2024煤矿综采工作面智能化控制系统技术条件

煤矿综采工作面智能化控制系统技术条件mmwNB/T11545-2024目次…范围…………………………前言…………………………1234567……………规范性引用文件术语和定义…………………型号与分类………………………………………技术要求试验方法……………………检验规则……………………Ⅰ煤矿综采工作面智能化控制系统技术条件12范围、、。本文件规定了煤矿综采工作面智能化控制系统的型号与分类技术要求试验方法和检验规则()。本文件适用于煤矿综采工作面智能化控制系统以下简称系统的设计与检验规范性引用文件。,下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文,;,()件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于。本文件/计算机场地通用规范/:1爆炸性环境爆炸性环境爆炸性环境爆炸性环境外壳防护等级、第第第第部分设备通用要求/:“”249d部分由隔爆外壳保护的设备/:i部分由本质安全型保护的设备/:“”m部分由浇封型保护的设备/()代码1音视频信息技术和通信技术设备第部分安全要求/随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序/T电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验/部分射频电磁场辐射抗扰度试验T3电磁兼容试验和测量技术第/T电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验/()T电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验/、、公共安全视频监控联网系统信息传输交换控制技术要求煤矿用阻燃通信光缆/煤矿井下人员定位系统通用技术条件煤矿安全监控系统通用技术要求、/煤矿通信自动化产品型号编制方法和管理办法/—煤矿监控系统主要性能测试方法煤矿图像监视系统通用技术条件矿山压力监测系统通用技术条件以太网交换机测试方法///33术语和定义下列术语和定义适用于本文件。1综采工作面智能化、,、,通过先进的测控信息和通信技术对综采工作面生产过程的信息进行采集分析和处理实现设备1、。协同自主运行的过程32规划截割p、、,、、通过对采煤机截割高度卧底速度曲线的预先规划实时调整采煤机滚筒截割高度卧底速度等,、、。参数实现采煤机的安全高效精确的采煤作业33m运输三机。运输三机为综采工作面的运输设备注:、、。包括刮板运输机转载机胶带输送机三大设备34工艺阶段p。将综采工作面设备之间的协同作业过程进行分解而划分的局部生产过程5一键启停3p。通过一个指令使综采工作面所有设备按照预先设定的启动或停止的顺序进行自动控制6直线度3p,、。综采工作面采煤机在推进过程中工作面的液压支架刮板运输机沿着煤壁方向保持直线的程度4型号与分类41系统型号/的规定具体型号表示如下。□□系统的型号应符合设计序号登记序号矿用监测控制系统42系统分类:系统按照工作方式分类);a主从);b多主)无主。c5技术要求51系统组成、、、系统一般由地面分控中心井下顺槽监控中心工作面通信接入设备摄像仪及控制系统相关软件等组成。系统组成图见图2图1系统组成图52基本要求/、/、/、/、51系统中在井下部署的设备应符合/、/、、/、/。等的相关规定在地面部署的设备应/、。符合等的相关规定、、、。552地面分控控制中心应包括服务器显示器交换机操作台及相关软件、、、,3井下顺槽监控中心应包括矿用的计算机显示器交换机操作台及相关软件且应与地面分控。中心相互通信,,54当工作面智能化控制系统出现故障时各子系统不受智能化系统控制以保证在检修和智能化,。控制系统出现故障时各子系统能单独运行。55系统应具备操作权限控制功能56系统应具备紧急停止设备功能。57系统应具备故障诊断及报警功能。