王 鵬

（山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 陽泉 045008）

1 概述

隨著煤礦機械化、科學(xué)化、信息化的發(fā)展電液控自動化工作和無人、少人工作面是今后發(fā)展的必然方向。按照集團公司的總體部署，2015 年5月山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司（以下簡稱公司）在蘆南8號煤2116工作面使用了電液控支架自動化綜采工藝。2116工作面從安裝開始公司就特別注重對本套設(shè)備的防塵保護，公司要求本套設(shè)備的所有零部件都必須全密封下井，下井后必須由專人按操作要領(lǐng)安裝。試生產(chǎn)以來，已經(jīng)基本實現(xiàn)分階段實施的既定目標(biāo)，說明系統(tǒng)沒有受到污染，公司做到了電液控支架對系統(tǒng)保潔的高標(biāo)準(zhǔn)要求，試生產(chǎn)是成功的。

2 自動化工作面概況

2.1 巷道布置

本工作面井下位于8 號煤蘆南區(qū)北翼西部，東為2114工作面（已采），南為2115工作面（已掘未采），西為2118工作面（已掘未采），北為525水平中條帶大巷。

2116工作面設(shè)計可采走向長度1 529m，傾斜長180 m，平均煤厚2.84 m，工作面可采儲量99.4萬t，進風(fēng)巷凈寬4.4m，凈高2.6m，回風(fēng)巷凈寬4.0 m，凈高2.6 m，尾巷凈寬4.4 m，凈高2.6m，均采用錨桿、錨索聯(lián)合支護。

2.2 設(shè)備配備

2116工作面現(xiàn)安裝有121架ZY6400－17／31D型電液控液壓支架，MG－300／700－WD 型采煤機，SGZ～800／800 型生產(chǎn)溜，SZZ～800／250 型轉(zhuǎn)載機，SSJ1000／2×160型皮帶機。

3 工作面為實現(xiàn)目標(biāo)的三個階段

第一階段：逐漸熟悉設(shè)備性能、使用方法和技術(shù)要求，操作方式為單架手動（2015 年5 月25日—6月10日已實現(xiàn)完成）。

第二階段：試驗熟悉并掌握電液控支架的人工成組（3架為一組）動作，查找并處理自動移架頂溜時系統(tǒng)存在的問題，為實現(xiàn)跟機自動奠定基礎(chǔ)（2015年6月11日—6月26日已實現(xiàn)完成）。

第三階段：實現(xiàn)跟機自動化試驗（2015年6月27日—7月12日已實現(xiàn)完成）。

4 實現(xiàn)自動化綜采工作面的保障措施

4.1 組織措施

工作面生產(chǎn)期間，生產(chǎn)技術(shù)科及生產(chǎn)工區(qū)業(yè)務(wù)技術(shù)員負(fù)責(zé)每周輪流寫實兩次，同時由專人將全天寫實內(nèi)容報送到生產(chǎn)技術(shù)科，然后由電液控系統(tǒng)工作領(lǐng)導(dǎo)組成員召開電液控支架工作面生產(chǎn)協(xié)調(diào)會。會上，重點對設(shè)備使用、信息傳輸以及集控系統(tǒng)等運行狀況進行一一指對，有異常情況出現(xiàn)時，第一時間安排專人進行現(xiàn)場處理。

4.2 技術(shù)管理措施

1）水過濾裝置、軟化水裝置必須保證正常運行，有故障時報指揮部，工作面停止生產(chǎn)，處理后方可恢復(fù)，由當(dāng)班電工執(zhí)行一次反沖洗并留有記錄。

2）乳化液自動配比系統(tǒng)必須保證正常運行，有故障時報指揮部停止生產(chǎn)，處理后方可恢復(fù)生產(chǎn)，每班由當(dāng)班泵工用糖量儀每兩小時測試一次乳化液濃度，保證在1.8%～2.2%之間，每班執(zhí)行一次人工反沖洗，并留有記錄。

3）工作面支架分三段由3名支架工包機，檢修班期間由包機工逐架進行反復(fù)沖洗。

5 電液控系統(tǒng)與傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)相比的優(yōu)點

5.1 安全管控的優(yōu)勢

1）人員安全。自動化的應(yīng)用減少了班作業(yè)人員數(shù)量，降低了工人勞動強度，也使操作人員能夠最大限度遠(yuǎn)離瓦斯突出危險區(qū)段。

2）設(shè)備安全。通過動態(tài)實時監(jiān)測設(shè)備運行工況，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，有效預(yù)防設(shè)備帶病運行，試生產(chǎn)運行以來未出現(xiàn)設(shè)備換大件問題，機電設(shè)備事故實現(xiàn)了零的突破。

