采煤机-液压支架协同控制方案分析

王 强

（西山煤电（集团）有限责任公司机电厂，山西 太原 030053）

引言

综采工作面实际生产过程中，需要采煤机、液压支架、刮板输送机协同配合，共同完成采煤任务。采煤机以刮板输送机作为运行轨道，沿工作面方向作往复割煤任务；液压支架分布于整个综采工作面，支护采煤空顶区，保证采煤机安全割煤，同时采煤机截割“一刀”后，液压支架沿工作面垂直方向推进一个步距；刮板输送机将采煤截割的原煤输送至大巷皮带机[1-2]。采煤机、液压支架及刮板输送机三者之间存在较强的耦合、关联关系，需进行协同控制，才能更好地完成采煤任务。本文针对采煤机-液压支架控制系统存在的故障率高、运行效率低的问题，研究并分析了其协同控制方案，以提升综采工作面生产效率。

1 协同控制模型

综采工作面“三机”设备运行时，采煤机前后滚筒截割煤壁并在牵引电机的作用下前进/后退，在采煤机运行过程中，位于采煤机前方的液压支架进行“收护帮”的动作，位于采煤机后方的液压支架进行“降柱→抬底→移架→落底→伸护帮→推溜动作”[3-4]。采煤机与液压支架协同控制动作示意图如图1 所示，其详细给出了基于采煤机运行方向的液压支架各动作示意。

图1 采煤机与液压支架协同控制动作示意图

液压支架动作控制方法有两种，一是人工操作，即液压支架根据采煤机的位置和牵引速度，根据经验值对采煤机前方/ 后方的液压支架进行顺序操作。该方法的缺点是液压支架的工作量巨大，且完全依赖人工经验，工作环境恶劣。……