田成金，魏文艷，朱小林

（北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司，北京 100013）

基于SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)的跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)研究

田成金，魏文艷，朱小林

（北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司，北京 100013）

重點(diǎn)介紹了基于SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)的整體構(gòu)成、主要功能及與跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)密切相關(guān)的關(guān)鍵元部件;在此基礎(chǔ)上，闡述了滾筒采煤機(jī)綜采工作面跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，詳細(xì)闡述了綜采工作面跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的分類和全過(guò)程跟機(jī)自動(dòng)化的循環(huán)周期階段，重點(diǎn)分析了雙向跟機(jī)自動(dòng)割煤工藝的方法，包括工作面中間段的割煤工藝及工作面端頭三角區(qū)的割煤工藝方法;并對(duì)實(shí)際作業(yè)調(diào)試中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)、分析，指出了下一步跟機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。

液壓支架;電液控制;跟機(jī)自動(dòng)化

煤炭的自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)是實(shí)現(xiàn)煤炭資源安全、高效、高采出率的重要手段。以液壓支架電液控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的跟機(jī)自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)，作為工作面自動(dòng)化技術(shù)最重要的組成部分，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化開(kāi)采必須解決的關(guān)鍵技術(shù)，在整個(gè)綜采工作面自動(dòng)化系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置。因此，根據(jù)前期的研究和實(shí)踐，對(duì)應(yīng)用于滾筒采煤機(jī)綜采工作面的基于SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)的跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

1 SAC型電液控制系統(tǒng)構(gòu)成及主要功能

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

液壓支架電液控制系統(tǒng)集成了自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電氣防爆技術(shù)、液壓技術(shù)、流體控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，能夠?qū)C采工作面液壓支架實(shí)施多功能、自動(dòng)化控制，是集電子、液壓控制為一體的成套控制設(shè)備，可控制全工作面的液壓支架。整個(gè)系統(tǒng)由工作面支架控制系統(tǒng)、巷道監(jiān)控系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)分析與信息發(fā)布系統(tǒng)三個(gè)層次組成。主要元部件包括支架控制器、人機(jī)操作界面、隔離耦合器、壓力傳感器、行程傳感器、采煤機(jī)位置檢測(cè)裝置、監(jiān)控主機(jī)、電源、電磁先導(dǎo)閥、電液控?fù)Q向閥、液控單向閥、安全閥、過(guò)濾元件等。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

支架電液控制系統(tǒng)以支架控制器為核心，以檢測(cè)環(huán)節(jié) （傳感器）和動(dòng)作執(zhí)行環(huán)節(jié) （由幾個(gè)電磁先導(dǎo)閥和液控主閥組成的閥組）為輔助設(shè)備組成一個(gè)最小支架控制單元，支架控制器的內(nèi)嵌操作系統(tǒng)一方面通過(guò)傳感系統(tǒng)完成工況、環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集，另一方面通過(guò)按鍵操作發(fā)出命令執(zhí)行支架的全部動(dòng)作，每個(gè)支架控制單元之間以單線CAN總線技術(shù)互相連接成為一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成第一層次的工作面支架控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制器間的數(shù)據(jù)通信;第二個(gè)層次是巷道監(jiān)控主機(jī)與工作面支架控制單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換器連接形成上位機(jī)形式的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工作面支架電液控制系統(tǒng)的集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控，在本層次中通過(guò)采煤機(jī)位置檢測(cè)裝置，確定采煤機(jī)在工作面的位置，實(shí)現(xiàn)工作面支架各千斤頂跟隨采煤機(jī)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化動(dòng)作，即跟機(jī)自動(dòng)化操作，正是本文討論的重點(diǎn)部分;第三個(gè)層次是地面計(jì)算機(jī)與井下巷道監(jiān)控主機(jī)通過(guò)井下交換機(jī)連接互相通信獲取數(shù)據(jù)，在地面完成數(shù)據(jù)分析，形成網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布系統(tǒng)。

