综采工作面智能化系统平台

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1、综采工作面智能化系统 目录 Contents 综采工作面智能化系统概述一 液压支架电液控制系统二 综采工作面自动化控制系统三 操作培训配置四 综采工作面智能化系统 02 03 综采 工作面 智能化系统概述 综采 工作面 智能化系统 示意图 综采工作面智能化系统组成 01 目录 一、综采工作面智能化系统概述 综采工作面自动化 、智能化 系统 是将采煤机、液压支架 、 刮板输送 机、破碎机、转载机、 乳化液 泵站、 喷雾泵站、顺槽 带式输送机 、 水处理、负荷中心 /组合开关 、视频 监控 、语音通讯、网络等工作面 各 设备 纳入到统一的监控平台，改变原设备自成小系统、 “ 信息孤 岛 ” 状态。

2、 自动化、智能化 系统将多种技术（如控制、以太网、无线、视频、 通信、液压等）应用于综采工作面，实现在工作面顺槽 集控 中心对 综采设备进行集中自动化控制，确保各设备协调、连续、高效、安 全运行，实现工作面少人化 、无人化目标。 达到 “ 工作面自动控制为主， 人工干预为辅、 远程实时监控指挥 ” 的自动化生产模式；同时，系统对综采工作面相关设备运行数据进 行分析，对潜在隐患进行预测和预防，提高设备正常率和开机率， 实现安全高效生产。 1 系统概述 一、综采工作面智能化系统概述 有限公司 2 系统示意图 一、综采工作面智能化系统概述 一、综采工作面智能化系统概述 3 系统组成 1、液压支架电液

3、控制系统 2、综采工作面自动化系统 二、液压支架电液控制系统 二、液压支架电液控制系统 1 电液控制系统描述 2 电液控制系统功能 3 电液控制系统特点 4 电液控制系统组成 单架配置 工作面配置 配置说明表 5 电液控制系统产品 二、液压支架电液控制系统 1 电液控制系统 描述 1、 液压支架电液控制系统是 应用嵌入式技术、现场总线技术、网络通讯技术、控制 技术和液压技术，集工作面支架控制系统、数据传输系统井下部分、工作面数据集成 及数据上传系统为一体的对煤矿综采工作面液压支架实施多功能、高效率、自动化控 制的成套设备，是一个多层次多计算机集成的分布式控制系统。系统的规模和配置有 灵活的可选

4、择性和可扩展性，监控功能具有较强的适应性和可延伸性，可以根据需要 选用自动化程度由低到高的各种控制功能。 2、 液压支架电液控制系统集 嵌入式技术、现场总线技术、控制技术和液压技术于一 体，采用分布式控制系统架构及，完成支架的单架手动动作、单架自动动作、成组自 动功能和跟机自动动作，实现邻 /隔架控制、远方控制、单架 /成组自动控制，可使工 作面的移架推溜速度提高，易于实现定压带压移架，降低工人劳动强度，提高工作面 输送机推移质量。 3、液压支架电液控制系统具有 全中文显示，能够实现单架控制、邻 /隔架控制、远方 控制、成组控制、联动喷雾、闭锁及紧急停止、故障显示及报警、自动补压、带压移 架、

5、矿压监测、工作面数据集成及上传、顺槽及地面监测、数据分析及信息发布等功 能，能够最大限度地满足煤矿综采工作面自动化控制的需要，系统运行稳定可靠，主 要技术性能指标达到国际同类产品水平。 二、液压支架电液控制系统 2 电液控制系统 功能 1、支架配置电液控制系统，能够完成支架的各种动作功能。 2、 单架、单动作的本架、邻架、隔架操作，连续成组、间隔成组控制，计算机 远程控制功能及遥控器控制功能。 3、 单架或成组“降、移、升”自动循环控制 。并可通过修改参数或程序，改变 动作延迟时间、成组架数、动作逻辑顺序等，以满足煤矿工作面的实际情况和采 煤工艺要求。 4、成组功能：以工作面的任何一个支架为操

6、作架，向左或向右连续相邻的若干 个支架为一组、执行支架的某以单个动作或联合动作： 成组自动移架、成组自动 推溜、成组自动伸收护帮、成组自动伸收伸缩梁、成组自动喷雾 等。 5、支架 急停 开关：控制器配置有“急停按钮”。当工作面发生可能危及安全生 产的紧急情况，需用立即停止或禁止工作面支架的自动动作时，可按压任意一个 支架控制器上的 紧急停止按钮，全工作面支架动作立即停止 ，并在急停解除前自 动控制功能被禁止。 二、液压支架电液控制系统 2 电液控制系统 功能 6、支架 闭锁 开关：控制器配置有“闭锁开关”。当某台支架出现故障，或需 要修理时，按下该支架的闭锁开关，该支架停止动作，以便操作维修人