系统应具备工作面主要设备接入集成功能。5853环境要求、,:51系统中用于机房调度室的设备应能在下列条件下正常工作)a:;℃环境温度相对湿度):;b):/,;c10℃h温度变化率小于且不应结露):;d大气压力)/、、、;e规定的尘埃照明噪声电磁场干扰和接地条件)f。无显著振动和冲击3:52系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作)a:;环境温度):(b℃平均相对湿度不大于):;c大气压力)d,。有瓦斯和煤尘但无破坏绝缘的腐蚀性气体54主要功能51基本功能:系统基本功能要求如下)、、、、、、a应具有采煤机液压支架运输三机泵站组合开关等设备的数据采集显示存储和查询功能;)、、;b应具有摄像头接入显示存储和回放功能);c应具有定期数据备份功能)d/、、以太网的通信接口应至少支持N或应至少包含;其中一种通信协议)e,、、主干网应支持万兆网及以上宜支持地面分控中心顺槽监控中心综采工作面等局域网的物理隔离式网络切片划分;)f人员定位应符合的相关规定。52视频监控视频监控功能要求如下:);a应具有工作面采场及顺槽两巷的视频远程监视功能),;b应在工作面配置安装摄像仪用于采集煤壁和支架的图像)c,,应具有跟随采煤机位置变化自动切换摄像仪视频画面功能云台摄像仪应具有自动旋转跟踪;采煤机的功能);d宜具有云台摄像仪控制装置、、)。e宜具有大块煤护帮板人员越界等监测与预警功能53远程干预:远程干预功能要求如下)、、、、;a应具有采煤机液压支架运输三机泵站组合开关等设备的远程控制功能),、、、;b远程控制液压支架功能包括单动成组自动跟机等功能),、、;c远程控制采煤机功能包括滚筒调高速度控制方向控制等功能)、、,、;d远程控制运输三机泵站组合开关等设备功能包括启动停止等功能)、、;e应具有远程操作记录查询导出功能)f,。应具有液压支架丢架检测自动补移支架的功能54协同控制协同控制功能要求如下:);a应具有采煤机工艺与液压支架工艺协同控制的功能);b应具有采煤机速度与刮板机负荷协同控制的功能)c、;应具有泵站压力采煤机速度与液压支架动作数协同控制的功能4);d宜具有采煤机与液压支架防碰撞的功能)、。e宜具有采煤机刮板机和支架等设备协同控制参数的配置功能55直线度控制直线度控制功能要求如下:)宜配置工作面直线度测量装置;宜具备工作面自动找直控制功能宜具备移架距离控制功能。a);b)c56规划截割控制规划截割控制功能要求如下。)a,、、、、宜具备采煤机规划截割功能规划数据应包括采煤机速度方向起点终点采高和卧底等数据。规划数据可按照不同的工艺阶段分别设置规划数据可导出可设定最大最小以及两刀。,、之间变化量等限值。)、、。b宜具备采煤机截割模板数据的计算显示存储和查询功能)、。c宜具备截割模板数据的推演预测和优化功能57一键启停控制:一键启停控制功能要求如下)、;a应具备一键顺序启动停止工作面设备功能)、、、;b应具备采煤机刮板运输机转载机破碎机和顺槽胶带机的联锁功能)/,,。c应具备启动运行过程中故障检测功能一旦出现异常情况应安全停机58环境联动控制环境联动控制功能要求如下:),;a可依据瓦斯浓度自动调节采煤机割煤速度瓦斯浓度超限时应停机)可依据工作面粉尘浓度自动降尘喷雾;b)c。宜具备依据工作面顶板压力自动调节推进策略55主要技术指标51控制时延及稳定性远程控制平均时延应小于且从操作台到控制系统输出的时延稳定性应小于的概率不低于。52带宽通信网络带宽应不小于宜使用/。53丢包率通信网络的丢包率应不大于。54视频存储容量。视频录像存储时长不少于555视频延时。视频平均时延应不大于56电源波动适应能力系统中的设备供电电压在规定的电压波动范围内变化时系统的主要性能应不低于本文件的要求。57工作稳定性应进行工作稳定性试验通电试验时间应不小于7其主要性能应符合本文件的要求。