综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势

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９卷 第１ ０期 　第３ ０ １ ３年１ ０月 　２

工

矿

自

动

化

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Ｏ ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３　

： ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ａ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 　　Ａ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｐ ｐ ｐ ｐ ｐ ， ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｆ ｏ ｒ ｆ ｕ ｌ ｌ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｔ ｈ ｏ ｍ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｔ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｃ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｇ ｙ ｙ ｇ ｐ ｙ 　 　 　 ，ａ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｆ ｏ ｒ ｆ ｕ ｌ ｌ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｆ ａ ｃ ｅ ｉ ｎ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｖ ｅ ｋ ｅ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｇ ｙ ｙ ｇ ｇ ｙ 　 　 　 ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｕ ｎ ｍ ａ ｎ ｎ ｅ ｄ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ． 　 　 　 　 ｇ ｇ ： ；ａ ；ｕ ；ｓ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｆ ｕ ｌ ｌ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎ ｍ ａ ｎ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ｉ ｎ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ； 　ｗ 　ｃ 　ｍ ｙ ｇ ｇ ｙ 　ｍ 　ｆ 　 ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｔ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｃ 　 ｐ ｙ
。 收稿日期 ： ２ ０ １ ３ ０ ７ ２ ４ － － ） ； ） 。 基金项目 ： 国家高技术研究发展计划 （ 资助项目 （ 中国煤炭科工集团重点资助项目 （ ８ ６ ３ 计划 ） ２ ０ １ ３ ＡＡ ０ ６ Ａ ４ １ ０ ２ ０ １ ２ Ｚ Ｄ ０ ０ １ ， ： 作者简介 ： 黄曾华 （ 男， 江西南昌人 ， 工程师 ， 主要从事煤矿综采工作面自动化控制技术研究开发工作 ， １ ９ ８ ０－ ） Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｈ ｕ ａ ｉ ｔ ｄ ｍ ａ ｒ ｃ ｏ ． ｃ ｏ ｍ。 ＠ ｙ

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檾檾檾殧 综述 殧 黄曾华 （ ） 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 ，北京 　１ ０ ０ ０ １ ３
［ ］ 张 记 龙． 空拱形巷道中电磁波的传输特性 １ ０ 　 张 妍 玮， ［ ］ （ ） ： 现代矿业 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ９， ２ ５ ３ ５ ４ ５ ６． － ［ ］ 郭成城 ， 李松 ． 无线 Ｍ １ １ ｅ ｓ ｈ网络 在 矿 井 通 信 中 的 　 王玮 ， ］ （ ） ： 应用 ［ 计算机工程 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ８， ３ ４ １ ９ １ ３ ０ １ ３ ２． － ［ ］ 李文 峰 ， 王 文 学， 等． 矿山救援多媒体应急通信 １ ２ 　 白鹏 ， ： 系统 的 功 能 及 应 用 ［ 矿 业 快 报， Ｊ］ ． ２ ０ ０ ７， ２ ３（ ９） ６ ３ ６ ５． － ［ ］ ］ 李华 ． 矿山无线救援通信技术研究［ 煤炭 １ ３ Ｊ ． 　 李文峰 ， （ ） ： 科学技术 ， ２ ０ ０ ８， ３ ６ ７ ８ ０ ８ ３． － ［ ］ 孙弋 ． 煤矿应急无线网格网宽带无线信道 及 Ｎ １ ４ Ｓ 　 汪仁 ， ］ （ ） ： 仿真 ［ 西安科技大学学报 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ８， ２ ８ ３ ５ ３ １ ５ ３ ５． － ［ ］ １ ５ Ｋ Ｉ Ｎ Ｊ ． Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍ ａ ｎ ａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｅ ｄ 　ＤＵＲ 　 　 　 　 　 ｇ ｐ ｐ ， ｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ｓ［ Ｊ］ ． Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ Ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｍ ａ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ １ ９ ８ ４， 　 　 ｇ （ ） ： ２ ２ ２ ３ ７ ４ ６． －

