陈 晨

（山西焦煤西山煤电集团有限责任公司东曲煤矿， 山西 古交 030200）

引言

掘进机在煤炭开采作业中已被广泛使用，随着社会的发展与进步，煤炭矿井生产不断向着省时、省力、高效、安全以及舒适性等方向发展，掘进机在现场应用中虽能满足煤炭开采作业的基本要求，但是存在诸多问题需要改进，例如：设备普遍使用人工操作，工作人员劳动强度非常大，另外煤矿井下工作环境恶劣，造成生产效率不高，并且相关的工程质量及安全因素受人为影响比较大，而且煤炭开采行业事故伤亡率也较高，所以，各大企业和院校的科研部门都在探索如何将机器人自动化技术应用在煤矿机电设备领域。煤矿掘进机器人不仅可以完成长时间、高强度作业，增加作业安全性，减少工人劳动强度；而且能够在各种有害、危险环境里实现无人作业，因此，完善与提高掘进机控制的自动化技术对煤矿井下开采具有重要意义[1]。

1 执行机构及其操作流程

自动掘进首先利用液压式马达带动刀盘进行旋转，同时开启油缸向前推动，刀盘在油缸带动下缓缓前伸的同时持续旋转，当掘进产生的渣土填满泥土仓，系统将开启螺旋式输送机将渣土传送至输送机皮带上，再输送到渣土车箱内，然后经由竖井送达地面[2]。自动掘进机器人可以对预定的惯性三维坐标轨迹进行跟踪，是其另外一项普通掘进机无法实现的重要功能。

1.1 自动掘进执行机构

能够使掘进机在巷道里灵活行动，采用双履带式行走结构，根据数字信号来控制履带电机，这样可以使掘进机灵活地运动于一个二维平面上。……