地面礦車自動排矸機器人

智能控制排矸系統技術方案

一、概述

柴里煤礦排矸系統現狀是：斜坡長度：18m，坡度：15°，翻車機平臺標高：5m，軌道：38kg/m，軌距：600mm。實現推車、倒矸、放空車全程無人值守智能化控制，并將信息上傳到生產指揮中心。

二、系統主要實現功能

 1、實現無人值守功能

采用操作臺集中操作，PLC（西門子S7-1200）、含視頻監控（含32寸顯示器）一體操作臺，實現全自動遠程智能控制，現場視頻監控，視頻存儲15日備查。

 2、自動推車和翻車

（1）上井的礦車滑行到位后，傳感器識別確認礦車到位后，液壓動力銷齒式推車機自動將礦車沿上坡軌道將礦車推過變坡點，礦車過了變坡點到達桁架式推車機的推車位置后，桁架式鋼絲繩液壓推車機自動將礦車推到頂部的翻車裝置，翻車裝置確認礦車完全進入后，啟動雙齒條式擺動油缸，自動翻車機傾倒煤矸石，推車機位于頂部等待狀態。

（2）傾倒煤矸石后，礦車回到進入時的狀態，確認軌道合攏，桁架式推車機開始先慢后快速度漸進（速度可根據現場情況設置）的方式把礦車沿軌道放下來，經過岔道口空車滑行至空車區域，推車機回到原始推車位置。

（3）該自動排矸推車系統，動力采用液壓傳動與控制技術。采用獨特的銷齒推車結構解決了礦車由水平向斜坡的平穩推送。采用桁架式上方推車機構實現上方推車功能，解決了下方推車不能通過軌道岔道的問題。采用擺動液壓油缸翻車裝置實現180度自動翻倒煤矸石。采用自動控制技術實現系統自動運行。

3、卡車時間要求 

液壓推車機時間：不超過90s.

每小時卡車：不少于35輛。

4、排矸系統必須具備以下保護：

（1）推車機與翻車機到位保護：即翻車機不到位爬車機開不起來。

（2）推車機與阻車器自動閉鎖功能

三、排矸工作流程:

1、重礦車由副井運輸至衍架式液壓推車機（鋼絲繩式上推車結構）前的1#液壓抱軌式阻車器待運。

2、1#液壓抱軌式阻車器自動打開、液壓推車機推動重礦車沿斜坡軌道向上爬行、直至進入液壓前傾式翻車機。

3、重礦車進入翻罐籠后，翻罐籠自動前傾式翻轉進行卡矸，卡矸后自動返回到原位。

4、翻罐籠自動返回到原位置以后，液壓推車機帶著空礦車沿斜坡軌道向下運行，自動道岔自動轉換至空車軌道。

5、液壓推車機沿斜坡軌道向下運行至可以溜車坡度時，推頭自動脫落開、空礦車沿軌道自溜至2#液壓抱軌式阻車器，自動停止。

四、系統主要組成及參數：

主要設備有：1#、2# 液壓抱軌式阻車器、鋼絲繩式液壓推車機（雙向使用）、自動道岔、液壓前傾式翻車機、翻罐籠平臺、斜坡鋼結構架、集中式液壓站、操作臺（含操作、監視）、聲光信號 、配套液壓及信號、聲光電氣附件和線纜。

1、集中操作臺操作、視頻監控（含32寸顯示器）一體。PLC（西門子S7-1200）冗余I/O口，為下一步集控接入預留位置，電源：電壓AC127～380V，功率：15W，控制電壓為24V。要求上傳，免費開放協議，具備下一步接入礦井自動化實現遠程集控的條件。

2、位置開關傳感器

用于現場礦車是否到位的實時檢測，電壓DC12V。。

3、攝像儀：對現場實時監控，并上傳調度。

供電電壓：AC85-265V            電流：0.6A。

清晰度：500萬像素            最低照度：0.01Lux/F1.4；

4、液壓站采用雙電機雙液壓泵系統，一用一備，液壓站具備液壓油自動加溫功能，電動機型號：YE3-180L-4，22kw，電壓380/660v。變量柱塞泵（寧波華液）63ycy14-1B、流量63ml/r, 額定壓力：31.5MPa，工作壓力不超過16MPa。

5、液壓控制桁架式鋼絲繩推車機

額定拉力40kN, 額定壓力20MPa,鋼絲繩直徑18.5mm,最大速度1m/s(加減速度、速度均實現自動化控制）、容繩量滿足規定要求。

6、前傾式液壓翻車機參數：

雙齒條式擺動油缸 TBJZD100, 額定壓力：31.5MPa，工作壓力不超過16MPa.前翻時有沖擊力（有利于翻矸），返回時有緩沖。翻車機正反轉角度為200度。   

7、斜坡長度：18m，坡度：15°，翻車機平臺標高：5m，軌道：38kg/m，軌距：600mm。鋼結構主體框架使用18#B型工字鋼加工制作，主腿使用8寸厚壁鋼管制作，其余支撐腿使用6寸厚壁鋼管制作。

五、設備配置，參考配置清單為最低配置，投標單位應仔細核對供貨范圍表，不足部分由供方提供。

六、其它要求   

1.本產品的設計及制造必須符合質量、環境、職業安全健康一體化管理要求；設備的設計和制造應符合適用的中國最新行業標準《煤礦安全規程》（2016年版）標準。

2.中標方負責所有供應設備的現場安裝，甲方負責現場協調、清理和水泥基礎施工及氧氣、乙炔、軌道、道岔及電源。

3.所有產品出廠前必須調試合格。所有安裝工作必須提前在不影響正常生產運行的條件下完成所有單項工程安裝及調試，最后利用停產檢修時間完成系統合茬和調試。

4.中標方免費對使用、維護設備的工程技術人員進行技術培訓。

5.質量按照國家標準或不低于國家標準執行標準，質保期一年。

6.接到用戶電話，供方將在24小時內派技術人員趕到現場，技術服務實行終身跟蹤服務。　

排矸機器人施工案例