58抗干扰性能51静电放电抗扰度设于地面的设备应能通过规定的严酷等级为3级的静电放电抗扰度试验评价等级为52射频电磁场辐射抗扰度应能通过规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验评价等级为53电快速瞬变脉冲群抗扰度应能通过规定的严酷等级为2级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验评价等级为,()54浪涌冲击抗扰度交流电源端口应能通过规定的严酷等级为3级的浪涌冲击抗扰度试验评价等(),。级为B规定的严酷等级为2级的浪涌冲击抗扰度试()直流电源端口和信号端口应能通过验评价等级为59防爆性能,,用于煤矿井下的设备应是矿用防爆型电气设备其输入输出信号应是本质安全型应符合/、/、//的规定。和用于煤矿井下的设备宜是矿用本。质安全型电气设备5外壳防护用于煤矿井下设备的外壳防护性能应不低于,用于工作面设备的外壳防护性能应不低。于6试验方法61环境条件,:除环境试验外试验应在下列环境条件中进行):;a℃环境温度相对湿度):;b6)c。大气压力62电源条件。试验用电源应符合以下要求):a交流供电电源):;1电压误差应不大于):,;2频率其误差应不大于):。3谐波失真系数应不大于):直流供电电源):;01电压误差应不大于):/UUΔU(为周期与随机偏移的峰到峰值0为直流供电电压2周期与随机偏移的额定值63试验仪器和设备,,61试验仪器和设备的准确度应保证所测性能对准确度的要求除特殊说明外其自身准确度应不/。,受试系统所需的设备见表其中151大于被测参数/IO倍的允许误差试验用的仪表和工具见表/。IO检测装置将网络信号转换为信号的时延应不大于表1试验用的仪表和工具序号设备软件名称网络分析仪计算机用途数量1台1台1套1台1套1台1台1套12345678网络性能测试运行测试软件测试系统功能或指标信号检测测试软件示波器检测装置毫秒级计时工具照相设备生成信号视频延迟监测视频延迟监测将视频文件模拟生成视频流信号视频流生成工具表2受试系统所需的设备序号1设备名称用途数量不少于5台不少于5台网络接入设备摄像仪接入其他硬件视频接入234计算机运行系统相关软件系统输入设备由受试系统确定操作台由受试系统确定。62试验仪器和设备的性能应符合所测性能的特点。63试验仪器和设备应检定或校准合格。64试验仪器和设备的配置应不影响测量结果764受试系统的连接与测试准备:受试系统设备功能和作用如下):;a计算机用于安装运行在顺槽和地面监控中心的各子控制系统的软件):,;b操作台基于手动操作发送设备控制指令用于时延和功能测试)c:、、、,受试系统基于计算机操作台通信接入设备摄像仪组成的最小系统除设备数量与工作面,;有差异外具备系统的所有核心功能):(、、、),模拟设备使用仿真软件生成模拟设备采煤机液压支架三机泵站和模拟环境参数通过,;操作模拟设备和改变模拟环境参数来模拟现场生产工艺用于验证系统功能)/:/,;eIOIO检测装置用于将系统控制指令转化为硬件输出配合示波器用于电气信号检测):,fR视频流生成工具用于将样本视频文件转换为视频流信号验证系统的视频功能及容、。量延时等指标受试系统的连接如图2所示。图2受试系统的连接65主要功能试验61基本功能:基本功能试验方法如下)a,、、、、,利用模拟设备模拟采煤机液压支架运输三机泵站组合开关并生成相应数据检查系统数,;据与设备数据是否一致是否能正确存储相应数据并支持查询),,利用视频画面生成工具生成视频源检查各视频画面是否显示正常是否能正确存储并回放完;整视频),,;c设置定期备份时间当备份结束时检查数据是否在相应路径完成备份)/、、;/、dM检查系统是否具备以太网接口是否基于或;。中的协议与模拟设备通信检查系统与模拟设备数据交互是否正常进行862视频监控:视频监控功能试验方法如下)、ab视频画面监控存储回放功能参照),b通过模拟采煤机位置变化检查系统是否自动将远离采煤机的摄像仪画面切换到采煤机附近,的摄像仪画面并根据采煤机位置变化检测是否自动将摄像仪云台角度切换到朝向采煤机;位置)c,;通过云台控制装置检查系统能否对云台摄像仪进行角度控制)d,、、利用视频画面生成工具生成异常工况视频源检查系统能否识别和提示大块煤护帮板人员越界等异常工况。