矿井掘进机在线监测监控系统的设计与应用

郭鑫彤

(西山煤电股份有限公司 西铭矿，山西 太原 030052)

0 引言

掘进机是矿井巷道掘进的重要设备，目前，随着煤矿生产规模的不断扩大以及综采面掘进速度的不断加快，从而对掘进机的掘进效率和安全保障提出了更高的要求。煤矿井下生产环境复杂恶劣，作为核心的采掘设备，掘进机在采掘过程中会存在以下隐患：①采掘过程易受矿井环境干扰，加上掘进机运行时自身受强烈振动，极易损坏而造成事故；②目前，综采面大部分仍然采用人工手动的控制方式控制掘进机推进，工作人员必须常驻现场，其生命安全遭受诸多因素的威胁，如粉尘浓度过高、工作面瓦斯泄漏或者掘进机自身原因等[1，2]。因此，对掘进机进行全方位在线监测监控非常有必要，不仅可以保障井下工作人员的生命安全，还将会提高矿井生产自动化水平和生产效率。

本文针对悬臂式掘进机设计了一套基于PLC和CAN总线通信的在线监测监控系统，通过地面监控平台和井下上位机可对掘进机的工作过程进行全方位、全生命周期的动态监测监控，为工作人员掌握现场情况和实现远程遥控提供了数据参考。

1 掘进机在线监测监控系统架构

图1为矿井掘进机在线监测监控系统的整体架构。系统包括地面监控平台、以太环网、视频监控单元、传感器监测单元、井下监控主机、声光报警装置、液晶显示屏、微控制器和CAN总线通信模块等。地面监控平台由地面主机、地面监视器等组成，负责对井下上传的数据进行远程显示、存储、报表生成、打印等；……