圖1 支架電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2 系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)主要完成工況信息數(shù)據(jù)采集、鄰架自動(dòng)控制、成組自動(dòng)控制、跟機(jī)自動(dòng)控制、礦壓數(shù)據(jù)分析等功能。工況信息數(shù)據(jù)是系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)控制功能的依據(jù)，鄰架自動(dòng)控制是系統(tǒng)自動(dòng)控制功能的初級(jí)功能，成組自動(dòng)控制是建立在鄰架自動(dòng)控制功能基礎(chǔ)上的中級(jí)控制功能，實(shí)現(xiàn)小組內(nèi)的支架的序列化動(dòng)作;跟機(jī)自動(dòng)化控制功能是系統(tǒng)自動(dòng)化的高級(jí)功能，實(shí)現(xiàn)全工作面的自動(dòng)化操作。另外，還有保障工作面安全的功能，包括閉鎖功能、緊急停止功能、動(dòng)作預(yù)報(bào)警功能、自動(dòng)補(bǔ)壓功能、帶壓移架功能等。

2 跟機(jī)自動(dòng)化關(guān)鍵元部件

2.1 支架控制器

SAC－C支架控制器是支架電液控制系統(tǒng)的核心部件，是跟機(jī)自動(dòng)化功能的命令終端執(zhí)行樞紐，是每一個(gè)最小支架控制單元的腦部中樞。主要功能包括:（1）采集支架工作阻力、支架行程及支架姿態(tài)等信息數(shù)據(jù)，并通過(guò)總線上傳到巷道主機(jī);（2）依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)和人機(jī)操作界面發(fā)出的指令驅(qū)動(dòng)電磁先導(dǎo)閥閥桿動(dòng)作，開(kāi)啟小液孔驅(qū)動(dòng)電液控?fù)Q向閥的高壓液進(jìn)入到油缸千斤頂相應(yīng)的腔體完成支架的動(dòng)作控制;（3）通過(guò)支架控制器間的物理連接和軟件協(xié)議實(shí)現(xiàn)支架與支架相互之間的數(shù)據(jù)傳遞;（4）存儲(chǔ)電液控制系統(tǒng)程序及參數(shù)。

SAC－C型支架控制器以最先進(jìn)的ARM和Z80等芯片為核心，使用嵌入式技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)嵌操作系統(tǒng)，實(shí)時(shí)性能較高。另一方面將驅(qū)動(dòng)電路與控制器融為一體，采用了單線CAN總線通訊技術(shù)及低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)，在結(jié)構(gòu)上將易損的操作性部件與控制核心部件分置于不同的殼體內(nèi)，形成兩件式結(jié)構(gòu)。當(dāng)操作性部件出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用左右鄰架進(jìn)行鄰架操作，不會(huì)影響支架的動(dòng)作，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和效率。其主要技術(shù)指標(biāo):額定工作電壓DC12V;額定工作電流小于130mA;20路開(kāi)關(guān)量輸出;5路模擬量輸入;CAN總線波特率為19200～33300bps;CPU主頻大于等于22MB，F(xiàn)LASH內(nèi)存大于等于512kB，SRAM內(nèi)存大于等于512kB;防護(hù)等級(jí)為IP68。

2.2 傳感器

傳感器用于采集支架工作阻力、行程及支架姿態(tài)等信息數(shù)據(jù)，主要作用是實(shí)現(xiàn)液壓支架閉環(huán)控制過(guò)程中控制量的監(jiān)測(cè)與反饋，主要有如下3種:

（1）壓力傳感器 GPD60型壓力傳感器通過(guò)DN10液壓源接口插裝在立柱液控單向閥的DN10接口上，此接口與液壓支架立柱下腔相通，主要功能是用于檢測(cè)支架下腔的壓力即支架工作阻力，為支架控制器執(zhí)行的自動(dòng)化操作提供實(shí)時(shí)的頂板壓力，作為自動(dòng)化動(dòng)作過(guò)程中的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)液壓支架電液控制系統(tǒng)自動(dòng)化功能的閉環(huán)控制，特別是在跟機(jī)自動(dòng)化過(guò)程中執(zhí)行帶壓擦頂移架時(shí)，需要實(shí)時(shí)根據(jù)壓力參數(shù)作為依據(jù)執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。主要技術(shù)指標(biāo):額定工作電壓DC12V;額定工作電流15mA;測(cè)量范圍0～60MPa;測(cè)量精度0～0.5MPa;模擬輸出量DC0.5～4.5V。

