(一)基本原理
攻克“三機”及其配套設備動(dòng)作時(shí)序規劃、“三機”聯(lián)動(dòng)控制模型和策略等關(guān)鍵技術(shù),在研發(fā)薄煤層刮板運輸機控制系統和薄煤層液壓支架電液控制系統的基礎上,研究三機協(xié)同控制技術(shù)和系統,通過(guò)實(shí)時(shí)提取并綜合分析薄煤層綜采工作面采煤機、液壓支架及刮板輸送機等三機及其配套設備運行的參數,實(shí)現三機運行控制參數的自適應調整和匹配,達到“三機”協(xié)同控制,最終實(shí)現薄煤層綜采的自動(dòng)化和無(wú)人化作業(yè)。
(二)關(guān)鍵技術(shù)描述
采用工作面“三機”協(xié)同控制技術(shù)開(kāi)發(fā)的工作面數字集控系統將井下工作面設備(采煤機、刮板機、液壓支架等)以及相關(guān)輔助設備的工況數據實(shí)時(shí)傳輸到同一監控平臺內,
通過(guò)在順槽安放的井下主機對設備進(jìn)行集成顯示及遠程協(xié)同控制。
集控系統具備設備參數顯示、遠程控制、故障信息報警等功能,所有數據匯總至同一平臺內,使工作面設備有機的結合在一起,同時(shí)通過(guò)礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)實(shí)現信息傳輸, 能夠在地面完成數據顯示、分析及遠程監控,具備視頻圖像全景拼接顯示和 3DVR 虛擬現實(shí)功能,提高綜采工作面生產(chǎn)效率。
(三)工藝流程
綜采工作面生產(chǎn)工藝過(guò)程,主要包括割煤、運煤、支護和處理采空區 4 個(gè)工序。其中,采煤機的進(jìn)刀方式以及液壓支架的支護方式不同是導致采煤工藝不同的主要因素。
主要技術(shù)指標
● 采煤機、電液控支架、刮板機的遠程“三機”協(xié)同控制
● 實(shí)現刮板機、破碎機、轉載機、皮帶機等機電裝備的工作面輸送裝備的遠程集
控
● 工作面視頻圖像全景拼接顯示和圖像跟隨采煤機位置自動(dòng)切換顯示
● 基于三維虛擬現實(shí)數字化平臺(3DVR)實(shí)現采煤機、液壓支架、刮板輸送機的
地面遠程監控
● 分析設備運行數據,實(shí)現設備自動(dòng)保護功能,減少故障發(fā)生頻率,降低生產(chǎn)成
本
● 系統能夠檢測采區環(huán)境變化,當出現危險情況時(shí)能夠自動(dòng)停止設備工作,保障
人員安全
● 工作面集控系統能夠統計設備運行時(shí)間,為設備檢修提供可靠依據,同時(shí)能夠分析設備開(kāi)機率及 停機率,并確定設備停機原因,保證系統安全可靠運行