63远程干预远程干预功能试验方法如下:)、、、、,a在模拟设备中模拟系统与采煤机液压支架运输三机泵站组合开关进行通信检查系统和模拟设备是否正常通信;)、、、,通过模拟液压支架进行单动成组自动跟机操作检查设备的动作及状态是否与操作指令;一致)c、、,通过模拟采煤机进行滚筒调高速度控制方向控制操作检查设备的动作及状态是否与操作;指令一致)、、、,通过模拟运输三机泵站组合开关设备进行启动停止操作检查设备动作及状态是否与操作;指令一致)e,,、通过模拟设备操作后使用系统的操作记录查询功能检查系统操作记录是否完整与历史操;,、;作是否一致对记录数据进行导出操作检查导出后记录是否完整与历史操作是否一致)f,,,利用通信模拟系统模拟丢架检查系统是否自动检测出丢架并提示是否发送补架指令模拟。设备的动作及状态是否与补架一致64协同控制协同控制功能试验方法如下:),,、、、a在模拟设备中模拟采煤机运行检查系统是否根据工艺要求实现液压支架降柱移架推溜;,;拉架的功能模拟支架未完成动作检查采煤机系统是否会等待支架完成后才继续运行),,在模拟设备中模拟增加运输三机负荷当系统监测到运输三机负荷增大时自动向采煤机发送,;,减速指令检查采煤机速度是否降低当运输三机负荷恢复正常时检查采煤机速度是否恢复;正常)c,在模拟设备中模拟采煤机运行加速检查系统是否检测到上述变化并自动控制模拟泵站增加;流量),,在模拟设备中模拟采煤机前方液压支架移架当采煤机到达该移架位置时检查系统是否自动调低采煤机的滚筒高度规避碰撞。65直线度控制直线度控制功能试验方法如下:)在模拟设备中模拟工作面弯曲形状最小位置和最大位置偏差不超过一个移架步距检查系(a,;统是否能采集到数据是否与模拟数据一致),,在系统中启动找直程序检查模拟设备上支架移架距离是否与工作面调直趋势相符合工作面9曲线数据是否趋于直线。66规划截割控制:规划截割控制功能试验方法如下),,,a在系统中设置工艺阶段规划完成截割模板导出规划数据检查规划数据是否包括采煤机速、、、、;度方向起点终点采高和卧底数据),,,8在系统中运行规划截割不少于刀查询系统规划截割数据检查是否完整数据是否满足最、;大最小以及两刀之间变化量等限值检查系统是否能够输出未来不少于刀的截割模板数据并显示未来8刀煤的预期的截割)c8效果。67一键启停控制一键启停控制功能试验方法如下:)a,、、通过操作台向模拟设备发送一键启动命令检查泵站运输三机采煤机模拟设备是否按照预设顺序启动;),、、通过操作台向模拟设备发送一键停止命令检查泵站运输三机采煤机模拟设备是否按照预;设顺序停止)c/,,。一键启动运行过程中在模拟设备上模拟异常故障检查系统是否停止了运行设备68环境联动控制环境联动控制功能试验方法如下:),,;a在模拟设备上运行模拟采煤机模拟瓦斯浓度变化检查采煤机速度是否相应减速或加速模,;拟瓦斯浓度超限检查采煤机是否停机),,;b在模拟设备上运行模拟采煤机模拟粉尘浓度变化检查系统是否启动自动降尘喷雾),,,c在模拟设备上运行模拟采煤机模拟工作面顶板压力超限检查系统是否显示推进策略并按照策略控制采煤机速度。66主要指标试验61控制时延及稳定性:控制延时及稳定性测试试验方法如下)/输出信号的延迟时间测aI0利用示波器分别检测操作台控制指令输出信号与设备控制器的;试该延迟时间是否小于进行次控制操作检测统计控制时延超过,的是否超过1次。62宽带将网络分析仪接入系统通过网络分析仪检测系统带宽是否符合5的要求。63丢包率T的相关规定。丢包率测试试验方法应符合64视频存储容量以综采工作面采煤机正常运行时的视频为样本通过视频生成工具将视频样本接入到系统进行视,视频后检查存储介质的占用空间再根据存储介质有效容量计算出视频录像的要求。