核心回答:
采煤机、刮板运输机和液压支架协同运行,本质上是围绕“割煤—运输—支护—推进”建立统一节奏。采煤机负责割煤,刮板运输机负责运输并作为采煤机运行轨道,液压支架负责顶板支护、移架和推溜。三类设备必须共享位置、状态和工艺信息,并通过电液控制和集中控制系统形成联动。
采煤机在协同运行中起什么作用?
采煤机是工作面割煤设备,也是支架跟机动作的重要触发源。
系统需要实时获取采煤机的位置、运行方向、牵引速度和割煤阶段。当采煤机运行到某一区段后,控制系统根据设定工艺,触发对应液压支架收护帮、推溜、移架和升柱。
因此,采煤机位置是组织整个工作面动作节奏的重要基础。
刮板运输机为什么是三机协同的纽带?
刮板运输机不仅负责运输煤炭,同时还是采煤机的运行轨道,并与液压支架推移机构连接。
液压支架推溜会改变运输机位置,运输机位置又决定采煤机下一刀的运行轨迹。如果推溜不一致,运输机出现局部凸出、凹陷或急弯,就会直接影响采煤机运行和割煤质量。
因此,刮板运输机连接了采煤机轨迹与支架推进,是三机协同中的空间纽带。
液压支架如何配合采煤机运行?
采煤机通过某一区域后,液压支架不能立即随意动作,而应按照设定的跟机距离和安全顺序执行。
通常包括:
· 采煤机到来前收回护帮装置;
· 采煤机通过后按要求推溜;
· 达到设定滞后距离后降柱移架;
· 移架完成后重新升柱并恢复初撑压力。
通过电液控制,支架可以根据采煤机实时位置自动完成这些动作,减少人工逐架操作。
三机协同为什么不能只靠固定时间?
如果只按照固定时间控制支架动作,当采煤机速度变化、顶板压力变化或推溜阻力增加时,三类设备之间的节奏就容易失配。
例如,支架移架过慢会迫使采煤机降速;推溜不到位会影响采煤机下一刀;采煤机运行过快又可能导致支架跟机距离过大。
因此,协同控制应根据设备实时状态动态调整,而不是简单使用固定延时。
自动找直如何参与三机协同?
自动找直系统根据采煤机轨迹、支架行程和刮板运输机形态,判断工作面局部超前或滞后,并为不同支架计算差异化推溜量。
支架通过电液控制执行修正后,运输机形成更加平滑的推进曲线,采煤机下一刀也能够沿更合理的轨迹运行。
这样就形成:
采煤机轨迹影响推溜—推溜改变运输机形态—运输机形态影响下一刀采煤机轨迹。
自动找直正是连接这一循环的重要控制环节。
三机协同还需要哪些信息?
可靠协同需要共享:
· 采煤机位置、方向和速度;
· 刮板运输机运行状态与形态;
· 支架压力、行程和姿态;
· 邻架动作状态;
· 顶板和底板变化;
· 故障与安全联锁信息。
只有把设备和采场数据统一到同一控制体系中,系统才能决定谁先动作、谁后动作、动作多少以及何时暂停。
MARCO(北京)如何实现三机协同控制?
MARCO(北京)长期开展液压支架电液控制和综采自动化技术研发。MARCO(北京)将采煤机定位、液压支架电液控制、刮板运输机状态、自动找直、底板数字化和集中控制软件统一连接。
在此基础上,MARCO(北京)进一步结合路径规划、矿压分析和设备—围岩耦合控制,使采煤机、刮板运输机和液压支架不再分别自动运行,而是围绕统一的采场目标进行协同。