7、员进 行故障处理。 7、支架控制器软件可定制，根据工况及操作工的实际使用习惯个性定制程序， 可根据矿方要求可随时更新。 8、喷雾采用电控控制或者自动控制，实现架前自动辅助采煤机喷雾。 9、支架上配备红外线接收器可 与工作面采煤机实现联合动作 。具有接收采煤 机数字信号实现跟机联动功能。 10、支架控制器通过采集用户自备的行程传感器信号，可 实现任意截深的自 动推溜 。 11、支架顶梁、护帮板 /伸缩梁 、底座可配备倾角传感器， 监测支架姿态 。 12、电液控制系统具备初撑力自动保持功能， 补偿初撑力可调， 补压次数可 调；具有带压移架功能 ，自动补压功能可以单独设置和屏蔽。 隔 架 控 制 邻

8、架 控制 远 程 控 制 成组 控制 单 架 控 制 矿压 测量 自 动 控 制 行程 测量 遥 控 控 制 自动 跟机 顶 板 控 制 采高 测量 矿 压 分 析 姿态 测量 自 动 补 压 顺槽 显示 数 据 上 传 全 线 急 停 检修 闭锁 自 动 喷 雾 程序 升级 主从 结构 二、液压支架电液控制系统 2 电液控制系统 功能 13、支架控制器及顺槽监控计算机能显示包括立柱下腔压力等工作参数，并具 有故障显示、诊断及报警功能。 14、 矿压分析功能 ：在顺槽监控计算机及地面监控计算机综合监控软件上，使 用矿压分析软件模块，可以显示工作面压力图谱，并可查询任意支架的压力历 史数据。 1

9、9、能通过顺槽监控计算机对整个工作面的控制器进行程序升级。电液控系统 的程序修改和更新可通过一台控制器对整个工作面的所有控制器覆盖传输；新 更换的控制器会自动和左右邻家的控制器程序进行比对，实现 自动程序更新 。 20、支架控制器及支架电液控制系统预留有足够的冗余控制口和升级接口，具 备工作面加长或缩短后电液控制系统的扩展功能。当工作面构建整个信息传输 系统时，具备对综采工作面设备监控系统的扩容要求。 21、电液控制系统 设有声音报警、急停、本架闭锁及故障自诊断显示功能 ，并 能方便地进行人工手动操作，能够在线进行参数调整设定。 二、液压支架电液控制系统 3 电液控制系统 特点 1、 支架电液

10、控制系统为非主 从 、 分布式智能控制系统 。 当工作面支 架的控制器与顺槽监控计算机断开后 ， 仍能保证支架电液控制系统正常工 作 ， 完成各种操作功能 、 操作模式设置 、 自动化功能 。 2、 支架控制器 、 电磁阀驱动器 、 遥控发射器 （ 接收器 ） 均采用基于嵌入 式技术的高度集成化 ， 模块化 、 一体化设计 ， 产品体积大幅缩小 ， 产品可 靠性大幅提高 3、 系统具备抗干扰能力 ， 确保支架动作无误 ；防护等级 IP68 4、 支架控制器 、 电磁阀驱动器的输出控制接口 ， 具有输出反馈检测功能 ， 能够实时监测输出状态 ， 确保控制的准确性和安全性 。 5、 支架控制器采用

11、更多按键设计 ， 设置了更多的快捷键 ， 使系统操作更 加方便快捷 。 二、液压支架电液控制系统 3 电液控制系统 特点 6、 电液控制系统采用互为主机型，每架支架的控制器均可作为主控机，对工 作面所有支架的控制和操作方式进行设定、调整、修改。 7、 支架控制器内置麦克风和扬声器 ， 拾音效果好 ， 声音洪亮 ， 可进行工作面 沿线语音通话 。 8、 系统采用以太网通讯技术 ， 通讯带宽及通讯效率较传统 CAN总线大大增强 。 9、 电液控换向阀采用紧凑型整体式结构 ， 具有成熟的先导阀阀芯结构 ， 主阀 阀芯结构和手动操作机构 。 全不锈钢材质 ， 插装阀芯 ， 性能可靠稳定 ， 维修维 护

12、方便 。 10、 系统具有可靠的高压胶管铠装连接器 ， 故障率低 。 二、液压支架电液控制系统 4 电液控制系统 组成 1）电液控制系统电控部分 2）遥控装置部分 3）采煤机红外检测部分 4）倾角（姿态）检测部分 5）支架反冲洗过滤器 6）电液控换向阀部分 7）顺槽监控中心（井下数据传输部分） 8）地面监控中心（井上数据传输部分） 电液控制系统组成 二、液压支架电液控制系统 4 电液控制系统 组成 单架配置示意图 二、液压支架电液控制系统 4 电液控制系统 组成 工作面配置示意图 （只上电液控制系统 无地面中心部分） 二、液压支架电液控制系统 4 电液控制系统 组成 配置说明表 1 序号 电液

