曹秋明

（西山煤電屯蘭礦，山西古交030206）

就針對(duì)當(dāng)前我國(guó)綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)來(lái)看，其得到了較為廣泛的應(yīng)用。而電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用也逐漸代替了人工操作，這樣就大大節(jié)省了人力資源。而通過(guò)對(duì)液壓支架跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的分析與了解，可在一定程度上有效地提高整個(gè)跟機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化水平，從而不斷地促進(jìn)我國(guó)煤礦綜采工作面自動(dòng)化工作的有效展開。

1 液壓支架跟機(jī)控制原理

通過(guò)對(duì)液壓支架跟機(jī)控制原理的分析與了解，可在一定程度上有效地幫助我們認(rèn)識(shí)液壓支架跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)，這樣就能有效地提高整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化的適用性能，從而不斷地解決我國(guó)煤礦綜采工作面自動(dòng)化以及智能化所面臨的問(wèn)題。下面，就針對(duì)液壓支架跟機(jī)控制原理展開具體的分析與討論。

液壓支架自動(dòng)化控制原理不僅要根據(jù)相應(yīng)采煤機(jī)的位置，而且還應(yīng)根據(jù)采煤的工藝，來(lái)有效地促進(jìn)相關(guān)工作的順利展開。其中，在采煤機(jī)的前方應(yīng)及時(shí)地收回相應(yīng)的煤壁支護(hù)的支架護(hù)幫板，這樣就能在一定程度上有效地為采煤機(jī)割煤提供便利。此外，當(dāng)在采煤機(jī)割煤動(dòng)作完成以后，應(yīng)及時(shí)地伸出相應(yīng)的伸縮梁（支架如果具備伸縮梁），這樣就能有效地對(duì)頂板起到支護(hù)作用，以此來(lái)不斷地提高整個(gè)工作的安全性。而為了有效地促進(jìn)下次采煤工作以及割煤工作的順利展開，在采煤機(jī)的后方還應(yīng)及時(shí)地進(jìn)行移架，并有效地對(duì)割煤后的懸空頂板及煤壁進(jìn)行有效的支護(hù)，這樣一旦完成移架后的支架工作，落下的煤塊機(jī)就會(huì)自動(dòng)的裝載到相應(yīng)的刮板輸送機(jī)上，從而就能有效地促進(jìn)下一刀割煤工作的順利展開。為了有效地增強(qiáng)工作開展的便利性和高效性，操作人員可以將已經(jīng)編好的程序輸入到電腦中，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)支架的自動(dòng)化控制，從而不斷地提高整個(gè)工作開展的流暢性。此外，操作人員還應(yīng)有效地跟蹤傳感器護(hù)板幫動(dòng)作執(zhí)行情況，這樣以保證相關(guān)工作的順利展開。

2 跟機(jī)控制存在的問(wèn)題

雖然我國(guó)綜采液壓支架跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，但是跟機(jī)在控制方面還存在著一定的問(wèn)題，這樣就嚴(yán)重影響了整個(gè)跟機(jī)的運(yùn)行性能。而通過(guò)對(duì)跟機(jī)控制存在問(wèn)題的分析與了解，可在一定程度上有效地幫助我們采取針對(duì)性的解決措施，從而不斷地提高整個(gè)跟機(jī)的適應(yīng)性能，以此來(lái)不斷地促進(jìn)綜采工作跟機(jī)自動(dòng)化工作的全面實(shí)施。下面，就針對(duì)跟機(jī)控制存在的問(wèn)題展開具體的分析與討論。

綜采工作面液壓支架跟機(jī)自動(dòng)化的動(dòng)作主要包括：跟機(jī)護(hù)幫板動(dòng)作、跟機(jī)移架和跟機(jī)推移刮板輸送機(jī)工作等。而跟機(jī)移架控制動(dòng)作不僅動(dòng)作流程較為復(fù)雜，而且還較易出現(xiàn)問(wèn)題。其中，導(dǎo)致出現(xiàn)這樣的原因主要為：跟機(jī)工作面的液壓支架主要是由刮板輸送機(jī)通過(guò)銷耳進(jìn)行連接的，這樣就會(huì)在一定程度上構(gòu)成一個(gè)具有維度約束的離散浮動(dòng)系統(tǒng)，而其又會(huì)受到地質(zhì)條件以及機(jī)械設(shè)備的影響，從而就會(huì)影響整個(gè)跟機(jī)的運(yùn)行性能。此外，跟機(jī)的移架工作主要包括：降、移以及升等幾個(gè)動(dòng)作，且不同動(dòng)作的完成都是按照預(yù)先設(shè)定的順序來(lái)自動(dòng)完成的。其中，液壓支架的升降和推移動(dòng)作主要是由傳感器和時(shí)間雙參數(shù)冗余來(lái)進(jìn)行控制的，這樣就能有效地促進(jìn)跟機(jī)工作的順利展開。此外，液壓支架的動(dòng)作還主要采取傳感器值優(yōu)先控制策略，即當(dāng)傳感器達(dá)到所設(shè)定的值時(shí)，跟機(jī)工作就會(huì)自動(dòng)結(jié)束相應(yīng)的過(guò)程，但是此時(shí)的時(shí)間參數(shù)將作為動(dòng)作的有效保護(hù)值，即倘若此時(shí)的傳感器實(shí)效，傳感器就檢測(cè)不到當(dāng)前所設(shè)定的值，此時(shí)就會(huì)結(jié)束整個(gè)動(dòng)作。其中，角度傳感器還能有效地控制液壓支架的頂梁和平衡等動(dòng)作，這樣就能有效地提高跟機(jī)的穩(wěn)定性，從而不斷地促進(jìn)煤炭自動(dòng)化開采工作的順利展開。