（2）行程傳感器 GUC（1200）－X型行程傳感器外部是一根細(xì)長(zhǎng) （φ17.2mm）的不銹鋼直管，內(nèi)部是一條沿著軸向規(guī)則排列的電阻列和干簧管列組裝成的電路板，整體安裝在液壓支架推移千斤頂內(nèi)，一端固定在千斤頂液壓缸端部，另一端插入到活塞桿中心的長(zhǎng)孔中，活塞內(nèi)嵌裝著套在不銹鋼直管上的永久磁環(huán)。隨著活塞桿移動(dòng)，磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用到磁環(huán)圓周所包圍的干簧管，使干簧管接點(diǎn)閉合，內(nèi)部電路形成閉環(huán)，得到一個(gè)微量輸出，再經(jīng)過(guò)變送器輸出得到標(biāo)準(zhǔn)的模擬電壓信號(hào)，根據(jù)行程值與電壓信號(hào)的對(duì)比關(guān)系得到行程值。其主要功能是為跟機(jī)自動(dòng)化操作中液壓支架的自動(dòng)移架提供前進(jìn)量的行程依據(jù)。主要技術(shù)指標(biāo):防爆形式為本質(zhì)安全型;額定工作電壓為DC12V;額定工作電流為15mA;有效測(cè)量范圍為0～1200mm;對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)為0.71～3.55VDC或0.2～1mA;測(cè)量精度為3mm。

（3）傾角傳感器 GUD90A或GUD90B型傾角傳感器安裝于液壓支架的頂梁、四連桿、底座上，用于測(cè)量液壓支架頂梁或底座的俯仰角度、傾斜角度和支架高度等支架姿態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)化操作過(guò)程中液壓支架姿態(tài)的實(shí)時(shí)調(diào)整。主要技術(shù)指標(biāo)為:防爆形式為本質(zhì)安全型;RS232接口方式;額定工作電壓為DC12V;額定工作電流為20mA;有效測(cè)量范圍為 0～90°;測(cè)量精度為0.3°。

2.3 采煤機(jī)位置檢測(cè)

采煤機(jī)位置是跟機(jī)自動(dòng)化操作實(shí)現(xiàn)的依據(jù)，是最重要的參數(shù)之一，所有的跟機(jī)自動(dòng)化動(dòng)作序列都必須依靠采煤機(jī)的精準(zhǔn)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。采煤機(jī)位置的表現(xiàn)形式以整數(shù)數(shù)字來(lái)表示，通常在1～300之間，表示采煤機(jī)的中間部位位于以整數(shù)數(shù)字編號(hào)的液壓支架的地方。目前該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)位置的方式有2種，分別是無(wú)線通訊采煤機(jī)位置計(jì)數(shù)檢測(cè)方式和紅外線檢測(cè)方式。

（1）無(wú)線通訊采煤機(jī)位置檢測(cè)裝置 主要由FUD50型發(fā)射機(jī)和SUD50型接收機(jī)2個(gè)單元構(gòu)成。發(fā)射機(jī)單元包括中央檢測(cè)發(fā)射控制器、采煤機(jī)位置檢測(cè)傳感器及觸發(fā)圓盤(pán)、采煤機(jī)位置校正傳感器及校正磁鐵等元部件。整套裝置采用了先進(jìn)的無(wú)線電通訊技術(shù)，利用采煤機(jī)位置監(jiān)測(cè)傳感器對(duì)采煤機(jī)行走箱的齒數(shù)進(jìn)行脈沖檢測(cè)計(jì)數(shù)，獲得采煤機(jī)的行走距離，在刮板輸送機(jī)上安裝1臺(tái)原點(diǎn)校正磁鐵，在采煤機(jī)上安裝1個(gè)采煤機(jī)校正傳感器，當(dāng)采煤機(jī)經(jīng)過(guò)時(shí)，默認(rèn)為原點(diǎn)，行走時(shí)通過(guò)對(duì)行走距離的加減，獲得采煤機(jī)位置。發(fā)射機(jī)單元安裝于采煤機(jī)上，整個(gè)工作面每隔30～50個(gè)支架安裝1臺(tái)無(wú)線接收機(jī)，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間采用短距離無(wú)線載波的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

采煤機(jī)位置監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī) 主要技術(shù)參數(shù):額定工作電壓12VDC;工作電流450mA;通信距離50～150m;系統(tǒng)誤差±200mm;工作頻段227.000～233.000MHz。