13、控设备 配置 备注 1 支架控制器 1件 /架 2 电磁阀驱动器 1件 /架 3 压力传感器 2件 /架 双立柱 4 行程传感器 1件 /架 包含磁环和电流型转接头 5 倾角传感器 3件 /架 顶梁、掩护梁、底座（可选） 6 红外线接收器 1件 /架 二、液压支架电液控制系统 4 电液控制系统 组成 配置说明表 2 7 红外线发射器 1件 /工作面 采煤机 8 直流稳压电源 1件 /6架 9 电源适配器 1件 /6架 10 隔离耦合器 1件 /6架 11 无线遥控装置 12套 /工作面 包括接收器、发射器和 充电电源 12 电液控换向阀组 1套 /架 13 支架自动反冲洗过滤器 1件 /架特殊

14、 1：超前支架遥控器 5套 特殊 2：放顶煤 各类连接电缆 二、液压支架电液控制系统 5 电液控制系统 产品 矿用本安型支架控制器 矿用本安型电磁阀驱动器 矿用本安型遥控 装置 发射器 /接收器 /充电器等 矿用隔爆兼本安型直流稳压电源 矿用本安型电源适配器 矿用本安型 耦合器 二、液压支架电液控制系统 5 电液控制系统 产品 矿用本安型 耦合器矿用本安型 压力传感器 矿用本安型 红外传感器 接收器 电液控换向阀组 电磁先导阀 电缆连接器 端头防爆计算机 三、综采工作面自动化控制系统 三、综采工作面自动化系统 一 综采工作面自动化控制系统概述 二 综采工作面自动化系统图 三 综采工作面自动化控

15、制系统 -子系统 1、顺槽中心 2、液压支架远程控制 3、采煤机远程控制 4、三机远程控制 5、顺槽皮带机远程控制 6、泵站远程控制 7、供电（负荷中心）远程控制 8、工作面视频 9、工作面人员定位 10、转载机、皮带机自移机尾系统 11、地面监控中心 12、三维可视化 13、手机 APP 三、综采自动化控制系统 1 综采工作面自动化系统 概述 （ 1）根据各厂家提供的子系统详细数据信息及显示画面，对各子系统进行综合整合，实 现对各子系统进行远程控制、监测和显示等功能。同时，集中控制系统具有后台数据库存 储功能，能够实现对各单机的参数、故障记录等进行存储。 （ 2）实现向地面调度中心传输综采工

16、作面设备“一键”启停功能。并能实现在地面调度 中心监控及操作工作面设备。 （ 3）实现在顺槽控制中心对综采工作面设备的监测及集中控制功能。 具有采煤机工况监测和远程控制功能。 具有液压支架工况监测和远程控制功能。 具有工作面运输设备工况监测及控制功能。 具有泵站系统 、供电系统 设备工况监测及控制功能。 具有工作面设备数据集成、处理、故障诊断、管理等功能。 （ 4）配置顺槽工业以太网，实现数据的高速传输。 （ 5）具有工作面视频系统，实现对主要综采设备（液压支架、采煤机、刮板运输机机头 和机尾、转载点、胶带运输机机头、监控中心）进行实时监控。 （ 6）可实现井上下数据传输功能。 （ 7）当综采

17、工作面自动化控制系统出现故障时，各子系统不受综采自动化系统控制，以 保证在检修和综采自动化控制系统出现故障时，各子系统能单独开车，确保生产不受影响。 （ 8）实现工作面自动化系统与矿井综合信息化平台无缝对接和数据融合。 总 体 要 求 三、综采自动化控制系统 1 综采工作面自动化系统 概述 实现顺槽集控中心 /地面监控中心对工作面设备的集中监测和控制； 实现工作面设备运行状态、工作面环境参数的采集、汇总和融合， 实现数据共享、在线诊断、故障预警及控制联动； 实现工作面生产过程的信息化、可视化、自动化；实现设备一键起 停、自动运行、远程干预； 实现采煤机记忆截割、液压支架自动跟机、刮板机运输能力

18、和煤量 自动匹配、泵站的自动控制； 实现数据上传，数据整理分析，地面调度的远程干预及辅助决策； 实现工作面可视化、自动化、智能化开采，实现“工作面 少人化 ” 目标。实现功能 三、综采自动化控制系统 2 综采工作面自动化系统 示意图 三、综采自动化控制系统 3 综采工作面自动化系统 子系统 井下部分 1、顺槽监控中心 2、液压支架远程控制系统 3、采煤机远程控制系统 4、 三机 远程控制系统 （工作面语音通讯） 5、 顺槽皮带输送机 远程控制 系统 6、 泵站 远程控制 系统 7、工作面负荷中心（供电）远程控制系统 8、 工作面视频系统（含照明） 9、工作面人员定位系统 10、工作面调直（惯性

19、导航）系统 11、工作面 工业以太网系统 12、 转载机 迈步 自移 机尾 控制系统 13、 皮带机自移 机尾 控制系统 井上部分 14、地面监控中心 15、三维可视化展示系统 16、移动管控（手机 APP)系统 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 顺槽监控中心是综采自动化控制系统的 核心部分。 它是整个综采工作面自动化数据集成的 核心部分，是综采自动化控制系统的信 息载体，同时也是操作人员的人机接口 和监控平台。 通过建立统一的接口和通讯规约，顺槽 监控中心可以将综采工作面现场采集到 的数据通过矿井工业以太网上传到地面 监控系统。 描述 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 描述 系统