） ： ／ 文章编号 ： １ ６ ７ １ －２ ５ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ １ ０ －０ ０ １ ７ －０ ５　　　Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ７ ５ ２ ６ ２ ５ １ Ｘ． ２ ０ １ ３． １ ０． ０ ０ ５ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ６ ７ １ － ｊ ］ （ ） ： 黄曾华 ． 综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势 ［ 工矿自动化 ， Ｊ ． ２ ０ １ ３， ３ ９ １ ０ １ ７ ２ １． －

综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势

介绍了 国 内 外综 采工 作 面 自动化 控 制 技术 的研 究发 展 状 况 和实 际 应 用现状 ， 指 出了 中 国未来综 采 　　 摘要 ： 给 出了实现 综 采工 作 面 无人 自动化 开 采 所 需 突破 的 关 键技术 。 工 作 面 自动化 控 制 技术 的 发 展 趋势 ， 关键词 ： 综 采工 作 面 ；自动化 控 制 ；无人 开 采 ；现状 ；发 展 趋势 Ｔ Ｄ ６ ７　　　 文献标志码 ： Ａ　　　 网络出版时间 ： ２ ０ １ ３－０ ９－２ ８ １ ５： １ ２ 　　 中图分类号 ： 　 ／ ／ ／ ／ ／ ｈ ｔ ｔ ｗｗｗ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ｋ ｃ ｍ ｓ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ３ ２． １ ６ ２ ７． Ｔ Ｐ． ２ ０ １ ３ ０ ９ ２ ８． １ ５ １ ２． ０ ０ ５． ｈ ｔ ｍ ｌ 　　 网络出版地址 ： ｐ：

Ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｔ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｃ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｆ ｏ ｒ 　 　 　 　 　 　 　 ｐ ｐ ｐ ｙ ｇ ｙ 　 　 ｆ ｕ ｌ ｌ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｆ ａ ｃ ｅ 　 ｙ ｇ 　 　
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［ 刘展鹍 ． ５］ Ｍ ｅ ｓ ｈ 无线网络技术在矿铁运输 调 度 　 王培成 ， ］ ： 指挥 系 统 中 的 应 用 ［ 自 动 化 博 览， Ｊ ． ２ ０ ０ ８， ２ ５（ ３） ６ ６ ６ ８． － ［ 顾 伟． 无线 Ｍ ６］ ｅ ｓ ｈ技术在煤矿井下应急通信系 　 张锋 ， ］ （ ） ： 统中的应用 ［ 中国矿业 ， Ｊ ． ２ ０ １ ０，， １ ９ １ １ １ ０ ６ １ ０ ８． － ［ 吴先良 ， 张量 ． 矿井巷道壁粗糙度对 电 磁 波 传 ７］ 　 姚善化 ， ］ 播损耗的影 响 ［ 合 肥 工 业 大 学 学 报： 自 然 科 学 版， Ｊ ． （ ） ： ２ ０ １ ０， ３ ３ １ １ １ ７ ２ ５ １ ７ ２ ７． － ［ 吕颖利 ， 李白萍 ． 矿山无线射频信号 传 播 特 性 ８］ 　 李文峰 ， ］ （ ） ： 试验 ［ 西安科技大学学报 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ８， ２ ８ ２ ３ ２ ７ ３ ３ ０． － ［ 李滢 ， 孙继平 ． 类 矩 形 矿 井 巷 道 中 ＵＨＦ 宽 带 电 ９］ 　 杨维 ， ： 磁波 统 计 信 道 建 模 ［ 煤 炭 学 报， Ｊ］ ． ２ ０ ０ ８， ３ ３（ ４） ４ ６ ７ ４ ７ ２． －

