、智能化、数字化、网络化管理;并且,应充足考虑系统建成后与其他系统进行无缝对接使用的可行性。为实现煤巷断面掘进的自动控制,控制阀采用德国哈威进口比例电液阀组,并在主要的油缸内增加抗震动抗冲击等级极强的直线位移传感器,在电控箱里增加高精度两轴倾角传感器和三维电子罗盘等。通过采用先进的检测技术、数据处理技术、PLC编程技术及电液控制技术等,使掘进机具备了定位自动截割、远程遥控、姿态调整及煤矸初步识别、掘进机自动化监控等功能。
四、项目实施流程
1、了解客户需求,确认实施方案、签订合同;
2、设备研发、加工制造、系统调试,6-8周;软件开发• 硬件开发• 液压系统设计• 采购投产,加工制造• 系统调试。
3、赴项目地安装设备,1周;• 电气系统改造• 液压系统改造• 设备联调。
4、改造完成、系统测试,2天;、• 系统功能验证• 合理化改进
5、改造完成,进行设备讲解、人员培训:
6、项目验收以及售后服务。
五、主要效益分析
系统投入使用后,最高日进尺达26m,平均日进尺达21m,最高月进尺达618m;相对于通常的机掘水平来说,工作面用人由原来的每班10人减少到6人,每班减少4人,进尺由原来的10m/天提高到21m/天,平均掘进工效由0.4m/工提高到1.2m/工,同时工人的劳动强度大大降低,作业环境大大改善,安全系数也得到进一步的提高,为矿山推进智能化建设打下良好的基础。本项目具有很好地先进性与适用性,有很好的推广价值,非常契合国家对矿山智能无人的政策要求,可以以此申请国家或地方奖项。
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