20、构架 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 描述 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 描述 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 功 能 1、主要监测功能 1、 对设备工况参数进行实时动态显示 2、 设备故障报警 具有故障报警功能 ， 设备的运行状态 、 故障信息；具备对工作面语音系统状态显示 ， 包括电话闭锁状态 显示 、 急停状态显示和断路位置显示 （ 断路的具体架号 ） ； 具备历史故障查询功能 。 3、 统计分析和报表输出 具有对各子系统设备重要运行参数历史数据存储功能与分析功能，主要包括工作面矿压分析、采煤机运 行轨迹分析等，并能够按矿方需求定期输出管理报表。 4、 工作面设

21、备保护信息显示，包括漏电 断相 过载 各种故障状态 数字信号的反馈等。 5、 工作面自动化系统具备实时矿压分析和历史矿压分析，并可进行打包上传，方便用户对矿压数据进行分 析，并绘制出相应的图表。 6、 工作面 能 进行视频管理，查询，存储等功能。 7、 工作面自动化系统具备通讯监测功能 ,当与其他主控计算机 (如 ,三机控制 系统 ,采煤机控制 系统 ) 通讯中 断后 ,进行实时报警和断电保护。 主要监测功能 主要控制功能 故障诊断功能 运行报告分析功能 监控中心安全功能 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 功 能 1、 全自动控制模式 将综采自动化控制系统设置为“全自动化”工作模式，通过

22、“一键”启停按键启动工作面综采设备。 1）启动过程 ：泵站启动 -胶带输送机启动 -破碎机启动 -转载机启动 -刮板输送机启动 -液压支架跟随采 煤机自动化控制程序启动 -采煤机启动 -采煤机记忆割煤程序启动（需采煤机开放相应接口），全自动化 启动； 2）运行过程 ：实时监控工作面综采设备运行工况，当设备运行异常，可以通过人工干预手段对设备进行远 程干预。如液压支架远程干预等 (采煤机的远程干预需要采煤机厂家开放控制端口 )； 3）停机过程： 采煤机停机 -液压支架动作停止 -刮板输送机停机 -转载机停机 -破碎机停机 -胶带输送机 停机，全自动化停止； 4）急停： 按下工作面“急停”按钮，工

23、作面所有设备停机。 2、 分系统自动控制模式 将自动化控制系统设置为“单机”工作模式，可以单独对综采设备进行自动化控制。 主要控制功能 1、 全自动控制模式 2、 分系统自动控制模式 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 功 能 1、 采煤机故障诊断 （ 1）采煤机的通讯故障 开机率 位置错误； （ 2）在刮板运输机过载时，采煤机未暂停采煤过程控制。 2、 液压支架故障诊断 （ 1）智能设备故障诊断，包括程序丢失，参数错误，输入错误，输出错误，通讯错误，人机交互错误和安全操 作装置故障等。 （ 2）采集数据故障诊断，超出量程的报超限；数值固定不变的报故障；依据传感器逻辑判断存在问题的报警不

24、稳定。 （ 3）能显示液压支架故障性质及架位。 3、 刮板运输机故障诊断 （ 1）对设备的每台减速器及电动机进行温度 压力 流量 位移 转速等参数的检测，并对这些参数进行分析处理。 （ 2）实现设备运行数据的实时显示 、 报警 、 传输。 （ 3）通过电液控制自动系统调整转载机机头与胶带输送机机尾的相对位置 ，对 配置转载机和胶带运输机机尾 自 移系统 具备就地操作、远程控制及通讯功能，并提供控制数据接口。 （ 4）能够完成刮板机自动伸缩机尾链条张力控制的要求，同时对输送机 、 转载机 、 破碎机和相关泵站的实现集 中顺序启停控制和工作面沿线的语音预警和对讲功能。 4、 其他 其他设备故障应能

25、可靠处理故障，发出报警信号，实现设备闭锁，保存故障信息。 故障诊断 功能 1、采煤机故障诊断 2、液压支架故障诊断 3、刮板运输机故障诊断 4、其他设备故障诊断 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 功 能 1）设备运行状态关键指标 。 2）图形表示，清晰明了 。 3）定期生成或选定任意时间段：每班次，每天，每周，每月 。 4）任何终端，依据权限查看状态分析报告 。 5）状态分析报告服务器自动生成报告 。 6）实现预防式服务 。 运行报告分析 功能 三、综采自动化控制系统 （一）顺槽中心 功 能 1、系统安全 自动化集成控制系统支持密码权限控制，只有经过授权的用户 才可以进行集成自动控制；