·１ ８· ０　 引言

工矿自动化

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和试验 ， 主要是利用 采 煤 机 滚 筒 对 煤 壁 和 岩 石 进 行 截割时发出的不同 声 音 频 谱 进 行 识 别 ， 从而实现煤 岩界面的判别功能 。 １． ２　 技术 应 用 情 况 国外 的 煤 矿 用 户 由 于 自 身 的 需 求 ， 也在积极地 进行综采工作面自 动 化 技 术 方 面 的 探 索 ， 并对自动 化信息集成方面 做 了 深 入 研 究 。 澳 大 利 亚 有 １ ５个 综采工作面安装了 成 套 自 动 化 装 备 ； 德国矿业公司 也一直在从事自动 化 技 术 方 面 的 研 究 ， 并在井下建 立了集控中心和综 采 工 作 面 以 太 环 网 ， 利用集控中 根据各设备的信息实施集 心收集所有设备的 信 息 ， 中控制 。 ２　 国内发展现状 ２． １　 技术 研 究 状 况 ］ ６ １ ２ － （ ）液压支 架 电 液 控 制 系 统 方 面 ［ 。目前技 １ 术上基本 实 现 了 液 压 支 架 电 液 控 制 系 统 的 所 有 功 能， 如支架的自动降 － 移 － 升 、 自动推溜 、 跟机自动化 远程操作等 ， 并 且 在 支 架 高 度 测 量、 支架姿态 作业 、 支架护 帮 板 围 岩 耦 合 控 制 等 技 术 方 面 检测与控制 、 也进行了研究与探索 ， 并取得突破 。 另外 ， 为了保障 液压支架电液控制 系 统 能 够 正 常 使 用 ， 还开发出了 建立了包括泵站智能控制 、 智能变频集中供液系统 ， 多级清洁过滤保障 体 系 等 成 套 供 液 系 统 ， 为工作面 提供高效的液压清洁动力源 。 （ ）智能型采煤机方面 。 国内采煤机基本实现 ２ 摇臂调高控制和机 了记忆割煤和采煤 机 位 置 检 测 、 机身水平控制等技术 ， 但在系统的可靠 身姿态检测 、 性、 传感器的精确性 、 系统的适用性等方面离国外还 有很大的差距 。 （ ）刮板输送机方面 。 基本实现减速器和电动 ３ 机 温 度 监 测、 双 速 电 动 机 降 压 启 动、 首套单机 “ 三机” 启 １ ６ ０ ０ｋＷ智能调速型液力 耦 合 器 软 启 动 、 　 停和软启动集成控 制 、 链条张力监测与智能化机尾 伸缩自动控制 、 润滑油在线铁谱分析 、 轴承在线振动 检测功能 、 转载机 、 破 碎 机 自 动 推 移、 带式输送机机 尾自动伸缩等功能 。
］ １ ３ １ ６ － ）综 采 自 动 化 方 面 ［ 。 目 前， （ 国内综采工 ４

煤矿综采自动化技术及装备的应用是实现煤炭 安全 、 高效回采的重要保障 ， 是国家经济发展所需煤 炭供应的先决条件 。“ 十 一 · 五” 期 间， 煤炭行业取 得了长足进步和巨 大 发 展 ， 国家建设了一批综合机 械化和自动化程度 较 高 的 矿 井 ， 这些矿井在安全和 高效方面发挥了巨 大 作 用 ， 其中关键就在于综采工 作面的自动化技术和装备的应用
［ ］ １ ３ －

。 本文分析 、 探

讨和总结了综采工 作 面 自 动 化 控 制 技 术 的 应 用 ， 并 对综采工作面自动化控制技术的下一步发展趋势提 出见解 。 １　 国外发展现状 １． １　 技术 研 究 状 况 随着科技的发展和煤矿用户对高智能产品的迫 切需求 ， 国外的煤矿机械装备供应商 、 科研单位和煤 矿用户对综采工作面自动化控制技术进行了积极的 研究和探索 ， 在采煤机位置三维检测 、 综采工作面设 综采 工 作 面 通 信 技 术 等 一 些 关 键 技 术 备自动找直 、 上取得了系列成果 ， 主要包括利用陀螺仪进行采煤 机位置三维检测 ， 综 采 工 作 面 工 况、 环 境 检 测， 利用 综采设备健康 以太网技术的采煤 机 通 信 技 术 研 究 ， 故障分析 ， 综采工作面设备自动找直技术研究 ， 综采 工作面可 靠 性 技 术 研 究 等 。 主 要 体 现 在 以 下 几 个 方面
［ ］ ４ ５ －

