德国鲁尔智能化采煤技术介绍

提起德国采煤技术，大家的第一感觉是：德国还采煤吗？或者是：德国的煤机技术很厉害啊！

德国还采煤吗？还采，还有两个煤矿，采到2018年底关闭。下图所示的1、2为还在开采的两个煤矿，采用智能化采煤的是Prosper-Haniel煤矿。

德国也的确有很多牛X的煤机企业，比如原德国DBT，德国Eickhoff，电液控方面的Marco玛珂、Tiefenbach蒂芬巴赫、EEP、OHE，减速器方面的PW、SEW、Flender弗兰德、Halbach & Braun布朗，刮板机链条厂家JDT、Thiele蒂勒等等，挺多行业的隐形冠军。不过这次介绍的主角不是上述这些公司，是鲁尔集团的下属的RAG Mining Solutions公司，这家公司主要进行煤矿采掘相关的各种技术服务。

RAG Mining Solutions在煤矿自动化领域经常与另一家叫PSI的公司联手，PSI公司主攻软件，RAG Mining Solutions公司主攻煤矿采掘技术支持，在北京设有分公司。国内的国投新集煤矿自动化项目就是由RAG Mining Solutions牵头，而神东的区域自动化项目则是由PSI牵头。

闲言少叙，下面我们就介绍一下德国Prosper-Haniel煤矿的智能化采煤技术，主要开采条件和开采设备如下：

• 煤层平均厚度3.65m；

• 埋藏深度1200m；

• 采煤机：艾柯夫加高型SL750，配2.3m滚筒。

• 刮板机：Halbach & Braun制造。

• 液压支架：ZY11310/24/52D，平煤机制造。

• 支架电控：PM32，德国Marco。

  自动化开采的目标如下：

综采三机需具备以下功能：

• 采煤机： 安装传感器监测摇臂位置，牵引速度，采煤机位置和横向、纵向倾角。

• 刮板机： IPC计算机监测过载，使用电流消耗。 推进距离由支架推移传感器检测。

• 电液控支架：可根据采煤机滚筒位置自动动作，并安装倾角传感器确定支架高度，如果顶梁设置前梁或护帮，还需监测前梁或护帮的位置状态。

满足上述条件，是实现智能自动化开采的基础，下图所示的中央部分，将所有数据组合成单个矢量模型，是后续处理路线的先决条件，这是在过程模型中执行的。下图右侧部分表示，煤炭采掘过程的各个设备相互作用，并对其进行可视化、作业计划、仿针、分析和优化。

地质数据与几何轮廓结合，以可视化的形式显示工作面的条件。通过这种方式，可以执行距离计算和发出碰撞警告，以及提供过去和未来工作面状况的评估。

因为智能化开采在鲁尔集团也是第一次，为了顺利实现预先设定的目标，  在地面用7台支架、20台控制器组成了一个82米的短工作面，对所有自动化功能进行了测试，基于软件和硬件的各个方面。

最终，人员可以在控制室可监测每台设备的状况，并实现以下功能：

• 避免碰撞;

• 工作面优化；

• 煤流运输优化；

• 根据传感器数据和碰撞计算，设置下一刀动作。

RAG Mining Solutions智能化采煤技术的架构模型如下：

实施智能化采煤的准备工作如下：

• 需求协调。

• 概念开发和详细规划。

• 操作空间的规划和装备。

• 组织（任务和责任）。

• 适应井上、井下的可视化工具地面。

• 现场技术验收。

• 管理人员、操作人员、控制室人员等员工的培训。

• 调试期间的技术支持。

• 并入ERP（企业资源规划）系统（如果客户 -运营商要求的话）。

实施智能化采煤，可以为客户带来以下好处：

• 高水平的操作可靠性。

• 有效利用所有机器和设备。

• 协调人力部署。

• 基于所有信息的可视化的操作监控（这与控制站相关）。

• 模块化矿山控制系统，具有匹配的接口到运营商网络。

• 基于在ERP系统中提供数据的过程分析（可选的）。

实质上德国RAG Mining Solutions是一个技术服务供应商，拥有丰富的煤矿行业经验；PSI公司是一家软件供应商，两者结合形成一个强大的智能化采煤技术系统集成商，关键的采掘设备仍然由其它德国煤机企业提供，比如艾柯夫。

后记：

德国、英国很快就不再采煤了，但是孕育了大量技术实力较强的煤机企业，而原来的煤炭企业则转型为煤矿技术服务商，提供煤矿勘探、采掘、安全、监理等方面的技术服务，这是值得我国煤矿企业学习的。煤炭去产能下我国煤矿企业如何转型，不妨借鉴一下国外的转型经验。