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邢攀
唐山开滦林西矿业有限公司 河北唐山 063104
摘要：随着社会经济的不断发展，对煤炭能源的需求量也是越来越大，作为煤炭生产行业，不仅要保证生产的效率，还需加强对其的自主创新，实现煤炭生产的不断。本文就对煤炭生产中的综采工作面自动化系统技术进行简要的分析探讨。
关键词：综采工作面；自动化系统；液压支架；采煤机
1 前言
综采面自动化技术主要是继综合机械化开采技术后煤矿开采技术新的发展方向，其集电控技术、安全保障、视频监控技术、信息化技术等于一体，实现煤矿开采由机械化向现代化、自动化的飞跃，可以大大减少井下工人的数量，减少安全事故发生率，提高安全性。下面就对其进行探讨。
2 案例工程概况
0023-4工作面位于井下-670～-727m，本区域煤层赋存稳定，煤层厚度1.2m～3.0m，平均2.1m，倾角19°～25°，平均22°，煤层走向15°～54°，煤层结构简单，由于受原始沉积影响，局部有底凸现象，造成局部煤层变薄。工作面走向长310m，倾斜长165m，采高2.6m。0023-4工作面为挖潜工作面，运输巷与胶带巷、辅助运输大巷都在同一水平，泵站、移动变电站等布置在辅助运输巷中，回风巷道也与胶带巷、辅助运输大巷布置在同一水平。
3 综采工作面自动化系统关键技术
3.1 采煤机自动采煤技术
采煤机共由9部分组成，其中电控箱主要用来控制采煤机各个电机的运转，各种数据的实时检测、显示与上传，各种保护的灵敏动作；截割电机通过摇臂齿轮来驱动截割滚筒割煤；泵电机通过带动齿轮泵，再通过液压阀组来控制摇臂调高油缸的伸缩，从而控制工作面采高的大小；牵引电机通过牵引齿轮箱及牵引驱动轮带动采煤机行走。
采煤机各部位采集的各种传感器信号通过转换模块，传输到中央控制器，经处理后在显示器中显示出来。主要的采集数据如下：通过无线接收器接到得遥控器信号，通过输入输出模块RIO接收到各种电机的温度保护信号、接触器电流信号、摇臂的角度传感器信号、采煤机机身倾角传感器、各种旋钮信号，变频器的温度、电流、电压、频率信号，通过输入输出模块DIOM接收电磁阀通断信号，通过GIO模块接收摇臂温度信号、牵引齿轮箱D齿轮传感器信号、油箱油温油位信号、复位传感器信号、水流量、水压信号、电缆张紧信号。
3.2 液压支架电液控制技术
3.2.1电控系统组成
工作面的支架控制器因供电关系而被分组，相邻的6个控制器由一路独立的直流电源供电，成为一个控制器组。分组的标志是组与组之间都接入一个隔离耦合器，它隔断了组与组间的电气联接而又通过光电耦合沟通数据通信信号，这种方式是为达到本质安全性能所采取的措施。此外隔离耦合器为电源引入提供通道。
3.2.2电液控制系统的主要功能
支架电液控制系统的主要功能包括单支架单动作手动控制，单支架的降柱―移架―升柱自动控制，多支架成组自动控制，以采煤机位置为依据的全部支架自动控制，立柱在工作中发生卸载时的自动补压功能，闭锁及紧急停止功能，信息功能。厂家预先在控制器内编制好程序，来实现以上功能。
3.2.3液压支架数据采集技术
采煤机一边工作，一边通过红外线向外发射信号，然后液压支架上的红外线接收器能接收该信号，从而可以确定采煤机位置。支架控制器通过对采煤机位置的分析，计算出哪些支架需要移架，哪些需要推溜或者收打护帮板。推溜过程中，油缸的行程被油缸位移传感器采集后传递给支架控制器，后者据此来保证推溜及拉架能够达到要求；通过液压支架立柱压力感测器采集立柱下液强压力信号，保证液压支架将架压力及升架后的初撑力。以上技术为实现工作面液压支架自动化提供了最原始的数据。
3.3 集中控制技术