1h频录像系统连续存储存储时长是否符合65视频延时:视频延时测试试验方法如下),;a5使用毫秒级计时工具将系统中的台摄像仪对准计时工具的示数),b利用拍照设备将计时工具与系统视频画面同时拍下将记录到的计时工具示数与视频画面中,;5计时工具示数做差得到延时计算台摄像仪平均延时重复此操作进行次计算)c,的要求。次的视频平均延时的平均值是否满足67电源波动适应能力试验/—章的有关规定进行。按第68工作稳定性试验/—章的有关规定进行试验中的测量时间间隔应不大于按第69抗干扰性能试验61静电放电抗扰度试验T的有关规定进行。按62射频电磁场辐射抗扰度试验T的有关规定进行。按63电快速瞬变脉冲群抗扰度试验T的有关规定进行。按()64浪涌冲击抗扰度试验T的有关规定进行。按6防爆性能试验/、/、//的有关规定进行。按和6外壳防护性能试验按T的有关规定进行。7检验规则71检验分类检验一般分出厂检验与型式检验两类。72出厂检验71每套系统均需进行出厂检验合格产品应给予合格证。。72出厂检验一般由制造厂质检部门负责进行。73检验项目应符合表3中出厂检验项目的规定表3检验项目编号检验项目基本功能质量特征类别技术要求5555555555555试验方法出厂检验型式检验123456789AAAAAAAAAAAAABBBAA○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○视频监控远程干预——————○协同控制直线度控制规划截割控制一键启动控制环境联动控制控制时延及稳定性带宽1011丢包率○12———○视频存储容量视频延时1314电源波动适应能力工作稳定性抗干扰性能防爆性能151666———17185外壳防护性能试验注:表示需要进行检验的项目表示不需要检验的项目。○73型式检验,:71在下列情况之一时应进行型式检验)a;新产品及老产品转厂定型时,、、),;b正式生产后如结构材料工艺有较大改变可能影响产品性能时);c5正常生产时每年一次);d1停产年后恢复生产时)。e国家有关机构提出进行型式检验时。772试验项目应符合表3中的型式试验项目的规定/,,3按照规定的方法从出厂检验合格的产品中抽取受试系统的各组成系统样品数量。应符合试验要求;,74型式检验的各项性能和指标应符合本文件和相关标准的规定对A类项目有1项不合格判该;,,。B1批不合格对类项目有项不合格应加倍抽样检验若仍不合格则判该批为不合格钢丝绳用润滑剂LubricantsforropesNB/SH/T0387—2023NB/SH/T0387—2023钢丝绳用润滑剂1范围种添加剂所制得的钢丝绳浸渍和表面防护的润滑剂。用润滑脂和维护油。2规范性引用文件文件。GB/T259石油产品水溶性酸及碱测定法GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T2361防锈油脂湿热试验法GB/T3536石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法GB/T4510石油沥青脆点测定法弗拉斯法GB/T4929润滑脂滴点测定法GB/T21856化学品快速生物降解性二氧化碳产生试验SH/T0081防锈油脂盐雾试验法NB/SH/T0164石油及相关产品包装、储运及交货验收规则SH/T0204润滑脂抗磨性能测定法（四球机法）SH/T0229固体和半固体石油产品取样法SH/T0331润滑脂腐蚀试验法SH/T046919947407号齿轮润滑脂333术语和定义下列术语和定义适用于本文件。钢丝绳用润滑剂lubricantsfor应用于各种气候条件下工作的钢丝绳及负载拉索的润滑与防护的油脂。常温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinenvironment应用于常温条件下钢丝绳的润滑剂。1NB/SH/T0387—202333333333333333寒冷环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于寒冷环境下钢丝绳的润滑剂。