千万吨级智能化矿井技术：高效自动化采煤装备与关键技术

"千万吨级矿井智能化综采成套装备及关键技术" 本文主要探讨了针对我国3~4米厚煤层采掘效率低下、采煤机切割速度慢以及液压支架移动可靠性不足等问题，如何实现千万吨级智能化矿井的建设。在转龙湾煤矿Ⅱ-3号煤层233采区的具体背景下，科研人员开展了一体化设计，旨在提高生产效率和自动化程度。 首先，研究团队进行了3~4米厚煤层的液压支架、采煤机和刮板输送机等成套装备的设计，明确了技术参数和关键结构。通过技术创新，他们研制出了高可靠性和智能化的成套装备。这些装备的研制成功解决了现有设备的诸多问题，提升了整体作业效率。 接下来，文章重点介绍了几种关键技术的突破。其中包括： 1. **基于惯性导航系统的综采工作面直线度精确检测技术**：利用惯性导航系统确保了工作面的精确测量，提高了开采的精度和安全性。 2. **采煤机记忆截割智能控制技术**：实现了采煤机的自主定位和记忆截割功能，降低了对人工操作的依赖，提升了工作效率。 3. **基于煤流负荷模型的刮板输送机智能调速技术**：通过煤流负荷模型，刮板输送机能够自动调整运行速度，适应不同的生产条件，减少了能源浪费。 4. **工作面端头联合支护技术**：在工作面两端提供更有效的支护，增强了稳定性，降低了事故风险。 这些技术的应用使得液压支架可以自动跟随采煤机移动，刮板输送机自动矫正并柔性变频调速，2巷超前液压支架协同推进，设备列车也能实现自动化控制和快速自移。这些自动化流程的实施，使得工作面的生产能力达到了年产1000万吨的水平，同时显著减少了现场操作工人的数量，实现了远程监控和少人值守的智能化采煤作业模式。 从2015年10月在转龙湾煤矿23303工作面的实际应用来看，这一智能化综采成套装备和技术带来了显著的效果。每班操作工人数量减少了5人，最高日产量达到了3.78万吨，最高月产量为90.13万吨。这一成果不仅提升了煤炭行业的技术水平，也为其他类似煤矿提供了可借鉴的智能化改造路径。 总结来说，本文的研究成果对于推动我国煤炭行业的智能化转型具有重要意义，通过技术创新和装备升级，实现了千万吨级矿井的高效、安全和智能化开采，对减少劳动力需求、提高生产效率和优化资源利用产生了积极影响。