26、1）自动化集成控制系统支持心跳键，当操作台处于无人值守时， 系统自动报警，到达设定时间后，将自动停机保护； 2）自动化集成控制系统支持闭锁保护，当操作台检修时，将自 动化集成控制系统设为“闭锁”模式，防止人为误操作； 3）自动化集成控制系统支持急停功能，当工作面出现异常时， 按下自动化集成控制系统“急停”按钮，系统自动停机保护； 4）自动化集成控制系统监测各分机子系统的通讯状态，当通讯 中断时，系统自动报警，并退出联动控制模式，转换到分机控 制模式。 监控中心安全功能 2、 单机安全 实时通讯检测，设置检测及校验，当通讯失败或是校验出错的情况下，采煤机保 护锁定，不允许启动及操作（就地模式除外

27、）； 1）具备就地操作、远程分机自动控制、远程集成自动控制模式，几种模式互锁 功能，在就地模式下，不允许远程分机自动控制、远程集成自动控制；在远程分 机自动控制模式下，不允许远程集成自动控制；远程分机自动控制、远程集成自 动控制模式下均允许就地控制，用以保证采煤机操作的安全性； 2）采煤机上电前发出预警信号，预警后方可启动电机； 3）对于机组状态，对各种参数分别设置报警值和保护动作值，提示系统操作员； 4）液压支架动作前声光报警功能，在支架执行动作前，支架控制器会有声光报 警通知工作人员离开本架范围，防止支架动作时发生危险； 通讯机制 ：通讯方式上采用了应答、重发、序列等机制，防止在通讯系统中

28、产生 错误的信号，导致误操作； 采煤机位置限制：在支架跟机自动化时限制采煤机的位置跳变，当位置跳变大于 设定值，则支架跟机自动化会自动停止，防止发生危险。 三、综采自动化控制系统 （二）液压支架远程控制 示 意 图 三、综采自动化控制系统 （二）液压支架远程控制 功 能 （ 1） 综采 自动化控制系统通过与电液控系统通讯获 取液压支架数据，并能够在顺槽监控中心对工作面 液压支架进行监控。工作面监控中心通过交换机向 电液控制系统主机发送控制指令，并且电液控系统 开放控制权限并提供数据接口，能够实现对液压支 架的远程控制。 （ 2）在支架电液控制系统的基础上，实现在顺槽监 控中心对液压支架的远程控

29、制。 （ 3） 在顺槽监控中心设置一台液压支架远程操作台， 以电液控计算机（液压支架电液控制系统提供）主 画面和工作面视频画面为辅助手段，通过操作支架 远程操作台实现对液压支架的远程控制。 三、综采自动化控制系统 （二）液压支架远程控制 功 能 （ 4）显示所有支架立柱压力，推移行程，控制模式。 （ 5）显示所有支架控制器的急停状态 通信状态 驱动器与支架控制器通 信状态。 （ 6）显示工作面的推进度，包括当班和累计进度。 （ 7）对任意支架进行远程控制，主要包括推溜，降架，拉架，升架以 及其他功能动作。 （ 8）可实现在顺槽监控中心对液压支架的自动跟机功能的远程启停。 （ 9）可以在顺槽监控

30、中心显示工作面液压支架姿态， 支架电液控制系 统须具备防片帮 碰撞检测 姿态检测 测高及远程控制功能，且远程控制 延时不大于 100ms。 （ 10）自动化系统通过电液控系统能够在工作面监控中心集中修改工作 面采煤工艺和参数。 （ 11） 实现液压支架跟机自动喷雾。 （ 12）实现与工作面瓦斯浓度监测系统联动。 （ 13）实现超前支架与工作面支架协同联动，超前支架配置遥控器。 三、综采自动化控制系统 （二）液压支架远程控制 系统图 三、综采自动化控制系统 （三）采煤机远程控制 示 意 图 三、综采自动化控制系统 （三）采煤机远程控制 功 能 （ 1）采煤机上位机通过交换机接入到综合自动化平台，

31、依据采煤 机主机系统及工作面视频，通过操作采煤机远程操作台实现对采 煤机的远程控制；实现采煤机状态实时显示，远程控制，综采设 备联动，记忆割煤，状态数据分析和评估，实现采煤机智能化控 制。 （ 2）状态显示功能 采煤机运行状态在自动化平台上显示，包含： 牵引电机电流，截 割电机电流，采煤机行走速度及方向，采煤机位置，采煤机牵引 电机油温，摇臂高度，机身仰俯角，以及轴承温度等等数据。 （ 3）远程控制功能 自动化平台可以通过人为按键方式或者通过系统内部程序方式向 采煤机发送控制指令进行远程控制。控制功能包括：启停采煤机 液压电机，启停截割电机，启停牵引电机，更改行进方向，采加 速和减速，摇臂升降

