[01265291]煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统的研制

课题来源与背景

本项目是山西省科技重大专项”全自动国产无人综采工作面技术装备研发“的课题2”液压支架电液自动控制系统“（20111101024），也是国家国际科技合作专项 ”无人值守工作面液压支架电液控制系统的研制“ （S2013ZR0493）的一部分，同时也是晋煤集团科技计划开发项目”煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统的研制“。

液压支架电液控制系统长期以来一直被国外垄断，成为制约我国煤炭高效集约化生产、无人值守开采技术发展的瓶颈问题，为扭转被制约和被控制的局面，提高我国煤炭工业自动化水平，必须开发具有自主知识产权的综采工作面液压支架电液控制系统。

技术原理及性能指标

项目以液压支架为研究对象，开发了具有三级网络结构的液压支架电液控制系统，包括顺槽集控系统、端头集控系统和支架控制系统，实现了液压支架的就地、集中和远程控制，达到了根据采煤机位置自动控制液压支架的目标。项目采用数字检测、计算机控制和网络通讯技术，开发了一套液压支架电液自动控制系统装置。

支架控制器通过邻架控制实现支架的各种动作功能。

端头集控系统实现对液压支架集中控制、参数设定和自动追机移架控制。

集控室主机对端头控制器和支架控制器运行程序能进行在线升级，实现工作面液压支架的远程控制，对井下液压支架运行状态进行智能化分析和预警，实现无人值守自动化操作。

设计制作了液压支架电液控制系统传感装置和驱动电源装置等产品。

技术的创造性与先进性

提出了支架控制器的控制策略和方法，建立了支架控制器之间的通信模式，开发了支架控制器，实现了液压支架的邻架控制。

提出了综采工作面液压支架的集中控制模式，开发了与支架控制器及顺槽监控系统之间的多层通信网络系统，研制了端头控制器，实现了工作面的集中控制。

提出了集控计算机对工作面液压支架的远程监控策略，开发了防爆计算机和应用软件，提出了系统控制器运行程序的远程在线升级方法，实现了对液压支架自动追机拉架的控制。

开发了系统器用隔爆兼本质安全型电源，研制了高精度位移传感器和红外传感器，实现了液压支架的推移位移和采煤机运行位置的监测。

构建了支持多种协议的液压支架电液控制多层通信体系，可与现有网络系统无缝链接。

④技术的成熟程度，适用范围和安全性

项目技术进入成熟应用阶段，制定了6企业标准，并已获得矿用产品安全标志证书和防爆合格证，适用于煤矿综采工作面液压支架的自动控制，包括架间控制器、端头控制器、顺槽防爆计算机、本安电源、位移传感器、红外传感器等项目产品为自动化采煤技术提供设备支持，实现了无人值守开采，提高了采煤效率，具有重大的社会效益。

⑤应用情况及存在的问题

产品已在晋城煤业集团古书院矿152304、152305和152308三个工作面进行了工业运行，运行结果表明：系统运行稳定，性能可靠。