综采工作面设备配套合理性分析

孙彬强++赵军锋

摘 要：蒋家河煤矿综采工作面地质条件差、煤层分布不均、较薄且时有夹矸的情况下，采用了自动集成控制系统，取得了很好的经济效益和社会效益。综采工作面设备智能化是煤矿机械装备发展的必然趋势。综采工作面智能化不仅有效地降低了工人的劳动强度，改善了作业环境，提高了生产效率，减少了资源浪费，而且也是实现矿井安全高效的有效途径。

关键词：智能工作面；综采工作面；远程控制

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0143-01

1 智能化综采工作面系统集成技术

综采工作面集中控制系统主要由KJD30Z型本安型控制计算机、KDK8型多功能驱动器、KTK18系列急停扩音电话及综采工作面各台矿用隔爆型真空启动器组成。KJD30Z型本安型控制计算机与KDK8型多功能驱动器通过两根10芯控制电缆连接，连接头处采用航空插头连接；从KJD30Z本安型控制计算机处引出一根10芯电缆分别引至工作面转载机头KTK18（C）型急停扩音电话—前刮板机头KTK18（C）型急停扩音电话—后刮板机头KTK18（C）型急停扩音电话—工作面10#支架K18KT（B）型扩音电话—工作面20#支架K18KT（B）型扩音电话—工作面30#支架K18KT（B）型扩音电话—工作面100#支架K18KT（B）型扩音电话；引出一根10芯电缆分别引至顺槽皮带机机头和机尾KTK18（C）型急停扩音电话，皮带机中部分别采用K18KT（B）型扩音电话；从KDK8型多功能驱动器引出6根两芯电缆至采煤机启动器合闸回路、前、后刮板机启动器合闸回路、转载机启动器合闸回路、破碎机启动器合闸回路及顺槽皮带机启动器合闸回路；KDK8型多功能驱动器上方共计12个扭子开关，其中一个为系统总急停按钮，一个为控制方式转换按钮，其余10个扭子开关均为工作面各台设备就地控制钮子开关，该驱动器自动模式为一键启动综采工作面各台设备，点动为各台设备点动运转不能长时运行设备，检修状态为各台设备可点动也可长时运行状态。

2 工作面工作原理

KJD30Z本安型控制计算机上可对工作面各台设备运行状态进行模拟显示，当一台设备运行时，设备状态颜色由其原来的白色变为绿色显示，表示该台正常运行，且该台计算机可对工作面各台设备开机率、运行时间、开机次数进行统计，对故障进行语音警告，通过计算机上面的打点及语音按钮也可与工作面其他急停扩音电话进行通话；当将KDK8型驱动器模式转换为自动状态下时，按下KJD30z型计算机上方的启动按钮，预警后即可按照顺槽皮带机、破碎机、转载机、前刮板机、后刮板机、采煤机顺序依次开机，若运行过程中，出现工作面20#支架处有人按下闭锁A按钮，即可将工作面前刮板机及采煤机进行闭锁，按下闭锁B按钮即可实现对后刮板机闭锁，且该闭锁扩音电话将在KJD30Z计算机上显示为几号扩音电话闭锁[1]。

3 综采工作面采煤机控制系统

综采工作面集中控制平台，在该平台完成对综采工作面的采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽皮带输送机和视频系统等设备的实时监测和控制，这在一定程度上可以减少综采工作面的劳动人员数量，降低因误操作引起的事故发生率。因此，开发综采工作面集中控制系统对煤矿自动化建设具有非常重要的现实意义。同时具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口、运输机、转载机、破碎机集中自动化控制，单独启停，顺序关联启停，通过采集到的设备数据对运行情况起到监测功能。

4 综采工作面的顺槽监控中心

通过顺槽主控台能够实现对工作面设备的集中控制。在设备列车的控制系统上，可以实现对工作面所有生产设备的全面控制，启动工作面生产自动控制程序，实现设备自动化运行。在设备列车的控制系统上对工作面生产设备的控制功能有[2]：

（1）單设备启停功能，包括刮板机、转载机、泵站等。（2）顺序开机功能，启动顺序如下：皮带机-破碎机->转载机->刮板机。（3）顺序停机功能，停机顺序如下：刮板机->转载机->破碎机->皮带机。（4）启停跟采煤自动化功能，即控制系统根据采煤机的位置来自动进行液压支架的升、降、移动作。

5 综采工作面的地面监控系统

地面监控系统主要实现了对整个工作面实现集中监控及一键启停控制。地面监控系统将综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、有机结合起来，实现在地面调度指挥中心对综采工作面设备的远程监测以及各种数据的实时显示等，为井下工作面现场和地面生产、管理人员提供实时的井下工作面生产及安全信息；同时实现在地面调度指挥中心对综采工作面三机、支架自动跟机的一键联合启停功能。地面数据中心将综采工作面的采煤机主控计算机有机结合起来，实现在地面调度指挥中心对综采工作面设备的远程监测以及各种数据的实时显示等。

6 结语

蒋家河煤矿采用了自动集成控制系统，取得了很好的经济效益和社会效益。综采工作面智能化有效地降低了工人的劳动强度，改善了作业环境，提高了生产效率，减少了资源浪费，是实现矿井安全高效的有效途径。

参考文献

[1]高士岗.薄煤层自动化无人工作面开采[J].科技信息，2009（33）：355.

[2]牟海强.矿用智能型设备的应用及发展[J].甘肃科技纵横，2004（5）：42.