。

）综采工 作 面 通 信 网 络 。ＰＭＣ （ １ Ｅ ｖ ｏ－Ｓ 新 技 　 主 术用于综采工作面 自 动 化 系 统 复 杂 的 信 息 通 信 ， 要核心是在综采工作面只利用一个网络实现各子系 统间信息的连接和 交 流 ， 所有设备只使用一个网络 平台 ， 提高了设备的通信效率 。 （ ）采 煤 机 智 能 化 。Ｅ ２ ｉ Ｃ ｏ ｔ ｒ ｏ ｌ －Ｐ ｌ ｕ ｓ控 制 系 统 在原有记忆割煤 、 过载保护 、 自动调高等功能的基础 上， 新增加了红外摄像功能 、 雷达探测防机械碰撞功 能和煤层分层检测功能 。 红外摄像功能解决了综采 工作面采煤机周 围 低 照 度 工 况 下 视 频 辨 别 的 问 题 ； 雷达探测防机械碰撞功能主要是利用雷达探测技术 感知采煤机滚筒周 围 的 障 碍 物 ， 只要发现采煤机运 行前方有不明障碍 物 ， 控制系统就会停止采煤机的 行走 ， 等待有关人员进行处理 。 （ ）液压支架电液控制系统 。 目前的自动化功 ３ 能包括单机自动 化 、 成 组 自 动 化、 跟 机 自 动 化、 智能 调斜 、 支架姿态监 测 、 高 压 快 速 卸 载、 远程控制等功 能 。 在煤岩识别技术方面国外公司进行了一些研究

作面单机 装 备 的 自 动 化 技 术 研 究 已 取 得 了 一 些 成 “ 果， 在液压支架 、 采煤 机 、 三 机” 等关键装备的控制 系统取得了一定的 成 绩 ， 采煤机已经具备了记忆截 “ 割功能 ， 支架电液控制系统 、 泵站智能控制系统 、 三 机” 控制系统已经完全实现了国产化 ， 基本达到了国 外同类技术水平 。 在综采工作面集成控制系统的研

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黄曾华 ： 综 采工 作 面 自动化 控 制 技术 的 应 用现状 与 发 展 趋势 如图 １ 所示 。

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究上也取得了一定的进展 。 国内研制的综采工作面 自动化控制系统已 经 进 入 工 业 性 试 验 阶 段 ， 其结构

图 １　 综采工作面自动化控制系统结构

　　 综采工作面自动化控制系统主要功能 ： （ ）通过监控中心实施综采工作面生产系统协 １ 调集中控制功能 ， 感知每个设备的运行状态 ， 根据采 煤工艺实施各设备的协调和集中控制功能 。 （ ）工作面设备远程运行控制 。 根据监控中心 ２ ， 数据 、 视频等 ） 通过远程操作台实现对各综 的信息 （ 采设备的远程在线控制和集中调度 。 （ ）综采工作面关键智能装备的姿态感知 。 通 ３ 水平位移传感 过安装在智能装备 上 的 倾 角 传 感 器 、 器、 光纤陀螺仪等仪器 ， 实时感知液压支架的三维姿 态和高度测量 、 采煤机和刮板输送机的二维姿态 ， 为 自动化控制系统的决策提供依据 。 （ ）低 照 度 、 高 清 晰 无 缝 视 频 监 控 功 能。 利 用 ４ 矿用夜视 、 低照度 、 高清晰的本质安全型网络摄像头 完成在低照度或无 光 源 的 情 况 下 的 视 频 摄 像 ， 利用 综合接入器对复合视频信号进行数字化处理 、 压缩 、 ／ 数据交换 ， 并通 过 以 太 网 Ｔ Ｃ Ｐ Ｉ Ｐ 协议传输到工作 面巷道监控中心 ， 传达给操作员 。 ）综采 工 作 面 数 字 语 音 、 视频和数据三网合 ５ 　　 （ 一 。 通过建立综采 工 作 面 百 兆 以 太 网 ， 利用综合接 入器和交换机 ， 使综采工作面的以太网连接到工作 面巷道监控中心和 地 面 网 络 ， 实现综采工作面设备 和综采工作面自动化控制系统使用同一个网络平台 传输信息 ， 从而实现综采工作面数字语音 、 视频和数 　

