数事其术与变用
煤矿综采自动化系统工程的探讨
钟华
(中煤科工集团重庆研究院重庆400037)
数控技术
摘要：炼采工作面自动化的关键就是综来工作面机电设备要具有较高的自动化水平，选而实现综采工作面的机电自动化和少人化，一旦事故发生时，最大限度地减少人员伤亡。自动化综采工作面控制系统主要是建立工作面控制中心，通过无线覆盖，传输语音和视频信号，实现工作面的控制，采煤机自动记忆切割，液压支架自动定位、推移，三机自动联动，皮带系统及系站的自动控制，视频监视自动限踪，从而实现据生产量的提高与煤矿安全管理
关键调：煤矿综采白动化系统
中图分类号：TP29
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)05-0011-01
我国经济的快速发展拉动了煤炭消耗的大幅增长，带来了煤炭需求与安全生产的严重不协调。近年来，国家逐步加大对煤矿综采工作面自动化的建设力度，实现工作面机电装备的自动化、信息化和集成化。我国煤矿自动化综采工作面也仅在晋城，阳泉两个煤矿实现了局部运行。国家煤炭工业十二五规划明确指出：综采工作面机电装备的远程监控是煤炭科技的发展方向。那么，煤矿综采自动化工程是如何运作哪？
1、煤矿综采自动化工作原理
煤矿综采工作面自动化系统由采煤机远程监控系统、液压支架远程监控系统及刮板输远程监控系统等构成，采煤机远程监控系统的研发及工业化应用已在中平能化集团和内蒙古碾盘梁煤矿已进人全面推广阶段。波压支架无线远程控制系统通过已成功应用的采煤工作面无线局域网系统，将各液压支架的数据传输全部实现了无线化。在基于人工免疫理论的基础上，通过3DVR操作系统，实现了对液压支架所有姿态以三维立体兼数据形式真实再现，并实时进行数据的分析和优化，使得降架、移架、升架更加合理，从面达成了液压支架可靠远程控制的目标。刮板输送机无线远程控制系统的研发是与波压支架无线远程控制系统同步进行的，该系统可使刮板运输机的起停、移动速度，位置及倾角也都通过3DVR进行真实再现，同时，利用采煤机上的本安型物位传感器对刮板机上的集煤情况进行分析和处理，对刮板运输机起停指令和传送速度做出智能判断，从面达成了刮板输送机的智能化可靠远程控制目标。
实现煤矿自动化综采工作面自动化的关键就是对综采工作面设备进行可靠的故障预测预报以及远程监控，实现少人值守，一且事故发生时，最大限度地减少人员伤亡，因此，及时掌握综采工作面设备的运行状态，避免事故发生、降低事故危害和实时生产调度是煤矿安全生产的重要保障，为了顺利达到安全、，高效、高产、低耗的综采多目标效果，必须对煤矿综采工作面关键设备（采煤机、刮板输送机、被压支架等)进行可靠的远程监控与调度。
在采煤机、液压支架和刮板输送机的工作过程中，采煤机上装配有红外发射装置，每个液压支架上装配一个红外接收装置。在采煤机割煤过程中，接收到红外信号的液压支架收互帮板，前滚简采过之后的液压支架降架→液压千斤顶推溜→刮板输送机移动→液压支架移动→液压支架升架→支护新暴露的顶板；后滚简采过之后的一组液压支架按照一定的曲线将刮板输送机推向煤壁。由此可见，采煤机的可靠远程监控是实现“三机协调"可靠远程控制的基
础，也是实现“少人工作面"的必要条件。 2、自动化综采工作面控制系统的功能
综采自动化控制系统有主要功能有：建立工作面生产调度指挥中心，通过无线覆盖，传输语音和视频信号，实现工作面集中自动化控制，在监控中心实现对液压支架电液控制跟机自动化及远程通控，采煤机自动记忆切割远程监控，集成供液压系统智能化中支架自动定位、推移，对工作面泵站，过滤系统集中自动化控制，视频监视自动跟踪，将工人从工作面解放出来，实现三机监视、通信、控制集成自动联机为一体，打破一机多系统同时存在，并在监控中心对
工作面运输机、转载机、破碎机集中自动化控制，实现工作面数据集成、控制、通讯、音赖、视频等集成为一体，用一条主干线横穿工作面，大大简化工作面布置和投人，全系统安全化设计，具有高度防护可靠性，实现工作面工业以太网及无线覆盖，全工作面视频监控及采煤机全录动态监控，实现工作面模拟和数字双通道语音通信：赋话、预警、广播、工作面沿线保护及闭锁，工作面自动化系统集成及数据上传。
综置无A工作面
车
地#用量
1777
图1综采无人工作面系统
pa
O
国
8
图2综采工作面无线远程视频监控系统
3、综采自动化控制系统构成
综采自动化将多种跨学科技术(如控制、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，综采自动化主要由监控中心、综合接人器、光电转换器、路由交换机、摄像仪视频监视器、操作台、8&型护套连接器、光缆及安装附件等组成。其中综采自动化工作面的无线远程视频监控系统在煤矿井下已经得到广泛的应用，但是综采，综据工作面的视频监控系统一直没有得到大规模的推广应用，其主要原因在于采掘设备的移动性，在液压支架或者采掘设备移动中线缆不好处理，在采掘工作面液压支架中部、顺槽过渡支架及顺槽中部控制中心安装无线工业以太网交换机和低照度摄像头，通过无线通讯方式将视频信号传输到隔爆显示器上，可就地观累采煤机等的运行位置及工作面的事实情况，并可通过工业以太网将图像传到地面，为煤矿安全生产、调度和决策指择提供直观，可靠的观察手段。