5.2 技術(shù)先進性的優(yōu)勢

1）實現(xiàn)了支架跟機作業(yè)自動化。以SAC 電液控系統(tǒng)為核心，依托采煤機紅外線位置檢測、視頻探頭、多種傳感器等監(jiān)測監(jiān)控裝置，工作面液壓支架跟隨采煤機割煤方向自動執(zhí)行升降、推移和噴霧作業(yè)，實現(xiàn)了支架跟機作業(yè)自動化（支架移架、頂溜采用傳感器紅外感應(yīng)自動跟機，提高系統(tǒng)控制的實時性，支架動作速度提高2～3 倍，普通支架移架大約30～50s，電液控支架約為15s）。

2）實現(xiàn)了工作面“三機”和順槽膠帶機集中控制。監(jiān)控系統(tǒng)采用ZQS127－Z型運輸機監(jiān)控主機，實現(xiàn)了對工作面刮板運輸機、轉(zhuǎn)載機、破碎機設(shè)備運行工況的動態(tài)監(jiān)測。控制系統(tǒng)采用KTC101型通訊裝置配合視頻監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)了對工作面三機和順槽膠帶機的集中控制。

3）實現(xiàn)了視頻監(jiān)測實時傳輸。在工作面、運輸設(shè)備轉(zhuǎn)載點加裝了視頻監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)了對整個綜采作業(yè)區(qū)的全程實時視頻監(jiān)控、視頻信息共享。公司總調(diào)度室隨時可以觀察井下的實時作業(yè)情況，及時了解生產(chǎn)動態(tài)，為調(diào)度指揮提供了決策依據(jù)。

4）實現(xiàn)了礦壓數(shù)據(jù)實時傳輸。整個礦壓觀測系統(tǒng)依托安裝在支架上的GDP60 型壓力傳感器采集礦壓數(shù)據(jù)，經(jīng)過井下電液控主機存儲并通過數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)傳輸?shù)降孛娣?wù)器記錄、分析，生成曲線圖表發(fā)布，掌握了工作面回采過程中的礦壓顯現(xiàn)和分布規(guī)律，結(jié)論是：工作面初次來壓步距為26.4m，周期來壓步距為12～15m。為工作面管理頂板和今后支架選型提供了科學(xué)的依據(jù)。

5）實現(xiàn)了支護質(zhì)量的顯著提高。支架控制系統(tǒng)自動補壓功能保證支架對頂板的更加及時控制，根據(jù)礦壓觀測數(shù)據(jù)，支架支護合格率達到98%以上，工作阻力普遍保持在30 MPa左右，遠(yuǎn)高于普通液壓支架，周期來壓期間支架工作阻力上升到40MPa，實現(xiàn)了支架對采場頂板的有效支撐，超前壓力顯現(xiàn)微弱，兩巷變形得到有效控制。

6）實現(xiàn)了全巷道語音通訊。1 500多m 的順槽和工作面分段裝設(shè)了語音通訊設(shè)備，聲音清晰洪亮，實現(xiàn)了全線喊話，無論是順槽還是工作面的任何一個地方，要找一個人或者下達一個指令都非常方便。

5.3 減人提效的優(yōu)勢

自動化綜采隊組原有在冊員工139人，本科學(xué)歷2人，大專23人，中專29人，中技16人，自動化綜采隊組人員經(jīng)過近一年來對電液控支架的現(xiàn)場實操培訓(xùn)和班后常規(guī)的理論培訓(xùn)，已經(jīng)將工作面回進風(fēng)超前維護、起底開幫、小巷運輸?shù)裙しN49人分流劃轉(zhuǎn)，現(xiàn)有在冊員工90人，為另一自動化綜采隊組上電液控支架儲備了一定的技能人才。

6 結(jié)論

在公司各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視下，在礦全體干部員工的共同努力下，電液控自動化工作面取得了成功，為公司全面推廣電液控制系統(tǒng)、提高員工素質(zhì)、提升管理水平奠定了良好基礎(chǔ)。

1）通過認(rèn)真扎實細(xì)致到位的培訓(xùn)，有效提升了全隊員工的特別是關(guān)鍵崗位（包括安裝準(zhǔn)備等）員工的思想認(rèn)識、正規(guī)操作意識以及技能素質(zhì)，基本達到系統(tǒng)對操作人員的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2）在實踐中層層把關(guān)，嚴(yán)格落實，提升了各級管理層的管理水平，滿足了對電液控系統(tǒng)高標(biāo)準(zhǔn)的管理要求。

3）通過硬件保障以及作業(yè)環(huán)節(jié)的層層責(zé)任落實，自動供配液系統(tǒng)清潔度和濃度均達到了電液控系統(tǒng)的運行要求，系統(tǒng)運行正常，基本功能全部實現(xiàn)。

4）工作面支護質(zhì)量大幅提升，安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作再上臺階，工作效率將隨著員工的操作熟練程度逐步提高。下一步，公司將一如既往地嚴(yán)格管理，不斷完善生產(chǎn)過程中存在的問題，向上級單位交一份滿意的答卷。