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专题报道
中国煤科品牌

中国煤科天玛企业品牌展示

北京天地玛珂电液控制系统有限企业(简称天玛企业)成立于2001年7月,隶属于中国煤炭科工集团,注册于北京市中关村科技园顺义园林河科技创新功能区。

企业专业从事煤矿智能开采控制技术、装备的研发、生产、销售和服务业务。企业的液压支架电液控制系统、智能集成供液系统(包括乳化液泵及喷雾泵)、综采自动化控制系统等处于行业领先地位。企业属国家高新技术企业、国家认定企业技术中心;获得“国家重点领域创新团队”、“国家技术创新示范企业”、“北京市智能制造标杆企业”称号。企业现有硕士及以上学位专业人才94人,大学专科以上占近500名总员工的88%,具有较强的研发创新能力。

天玛企业以集团“以科技为基础 以市场为导向 以客户为中心 引领行业进步”的发展理念为指引,以“引领煤矿智能化科技,促进安全、高效、绿色开采”为使命;以“世界一流的智能化技术、装备、服务一体化创新型企业”为愿景。坚持“责任 务实 创新 精益”核心价值观,竭诚为煤矿客户提供优质产品及精准服务,致力于降低煤矿工人劳动强度,提高煤矿开采智能、安全水平和生产效率,引领煤矿智能无人化开采技术进步。

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天玛企业致力于液压支架控制技术及综采自动化控制技术研究,于2005年及2008年分别研制出我国首套电液控换向阀及电控系统,彻底打破了国外的技术垄断,为电液控制系统在国内综采工作面的普及推广奠定了基础。历经十余年的沉淀积累,天玛企业相继开发了适应薄煤层、中厚煤层、大采高及特厚煤层综采工作面开采的系列电液控制系统及集成供液系统,为客户提供全方位解决方案;目前企业正在进行矿用采掘装备控制核心、纯水基液压系统开发工作,助力煤矿实现安全、绿色、高效开采。天玛企业是我国煤炭行业电液控制系统技术条件等标准的起草者,先后主持完成GB25974.3、GB25974.4以及能源局行业标准NB/T 51016-2014及NB/T51017-2014的制定。

主要技术与装备

以智能化开采和高水基液压技术为两大技术引擎,自主创新成功研制SAC液压支架电液控制系统、SAP智能集成供液系统、SAM综采自动化控制系统三大系统。

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SAC-液压支架电液控制系统

 以整体式主阀作为关键实行机构,以ARM处理器为核心控制单元的SAC型液压支架电液控制系统能够满足薄煤层、中厚煤层、大采高及放顶煤等多种不同类型工作面的使用要求,可为用户提供基于手动、邻架、成组及全工作面自动化等不同操作等级的使用方式,在实现液压支架控制的同时降低支架操作工人劳动强度,提高工作面自动化水平。

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SAM-综采自动化控制系统

 以液压支架全工作面跟机自动化、采煤机记忆截割、刮板输送机智能煤流负荷平衡控制等技术为基础,以LongWallMind智能控制App为核心,以贯穿综采工作面的千兆级有线工业以太网及百兆级无线通信网络为平台,以高清视频实现对工作面可视化监控为依托,实现了在顺槽监控中心对工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、泵站等设备自动化控制及设备的“一键启停”。

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SAP-智能集成供液系统

 重点攻克了高压大流量液力传动、智能供液控制算法、供液质量综合保障、安全节能高效供液等核心技术,解决了综采供液系统中长期存在的关键元部件耐久性低、乳化液配比效果差、介质清洁度保障薄弱等难题,形成了系统的综采供液解决方案,致力于为综采液压系统提供安全、稳定、清洁和高效的动力源。

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典型应用案例

1  黄陵智能化开采示范区

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以黄陵一矿 1001 工作面为起点,开创煤炭行业采煤新模式,首创“一人巡视,两人远程干预”的生产模式,实现了工作面无人操作,监控中心或地面远程操控的采煤方法, 监控中心与地面采煤在黄陵一矿得到了常态化的应用,并进行了黄陵模式的推广,黄陵一矿全矿三个工作面全部采用 SAM 型综采自动化控制系统,黄陵二矿已推广两套,并在大采高工作面得到了突破性的应用。该套设备的应用,1001工作面月产量达17.03万t,年生产能力达200万t以上,生产效率提高了25%,工作面内生产作业人员由11人递减至3人,年节约人工成本700多万元,安全生产水平获得较大提升,同时,也大大提高了黄陵矿区工作面自动化开采水平,较薄及中厚煤层智能化工作面人数由19人减少为7人,大采高智能化综采工作面人数由20人减少为9人,促进了用户开采方式向自动化的转型和技术进步。中国煤炭工业协会鉴定黄陵一矿项目整体技术达到国际领先水平。

