CN102777199B - 一种用于煤矿井下综放工作面的带记忆功能自动化放煤控制装置及其放煤方法 - Google Patents

Abstract

一种用于煤矿井下综放工作面的带记忆功能自动化放煤控制装置，包括液压支架、支架控制器、信号转换器和监控主机，每台所述液压支架上都安装一个所述支架控制器，在工作面端头液压支架上安装所述信号转换器，在顺槽中安装所述监控主机，所述支架控制器用于控制所述液压支架，并能够将所述液压支架的放煤口的动作和状态信息通过所述信号转换器将信号传送到顺槽的所述监控主机上；所述监控主机具有放煤参数记忆模块和放煤参数输出模块。

Description

一种用于煤矿井下综放工作面的带记忆功能自动化放煤控制装置及其放煤方法

技术领域

本发明涉及一种带记忆功能的自动化放煤控制装置及其放煤方法，尤其涉及一种用于煤矿井下综放工作面的液压支架自动化放煤控制装置及其放煤方法。

背景技术

综放工作面由多台液压支架等设备构成，工作面的放煤通过液压支架的尾梁摆动和打开放煤口进行放煤控制，在综放工作面一般允许有2-3处同时放煤，因此，在工作面同时执行放煤操作的液压支架有2-3架，当一架结束后接力到另一架，直至完成全工作面放煤，每台液压支架的放煤一般有单轮放煤、多轮放煤等多种放煤方式。一般采用人工方式进行放煤，并通过人工观察结束放煤过程。在相对一段时间内放煤工艺参数、放煤轮次和放煤时间参数等基本不变，当影响放煤因素(如煤层厚度、顶板压力变化等)变化时，再进行放煤工艺或放煤参数调整。由于液压支架放煤工艺和放煤参数较多，修改工作面放煤工艺和时间参数工作较为复杂，不利于调整，且放煤过程均需要人工手动操作，工作量大，具有较多的不确定因素，影响放煤效果和放煤质量，成为制约放顶煤工作面生产效率的主要瓶颈。如何提高放煤效率，实现放煤自动化控制，成为综放工作面主要的研究内容。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种带记忆的自动化放煤控制方法，首先通过人工演练建立一套全工作面成熟的放煤工艺及其时间参数，然后启用该参数通过监控主机进行工作面液压支架的放煤控制。所述支架控制器安装在液压支架上，信号转换器安装在端头液压支架上，监控主机安装在顺槽监控中心。工作面每台液压支架上都安装有支架控制器，支架控制器之间通过连接器连接实现支架控制器之间的数据通信，在端头的支架控制器与信号转换器通过连接器连接，实现支架控制器与信号转换器的数据通信，信号转换器通过连接器与顺槽的监控主机连接，实现工作面支架控制器与顺槽监控主机的数据交换，在工作面支架控制器上进行操作，通过支架控制器控制液压支架的尾梁和插板动作，实现放顶煤液压支架的放煤控制，在液压支架放煤过程中，支架控制器可以将放煤控制命令通过信号转换器发送到监控主机上。在初次建立放煤工艺、时间参数时，在开始工作面放煤前，需要在监控主机上设置记忆放煤参数，在工作面安排操作人员进行放煤控制，监控主机将对工作面传送来的液压支架放煤口动作数据进行记录、存储、分析，在放煤结束时生成一套完整的放煤工艺、时间参数。在下次放煤时在监控主机上可以直接启用记忆放煤功能，将其保存的放煤工艺和时间参数，按照存储的时间序列，逐一控制工作面液压支架的放煤控制，从而实现了工作面液压支架放煤的自动控制。

本发明的技术方案如下：

一种用于煤矿井下综放工作面的带记忆功能自动化放煤控制装置，包括液压支架、支架控制器、信号转换器和监控主机。

每台所述液压支架上都安装一个所述支架控制器，在工作面端头液压支架上安装所述信号转换器，在顺槽中安装所述监控主机，所述支架控制器用于控制所述液压支架，并能够将所述液压支架的放煤口的动作和状态信息通过所述信号转换器将信号传送到顺槽的所述监控主机上；

