智能化跟機自動拉架與護幫聯(lián)動的研究與應(yīng)用

郭勝帥　于波　張元峰

摘 要：文章對SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)和功能進行了簡單闡述，對綜采自動化系統(tǒng)調(diào)試步驟和智能化跟機自動拉架及護幫聯(lián)動調(diào)試、功能成果進行了分析，最后進一步對目前存在的問題，智能化跟機自動拉架、護幫聯(lián)動研究方向做了探討。

關(guān)鍵詞：智能化跟機自動拉架；護幫聯(lián)動；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.122

1 系統(tǒng)概述以及功能

SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)（簡稱自動化集成控制系統(tǒng)）將多種跨學(xué)科技術(shù)（如工業(yè)控制、以太網(wǎng)、無線、視頻、音頻、通信等）應(yīng)用于綜采工作面，實現(xiàn)在工作面監(jiān)控中心對綜采設(shè)備進行自動化控制，確保各設(shè)備協(xié)調(diào)、連續(xù)、高效、安全運行，并將工人從工作面解放出來，實現(xiàn)工作面少人化甚至無人化。

由于SAC電液控制系統(tǒng)是SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)，智能化跟機自動拉架研究與應(yīng)用及智能化跟機護幫聯(lián)動的研究與應(yīng)用總共分三步驟調(diào)試，第一步：綜采自動化系統(tǒng)調(diào)試；第二步：智能化跟機自動拉架調(diào)試；第三步：智能化跟機護幫聯(lián)動調(diào)試。

2 課題調(diào)試步驟

綜采自動化系統(tǒng)調(diào)試。2015年3月到2015年4月是311102工作面安裝期間，綜采自動化系統(tǒng)安裝時間比較寬裕，因此制訂了詳細的安裝調(diào)試步驟并實施。

綜采自動化具體調(diào)試步驟如下：

（1）2015.3.10-2015.3.25 SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)硬件的安裝，包括固定固定好電源箱、綜合接入器（含安裝架）、攝像儀（含安裝架）、支架控制器等，然后安裝連接器。

（2）2015.3.26-2015.3.27 SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)安裝后的整理檢查，確保所安裝支架綜采自動化元部件的連接狀況良好，確定系統(tǒng)連接正確。

（3）2015.3.28-2015.3.31 SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)供電電纜的鋪設(shè)與安裝。

（4）2015.4.1 SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)光纜的鋪設(shè)與安裝。

（5）2015.4.2-2015.4.5 SAM綜采工作面自動化控制系統(tǒng)供電，檢查系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)并排除故障。

（6）2015.4.6 SAC電液控制系統(tǒng)支架控制器程序?qū)?，保證支架單動動作實現(xiàn)。

（7）2015.4.7-2015.4.10 工作面工業(yè)以太網(wǎng)功能調(diào)試。根據(jù)礦方提供的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，給各個綜合接入器分配站號，并進行IP地址配置。

（8）2015.4.11-2015.4.15 工作面無線功能調(diào)試。保障主控計算機各綜合接入器無線在線。

（9）2015.4.16-2015.4.24 工作面視頻功能調(diào)試。首先對每個視頻攝像儀進行單機調(diào)試；其次，在順槽監(jiān)控中心進行集中顯示調(diào)試；再次，在地面進行調(diào)試。

（10）2015.4.25-2015.4.30 工作面自動化系統(tǒng)集成及上傳。與各個子系統(tǒng)進行聯(lián)合調(diào)試。

智能化跟機自動拉架及護幫聯(lián)動調(diào)試。進入2015年5月份，時間緊，任務(wù)重。為保障綜采隊生產(chǎn)任務(wù)不受影響，綜采隊技術(shù)人員與生產(chǎn)班班組長相互協(xié)商，利用交接班的時間進行自動化測試與應(yīng)用。根據(jù)智能化跟機自動拉架及護幫聯(lián)動研究項目可用時間短的特點，綜采隊自動化組員相互協(xié)商，最終制定出以點帶面的研究方向，智能化跟機自動拉架及護幫聯(lián)動調(diào)試同時進行，即逐個系統(tǒng)參數(shù)進行現(xiàn)場試驗，選出最佳參數(shù)，然后在進行下一個參數(shù)的確定。

智能化跟機自動拉架具體調(diào)試步驟如下：

（1）通訊范圍設(shè)置，確保真?zhèn)€工作面通訊正常。

（2）整體設(shè)置。

（3）成組禁止動作設(shè)置。

（4）缺省參數(shù)設(shè)置。

（5）成組移架設(shè)置。

3 現(xiàn)已實現(xiàn)的功能成果

頂板壓力不大，工作面水量小，運輸機溜槽齊直，支架齊直，頂?shù)装灞容^平直，煤壁偏幫不嚴重，煤機速度保持在3-5m，；兩臺乳化泵開啟，一臺請水泵開啟，支架跟機的范圍是30-120號的情況下，實現(xiàn)了單項中部跟機自動拉架功能、單項中部跟機護幫自動伸收功能及聯(lián)合護幫拉架自動跟機功能，還實現(xiàn)了精簡人員，減少了工作面支架工的勞動強度，提高了操作的安全性成效。

4 目前存在的問題 及 研究方向

（1）智能化跟機自動拉架方面。1）煤機速度過快，會出現(xiàn)支架拉移速度跟不上或掉架現(xiàn)象，需要人工；2）工作面煤壁片幫嚴重，造成支架前煤粉太多，導(dǎo)致支架拉不到位，需人工調(diào)整支架；3）支架抬地效果不明顯，支架底座搶起煤粉，增加工作量，電液控制系統(tǒng)參數(shù)還有待進一步細化研究；4）人員經(jīng)常觸碰支架控制器的急停按鍵，導(dǎo)致跟機停止；5）頂板壓力經(jīng)常變化，有待找出在各種頂板壓力情況下的移架參數(shù)調(diào)整的變化規(guī)律；6）進一步優(yōu)化移架參數(shù)，爭取能夠?qū)崿F(xiàn)在采煤機高速運轉(zhuǎn)情況下的跟機拉架；7）需要進一步優(yōu)化集成供液系統(tǒng)，保證供液流量與壓力。

（2）智能化跟機護幫聯(lián)動方面。1）煤機速度太快，護幫幫不能及時伸到位，導(dǎo)致工作面煤壁偏幫嚴重；2）出現(xiàn)跟機護幫板收不到位現(xiàn)象，需要人工調(diào)整護幫；3）出現(xiàn)跟機護幫板伸不到位現(xiàn)象，需要人工調(diào)整護幫；4）出現(xiàn)一級護幫板還沒有到位，二級護幫板就開始動作的現(xiàn)象，需再調(diào)整參數(shù)；5）支架拉移到位后，出現(xiàn)伸縮梁伸出量太多，頂?shù)矫罕冢斐勺o幫板打不到位現(xiàn)象，需再調(diào)整參數(shù)；6）需找出采煤機割頂煤 和 不割頂煤情況下，成組護幫板參數(shù)的配套方案；7）需找出不同煤壁偏幫情況下，成組護幫板參數(shù)的配套方案。

作者簡介：郭勝帥（1988-），男，山東章丘人，本科，助理工程師，研究方向：煤礦開采技術(shù)。