[实用新型]智能型全自动联合采煤系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能型全自动联合采煤系统，具体地说是一种通过中央控制设备来控制整个工作面的煤炭机械设备协调工作，实现煤矿井下采装、支护、输送功能的智能型全自动联合采煤系统。

背景技术

在煤炭机械装备技术领域，我国煤机装备制造业的问题主要表现在：1)产业集中度低，产品成套能力弱，目前供应商不能提供成套的煤炭综采产品；2)煤炭机械装备产品可靠性差、自动化程度低、安全性差；3)系统开采综合效率低，生产能力弱。

煤炭生产是一个恶性事故频发的行业，现有技术中存在系统内部设备匹配性差、可靠性低、智能化程度低以及安全性差等问题，严重影响了社会安定和社会文明建设。因此，开发无人职守的智能管理、控制和操作的全自动开采系统，提高生产安全性，已经成为井下煤炭开采设备的一个发展方向。

实用新型内容

针对现有技术中存在系统内部设备匹配性差、可靠性低、生产效率低以及安全性差等问题，本实用新型要解决的问题是提供一种设备匹配性好、可靠性高、生产效率高并提高安全性的智能型全自动联合采煤系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型智能型全自动联合采煤系统，包括采装煤装置、输送装置、支护装置以及设备列车，安装于煤矿井下的工作面及顺槽中，其中采装煤装置安装于输送装置上，输送装置的送煤出口通过设于顺槽中的带式输送机输送至井外或煤仓中，支护装置设于输送装置后方，用于支护煤层顶板，与输送装置联动，所述设备列车包括设有中央控制设备的中央控制室、启动器、动力设备及救生舱，中央控制设备监测并控制上述各装置、设备列车以及设备列车上动力设备的协调运行，动力设备为各装置及设备列车提供动力源，设备列车随着工作面的进给在顺槽中自动移动。

所述动力设备包括乳化液泵站、冷却水泵站、变电设备，其中启动器的控制按钮接至输送装置以及设备列车及动力设备的各控制回路中；乳化液泵站为支护装置的液压控制装置提供液压动力源，冷却水泵站为各装置中的电机及其减速器提供冷却循环水，并为采装煤装置中的采煤机及支护装置的辅助采煤机喷雾器提供喷雾水；变电设备将地面输入的电力转变为各装置及设备列车所需的电压等级；所述中央控制设备包括防爆工业PC机和主控制器，二者通过CAN总线连接，主控制器通过CAN总线与采装煤装置控制器、输送装置控制器及支护装置控制器进行数据传送，采装煤装置控制器、输送装置控制器及支护装置控制服务器采集各自装置中的检测信号传输至主控制器，并接收主控制器的控制信号向各自装置发送，主控制器中存有系统逻辑控制程序，控制不同设备的协调工作。

所述主控制器通过采装煤装置控制器、输送装置控制器以及支护装置控制服务器接收各传感器的检测信号，并通过上述各装置控制器发送控制信号；所述设于采装煤装置中的传感器有：检测采煤机电压及电流的电压传感器及电流传感器，检测喷雾/冷却水的压力及温度的压力传感器及温度传感器，检测采煤机减速器振动信号的振动传感器，检测采煤机在工作面上移动位置的位置传感器，分别检测井下瓦斯浓度、一氧化碳浓度及粉尘浓度的瓦斯浓度传感器、一氧化碳传感器以及粉尘浓度传感器的检测信号；主控制器通过采装煤装置控制器向采煤机中的左/右滚筒电机、左/右牵引电机、油泵电机的控制信号；所述设于输送装置中的传感器有：检测输送机电压及电流的电压传感器及电流传感器、检测输送机减速器油温的温度传感器、检测输送机减速器振动信号的振动传感器以及设备列车移动的位置传感器的检测信号；主控制器通过输送装置控制器向输送装置中的头/尾刮板驱动电机、转载电机、破碎电机、设备列车电机、乳化液泵站以及冷却水泵站发送的控制信号；设于支护装置中的传感器有：支护装置各支架的压力传感器及位移传感器；主控制器通过支护装置控制服务器及多个支架控制器向各支架的液压控制回路的多功能主控阀发送控制信号。

所述系统逻辑控制流程包括以下步骤：

开始，设备上电并自检；

依次启动支护装置、输送装置及采装煤装置；

在采装煤装置采煤过程中，当检测到滚筒截割功率大于正常范围时，采装煤装置控制器自动降低牵引电机的转速(保证滚筒的截割功率始终处于正常范围内)；

在输送装置运行过程中，主控制器通过实时监控刮板输送机的电机运行功率的变化，自动调控采煤机的牵引速度；

当采煤机停车时，刮板输送机延时停车；

当刮板输送机停车时，采煤机立即停车；

在支护装置工作过程中，支护装置控制服务器通过实时检测采煤机的位置调整护帮板的伸缩，从而有效地防止护帮板不被滚筒切割；