大采高綜采工作面設備智能控制系統研究

馮銀輝，崔 耀，王旭峰，秦澤宇，王志強，毛自新

(1.北京天瑪智控科技股份有限公司，北京 101399;2.國能神東煤炭集團有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 017209)

0 引 言

煤炭在未來較長時間內仍是我國主體能源，隨著國家“十三五”能源發展規劃的實施，安全智能、綠色高效礦井已經成為我國煤礦發展的主要方向，其中綠色無人開采是“十三五”能源科技創新重點任務集中攻關的關鍵技術之一。目前我國煤礦安全生產狀況持續好轉，但開采技術條件日趨復雜[1-4]。煤礦綜采工作面作為礦井生產的重要場所，其綜采設備系統龐大，由液壓支架、采煤機、刮板輸送機、轉載機、破碎機、膠帶輸送機、組合開關、泵站等多達十幾種、近三百臺設備組成。各設備作業條件復雜，盡管單機設備如液壓支架、采煤機等的自動化、智能化程度取得一定進展和突破，但仍面臨著各設備控制方式分散、不能實現快速、準確的配合，無法充分發揮設備性能，開采效率低等問題[5-10]。

實現綜采工作面自動化采煤是當前國際采礦界研究的熱點，國外對提高設備通信效率進行了研究[11-13]，基于以太網對綜采工作面采煤機、支架及相關設備進行聯動控制及水平導航控制，探索了先進、安全、高效的自動化技術和模式，開發了集監視、控制、自動化、生產計劃管理功能于一體的系統。國內從本世紀初開始研究綜采自動化技術及裝備，神東公司2008年在榆家梁煤礦建成第一個自動化綜采工作面；陜煤黃陵公司2014年建成了地面遠程操控采煤系統[14-16]。……