32、调节等。为保证控制指令及时有效，控制延 时小于 200ms。 三、综采自动化控制系统 （三）采煤机远程控制 功 能 （ 4）记忆割煤： 顺槽监控中心内的工作面自动化控制主机能够控制 采煤机开启 停止记忆割煤功能，集控主机将控制指 令发送给采煤机控制箱，由采煤机控制箱将控制指 令下达给采煤机。 （ 5）修正采割曲线 采煤机记忆割煤需适应工作面变换。通过在液压支 架控制器上输入工作面高度修正值的方式获取与工 作面相适应的采割曲线。采煤机在自身安全规程之 内执行修正后的采割曲线，实现采煤自动化。 （ 6）自动截割三角煤功能 集控中心满足不同工作面的采煤工艺要求，实现自 动截割三角煤功能；相应参数可以

33、根据现场要求进 行修改、配置。 三、综采自动化控制系统 （三）采煤机远程控制 功 能 （ 7）实现采煤机数据接收传输， 通过与主机进行双向通信，实现在顺槽监控中心和地面对采煤机 实时远程自动监测 监控 , 包括对采煤机启停运行状态 运行方向 采高 速度 位置等数据。 （ 8）载荷联动功能 采煤机与刮板运输系统具备载荷联动功能，集控中心实时监测到刮板运输机工作电流状况，当负荷 较大时，集控系统将自动减慢采煤机的牵引速度，减少煤量；当刮板运输机负荷超过设定上限时， 自动停止并闭锁工作面采煤机。 （ 9）采煤机摇臂振动监测 采机摇臂上加装振动传感器，摇臂振动情况与采煤速度建立关联关系，保护设备。 （

34、 10）瓦斯联动系统 采煤机配备机载瓦检仪，当瓦斯监测浓度达到设定值（在规定值以下），采煤机具备减速和停机的 功能。在回风隅角安装瓦斯传感器，同样实现瓦斯浓度与采煤机联动。 （ 11）采煤机与支架防干涉功能 通过电液控系统护帮板状态监测功能，实时监测护帮板状态，自动化系统依据护帮板的实时状态， 通过预警和报警机制，防止采煤机和支架产生干涉； （ 12）采煤机与支架互锁功能 通过监测支架传感器的数据，分析支架的状态，实现支架与采煤机互锁。 （ 13）在采煤机上安装的纯捷联惯导系统结合集控中心和液压支架电液控制系统、推拉精细控制系 统完成三直的自主管理。 三、综采自动化控制系统 （三）采煤机远程控

35、制 系统图 三、综采自动化控制系统 （四）三机远程控制 示 意 图 三、综采自动化控制系统 （四）三机远程控制 功 能 控制方式 系统具有远控、自动、检修、点动等多种控制方式。 1）人工就地控制 在就地方式下，在带式输送机机头控制带式输送机的起、停。 2）检修方式控制 井下设备检修阶段，可打破设备连锁关系，随时、任意启停任何一部设备。 3）点动方式控制 皮带检修、调试过程中经常要点动电机，此工作方式可实现单个电机的点动。 4）远程控制 可通过顺槽中心、地面中心实现对皮带输送机的远程控制。 5）自动控制 可通过设定对皮带输送机进行自动连锁。 三机监控系统（工作面语音通讯）集通信、控制、和数据上传

36、为一体。 监控中心控制主机与 三机集控保护系统通讯，通过 组合开关完成对转载机、破碎机和刮板输 送机的通信，最终达到三机集控的目的。 三、综采自动化控制系统 （四）三机远程控制 功 能 1、系统具有远控、自动、检修、点动等多种控制方式。 2、 扩音电话可以进行通话和闭锁被控设备。 3、 可实现 在顺槽中心 对 三机 设备启、停控制及状态监控。 4、 语音通讯系统可以与顺槽集控中心、地面控制中心双向 语音通讯。 5、 在顺槽监控中心对 三机 的运行速度进行自动 /手动控制。 6、 通过设定负荷阈值，根据负荷情况以及设备上煤量自动 实施运行速度适当调节，或直接对采煤机实施闭锁控制，确 保生产的连续

37、或运输设备负荷不超限。 7、当工作面自动化系统出现故障时， 三机集控保护 子系统 不受自动化系统制约，可以单独开机，确保生产不受影响。 8、具有急停闭锁功能。 9、有控制设备间的联动保护功能 三、综采自动化控制系统 （五）皮带机远程控制 示 意 图 顺槽皮带输送机集控系统是集控 制、带式输送机保护、沿线通话、 报警于一体多功能保护系统，并 具有设备连锁、安全保障、故障 检测、与其他系统通讯等功能 。 三、综采自动化控制系统 （五）皮带机远程控制 功 能 控制方式 系统具有远控、自动、检修、点动等多种控制方式。 1）人工就地控制 在就地方式下，在带式输送机机头控制带式输送机的起、停。 2）检修方

38、式控制 井下设备检修阶段，可打破设备连锁关系，随时、任意启停任 何一部设备。 3）点动方式控制 皮带检修、调试过程中经常要点动电机，此工作方式可实现单 个电机的点动。 4）远程控制 可通过顺槽中心、地面中心实现对皮带输送机的远程控制。 5）自动控制 可通过设定对皮带输送机进行自动连锁。 三、综采自动化控制系统 （五）皮带机远程控制 功 能 （ 1）可实现在控制机上对胶带运输机设备启、停控制及状态监控。 （ 2）胶带运输机每 100 米安装拉线急停扩音电话，进行通话、打 点、闭锁。 （ 3）控制子系统硬件部分由矿方提供，自动化集控厂家预留通讯 接口并允许接入。 （ 4）胶带运输机头处配置语音通讯