2  同煤放顶煤智能化开采示范区

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同煤集团同忻煤矿 8202 工作面开创放顶煤工作面智能化新局面,不仅实现了单架手动放煤和单架自动放煤功能,并能通过设定放煤循环次数,实现自动化放煤,该工作面的成功应用,不仅提升了同忻矿工作面自动化水平,也带动了同煤矿区放顶煤工作面自动化升级新浪潮。该项目的实施使设备替代工人进行井下开采,大大降低了工人劳动强度,将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心。 8202综放工作面建成并成功试运行国内首个智能化综放工作面,实现了安全高效低耗开采,资源回收率提高了2.35%,吨煤能耗降低5%,每班节约用工5人。同煤集团麻家梁煤矿、塔山煤矿、马脊梁煤矿等多个矿井工作面自动化系统也已陆续实施,我国放顶煤工作面将在同煤矿区的带动下跨入智能化时代。

3  宁煤LASC技术应用示范区

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兖矿集团转龙湾煤矿2017 年进行了工作面直线度控制系统(LASC)的首次应用,开启了智能化工作面新时代,解决了长期困扰煤炭行业的工作面直线度问题。“3~4m煤层千万吨级智能化综采装备关键技术研究”项目首次在3~4m煤层条件下达到年产千万吨级的水平;在国内综采工作面首次采用LASC技术研发了设备运行轨迹检测技术,实现了液压支架与刮板输送机自动校直,可在复杂条件下实现工作面自动化生产模式常态化运行。每班可减少操作工人5人,综采队建制可减少20人,实现了“机械化换人、智能化减人”的目的。随着技术的深入推广,2018年宁煤集团已经完成7套LASC系统部署,多个矿井的成功应用证明LASC已能适应中国煤炭行业的土壤。在国产综采成套装备及控制系统基础上引入LASC技术,实现了工作面“以采煤机记忆截割+支架全工作面跟机自动化+工作面自动找直控制为主”的常态化生产模式;正常生产条件下平均跟机自动化率可达到55%以上,最高单日达到92.1%。LASC 技术在宁煤地区红柳煤矿、金凤煤矿、麦跺山煤矿、金家渠煤矿、羊场湾煤矿等矿井的大面积推广呈现出的集团化、集群式发展态势,将工作面智能化技术发展提升到一个新高度,同时也有效解决了较复杂煤层综采工作面智能化控制的技术难题。

4  滨湖薄煤层智能化开采示范区

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滨湖煤矿16115薄煤层工作面采高 1.3 m,地质构造复杂,工作面操作人员劳动强度大,生产效率低,通过采用工作面自动化控制系统,大大降低了工作面操作人员劳动强度,减少了工作面操作人员数量,提高了工作面生产效率。该设备的成功应用,生产工序由原来的2名煤机司机跟机操作、6名支架工分段跟机拉架,变为1人远程操控,2人工作面巡视,经过对工作面岗位进行重新核算,仅需60名职工,即可完成当天的正常生产,较传统工作面减少岗位工67人,劳动用工压缩了50%以上,回采工效达每工48t以上,人均工效增幅195%,年减少人工成本支出900多万元。

 16115 薄煤层工作面良好的示范作用对滨湖煤矿其他工作面智能化开采起到积极推动作用,促使矿方将全部工作面升级为智能化开采,同时带动、掀起的薄煤层工作面智能化升级的热潮辐射全国矿井,直接带动了全国矿区重点煤矿对薄煤层工作面少人化、智能化开采的信心与决心。

5  伊泰宝山薄煤层智能化开采示范区

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伊泰宝山煤矿4102薄煤层智能化开采工作面煤层厚度1.0~1.3m,平均1.1m,是目前国内采用智能综采技术采高最低的薄煤层工作面之一,工作面倾向长度240m,煤层倾角0~ 3°,工作面走向倾角1~2°,通过采用工作面自动化控制系统,大大降低了工作面操作人员劳动强度,实现了工作面内的无人操作;人员感知定位技术的应用,实现了工作面巡检人员的定位与安全闭锁功能,大大提高生产的安全性;目前每天采煤跟机自动化生产10~12刀,出煤量3000~4000t/天,年煤量可达到80~100万t,生产效率大大提高。


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