3.3.1三机集中控制技术
三机集中控制采用开滦华明六回路控制系统，此系统通过控制QBZ-1200/1140-6矿用隔爆兼本质安全型六回路真空电磁启动器组合开关来控制工作面三机，可实现三机联合启动与停止、单设备的启动与停止、单设备点动的启动与停止功能，可在工作面机头实现运输机的启动与停止功能，以及工作面其他设备的单机启动、双机启动、延时启动等功能，同时具有短路、断相、超载等保护插件，其具有操作集中、控制简单、运行稳定和安全等优点。
3.3.2泵站集中控制技术
乳化液泵站系统包括两台乳化液泵、两台防爆型三相异步驱动电机、一个乳化液箱、一台离心式增压泵、一台隔爆型驱动小电机、一个工作面回液过滤器和蓄能器站及BARTEC电控系统。乳化液泵站系统通过BARTEC电控系统集中控制，实现乳化液泵的自动加载、卸载，泵的油温、油压、液压报警，监视和保护功能。
3.3.3运输系统的集中控制和监控
带式输送机通过KHP115-K-Z型皮带控制箱控制皮带的启动和停止以及各项监控功能的失现，监控功能的作用是保护皮带的正常使用和运转，包括跑偏保护、速度传感器、矿用双向滚筒人员保护装置、自动喷洒降尘装置和堆煤保护，通过这些保护功能的实现，能够及时的发现和处理皮带运输过程中出现的问题，减少了问题解决的时间，并能有效延长了设备的使用周期，节约了设备使用成本。
结束语：
综合工作面自动化系统的使用，除了能够推动煤炭生产地效率，还可确保各生产人员的生命财产的安全。自动化系统虽然促使煤炭生产行业进入高峰期，但是煤炭企业还需考虑到自动化系统的使用问题，进一步完善系统，进而有效的提高科技含量，让自动化工作面更加完善。
参考文献：
[1]刘温暖.综采工作面的自动化技术是煤矿安全生产的保障[J].煤矿安全，2009（5）：78-80.
[2]李首滨.韦文术.牛剑峰.液压支架电液控制及工作面自动化技术[J].煤炭科学技术，2007（11）：1-5.
唐山开滦林西矿业有限公司 河北唐山 063104
摘要：随着社会经济的不断发展，对煤炭能源的需求量也是越来越大，作为煤炭生产行业，不仅要保证生产的效率，还需加强对其的自主创新，实现煤炭生产的不断。本文就对煤炭生产中的综采工作面自动化系统技术进行简要的分析探讨。
关键词：综采工作面；自动化系统；液压支架；采煤机
1 前言
综采面自动化技术主要是继综合机械化开采技术后煤矿开采技术新的发展方向，其集电控技术、安全保障、视频监控技术、信息化技术等于一体，实现煤矿开采由机械化向现代化、自动化的飞跃，可以大大减少井下工人的数量，减少安全事故发生率，提高安全性。下面就对其进行探讨。
2 案例工程概况
0023-4工作面位于井下-670～-727m，本区域煤层赋存稳定，煤层厚度1.2m～3.0m，平均2.1m，倾角19°～25°，平均22°，煤层走向15°～54°，煤层结构简单，由于受原始沉积影响，局部有底凸现象，造成局部煤层变薄。工作面走向长310m，倾斜长165m，采高2.6m。0023-4工作面为挖潜工作面，运输巷与胶带巷、辅助运输大巷都在同一水平，泵站、移动变电站等布置在辅助运输巷中，回风巷道也与胶带巷、辅助运输大巷布置在同一水平。
3 综采工作面自动化系统关键技术
3.1 采煤机自动采煤技术
采煤机共由9部分组成，其中电控箱主要用来控制采煤机各个电机的运转，各种数据的实时检测、显示与上传，各种保护的灵敏动作；截割电机通过摇臂齿轮来驱动截割滚筒割煤；泵电机通过带动齿轮泵，再通过液压阀组来控制摇臂调高油缸的伸缩，从而控制工作面采高的大小；牵引电机通过牵引齿轮箱及牵引驱动轮带动采煤机行走。