39、系统，可以与顺槽集控中心、 地面控制中心双向语音通讯。 （ 5）实现对刮板运输机 转载机 破碎机及胶带输送机的顺序远程 启停控制，起动顺序：胶带输送机 -破碎机 -转载机 -刮板运输 机；停止顺序：刮板运输机 - 转载机 -破碎机 -胶带输送机。 （ 6）实现对运输机 转载机及破碎机等设备的集中控制。 （ 7）具有同煤流方向互相闭锁功能，实现顺煤流停，逆煤流开， 有效地杜绝胶带机的带载启动。 （ 8）通过按下沿线的急停按钮可实现紧急停机 ,并显示急停位置。 （ 9）启、停前的语音报警：对设备起、停过程均有语音报警。 （ 10）各种控制方式间有可靠闭锁。 三、综采自动化控制系统 （六）泵站远程控

40、制 示 意 图 实现与泵站控制器的双向通信 。 实现对泵站的单设备起停控制 。 实现多台泵站的联动控制 。 实现对泵站系统的数据采集 。 三、综采自动化控制系统 （六）泵站远程控制 功 能 1、控制和监测系统为独立式，可手动和自动操作。 2、对泵站实现单泵单动控制和多泵程序自动控制或手动控制等控制模式； 3、泵站乳化液配比通过交换机接入到自动化平台上，实现泵站的的自动化配置的实时状态 显示，实现乳化液泵，清水泵的启停控制，远程控制，通过变频器调节泵流量，实现综采 系统自动联动，历史数据分析和评估，现综合自动化管理。 4、泵站系统数据监测功能 : 泵站系统及乳化液配比装置的相关运行数据经过数据通

41、讯传输给顺槽集中控制室内的自动 化主机，并在自动化主机上进行显示，显示内容需包含：泵站工作状态 、 控制模式 、 泵站 油温 、 油位 、 出口压力及压力差 、 液箱液位以及乳化液配比浓度 、 工作状态等所有泵站系 统发送给自动化主机的数据信息，能够实现对泵站 乳化液配比设备的远程监测，同时具备 将泵站运行故障报警进行集成显示。 5、泵站系统数据远控功能 : （ 1）泵站系统须具有远程控制接口，采用以太网通信接口与泵站系统进行通信 ， 实现与泵 站控制系统的双向通信。 （ 2）单台乳化泵启动 、 单台乳化泵停止 、 单台喷雾泵启动 、 单台喷雾泵停止；自动配比启 动 、 自动配比停止。 （ 3

42、）泵站联动启动 泵站联动停止以及泵站系统急停功能，实现根据液压支架需求，实时 启动单泵或多泵，并可对乳化泵变频器进行远程调节，实现工作面供液系统恒压供液。 三、综采自动化控制系统 （七）供电远程控制 描 述 顺槽集控中心读取负荷中心（供电系统）组合开关数据，实现与负荷中心的双向通信，对 负荷开关的远控操作实现工作面核心机电设备的起动、停止、反转、双速切换控制，通过 与供电设备通讯，实现分合闸、断电保护等远程控制。 采煤机、刮板运输机、转载机、破碎机、胶带输送机、泵站开关状态显 示，包括各个回 路运行状态、电流大小、电压大小以及漏电、断相、过载等故障 状态显示。 三、综采自动化控制系统 （七）设

43、备远程控制 描系统图 三、综采自动化控制系统 （八）视频系统 描 述 安装于支架顶梁处、垂直煤壁的摄像仪 ，用于监视煤壁及采煤机；定向摄像仪（ 1台 /3架）； 采用自 动跟机切换的模式，可以自动跟踪采煤机滚筒的运行轨迹，实时监测到采煤机的运行状况；通过采 集采煤机的位置信号，自动打开对应的支架上的摄像头， 显 示器保持与采煤机的同步开启，使操作 司机可以看到采煤机截割滚筒的工作状态。 安装于支架顶梁处、平行煤壁的摄像仪 ，用于 监视人行通道 及支架；定向摄像仪（ 1台 /6架）； 可以监测到支架推移状态和支架工作状态。 安装于 重点区域 （刮板机机头、机尾，转载机 机头、泵站、顺槽中心等）的

44、 摄像仪，用于监 视重点区域的现场情况和设备的运行状况 。云 台摄像仪 三、综采自动化控制系统 （八）视频系统 功 能 （ 1）具备工作面跟机视频覆盖、具备同时传输最多 64路视 频的带宽。 （ 2）视频系统传输延迟要求 500ms以内； （ 3）具备井下监视画面实时上传地面，具备地面大屏幕监 视、重点视频调用、全工作面视频存储及监视功能； （ 4）保证工作面 64路高清视频图像地面存储不低于 1个月时 间；存储服务器自带磁盘冗余功能，保障视频数据的可靠保 存； （ 5）视频系统具备第三方接口，第三方自动化软件通过接 口可访问工作面实时视频移流数据，支持通用数据接口，支 持由第三方视频管理软件