采煤機(jī)位置信息接收機(jī) 主要技術(shù)參數(shù):額定工作電壓12VDC;工作電流120mA;通信距離50～150m;系統(tǒng)誤差±200mm;工作頻段227.000～233.000MHz。

（2）紅外線采煤機(jī)位置檢測(cè)裝置 由GUH5－F型發(fā)射器及GUH5－S型接收器2個(gè)部分構(gòu)成。發(fā)射器安裝在采煤機(jī)上，接收器安裝在液壓支架立柱上，發(fā)射器的紅外二極管和接收器的紅外二極管必須面對(duì)面安裝。一個(gè)工作面在采煤機(jī)上安裝一個(gè)發(fā)射器，每個(gè)液壓支架安裝1個(gè)接收器。發(fā)射器每隔20ms定時(shí)發(fā)射紅外線信號(hào)，附近支架上的接收器接收到紅外線信號(hào)后轉(zhuǎn)發(fā)給支架控制器，由支架控制器對(duì)接收到的紅外線信號(hào)進(jìn)行處理，得到采煤機(jī)位置數(shù)據(jù)。隨著采煤機(jī)行走，液壓支架上的接收器依次接收到紅外線信號(hào)，由此得到動(dòng)態(tài)的采煤機(jī)位置，如圖2所示。

圖2 紅外線采煤機(jī)位置檢測(cè)

2.4 礦用本安型電液控制系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)

SAC－P型礦用本安型電液控制系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)安裝在工作面巷道操作臺(tái)中，配置有以太網(wǎng)接口、RS232接口、RS422接口、CAN總線通訊接口等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換器與工作面支架控制器連接形成完整的數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。具有以下功能:匯集、存儲(chǔ)工作面支架控制器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并在屏幕上顯示數(shù)據(jù)信息;設(shè)置輸入控制參數(shù)，發(fā)出命令控制工作面支架;緊急停止支架的動(dòng)作;在裝備有采煤機(jī)位置檢測(cè)系統(tǒng)的工作面，主控制器可與采煤機(jī)位置檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，監(jiān)視采煤機(jī)位置，實(shí)現(xiàn)以采煤機(jī)運(yùn)行位置為依據(jù)的支架自動(dòng)控制;井下主控計(jì)算機(jī)可通過(guò)本安型光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)將電液控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)報(bào)送到地面調(diào)度指揮中心的工作面監(jiān)控主機(jī)上。主要技術(shù)指標(biāo)如下:防爆型式為隔爆兼本質(zhì)安全型;接口有 CAN，RS485/422，USB，RS232，以太網(wǎng)等;主頻為0.5～1GHz;顯示屏43.18cm;操作系統(tǒng)為L(zhǎng)INUX或WINDOWS。

3 跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)

3.1 跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)概念解析

跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)是以采煤機(jī)位置信息為依據(jù)，根據(jù)工作面的回采工藝和作業(yè)規(guī)程，在采煤機(jī)位置前或后的設(shè)定距離上自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，全自動(dòng)化地完成綜采工作面液壓支架和刮板輸送機(jī)跟隨采煤機(jī)行走的所有功能動(dòng)作，主要包括自動(dòng)推溜、自動(dòng)移架、自動(dòng)伸縮護(hù)幫板、自動(dòng)噴霧等功能。其動(dòng)作工藝流程見(jiàn)圖3。

圖3 跟機(jī)自動(dòng)化動(dòng)作工藝流程

采煤機(jī)當(dāng)前位置 在輸送機(jī)上采煤機(jī)長(zhǎng)度的中點(diǎn)位于工作面以整數(shù)數(shù)字代碼標(biāo)識(shí)的支架位置。如圖3所示第26架，即表示采煤機(jī)當(dāng)前位置為26。

移架距離 表示采煤機(jī)行走時(shí)距離采煤機(jī)位置最近的能夠執(zhí)行移架動(dòng)作的支架與采煤機(jī)當(dāng)前位置的間隔距離。如圖3所示中為7，表示距離采煤機(jī)當(dāng)前位置為7的支架允許執(zhí)行移架動(dòng)作。

移架范圍:移架距離后面能夠執(zhí)行移架動(dòng)作的支架范圍。如圖3所示中為5，即在這個(gè)范圍內(nèi)的5個(gè)支架均可以執(zhí)行移架動(dòng)作。

