复杂地质条件下综采工作面跟机自动化应用研究

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1、复杂地质条件下综采工作面跟机自动化应用研究复杂地质条件下综采工作面跟机自动化应用研究当今综采自动化工作面，跟机自动化技术根据实时监测采煤机位置、通过传感器实时检测支架的状态，反馈给支架控制器，在采煤机位置前后所设定距离和范围，执行相应的跟机移架动作，使支架的步进动作完全自动完成。跟机自动化主要动作包括自动跟机移架、自动伸或收伸缩梁和护帮板、自动推移刮板输送机。通过研究分析自动跟机移架过程中支架各动作的时间关系，优化了自动跟机移架的时间，提高了生产效率。　　11102206综采工作面跟机自动化简介　　1.1跟机自动化电液

2、控制系统　　1102206综采工作面中使用北京天地玛珂公司SAC电液控制系统，该系统主要由支架控制器、网络变换器、数据转换器、隔离耦合器、压力传感器、角度传感器、行程传感器、红外线采煤机位置检测传感器、工作面巷道监主控计算机、本安电源箱、电液换向阀组和高压过滤站等设备组成，如图1所示[1]。　　支架控制器用于采集传感器数据，并通过总线上传到监控中心的主控计算机，传感器用于采集支架工作阻力、行程及支架姿态等信息数据，主要作用是实现液压支架闭环控制过程中控制量的监测与反馈，使液压支架跟机自动化有序顺利完成[2]。　　1.2

3、跟机自动化电液控制系统功能　　跟机自动化电液控制系统功能依据支架控制器检测获得采煤机位置信号传给网络变化器，由网络变化器进行采煤机位置识别，并将识本文由.LG650/1710-4000轮式破碎机等作为割煤和运煤系统。目前工作面共计有131架支架控制顶板，其中过渡架7架，型号分别为ZYG10000/18/37AD、ZYG10000/19/40B1D、ZYG10000/19/40BD；端头架2架，型号ZYT10000/21/42D；基本支架122架，型号ZY10000/18/37D。　　2跟机自动化回采工艺技术　　2.1跟

4、机自动化技术　　跟机自动化技术依据综采工作面回采工艺与作业规程，需要分析采煤机位置与推移刮板输送机、液压支架前移之间的动作关系。跟机自动化以采煤机的位置和牵引方向为主要输入参数，输出参数则为液压支架根据采煤机的位置和牵引方向来决定支架的动作，自动地完成综采工作面液压支架和刮板输送机跟随采煤机行走的所有功能动作，如自动收或伸护帮板、自动移架、自动推刮板输送机、自动收或打出伸缩梁等。　　2.2工作面中部跟机自动化工艺流程在启动自动跟机模式后，支架的移动是由控制器在收到安装在采煤机上的红外线发射器的信号后进行控制的，得到信号

5、的控制器变成了主控制器。在采煤机移动方向的前方，支架的护帮板和伸缩梁被收回；在采煤机后面的区域内，支架顺序向煤壁移动，在移动之后刮板运输机也将会被推向煤壁方向。跟机自动化动作工艺流程图如图3所示。　　采煤机当前位置是以采煤机机身长度的中点所对应液压支架的架号，也就是红外线发射装置被工作面液压支架红外线接收器所检测到的位置。如图3所示第31架，即表示当前采煤机位置为31。　　推溜距离表示采煤机行走时距离采煤机位置最近的能够执行自动推移刮板输送机的支架与采煤机当前位置之间的距离，如图3所示推溜距离为15，表示距离采煤机当前

6、位置为15的支架可以执行自动推移刮板输送机动作。推溜范围表示推溜距离后面能够执行自动推移刮板输送机的支架范围，如图3所示推溜范围为10，表示在这个范围内10个支架可以执行自动推移刮板输送机动作。移架距离表示采煤机行走时距离采煤机当前位置与可以执行自动跟机移架动作的最近支架之间的距离，如图3所示移架距离为6，表示距离采煤机当前位置为6的支架可以执行自动跟机移架动作。移架范围表示移架距离后面能够执行自动跟机移架动作的支架范围，如图3所示移架范围为3，表示在这个范围内3个支架可以执行自动跟机移架动作。　　综上所述，伸伸缩梁距

7、离、收伸缩梁和护帮板距离表示可以执行自动伸伸缩梁动作、收伸缩梁和护帮板动作与采煤机当前位置之间的距离。伸伸缩梁范围、自动收伸缩梁和护帮板范围表示可以执行伸伸缩梁以及收伸缩梁和护帮板的动作范围。　　根据图3所示的工作面中部跟机自动化动作工艺流程图，当采煤机割煤过程中，处于采煤机运行方向前的支架执行自动收护帮板和伸缩梁动作，运行方向后的支架执行自动伸护帮板伸缩梁、自动移架、自动推溜的功能。　　2.3跟机自动化割煤工艺技术　　1102206综采工作面自动化割煤工艺为双向全截深跟机自动化割煤工艺，根据综采工作面实际生产条件，将

8、跟机自动化割煤按照割煤位置的不同，又划分为工作面中部跟机自动化割煤和工作面端头跟机自动化割煤，按照先自动跟机移架后自动推溜的模式进行割煤。本文以工作面中部跟机自动化的割煤工艺进行了分析，工作面中部跟机自动化割煤阶段严格按照工作面中部跟机自动化动作工艺流程进行割煤，及时有效地支护顶板，从而实现1102206综采工作面跟机自动化作业。