45、平台进行存储和管理； （ 6）能实现自动跟踪采煤机轨迹显示滚筒运行情况； （ 7）能自动切换距离采煤机最近的摄像仪采集信息； 三、综采自动化控制系统 （八）视频系统 功 能 （ 8）能自动切换当前距离采煤机最近的视频画面至监视器； （ 9）能支持多通道输出，可以在不止一台的监视器上查看不同 的画面； （ 10）上位机控制整个系统的输出、访问、切换、跟机等设置； （ 11）视频控制分为自动跟机模式和手动显示输出模式两种， 用户可通过上位机操作面板、键盘、鼠标等在上位机软件进行切 换输出； （ 12）井下视频监控系统能将采集到的数据通过井下网络交换 机发送至地面视频处理系统； （ 13）井下跟地面

46、通信须采用光纤传输整个工作面所有视频信 息； （ 14）通信设备具有当光缆折断、切断、摄像仪有故障等现象 时，实现故障信号的显示画面报警和声光报警输出。当摄像机或 光端机有故障时，可自动屏蔽故障设备，不阻断其他信号传输。 三、综采自动化控制系统 （九）工作面人员定位 描 述 具备人员定位功能，可根据进入工作面人员的位置 自动形成闭锁空间，保障人员安全 。 数据双向传输，工作面人员携带 定位（ 识别卡 ） ， 确定工作面内每一个人员的精确位置。 具备工作面自动化区域识别的要求，可划分安全区 域，危险区域，当人员出现在危险区域内，如下功 能停止：采煤机运行、支架移架、运输机推溜、护 帮板、放煤动作

47、。设置识别区域：人行通道、运输 机区域、自动化区域 。 精确定位距离不大于 30cm. 三、综采自动化控制系统 （十）自移机尾系统 描 述 转载机 迈步 自移 机尾 控制系统 皮带机 自移 机尾 控制系统 通过控制器、驱动器来控制以高压乳化液为动力的转载机机尾 液压移动装置，从而实现转载机 、皮带机 移动的远程控制，满 足工作面高进度、快推进的需求。 该系统的建设突破了原有移动锚固拉移的方式，在顺槽就可以 实现转载机的快速推移， 能适应顺槽爬坡角度不大于 25的的 环境。 对煤矿高产高效具有重要的作用和意义。 三、综采自动化控制系统 （十）自移机尾系统 功 能 1、系统的控制信号和数据信号可以

48、通过综采工业以太网传输到顺槽监控中心实现数据 的整合。 2、系统具有自动调偏、调高等功能，满足煤矿综采工作面地形的要求。 3、系统的调偏、调高等调节功能，保障了 转载机 皮带机能够随着工作面生产的推进进 行自动推移。 4、系统通过控制机尾自移装置可以保证皮带机与顺槽装载机的顺利衔接。 5、系统通过电控装置远程控制机尾自移设备，保障了综采工作面顺利生产和人员安全。 三、综采自动化控制系统 （十一）地面监控中心 描 述 1、 地面监控中心实现在调度指挥中心对综采工作面设备的状态监测、远程控制、实时显示、故障报警、数 据集成，并将工作面各种数据存储、分析、整理，进行数据深度处理，指导工作面生产。 2

49、、 在地面调度指挥中心内安装地面工作站、显示器、操作台、视频硬盘录像机，并配套相关软件，满足对 工作面状态监测、远程控制的功能，并接入矿井现有调度室大屏显示系统，实现监控画面显示。 （ 1）地面主机 2台，显示器 4台：用于在地 面显示井下各设备的运行情况。 （ 2）数据管控服务器 1台，用于处理和存 储数据。 （ 3）应用服务器 1台，用于 WEB发布、应用 管理等 （ 4）视频硬盘录像机 1台，用于存储和处 理视频。满足至少一个月的 （ 5）地面操作台 3台，用于采煤机远程监 控、支架远程监控、三机皮带机和泵站等 集控控制。 组 成 三、综采自动化控制系统 （十一）地面监控中心 功 能 1） 工作面系统集成及数据上传 2） 对综采工作面 和地面监控中心 关键设备工况运行信 息的集中监测、故障报警等 3） 统计分析与报表输出 4）具有动态视频监视功能。 5）具有集中监测功能 、 具有远程控制功能。 6）具有 “一键启停 ”控制功能。 7）具有防误操作功能。 8）具有环境参数监测功能。 9）具有系统自诊断、预警与故障报警功能。 10） 具有 WEB发布功能 。 11）具有井上下语音实时通信系统，并能够对井下设 备的启停动作进行预警。 三、综采自动化控制系统 （十一）地面监控中心 功 能 三、综采自动化控制系