据的三网合一 。 （ ）无线以 太 网 覆 盖 接 入 功 能 。 将 Ｗ ６ ｉ Ｆ ｉ技 术 和综采工作面以太 网 有 机 结 合 ， 有效解决矿井无线 通信问题 ， 使通信不 便 的 区 域 设 备 能 够 实 现 无 线 接 入， 从而为煤矿的安全生产提供有力保障 。 ２． ２　 技术 应 用 情 况 目前国内煤矿企业也在积极探索综采工作面自 动化技术的研究 ， 利用自身优势进行了各方面的尝 取得了有效 进 步 。 具 有 代 表 性 的 综 采 工 作 面 有 试， 神华集团神东煤炭分公司榆家梁煤矿的 ４ ４ ３ ０ ５ 自动 化综采工作面和 兖 矿 集 团 杨 村 煤 矿 的 ４ ６ ０ ２自动化 综采工作面 。４ ４ ３ ０ ５ 综采工作 面 的 综 采 设 备 全 部 是 进口设备 ； ４ ６ ０ ２综采工作面的设备全部是国产设 备 。 这 ２ 个综采工作面的典型特征是均以液压支架 电液控制系统为基础 ， 在顶底板条件好的情况下 ， 实 现支架跟随采煤机的自动化移架 、 推溜等作业 ， 而采 其中 ４ 煤机的各种调整尚需人工干预 ， ６ ０ ２ 综采工作 面实现了分段遥 控 ， 属 于 一 项 技 术 创 新。中 煤 平 朔 煤业有限责任公 司 井 工 一 矿 ４ １ ０ ９综采工作面应用 了综采工作面自动 化 控 制 系 统 ， 该项目将多种跨学 科技术 （ 如控制 、 以 太 网、 无 线、 视 频、 音 频、 通信等） 应用于综采工作面 ， 实现在综采工作面监控中心对 综采设备进行自 动 化 控 制 ， 确 保 各 设 备 协 调、 连 续、 高效 、 安全运行 ， 并将工人从综采工作面解放出来， 实现了综采工作面少人化甚至无人化 。

