神木汇森凉水井矿业有限责任公司 陕西榆林 719319
摘要：本文对综采工作面采煤机定位及修直相关技术作了分析和研究，在智能化综采工作面建设中，利用采煤机身上的传感器及惯性导航装置，实现对采煤机空间行走曲线检测和绘制，将绘制的曲线信息传送给控制平台，由控制平台进行偏差计算，并将偏差信息传送给电液控制系统，由电液控制系统实现工作面的三直两平。
关键词：综采工作面；采煤机；定位及修直
1、前言
在井下综采工作面，因为无法确定绝对地理基准点，所以工作面推进过程中，无法保证工作面平直，这是制约智能化工作面的一个重要因素。现代智能化综采工作面开采过程中，采用陀螺仪、行程传感器和图像识别技术，控制平台可以计算出采煤机的位置曲线。依据已确定的采煤机位置曲线和支架推移行程传感器可以推导出刮板运输机位置。基于采煤机、刮板运输机和液压支架的实时位置，工控平台可以生成采煤机下六刀的路径规划。采煤机，刮板运输机和液压支架系统执行此路径规划，实现工作面平直控制和智能推进。
2、惯性导航
惯性导航系统是安装在采煤机上的专用定位系统，其核心是高精度陀螺仪，它的主要作用是对采煤机位置、姿态进行精确检测，以获取采煤机割一刀煤所绘制的空间曲线，实现采煤机定位。
3、采煤机修直
采煤机找直功能，由两部分组成，一部分为传感部分，一部分为执行部，传感部分通过在采煤机增加惯性导航装置，实现对工作面刮板输送机曲线检测，将检测信息传送给控制平台，由控制平台进行偏差计算，并将偏差信息传送给支架电液控制系统，通过对每个液压支架推移行程单独闭环控制来达成直线度控制目标，实现找直控制；支架上加装逻辑推移阀，保证推移与移架精度，这样就能够实现采煤机修直功能。具体控制结构如下图所示：
4、定位修直工作原理
如上图所示，假设采煤机获得水平曲线B后，下一刀采煤过程中，超前支架移架时按曲线弯曲程度减小行程，如e点及其附近支架，靠后的支架移架时按曲线弯曲程度增大行程，如d点及其附近支架，从而使运输机变成A、C、F形状的曲线，实现工作面采煤机修直。
陀螺仪安装在采煤机内部，陀螺仪通过和控制平台通信，获得初始空间位置，当采煤机行走时，陀螺仪检测采煤机的运行轨迹，并与采煤机主机软件进行通讯，同时采煤机主机与控制平台实时通讯，当一刀煤完成开始返刀时，控制平台生成陀螺仪的运行轨迹曲线。曲线生成后，按照每个支架中点对应曲线的水平数值，发送给支架电液控制系统，支架电液控制系统收到数据后，下发给控制器，控制器的“找直目标”参数会根据收到的数据，变成满行程值减去收到的数值，于是，在下一刀采煤时，“找直目标”作用在成组移架中，根据上一刀的曲线数值进行补偿，从而达到采煤机、刮板运输机、液压支架的修直功能。
5、结束语
综上所述，本文主要对采煤机定位及修直工作原理进行了阐述，提出了目前国内解决采煤机修直方面的有效措施，以保证综采工作面连续生产过程中不需要人工调架，提高生产效率和安全性。
参考文献
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论文作者:王超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签：工作面论文; 采煤机论文; 支架论文; 曲线论文; 陀螺仪论文; 运输机论文; 平台论文; 《基层建设》2018年第3期论文;