同理，推溜距離、伸、收護(hù)幫板距離表示執(zhí)行推溜動(dòng)作和護(hù)幫板動(dòng)作與采煤機(jī)位置的間隔距離。推溜范圍、伸、收護(hù)幫板范圍表示推溜和護(hù)幫板能夠動(dòng)作的范圍。

根據(jù)圖3所示的動(dòng)作工藝流程，當(dāng)采煤機(jī)行走時(shí)，處于采煤機(jī)運(yùn)行方向前的液壓支架自動(dòng)收護(hù)幫板，運(yùn)行方向后的液壓支架自動(dòng)完成移架、伸護(hù)幫板、推溜的功能，實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化作業(yè)。

3.2 跟機(jī)自動(dòng)化割煤工藝技術(shù)

根據(jù)不同的地質(zhì)條件和綜采工作面管理規(guī)定，跟機(jī)自動(dòng)化的割煤工藝多種多樣，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分為多種，例如按照割煤方向有單向跟機(jī)自動(dòng)化割煤工藝、雙向跟機(jī)自動(dòng)化割煤工藝;按照工作面三角區(qū)段的工藝不同分為全截深跟機(jī)自動(dòng)化割煤工藝和半截深跟機(jī)自動(dòng)化割煤工藝;按照割煤位置的劃分又分為中間段跟機(jī)自動(dòng)化割煤和工作面端部跟機(jī)自動(dòng)化割煤;按照自動(dòng)推溜和自動(dòng)移架的先后順序還可分為先推溜后移架模式和先移架后推溜模式。先推溜后移架模式的特點(diǎn)是采煤機(jī)過(guò)后支架能夠及時(shí)支護(hù)頂板，空頂面積小，過(guò)人通道窄，適用于頂板松軟地區(qū);而先移架后推溜模式的特點(diǎn)是采煤機(jī)過(guò)后空頂面積較大，過(guò)人通道較寬、最大限度方便行人通行，適合于頂板較好的回采工作面。本文就目前采用的比較多的綜合雙向跟機(jī)自動(dòng)化、三角區(qū)全截深割煤、先推溜后移架模式的割煤工藝進(jìn)行分析。

（1）工作面中部跟機(jī)自動(dòng)化割煤階段 完全按照前述的跟機(jī)自動(dòng)化割煤工藝流程的要求和先推溜后移架模式進(jìn)行割煤。所謂先推溜后移架模式指的是在采煤機(jī)的后部 （行進(jìn)方向?yàn)榍埃┦紫葓?zhí)行采煤機(jī)截深定量的跟機(jī)自動(dòng)化推溜操作，推溜區(qū)的后面執(zhí)行跟機(jī)自動(dòng)化移架操作，做到及時(shí)有效地支撐頂板，防止冒頂事故的發(fā)生。

（2）三角區(qū)割煤工藝 一個(gè)循環(huán)周期有兩個(gè)端頭的三角煤區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域各個(gè)階段的割煤工藝基本相同。

在第1階段過(guò)程中，采煤機(jī)自工作面中間階段向機(jī)頭方向割煤，按照先推溜后移架模式進(jìn)行推溜和移架操作，直至采煤機(jī)到達(dá)機(jī)頭完成推溜和移架操作。如圖4所示。

第2階段，采煤機(jī)開(kāi)始向機(jī)尾方向行走，在此過(guò)程開(kāi)始階段，采煤機(jī)不割煤，一直到12號(hào)支架的彎曲段后采煤機(jī)開(kāi)始割煤，在后面的滾筒離開(kāi)12～14號(hào)支架后，依次執(zhí)行跟機(jī)自動(dòng)化推溜和跟機(jī)自動(dòng)化移架操作，直至所有支架移架到位，第2階段結(jié)束，如圖5所示。

圖4 第1階段過(guò)程

第3階段，采煤機(jī)向機(jī)頭方向行走，不割煤，目的是在下一過(guò)程中觸發(fā)支架的跟機(jī)自動(dòng)化移架操作。采煤機(jī)到達(dá)機(jī)頭，此階段結(jié)束，見(jiàn)圖6。

圖5 第2階段過(guò)程

圖6 第3階段過(guò)程

第4階段，采煤機(jī)開(kāi)始向機(jī)尾方向行走，在此過(guò)程中，采煤機(jī)不割煤，但是后部支架依次執(zhí)行跟機(jī)自動(dòng)化推溜操作和跟機(jī)自動(dòng)化移架操作，一直到25號(hào)支架后采煤機(jī)開(kāi)始割煤，如圖7所示。