·２ ０· ３　 发展趋势 ３． １　 发 展 方 向

工矿自动化

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究 。 自动化综采工作面还需要对综采工作面输送系 统承受的负荷进行 实 时 检 测 ， 将检测信息传输给监 监控中心根 据 输 送 系 统 实 际 承 受 的 负 荷 与 控中心 ， 能够承受的理论负 荷 范 围 进 行 比 较 ， 主动调整采煤 机的割煤速度 ， 控制破煤和落煤量 ， 以便将输送系统 的负荷量控制在理论范围之内 。 （ ）综采工作面物联网技术的研究 。 综采工作 ４ 面的物联网就是借 助 综 采 工 作 面 建 立 的 矿 井 环 网 、 无线网络 ， 将终端扩展到任何设备之间 ， 通过信息传 感设备 ， 按照约定的协议 ， 实现设备间的信息交换和 以便在网络内对设备进行智能化识别 、 信息监 通信 ， 定位 、 跟踪 、 监控和管理 ， 为综采工作面的智能化 测、 控制提供前提条件 。 ４　 结语 随着 《 国民经济 和 社 会 发 展 第 十 二 个 五 年 规 划 纲要 》 和《 国务院关于加快培育和发展战略性新兴产 业的决定 》 的颁布 、 实施及“ 两化融合” 政 策 的 激 励， 具有智能型和高信息化水平的高端装备必然迎来发 综采工作面自动化控制技术 展的黄金时期 。 因 此 ， 的发展必将在国家 整 体 政 策 的 环 境 影 响 下 ， 沿着科 技发展的规律 ， 向 高 智 能、 高 信 息 化 的 方 向 发 展， 最 终实现综采工作面的无人自动化 。
参考文献 ： ［ ］ 煤矿自动化与信息化技术回 顾 与 展 望 ［ 工 １］ Ｊ ． 　 孙继平 ． （ ） ： 矿自动化 ， ２ ０ １ ０， ３ ６ ６ ２ ６ ３ ０． － ［ 左腾， 周 娟， 等． 薄煤层综采工作面自动化技 ２］ 　 于月森 ， ］ （ ） ： 术综述 ［ 工矿自动化 ， Ｊ ． ２ ０ １ ３， ３ ９ ５ ２ ７ ３ ０． － ［ 煤矿高效开采工作面成套装备技术创 新 与 发 ３］ 　 王国法 ． ］ （ ） ： 煤炭科学技术 ， 展［ Ｊ ． ２ ０ １ ０， ３ ８ １ ６ ３ ６ ８． － ［ ４］ Ｅ Ｉ Ｄ Ｄ Ｃ， ＨＡ Ｉ Ｎ ＳＷＯ Ｒ ＴＨ　 Ｄ　 Ｗ， Ｒ Ａ Ｌ Ｓ Ｔ ＯＮ Ｊ Ｃ， ｅ ｔ 　Ｒ 　 　 　 　 ：ｅ ａ ｌ．Ｉ ｎ ｅ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ ａ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ａ ｂ ｌ ｉ ｎ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｏ ｒ 　ｎ ｇ ｇ ｇ ｙ 　ｔ 　ｆ ／ ／ ｌ ｏ ｎ ｗ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｉ ｎ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ［Ｃ ］ Ｃ ｏ ｍ ｕ ｔ ｅ ｒ 　 ｍ ｇ ｇ ｐ 　 ａ ， ， Ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ Ｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｃ ａ ｌ ａ ｒ ２ ０ ０ ３． 　 　 　 ｇ ｙ ｐ ｐ ［ ５］ Ｅ Ｌ Ｌ Ｙ　 Ｍ　 Ｓ， ＨＡ Ｉ Ｎ ＳＷＯ Ｒ ＴＨ　 Ｄ　 Ｗ． Ｏ ｕ ｔ ｃ ｏ ｍ ｅ ｓ ｏ ｆ 　Ｋ 　 ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｄ ｍ ａ ｒ ｋ ｏ ｎ ｗ ａ ｌ ｌ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｔ ｈ 　ｌ 　ｌ 　ａ 　ｐ 　ｗ ｇ ｊ ／ ／ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｓ ｕ ｅ ｓ ［ Ｃ］ ２ ４ ｔ ｈ 　ｔ 　ｇ 　ｃ 　ｉ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｏ ｎ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｎ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎ 　Ｃ 　ｏ 　Ｇ 　Ｃ 　ｉ ， ， Ｍ ｏ ｒ ａ ｎ ｔ ｏ ｗ ｎ ２ ０ ０ ５． Ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｇ ［ 韦文术 ， 牛剑峰 ． 液压支架电液控制 及 工 作 面 ６］ 　 李首滨 ， ］ ： 自动化技 术 综 述 ［ 煤 炭 科 学 技 术， Ｊ ． ２ ０ ０ ７， ３ ５（ １ １） １ ５． －

