煤矿井下自动综采关键工艺技术研究

李广友

（阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司，山西 寿阳 045400）

引言

煤炭作为劳动密集型企业，井下综采人员数量多、人均产能不足，已经成为限制煤矿经济效益进一步提升的关键。特别是在复杂煤层条件下，采区围岩稳定性差，在矿压波动和综采扰动下的巷道顶板变形量大、信号干扰大等，采煤机、液压支架的工作过程还是以人工控制为主，缺少统一的联合控制方法，难以实现采煤机、液压支架的联动运行，而且由于矿压波动大，导致液压支架支护过程中需要频繁调整支护阻力，依靠人工调节不仅效率低，而且精度差，给煤矿井下的综采作业安全造成了较大的影响。随着自动化控制技术和高速通信技术的发展，一种新的煤矿井下自动综采关键工艺逐步得到推广应用。

1 煤矿井下高速通信系统

要实现煤矿井下的自动化控制，首先需要满足井下数据通信便捷、高效、安全、抗干扰性的需求。通过对井下设备运行时通信量的分析，网络通讯系统的容量至少应满足6 GB 数据的通信需求，因此开元公司拟建立最大通信容量为10 GB的通信网络，该网络以工业以太网为核心，包括地面通信网络和井下通信网络两个部分，中间通过双配置交换机进行数据中转和分析。

煤矿井下每个采区设置一个局域交换机，确保该采区内数据的分析和存储，井下交换机选择KJJ12 本质安全性交换机[1]，每个交换机上设置一个隔爆电源箱，确保紧急情况下交换机的供电安全性和可靠性，该通信系统具有关键数据优先上报功能，对关键数据（重大异常、过电流、短路、瓦斯等）进行标定，出现该类数据时能够获得优先通信权限，满足输出传输效率和安全性的需求。……