远程自动模式下,液压支架会跟随采煤机的运行而进行相应的移架、自动推溜操作、自动降---移---升、自动支架前端辅助采煤机喷雾。根据电液控制系统采集的工作面的各种参数,可在主采机组控制站的计算机上设置相关自动追机拉架、设定控制支架的推移步距、斜切进刀、调斜等工艺过程的参数调整和命令发布;在主采机控制中心的计算机上具有对支架控制系统的故障诊断、显示和报警功能。使电液控制系统回归到原始的执行机构的作用上,同时可保留一些常规操作。支架电液控制系统有“就地”和“远程”控制,在“就地”模式下,可实现单台支架降、移、升工作,就地手动具有最高的优先权,就地手动时可以屏蔽掉远程控制命令。运输机的在线监测本来也是一个无实际应用作用的中间功能,也归入到主机控制中心。同时可对运输机进行自动调链和张紧的控制,还可引入变频驱动技术,实现自动力矩平衡控制。这样可使系统更加简单,同时监测到的数据还可直接用于主采机组的保护和控制。除上述主控功能外,主采机控制站还应具备视频采集控制和控制切换功能。使工作面的视频信号随采煤机的运动分屏地投射到控制中心,以便于操作人员观察现场情况。
(2)转载运输控制站:主要负责转载机、破碎机、皮带机和超前支护支架的连锁和协调控制。并在工作面控制中心的协调下跟随主采机组的推进自动移动。同时采集所有设备的工作参数和超前支护的顶板参数。
(3)视频监测系统:主要完成工作面设备及顺槽设备的主要监控工作。根据需要分屏地反映到工作面操作平台上,供操作人员分析
使用。要完成综采设备由人工跟机控制到控制中心集中控制的转变,必须解决工作面的可视化问题。这里要解决的重点问题有视频的传输问题和摄像头的防尘问题。由于采煤机移动工作的特点,采用移动无线视频比较好。要使整个工作面达到无线网络全覆盖,然后在液压支架和采煤机上安装摄像头,并可根据采煤机的位置控制摄像头交替工作,自动跟踪采煤机行走,以保证最佳的视频效果。防尘也是必须解决的关键问题之一。
(4)工作面整体操作平台:是整个综采工作面的所有设备进行集中控制的平台。它可控制整个综采工作面所有设备,同时负责与地面调度进行信息联络,地面调度中心可能过光纤网络监视工作面的所有设备工作状态和各种参数。同时可进行视频监视和电话指挥,必要时可在地面对设备进行人工干预,以便处理紧急事故。 3自动化综采工作面的特点
(1)打破了综采工作面以机械设备为主的工作模式。目前所谓“自动化工作面”的研究均是在传统的“人工操作模式”下以某种机械设备为主进行扩展,其中一种方法是以电液控制系统为基础,采集采煤机的信息,以此扩展到工作面其他设备的控制;一种方法是以采煤机的智能化为基础再与电液控制控制系统相连进行自动控制。综采工作面是一个多设备、多系统相互融合和的复杂系统,设备与设备之间的动作相互交织,还要考虑地质条件变化等因素的影响。单一设备的控制系统从运算能力上其实是达不到的,只能是设备之间互相通信和联络,再通过各自的控制系统决策控制,这不仅影响了指令的执行
时间,也容易出现逻辑错误。更何况机械设备厂家其技术特点都是以机械为主,自控的技术力量一般都不高,设备之间还存在相互竞争的因素,想达到协调一致的控制是不可能的。所以要想使整个工作面达到“自动化采煤”的目的,必须打破以机械设备为中心的“机械化采煤”的工作方式。
(2)打破了以设备生产厂家为单元的独立控制思路。要实现自动化采煤,必须达到多设备协调统一的控制,打破生产厂家的壁垒。这样既可以提高工作面的整体性,又可以降低对单体设备控制的技术要求。因为,对于单体设备来说,智能化水平再高,也无法解决工作面所有设备的协调工作,对工作面的自动化运行不会有任何影响。 (3)确立了以自动化技术为主导的“主采机组”的整体控制方案。由于综采工作面的复杂性,必须把工作面相互连接的所有设备看成一个大型的可行走的采煤机组。其中的采煤机、支架、刮板机不论设备的体积有多大、数量有多多、功能有多强都是主采机组的一个部件,任何一个动作都要在协调其他部件、同时考虑工作面环境变化的情况下执行。 4达到的效果
通过自动化控制系统控制,可实现四级监控,三级控制: (1)可在地面调度室监控工作面所有设备的工作过程、工作状态和相关数据。通过视频观擦采煤机行走、割煤、摇臂调高卧底的动作过程;观察液压支架的升---降---移的工作过程、转载运输设备、超前支护设备的工作和移动过程。并可进行语音通话,实施语言指挥;
在特殊紧急情况下,还可以直接干预停机。下图为无人工作面的三机联动工作示意图。
(2)可在顺槽设备列车上(工作面控制中心)进行“远程自动控制”和“远程手动控制”。“远程自动控制”就是在工作面条件允许的情况下实现全自动采煤,采煤机可实现记忆切割,根据示范刀切割数据进行自动巡航、调高、卧底、加速和减速;实现斜切进刀、磨三角等功能。支架可以实现跟机拉架、调斜、成组拉架等动作。“远程手动控制”就是在工作面地质条件不好的情况下,在控制中心的计算机上通过视频观察对单体设备进行点动控制,下图为采煤机记忆切割示意图。