壁式煤炭开采的进程由炮采 、 普采 、 高档普采到 综采 。 在综采的发 展 过 程 中 ， 单机系统由普通的手 动操纵阀到单机的电液控制 、 自动控制系统 ， 再到支 架的成组控制 、 远 程 智 能 控 制。 随 着 近 年 来 感 知 技 术和通信技术的发 展 ， 设备各个环节的感知能力进 一步提升 ， 综 采 工 作 面 通 信 技 术 的 发 展 日 新 月 异。 随着汽车技术的发展 ， 设备的动态识别和防干扰 、 防 因此 ， 综采工作面的发展过 碰撞技术也在逐步发展 ， 自动化 、 程还需 ３ 个阶段 ： ① 单机设备的感知能力 、 智能化水平进 一 步 提 高 ； ② 在 第 １ 阶 段 的 基 础 上， 各个智能性的单机设备的协调 、 配合能力得到提升 ， 形成综采工作面设备真正的一体化智能型成套装备 系统 ； ③ 实现无人综采工作面的一些关键技术得到 突破 ， 最终能够实 现 无 人 或 者 准 无 人 的 综 采 工 作 面 自动化开采 。 ３． ２　 需 突破 的 关 键技术 要实现工作面巷道控制的综采工作面无人或准 无人自动化开采 ， 一些关键技术必须突破 ， 主要有以 下几个方面 ： （ ）煤岩界面自动识别技术 。 为了实现无人综 １ 采工作面采煤机滚 筒 的 自 动 调 高 ， 需要解决该关键 技术 。 应用该技术的目的是采煤机在行进过程中根 据煤层的赋存弯曲 程 度 自 动 调 节 滚 筒 高 度 ， 正常割 避免滚筒割到顶 、 底板的岩石 ， 实现高效率割煤 。 煤， 此项关键技术是实 现 无 人 自 动 化 开 采 的 前 提 条 件 ， 是解决综采工作面 自 动 化 开 采 最 迫 切 的 需 要 ， 国内 外对此进行了多种方式的研究 ， 包括天然 γ 射线 、 振 动频谱 传 感 系 统 、 测 力 截 齿、 同 位 素、 噪 声、 红 外 线、 紫外线 、 超声波 、 无线电波 、 雷达探测等 ， 有些是理论 上的研究 ， 有些进行了试验 ， 但尚未在综采工作面进 行应用 。 （ ）综采工 作 面 的 三 维 定 位 和 自 动 找 直 技 术 。 ２ 应用该技术的目的是在综采工作面连续推进的过程 中， 保证综采工作 面 的 倾 斜 长 度 在 方 向 上 始 终 处 于 直线状态 ， 确保输 送 机 、 支 架 排 列 整 齐， 避免因弯曲 度过大导致设备 的 损 坏 。 虽 已 有 很 多 相 关 研 究 ， 但 距离实际应用还有很长的路要走 。 （ ）综 采 工 作 面 输 送 负 荷 平 衡 控 制 技 术 的 研 ３ 　　

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工

矿

自

动

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） ： ／ 文章编号 ： １ ６ ７ １ －２ ５ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ １ ０ －０ ０ ２ １ －０ ３　　　Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ７ ５ ２ ６ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ６ ７ １ ２ ５ １ Ｘ． ２ ０ １ ３． １ ０． ０ ０ ６ － ｊ ］ （ ） ： 孔秀红 ． 基于新一代互联网技术的云矿山建设 ［ 工矿自动化 ， Ｊ ． ２ ０ １ ３， ３ ９ １ ０ ２ １ ２ ３． －

基于新一代互联网技术的云矿山建设
孔秀红 （ ） 河南能源化工集团有限公司 焦煤公司 ，河南 焦作 　４ ５ ４ １ ０ ０ 在 全 矿 井综 合 自动化 信息 平台 的 基 础 上 ， 提出了 将 新 一 代互联 网 技术 应 用 于 云 矿 山 建 设 的 方 案 ， 　　 摘要 ： 并 结 合 了 虚拟 化 、 云 存 储 等 技术 的 应 用 ； 研 究 了 新 一 代互联 网 所涉 及的 云联 、 基 础承载 网络 、 物联 网等关 键技 术 特点 ， 重 点 阐 述 了 基于新 一 代互联 网 技术 的 云 矿 山 建设的体系结构 、 主要 建设内 容 、 系统 特点 。 关键词 ： 云 矿 山 ；新 一 代互联 网 ；ＮＧ Ｉ Ｐ；虚拟 化 ；云 存 储 ；云联 ；基 础承载 网络 ；物联 网 Ｔ Ｄ ６ ５ ５　　　 文献标志码 ： Ａ　　　 网络出版时间 ： ２ ０ １ ３ －０ ９－２ ８ １ ５： １ ３ 　　 中图分类号 ： 　 ／ ／ ／ ／ ／ ｈ ｔ ｔ ｗｗｗ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ｋ ｃ ｍ ｓ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ３ ２． １ ６ ２ ７． Ｔ Ｐ． ２ ０ １ ３ ０ ９ ２ ８． １ ５ １ ３． ０ ０ ６． ｈ ｔ ｍ ｌ 　　 网络出版地址 ： ｐ：