极寒环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于极寒环境下钢丝绳的润滑剂。高温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinhightemperatureenvironment应用于高温环境下钢丝绳的润滑剂。普通钢丝绳用润滑剂lubricantsforordinary应用于环境良好，负载轻，运动速度低的钢丝绳的润滑剂。重型起重机钢丝绳用润滑剂lubricantsforheavycrane应用于重型起重机钢丝绳的润滑剂。港机钢丝绳用润滑剂lubricantsforportmachinery应用于港口岸桥、塔吊等设备和其他近海潮湿环境下钢丝绳的润滑剂。工程机械钢丝绳用润滑剂lubricantsforconstructionmachinery应用于工程机械上钢丝绳的润滑剂。.10.11.12.13.14.15.16渔业海工钢丝绳用润滑剂lubricantsforsteelforfisheryMarineengineering应用于海洋、淡水渔业、海上工程钢丝绳的润滑剂。电梯钢丝绳用润滑剂lubricantsforelevator应用于电梯钢丝绳的润滑剂。钢芯铝绞线用润滑剂lubricantsforsteelaluminumstranded应用于钢芯铝绞线润滑和防护的润滑剂。环保型钢丝绳用润滑剂environment-friendlylubricantsfor以植物油脂、合成油脂为主要成分，在自然环境下能被降解，环境友好的钢丝绳用润滑剂。纤维芯用润滑剂lubricantsforfiber应用于钢丝绳纤维芯的润滑剂。钢丝绳维护油maintenanceoilforcontainingvolatilesolvent含挥发性溶剂的钢丝绳维护用润滑剂。钢丝绳维护脂maintenancesolventformaintenance不含挥发性溶剂的半流体的钢丝绳维护用润滑剂。2NB/SH/T0387—202344分类和标记.1产品分类本文件将钢丝绳用润滑剂分为钢丝绳生产用润滑剂和钢丝绳维护用润滑剂两大类。91列出了不同品种的特征指标和主要用途。挥发性溶剂），表1列出了不同品种的特征指标和主要用途。表1钢丝绳用润滑剂分类分类品种特征指标润滑性和防锈性极压抗磨性能主要用途普通钢丝绳使用普通钢丝绳用润滑剂重型起重机钢丝绳用润滑剂应用于高强度起重机应用于近海潮湿环境下钢丝绳的润滑保护港机钢丝绳用润滑剂抗盐雾性能工程机械钢丝绳用润滑剂渔业海工钢丝绳用润滑剂极压抗磨性能抗盐雾和油膜强度应用于工程机械钢丝绳的润滑钢丝绳生产用润滑剂应用于水下渔业、海上工程钢丝绳的润滑保护电梯钢丝绳用润滑剂钢芯铝绞线用润滑剂润滑性防锈性应用于电梯钢丝绳的润滑保护应用于钢绞线的润滑保护应用于有生物降解性要求的钢丝绳用润滑剂环保型钢丝绳用润滑剂可自然降解，环境友好浸湿性和防锈性纤维芯用润滑剂钢丝绳维护油应用于钢丝绳纤维绳芯的润滑剂防锈性好、渗透性好附着力强、防锈性好和极压润滑性好应用于润滑性要求高的钢丝绳的维护应用于重负荷钢丝绳的维护钢丝绳维护用润滑剂钢丝绳维护脂4.2产品标记钢丝绳用润滑剂应标记为：产品名称品种名称标准号。示例：钢丝绳用润滑剂港机钢丝绳用润滑剂NB/SH/T03872023。5要求和试验方法.1一般要求5钢丝绳用润滑剂应满足以下一般要求：a）应防止钢丝、纤维芯的腐蚀；b）应减少钢丝绳结构内部和外部的摩擦，即具有良好的润滑性；3NB/SH/T0387—2023c）有好的包覆性能；d）是防水的，并且不含有在水中易乳化的复合物；e）不易出现明显脆裂；f）无沙砾、研磨物质、故意增重的物质、水、氯化物或类似不纯洁物；g）的任何添加剂或复合物；h）绳的纤维芯有损害的添加剂或复合物。5.2特殊要求钢丝绳用润滑剂还应满足以下特殊要求。a）材料的状态在溶解之前溶剂蒸发之后实质应是相同的。b）状态，即其应具有热可逆性。要特别注意的是，加热温度不宜过高或加热持续时间不宜过长，否则会导致