采煤机各部位采集的各种传感器信号通过转换模块，传输到中央控制器，经处理后在显示器中显示出来。主要的采集数据如下：通过无线接收器接到得遥控器信号，通过输入输出模块RIO接收到各种电机的温度保护信号、接触器电流信号、摇臂的角度传感器信号、采煤机机身倾角传感器、各种旋钮信号，变频器的温度、电流、电压、频率信号，通过输入输出模块DIOM接收电磁阀通断信号，通过GIO模块接收摇臂温度信号、牵引齿轮箱D齿轮传感器信号、油箱油温油位信号、复位传感器信号、水流量、水压信号、电缆张紧信号。
3.2 液压支架电液控制技术
3.2.1电控系统组成
工作面的支架控制器因供电关系而被分组，相邻的6个控制器由一路独立的直流电源供电，成为一个控制器组。分组的标志是组与组之间都接入一个隔离耦合器，它隔断了组与组间的电气联接而又通过光电耦合沟通数据通信信号，这种方式是为达到本质安全性能所采取的措施。此外隔离耦合器为电源引入提供通道。
3.2.2电液控制系统的主要功能
支架电液控制系统的主要功能包括单支架单动作手动控制，单支架的降柱―移架―升柱自动控制，多支架成组自动控制，以采煤机位置为依据的全部支架自动控制，立柱在工作中发生卸载时的自动补压功能，闭锁及紧急停止功能，信息功能。厂家预先在控制器内编制好程序，来实现以上功能。
3.2.3液压支架数据采集技术
采煤机一边工作，一边通过红外线向外发射信号，然后液压支架上的红外线接收器能接收该信号，从而可以确定采煤机位置。支架控制器通过对采煤机位置的分析，计算出哪些支架需要移架，哪些需要推溜或者收打护帮板。推溜过程中，油缸的行程被油缸位移传感器采集后传递给支架控制器，后者据此来保证推溜及拉架能够达到要求；通过液压支架立柱压力感测器采集立柱下液强压力信号，保证液压支架将架压力及升架后的初撑力。以上技术为实现工作面液压支架自动化提供了最原始的数据。
3.3 集中控制技术
3.3.1三机集中控制技术
三机集中控制采用开滦华明六回路控制系统，此系统通过控制QBZ-1200/1140-6矿用隔爆兼本质安全型六回路真空电磁启动器组合开关来控制工作面三机，可实现三机联合启动与停止、单设备的启动与停止、单设备点动的启动与停止功能，可在工作面机头实现运输机的启动与停止功能，以及工作面其他设备的单机启动、双机启动、延时启动等功能，同时具有短路、断相、超载等保护插件，其具有操作集中、控制简单、运行稳定和安全等优点。
3.3.2泵站集中控制技术
乳化液泵站系统包括两台乳化液泵、两台防爆型三相异步驱动电机、一个乳化液箱、一台离心式增压泵、一台隔爆型驱动小电机、一个工作面回液过滤器和蓄能器站及BARTEC电控系统。乳化液泵站系统通过BARTEC电控系统集中控制，实现乳化液泵的自动加载、卸载，泵的油温、油压、液压报警，监视和保护功能。
3.3.3运输系统的集中控制和监控
带式输送机通过KHP115-K-Z型皮带控制箱控制皮带的启动和停止以及各项监控功能的失现，监控功能的作用是保护皮带的正常使用和运转，包括跑偏保护、速度传感器、矿用双向滚筒人员保护装置、自动喷洒降尘装置和堆煤保护，通过这些保护功能的实现，能够及时的发现和处理皮带运输过程中出现的问题，减少了问题解决的时间，并能有效延长了设备的使用周期，节约了设备使用成本。
结束语：
综合工作面自动化系统的使用，除了能够推动煤炭生产地效率，还可确保各生产人员的生命财产的安全。自动化系统虽然促使煤炭生产行业进入高峰期，但是煤炭企业还需考虑到自动化系统的使用问题，进一步完善系统，进而有效的提高科技含量，让自动化工作面更加完善。
参考文献：
[1]刘温暖.综采工作面的自动化技术是煤矿安全生产的保障[J].煤矿安全，2009（5）：78-80.
[2]李首滨.韦文术.牛剑峰.液压支架电液控制及工作面自动化技术[J].煤炭科学技术，2007（11）：1-5.