采煤机智能协调控制策略及试验研究

王绍岩

（河曲县泰阳煤业有限公司，山西 忻州 034000）

引言

实现煤矿综采工作面的自动化生产是当前煤矿企业的发展方向，而且在未来煤矿生产中逐渐实现“少人化”甚至“无人化”。在此背景下，保证综采工作面大型机电设备的自动化、高可靠性的运行尤为重要。采煤机作为综采工作面的主要生产设备，实现对采煤机的智能化控制对于降低作业人员劳动强度，提高生产效率，延长设备使用寿命，降低设备维修费用具有重要意义[1]。本文将重点在采煤机智能控制系统的基础上实现其智能协调控制，为实现采煤机的自动化生产和自动化工作面的建设奠定基础。

1 采煤机智能控制系统的总体设计

根据层次结构的不同，采煤机智能控制功能的实现需要机载监控系统、顺槽监控系统以及地面监控系统的智能控制作支撑。在实际生产过程中，采煤机的关键动作包括截割部的升降和牵引部的调速控制两部分。其中，截割部升降通过调高油缸的伸缩实现；牵引部的调速控制通过调整牵引电机转速实现。也就说，实现采煤机智能控制的关键在于根据煤层或岩层的特点对调高油缸的伸缩量和牵引电机转速进行智能化实时控制，保证采煤机截齿能够与煤层或岩层更好地匹配[2]。为实现采煤机的智能控制，其对应的智能控制流程如图1所示。

如图1所示，采煤机智能控制功能实现的基础为对煤层或岩层的自适应截割，对采煤机截割部截齿应力、牵引电机电流值以及调高油缸的伸缩量进行实时监测，并基于相应的智能控制策略对调高油缸伸缩量和牵引电机转速的控制。……