多臺(tái)液壓支架順序的擺放在一定程度上有效地構(gòu)成了相應(yīng)的綜采工作面。其中，液壓閥可以有效地驅(qū)動(dòng)液壓油缸，進(jìn)而不斷地實(shí)現(xiàn)相應(yīng)液壓支架動(dòng)作的順利完成，這樣就能有效地促進(jìn)煤礦的開采。但是，隨著油缸頻繁動(dòng)作密封容易磨損失效，這樣就會(huì)在一定程度上導(dǎo)致整個(gè)油缸漏油，從而使得整個(gè)支架動(dòng)作變得緩慢。而隨著相關(guān)操作人員對(duì)相關(guān)管路、接頭以及液壓閥的不斷維修與更換，更換過(guò)程中的污染物就會(huì)在一定程度上造成整個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)堵塞，從而就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)液壓支架動(dòng)作變得緩慢。但是，隨著液壓系統(tǒng)的不斷運(yùn)行，液壓支架的動(dòng)作速度就會(huì)在一定程度上變得緩慢，但是由于每臺(tái)液壓支架液壓閥工作狀態(tài)的不同，就會(huì)導(dǎo)致其運(yùn)行性能也會(huì)存在一定的差異。因此，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，其所表現(xiàn)出來(lái)的差異性就會(huì)越大。其中，傳感器閾值和時(shí)間參數(shù)作為液壓支架的主要參數(shù)，其在一定程度上影響著整個(gè)跟機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。但是，液壓支架的相關(guān)參數(shù)可以在運(yùn)行的過(guò)程中不斷地調(diào)整，這樣就能有效地促進(jìn)液壓之間單機(jī)系統(tǒng)能夠不斷地適應(yīng)各種變化，從而有效地達(dá)到統(tǒng)一運(yùn)行的效果。但是，跟機(jī)工作面在運(yùn)行的過(guò)程中，工作面的中部和端頭頂板所受到到壓力各不相同，并且隨著工作面的推進(jìn)其壓力也會(huì)受到不同程度的變化。而此時(shí)，我們所采用相對(duì)固定靜態(tài)的時(shí)間參數(shù)也無(wú)法改變液壓支架動(dòng)作的自動(dòng)控制的要求。因此，我們就應(yīng)需要采用至少2臺(tái)液壓支架來(lái)進(jìn)行同時(shí)移架，這樣才能有效地達(dá)到采煤機(jī)追機(jī)作業(yè)的要求，從而不斷地提高跟機(jī)作業(yè)的工作效率。此外，液壓支架的跟機(jī)自動(dòng)化控制過(guò)程還是一個(gè)受較多因素影響的過(guò)程。因此，現(xiàn)在所具備的單一的固化流程和靜態(tài)參數(shù)是很難適應(yīng)當(dāng)前多變的工作面頂?shù)装鍡l件，這樣就需要我們采用合適的機(jī)械設(shè)備以及配套設(shè)備來(lái)進(jìn)行相應(yīng)工作的開展，從而不斷地提高跟機(jī)的適應(yīng)性能。

3 跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析與了解，可在一定程度上有效地幫助我們及時(shí)地更新跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能，以此來(lái)不斷地提高跟機(jī)的適應(yīng)性能，從而有效地促進(jìn)相關(guān)煤炭開采工作的有效展開。下面，就針對(duì)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開具體的分析與討論。

3.1 總體方案設(shè)計(jì)

