智能化跟机自动拉架与护帮联动的研究与应用

郭胜帅　于波　张元峰

摘 要：文章对SAM综采工作面自动化控制系统和功能进行了简单阐述，对综采自动化系统调试步骤和智能化跟机自动拉架及护帮联动调试、功能成果进行了分析，最后进一步对目前存在的问题，智能化跟机自动拉架、护帮联动研究方向做了探讨。

关键词：智能化跟机自动拉架；护帮联动；应用

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

1 系统概述以及功能

SAM综采工作面自动化控制系统（简称自动化集成控制系统）将多种跨学科技术（如工业控制、以太网、无线、视频、音频、通信等）应用于综采工作面，实现在工作面监控中心对综采设备进行自动化控制，确保各设备协调、连续、高效、安全运行，并将工人从工作面解放出来，实现工作面少人化甚至无人化。

由于SAC电液控制系统是SAM综采工作面自动化控制系统的子系统，智能化跟机自动拉架研究与应用及智能化跟机护帮联动的研究与应用总共分三步骤调试，第一步：综采自动化系统调试；第二步：智能化跟机自动拉架调试；第三步：智能化跟机护帮联动调试。

2 课题调试步骤

综采自动化系统调试。2015年3月到2015年4月是311102工作面安装期间，综采自动化系统安装时间比较宽裕，因此制订了详细的安装调试步骤并实施。

综采自动化具体调试步骤如下：

（1）2015.3.10-2015.3.25 SAM综采工作面自动化控制系统硬件的安装，包括固定固定好电源箱、综合接入器（含安装架）、摄像仪（含安装架）、支架控制器等，然后安装连接器。

（2）2015.3.26-2015.3.27 SAM综采工作面自动化控制系统安装后的整理检查，确保所安装支架综采自动化元部件的连接状况良好，确定系统连接正确。

（3）2015.3.28-2015.3.31 SAM综采工作面自动化控制系统供电电缆的铺设与安装。

（4）2015.4.1 SAM综采工作面自动化控制系统光缆的铺设与安装。

（5）2015.4.2-2015.4.5 SAM综采工作面自动化控制系统供电，检查系统网络状态并排除故障。

（6）2015.4.6 SAC电液控制系统支架控制器程序导入，保证支架单动动作实现。

（7）2015.4.7-2015.4.10 工作面工业以太网功能调试。根据矿方提供的网络拓扑图，给各个综合接入器分配站号，并进行IP地址配置。

（8）2015.4.11-2015.4.15 工作面无线功能调试。保障主控计算机各综合接入器无线在线。

（9）2015.4.16-2015.4.24 工作面视频功能调试。首先对每个视频摄像仪进行单机调试；其次，在顺槽监控中心进行集中显示调试；再次，在地面进行调试。

（10）2015.4.25-2015.4.30 工作面自动化系统集成及上传。与各个子系统进行联合调试。

智能化跟机自动拉架及护帮联动调试。进入2015年5月份，时间紧，任务重。为保障综采队生产任务不受影响，综采队技术人员与生产班班组长相互协商，利用交接班的时间进行自动化测试与应用。根据智能化跟机自动拉架及护帮联动研究项目可用时间短的特点，综采队自动化组员相互协商，最终制定出以点带面的研究方向，智能化跟机自动拉架及护帮联动调试同时进行，即逐个系统参数进行现场试验，选出最佳参数，然后在进行下一个参数的确定。

智能化跟机自动拉架具体调试步骤如下：

（1）通讯范围设置，确保真个工作面通讯正常。

（2）整体设置。

（3）成组禁止动作设置。

（4）缺省参数设置。

（5）成组移架设置。

3 现已实现的功能成果

顶板压力不大，工作面水量小，运输机溜槽齐直，支架齐直，顶底板比较平直，煤壁偏帮不严重，煤机速度保持在3-5m，；两台乳化泵开启，一台请水泵开启，支架跟机的范围是30-120号的情况下，实现了单项中部跟机自动拉架功能、单项中部跟机护帮自动伸收功能及联合护帮拉架自动跟机功能，还实现了精简人员，减少了工作面支架工的劳动强度，提高了操作的安全性成效。

4 目前存在的问题 及 研究方向

（1）智能化跟机自动拉架方面。1）煤机速度过快，会出现支架拉移速度跟不上或掉架现象，需要人工；2）工作面煤壁片帮严重，造成支架前煤粉太多，导致支架拉不到位，需人工调整支架；3）支架抬地效果不明显，支架底座抢起煤粉，增加工作量，电液控制系统参数还有待进一步细化研究；4）人员经常触碰支架控制器的急停按键，导致跟机停止；5）顶板压力经常变化，有待找出在各种顶板压力情况下的移架参数调整的变化规律；6）进一步优化移架参数，争取能够实现在采煤机高速运转情况下的跟机拉架；7）需要进一步优化集成供液系统，保证供液流量与压力。

（2）智能化跟机护帮联动方面。1）煤机速度太快，护帮帮不能及时伸到位，导致工作面煤壁偏帮严重；2）出现跟机护帮板收不到位现象，需要人工调整护帮；3）出现跟机护帮板伸不到位现象，需要人工调整护帮；4）出现一级护帮板还没有到位，二级护帮板就开始动作的现象，需再调整参数；5）支架拉移到位后，出现伸缩梁伸出量太多，顶到煤壁，造成护帮板打不到位现象，需再调整参数；6）需找出采煤机割顶煤 和 不割顶煤情况下，成组护帮板参数的配套方案；7）需找出不同煤壁偏帮情况下，成组护帮板参数的配套方案。

作者简介：郭胜帅（1988-），男，山东章丘人，本科，助理工程师，研究方向：煤矿开采技术。