白凯军

(山西焦煤集团霍州煤电三交河煤矿洗煤厂,山西 临汾 041600)

三交河煤矿11-2181综采面的煤层坡度为2°～5°,煤层的普氏硬度为2.0,工作面直接顶为泥岩,老顶为泥岩,直接底为铝质泥岩,普氏硬度均为5；巷道采用了锚网梁、锚索联合支护,顶锚杆采用了7×7布置结构,帮锚杆采用了4×4布置结构,锚索采用了3×3布置结构。在综采面上布置有液压锚杆钻车、掘锚一体机、带式输送机、履带式自移机尾、桥式转载皮带、吊挂平台、电缆拖拽装置等,但在实际使用过程中各种设备之间采用了孤岛作业的方案,无法进行联动运行控制,导致掘进效率低、人员劳动量大、安全性差,难以满足井下高效综采作业的需求。

结合掘进面的实际情况,从提升掘进智能化程度入手,本文所提出的综掘面机电智能控制系统主要包括了边缘感知层、平台决策层、设备执行层以及远程运维层四个部分,其整体结构如图1所示[1]。

图1 机电智能控制系统结构示意图Fig.1 Structure of the electromechanical intelligent control system

由图1可知,边缘感知层是该智能控制系统的“眼睛”,主要是用于对掘进作业面的地质情况、装备状态进行实时监测和判断,改变以往人工判断效率低、精确性差的不足,实现超前探测、超前判断,满足智能化截割作业对参数信息快速更新的需求[2]。

平台决策层是该智能控制系统的“大脑”,主要用于对监测信息进行综合分析,结合地质状态、设备状态来确定截割作业参数,向各类掘进设备发出调节控制信号,满足综采面掘进设备联动运行控制的需求。……