智能化跟機自動拉架與護幫聯動的研究與應用

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和功能進行了簡單闡述，對綜采自動化系統調試步驟和智能化跟機自動拉架及護幫聯動調試、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、護幫聯動研究方向做了探討。

關鍵詞：智能化跟機自動拉架；護幫聯動；應用

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

1 系統概述以及功能

SAM綜采工作面自動化控制系統（簡稱自動化集成控制系統）將多種跨學科技術（如工業控制、以太網、無線、視頻、音頻、通信等）應用于綜采工作面，實現在工作面監控中心對綜采設備進行自動化控制，確保各設備協調、連續、高效、安全運行，并將工人從工作面解放出來，實現工作面少人化甚至無人化。

由于SAC電液控制系統是SAM綜采工作面自動化控制系統的子系統，智能化跟機自動拉架研究與應用及智能化跟機護幫聯動的研究與應用總共分三步驟調試，第一步：綜采自動化系統調試；第二步：智能化跟機自動拉架調試；第三步：智能化跟機護幫聯動調試。

2 課題調試步驟

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

綜采自動化具體調試步驟如下：

（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，確定系統連接正確。

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

（4）2015.4.1 SAM綜采工作面自動化控制系統光纜的鋪設與安裝。

（5）2015.4.2-2015.4.5 SAM綜采工作面自動化控制系統供電，檢查系統網絡狀態并排除故障。

（6）2015.4.6 SAC電液控制系統支架控制器程序導入，保證支架單動動作實現。

（7）2015.4.7-2015.4.10 工作面工業以太網功能調試。根據礦方提供的網絡拓撲圖，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 工作面視頻功能調試。首先對每個視頻攝像儀進行單機調試；其次，在順槽監控中心進行集中顯示調試；再次，在地面進行調試。

（10）2015.4.25-2015.4.30 工作面自動化系統集成及上傳。與各個子系統進行聯合調試。

智能化跟機自動拉架及護幫聯動調試。進入2015年5月份，時間緊，任務重。為保障綜采隊生產任務不受影響，綜采隊技術人員與生產班班組長相互協商，利用交接班的時間進行自動化測試與應用。根據智能化跟機自動拉架及護幫聯動研究項目可用時間短的特點，綜采隊自動化組員相互協商，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動調試同時進行，即逐個系統參數進行現場試驗，選出最佳參數，然后在進行下一個參數的確定。

智能化跟機自動拉架具體調試步驟如下：

（1）通訊范圍設置，確保真個工作面通訊正常。

（2）整體設置。

（3）成組禁止動作設置。

（4）缺省參數設置。

（5）成組移架設置。

3 現已實現的功能成果

頂板壓力不大，工作面水量小，運輸機溜槽齊直，支架齊直，頂底板比較平直，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合護幫拉架自動跟機功能，還實現了精簡人員，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，會出現支架拉移速度跟不上或掉架現象，需要人工；2）工作面煤壁片幫嚴重，造成支架前煤粉太多，導致支架拉不到位，需人工調整支架；3）支架抬地效果不明顯，支架底座搶起煤粉，增加工作量，電液控制系統參數還有待進一步細化研究；4）人員經常觸碰支架控制器的急停按鍵，導致跟機停止；5）頂板壓力經常變化，有待找出在各種頂板壓力情況下的移架參數調整的變化規律；6）進一步優化移架參數，爭取能夠實現在采煤機高速運轉情況下的跟機拉架；7）需要進一步優化集成供液系統，保證供液流量與壓力。

（2）智能化跟機護幫聯動方面。1）煤機速度太快，護幫幫不能及時伸到位，導致工作面煤壁偏幫嚴重；2）出現跟機護幫板收不到位現象，需要人工調整護幫；3）出現跟機護幫板伸不到位現象，需要人工調整護幫；4）出現一級護幫板還沒有到位，二級護幫板就開始動作的現象，需再調整參數；5）支架拉移到位后，出現伸縮梁伸出量太多，頂到煤壁，造成護幫板打不到位現象，需再調整參數；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。