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。 收稿日期 ： ２ ０ １ ３ ０ ６ ２ ０ － － ， ： 作者简介 ： 孔秀红 （ 女， 河南焦 作 人 ， 高 级 工 程 师， 硕 士， 主 要 从 事 计 算 机、 通 信 及 矿 井 自 动 化 系 统 的 推 广、 应 用 与 开 发 工 作， １ ９ ６ ８－ ） Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｘ ｃ ｋ ｘ ｈ＠１ ２ ６． ｃ ｏ ｍ。 ｊ

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［ 液压支架电液控制系统的应用现状及发 展 趋 势 ７］ 　 张良 ． ［ ］ （ ） ： 煤炭科学技术 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ３， ３ １ ２ ５ ８． － ［ ］ 国产液压支架电液控制系统 技 术 现 状 ［ 煤 ８］ Ｊ ． 　 李首滨 ． （ ） ： 炭科学技术 ， ２ ０ １ ０， ３ ８ １ ５ ３ ５ ６． － ［ 魏文 艳， 朱 小 林． 基于 Ｓ ９］ Ａ Ｃ 型液压支架电液 　 田成金 ， ］ 控制 系 统 的 跟 机 自 动 化 技 术 研 究 ［ 煤 矿 开 采， Ｊ ． （ ） ： ２ ０ １ ２， １ ７ ２ ４ ６ ５ ０． － ［ ］ 液压支架电液控制系统的研究与实现［ １ ０ Ｄ］ ． 　 郭科 伟 ． 重庆 ： 重庆大学 ， ２ ０ １ ２． ［ ］ 朱军， 张 良， 等． 液压支架电液控制系统的分 １ １ 　 王国法 ， ］ （ ） ： 析和展望 ［ 煤矿开采 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ０， ５ ２ ４ ７． － ［ ］ 宋建成 ， 田慕琴 ， 等． 基于 Ｄ １ ２ Ｓ Ｐ和 Ｒ Ｓ ４ ８ ５总线的 　 李磊 ， ］ 液压支 架 电 液 控 制 通 信 系 统 的 设 计 ［ 煤 炭 学 报， Ｊ ． （ ） ： ２ ０ １ ０， ３ ５ ４ １ ７ ５ １ ７ ８． － ［ ］ 李首 滨， 黄 曾 华， 等． 综采工作面生产自动控 １ ３ 　 张守祥 ， ］ （ ） ： 制的探讨 ［ 煤矿机电 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ５ ３ ３ ５ ３ ７． － ［ ］ 杨明亮 ， 许太山 ． 综采无人工作面的 整 体 设 计 １ ４ 　 付国军 ， ］ ： 与实 现 方 法 的 构 想 ［ 工 矿 自 动 化， Ｊ ． ２ ０ １ ３， ３ ９（ １） ３ ９ ４ ２． － ［ ］ 安铁林 ， 谢高辉 ． 综采工作面自动化 技 术 应 用 １ ５ 　 王洪敏 ， ］ （ ） ： 研究 ［ 科技创新导报 ， Ｊ ． ２ ０ １ ３ １ １ １ ７． ［ ］ 煤矿 综 掘 、 综采工作面自动化技术发展趋势 １ ６ 　 刘万军 ． ］ （ ） ： 探讨 ［ 科技与企业 ， Ｊ ． ２ ０ １ ２ １ ９ ３ ４ ８．



  本文关键词：综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势，由笔耕文化传播整理发布。