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薄煤层综采自动化采煤技术的应用
汇报人：
2024-01-30
CATALOGUE
目录
薄煤层综采技术概述
薄煤层综采设备介绍
自动化控制系统设计
安全生产保障措施
现场应用案例分析
现场操作与维护管理
经济效益评估及推广前景
01
薄煤层综采技术概述
薄煤层是指地下开采时厚度较小的煤层，一般厚度在0.8-1.3米之间。
薄煤层的特点包括煤层厚度变化大、地质构造复杂、赋存条件不稳定等。
薄煤层开采难度大，需要采用特殊的采煤技术和设备。
综采技术是指综合机械化采煤技术，经历了手工采煤、炮采、普通机械化采煤等阶段。
随着科技的发展，综采技术逐渐向自动化、智能化方向发展。
目前，综采技术已经成为现代化煤矿的主要采煤方法，提高了采煤效率和安全性。
自动化采煤技术是指利用先进的自动化技术、信息技术和智能控制技术，实现采煤工作面的自动化生产。
自动化采煤技术可以显著提高采煤效率、降低工人劳动强度、改善工作环境。
未来，随着技术的不断进步和创新，自动化采煤技术将更加成熟和广泛应用，推动煤炭工业的持续发展。
02
薄煤层综采设备介绍
适用于薄煤层开采，具有截割效率高、适应性强等特点。滚筒上装有截齿，通过旋转运动实现对煤层的截割。
滚筒式采煤机
适用于极薄煤层开采，采用刨削方式采煤，截深小、功率大，能够实现自动化控制。
刨煤机
适用于薄煤层和极薄煤层开采，采用螺旋钻进方式采煤，具有结构简单、体积小、重量轻等优点。
螺旋钻采煤机
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3
具有较强的支撑能力和稳定性，适用于薄煤层开采。支架顶部设有护帮板，可防止煤壁片帮。
支撑式液压支架
具有较好的掩护性能和适应性，适用于较破碎的薄煤层开采。支架顶部和掩护梁均设有护帮板。
掩护式液压支架
结合了支撑式和掩护式液压支架的优点，既具有较强的支撑能力，又具有较好的掩护性能。
支撑掩护式液压支架
带式输送机
适用于长距离、大运量的薄煤层开采。具有运输效率高、运行平稳可靠等优点。可根据需要配置不同带宽和带速的输送带。
刮板输送机
适用于薄煤层开采，具有运输能力大、适应性强等特点。可根据需要配置不同长度的中部槽和机头、机尾等部件。
链式输送机
适用于倾角较大的薄煤层开采。具有结构简单、维护方便等特点。可根据需要配置不同长度的链条和链轮等部件。
03
自动化控制系统设计
包括压力传感器、位移传感器、倾角传感器、煤岩识别传感器等，用于实时监测采煤机的工作状态和煤层变化情况。
传感器类型
根据采煤工作面的实际情况和传感器类型，合理规划传感器的布局，确保数据的准确性和实时性。
布局规划
采用分布式控制系统架构，包括主控制器、从控制器和现场执行机构等，实现采煤机的自动化控制。
包括采煤机控制模块、支架控制模块、运输控制模块等，每个模块都具有独立的功能和控制策略。
功能模块
控制系统架构
数据采集
通过传感器实时采集采煤机的工作参数和煤层变化数据，为自动化控制提供数据支持。
数据传输
采用高速、稳定的数据传输技术，确保数据的实时性和准确性。
数据处理
对采集的数据进行处理和分析，提取有用的信息，为采煤机的自动化控制提供决策支持。同时，采用先进的数据融合技术，将多个传感器的数据进行融合处理，提高数据的可靠性和准确性。
04
安全生产保障措施
实时监测与数据传输
实现瓦斯浓度实时监测，并将数据实时传输至地面监控中心，确保数据准确性和及时性。
预警机制建立
设定瓦斯浓度预警阈值，当监测数据超过预警值时，自动触发预警机制，及时通知相关人员采取措施。
瓦斯监测设备选型与布点
选择高精度、高稳定性的瓦斯监测设备，合理布置监测点，确保全面覆盖采煤工作面。
根据煤层赋存条件和顶板岩性，选择合适的支护方式，如液压支架、单体液压支柱等。
顶板支护方式选择
顶板监测与巡查
采空区处理措施
建立顶板监测制度，定期对顶板进行巡查，及时发现并处理顶板存在的问题。
采用全部垮落法处理采空区，确保顶板及时垮落，减小采空区对采煤工作面的影响。
03
02
01
03
通讯联络系统建设
建立完善的通讯联络系统，确保在紧急情况下能够迅速联系到相关人员，及时启动应急预案。
01
预案编制与审核
结合煤矿实际情况，编制应急救援预案，并经过专家审核和煤矿企业审批，确保预案的科学性和可操作性。
02
应急队伍建设
组建专业的应急救援队伍，配备先进的救援装备和器材，定期进行培训和演练，提高应急救援能力。
05
现场应用案例分析
该矿井为薄煤层矿井，煤层厚度在0.8-1.3m之间，赋存条件复杂，传统采煤方法效率低下。
矿井概况
综采自动化采煤系统包括采煤机、刮板输送机、液压支架、泵站、控制系统等部分，实现了采煤工作面的自动化生产。
自动化采煤系统构成
自动化采煤系统投用后，大幅提高了采煤效率，降低了工人劳动强度，减少了安全隐患，提高了煤炭资源回收率。
应用
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