圖7 第4階段過(guò)程

4 結(jié)束語(yǔ)

基于SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)的跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)已得到了大量的應(yīng)用，目前已應(yīng)用70余個(gè)工作面，其中吉林煤業(yè)集團(tuán)琿春礦業(yè)板石煤礦11906工作面配置了120架套SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)，2010年8月開(kāi)始生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了工作面跟機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)。國(guó)家安監(jiān)總局和吉林省有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)先后對(duì)該自動(dòng)化工作面進(jìn)行了視察并給予高度評(píng)價(jià)。

雖然基于SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)的跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)取得了很大進(jìn)步，但是還需要進(jìn)一步提高自動(dòng)化程度，加強(qiáng)與綜采工作面其他設(shè)備的配合，努力向無(wú)人跟機(jī)自動(dòng)化方向發(fā)展，因此還必須攻克一些重要的關(guān)鍵技術(shù):

（1）煤巖界面自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 其作用是采煤機(jī)在行進(jìn)過(guò)程中根據(jù)煤層的賦存條件自動(dòng)調(diào)節(jié)滾筒割煤高度，正常割煤，避免滾筒割到頂、底板的巖石，是實(shí)現(xiàn)無(wú)人跟機(jī)自動(dòng)化開(kāi)采最重要的技術(shù)。

（2）綜采工作面的三維定位和自動(dòng)找直技術(shù)

本技術(shù)的作用是在執(zhí)行跟機(jī)自動(dòng)化作業(yè)時(shí)，保證工作面的刮板輸送機(jī)和液壓支架在煤流方向上始終處于直線狀態(tài)，避免因彎曲度過(guò)大導(dǎo)致設(shè)備的損壞，因此也成為無(wú)人跟機(jī)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展亟待解決的重要技術(shù)。

［1］李首濱，韋文術(shù)，牛劍鋒.液壓支架電液控制及工作面自動(dòng)化技術(shù)綜述 ［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2007，35（11）:1－5.

［2］朱小林，李首濱.采煤機(jī)速度對(duì)綜采工作面跟機(jī)自動(dòng)化影響研究 ［J］.煤炭工程，2008（2）:79－81.

［3］張 良.液壓支架電液控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2003，31（2）:5－8.

［4］李首濱.國(guó)產(chǎn)液壓支架電液控制技術(shù)現(xiàn)狀［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2010，38（1）:53－56.

［5］羅躍勇，牛劍峰，韋文術(shù).SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)的研制與應(yīng)用［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2008，36（12）:102－104.

［6］王國(guó)法.薄煤層安全高效開(kāi)采成套裝備研發(fā)及應(yīng)用［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2009，37（9）:86－89.

［7］孔國(guó)財(cái).SAC液壓支架電液控制系統(tǒng)在石溝驛礦的應(yīng)用［J］.煤礦開(kāi)采，2010，15（3）:88－89.

［8］王國(guó)法.液壓支架技術(shù)體系研究與實(shí)踐 ［J］.煤炭學(xué)報(bào)，2010，35（11）:1903－1908.

Automatic Following Coal-cutter Technology of Based on SAC Electrodraulic Control System in Powered Support

TIAN Cheng-jin，WEI Wen-yan，ZHU Xiao-lin
（Beijing Tiandi Make Electrodraulic Control System Co.，Ltd，Beijing 100013，China）

This paper introduced SAC electrodraulic control system＇s whole structure，main functions and key components related with following coal-cutter automation technology.On the basis of this，principle and realization method of following coal-cutter automation technology were present.It mainly introduced classification of this technology，recycling procedure of following coal-cutter，method of bidirectional coal cutting and automatic shifting powered supports，especially coal cutting technique in middle of face and face corners.Finally，it concluded the problems of this technology in actual mining and indicated key and urgent technologies in future.

powered support;electrodraulic control system;following coal-cutter automation

TD355.4

A

1006-6225（2012）01-0046-05

2011－07－13

天地科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目 （TZ－JJ－2010－TM－2）

田成金 （1979－），男，山東臨沂人，工程師，碩士，從事綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)和自動(dòng)控制技術(shù)研發(fā)工作。

［責(zé)任編輯:鄒正立］