工作面不同以及地質(zhì)條件不同，都會(huì)在一定程度上影響整個(gè)綜采工作面跟機(jī)自動(dòng)化智能化系統(tǒng)的有效運(yùn)行。而對(duì)于工作面不同的地質(zhì)賦存條件，我們可以通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)液壓支架的感知以及元件的感知，來(lái)有效地觀察其運(yùn)行狀態(tài)，從而有效地對(duì)人工操作信息進(jìn)行及時(shí)的歸類與分析，這樣就能在一定程度上有效地修正和優(yōu)化整個(gè)跟機(jī)工作流程、工藝節(jié)拍和動(dòng)作參數(shù)，從而不斷地促進(jìn)跟機(jī)的工作狀態(tài)能夠達(dá)到最佳，以此來(lái)有效地實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的人工智能化，從而不斷地促進(jìn)煤炭行業(yè)以及機(jī)械行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

為了有效地提高跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的工作效率，在對(duì)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)不斷地根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備狀況和工作面的環(huán)境條件，來(lái)有效地協(xié)調(diào)設(shè)備與設(shè)備之間以及設(shè)備與環(huán)境之間的關(guān)系，這樣就能有效地減少不利因素對(duì)跟機(jī)控制的整體影響。此外，計(jì)算機(jī)作為跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的核心控制單元，其控制著整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。計(jì)算機(jī)還能有效的對(duì)整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的資源進(jìn)行整體規(guī)劃和整合，這樣就能有效地促進(jìn)全局的協(xié)調(diào)與調(diào)度，從而不斷地對(duì)未達(dá)到應(yīng)用效果的支架進(jìn)行辨識(shí)，以此來(lái)及時(shí)地發(fā)出相關(guān)指令，從而不斷地為跟機(jī)工作提供二次機(jī)會(huì)，這樣就能有效地提高跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。此外，在對(duì)整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，我們還可采用擬人的方法來(lái)進(jìn)行智能的分析與處理，并及時(shí)地更改相關(guān)的控制決策，這樣就能通過(guò)對(duì)參數(shù)的不斷優(yōu)化來(lái)為系統(tǒng)的有效運(yùn)行提供最佳的結(jié)構(gòu)形式，從而不斷地提高整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化的最優(yōu)控制性能。

3.2 跟機(jī)控制與供液系統(tǒng)耦合控制策略

液壓支架的跟機(jī)速度與泵站供液系統(tǒng)的能力以及采煤機(jī)的運(yùn)行速度都相匹配。因此，當(dāng)采煤機(jī)的速度不斷在加大時(shí)，整個(gè)液壓系統(tǒng)倘若按照原有的單架次序來(lái)進(jìn)行移架時(shí)是無(wú)法滿足相應(yīng)的追機(jī)功能的需求的。因此，在進(jìn)行移架時(shí)，必須對(duì)多架進(jìn)行同時(shí)移架，這樣才能有效地減少流量的損傷，從而不斷地提高泵站的壓力。

3.3 跟機(jī)控制與設(shè)備工況耦合控制策略

當(dāng)工作面設(shè)備持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其就會(huì)出現(xiàn)器件堵塞的情況，這樣就嚴(yán)重影響了整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，相關(guān)的操作人員就應(yīng)及時(shí)地對(duì)跟機(jī)動(dòng)作過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和分析，并不斷地觀察其的變化趨勢(shì)，從而就能有效地控制跟機(jī)動(dòng)作質(zhì)量。此外，當(dāng)開啟液壓支架的自動(dòng)反沖洗功能時(shí)，倘若其對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)疏通效果不明顯，我們就可進(jìn)行相應(yīng)的故障報(bào)警，并不斷地提示維修人員及時(shí)的排除相應(yīng)的系統(tǒng)故障。此外，我們還可以及時(shí)地分析支架動(dòng)作過(guò)程中的壓力和行程來(lái)有效地分析出整個(gè)傳感器的調(diào)整量，從而不斷地對(duì)相應(yīng)的時(shí)間參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。因此，為了有效地促進(jìn)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的良好運(yùn)行，我們就應(yīng)不斷地隨著工作面液壓支架的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，這樣就能不斷地促進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)能夠與設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)相匹配，進(jìn)而就能有效地提高整個(gè)跟機(jī)工作的運(yùn)行質(zhì)量，以此來(lái)不斷地提高整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

4 總結(jié)

隨著煤炭行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率提出了更高的要求。而通過(guò)對(duì)綜采液壓支架跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的分析與了解，對(duì)于不斷地提高跟機(jī)的適應(yīng)性能以及有效地促進(jìn)相關(guān)煤炭開采工作的展開都具有至關(guān)重要的作用。因此，我們應(yīng)首先認(rèn)識(shí)與了解液壓支架跟機(jī)控制原理，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到跟機(jī)控制存在的問(wèn)題，從而采取針對(duì)性地解決措施來(lái)有效地對(duì)整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)進(jìn)行高效設(shè)計(jì)，以此來(lái)有效地提高整個(gè)跟機(jī)自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。