所述监控主机具有放煤参数记忆模块和放煤参数输出模块，所述放煤参数记忆模块将接收到的所述支架控制器传送来的各所述液压支架的放煤口动作和状态信息按时间先后进行排序，以形成各液压支架放煤工艺并将液压支架放煤工艺记录保存；所述放煤参数输出模块将记录保存的液压支架放煤工艺中的放煤口动作和状态信息按照相应的时序发送到各液压支架的支架控制器中。

上述自动化放煤控制装置的放煤方法包括以下步骤：

①根据工作面的参数，人工设定一个放煤流程的液压支架放煤工艺，同时启动放煤参数记忆模块，开始一个流程的工作面放煤；

②随着工作面放煤的进行，液压支架放煤工艺记录保存到放煤参数记忆模块中；

③当一个放煤流程结束后，关闭放煤参数记忆模块，开启放煤参数输出模块，开始下个放煤流程的工作面放煤；

④放煤参数输出模块将各液压支架的放煤工艺按照时序经信号转换器传输到各支架控制器，各液压支架按照放煤工艺放煤，直到影响放煤因素的工作面参数发生变化、放煤参数记忆模块记录保存的放煤工艺不适用时为止；

⑤根据新的工作面的参数，人工设定一个放煤流程的新的液压支架放煤工艺，同时启动放煤参数记忆模块，开始一个流程的工作面放煤；

⑥重复步骤②-⑤，直到工作面整体放煤结束。

本发明的优点在于：通过放煤参数的自动记忆，实现了参数相同相近综放工作面自动化记忆放煤，避免了逐次输入放煤参数，极大的提高了工作效率；当仅有部分参数发生改变的情况下，可以通过修改记录保存的放煤工艺来实现放煤的改变，可以方便灵活的调整工作面放煤的工艺流程和时间。

附图说明

附图1本发明所述自动化放煤控制装置的系统连接示意图。

附图标记如下：

1-液压支架；2-支架控制器；3-信号转换器；4-监控主机。

具体实施方式

参见附图1，其描述根据本发明所述自动化放煤控制装置的系统示意图。其带有液压支架放煤工艺的自动记忆功能，主要包括液压支架、支架控制器、信号转换器和监控主机。

每台所述液压支架上都安装一个支架控制器，用于控制液压支架的各项动作，包括放煤口的动作。在工作面端头液压支架上或其它空间较大的位置处安装信号转换器，在顺槽中安装监控主机，支架控制器能采集液压支架的动作和状态信息，在本发明中主要是液压支架放煤口的动作和状态信息(如放煤口大小、放煤时间的长短等)，并能够将采集到的液压支架的信息通过信号转换器传送到顺槽的监控主机上。

监控主机的处理器采用高性能PLC或防爆计算机，其具有放煤参数记忆模块和放煤参数输出模块。放煤参数记忆模块在启动后，将自动接收各支架控制器传送来的各液压支架的放煤口操作信息(包括动作和状态)，并将信息分架按时间先后进行排序，以形成各液压支架的放煤工艺并将各液压支架的放煤工艺记录保存；放煤参数输出模块在启动后，将放煤参数记忆模块中记录保存的各液压支架放煤工艺中的放煤口操作信息按照记录时的时序相应的发送到各液压支架的支架控制器中，各支架控制器根据接收到的信息执行放煤口动作并实现放煤口的各种状态控制，完成放煤。

上述自动化放煤控制装置的放煤方法包括以下步骤：

①根据工作面的参数(如煤层厚度、顶板压力变化等)，人工设定一个放煤流程的液压支架放煤工艺，其设定方法是通常采用逐架逐个控制器的设置方式，工艺与工作面参数的对应方式和工艺设定方法是本领域比较公知的技术，在此不予累述，然后启动放煤参数记忆模块，启动工作面的采煤作业，开始一个流程的工作面放煤；

②随着本流程的工作面放煤的进行，液压支架放煤工艺逐渐记录保存到放煤参数记忆模块中；

③当本放煤流程结束后，关闭放煤参数记忆模块，开启放煤参数输出模块，开始下个放煤流程的工作面放煤；

④放煤参数输出模块将各液压支架的放煤工艺按照时序经信号转换器传输到各支架控制器，各液压支架按照放煤工艺放煤，如果影响放煤因素的工作面参数发生变化，同时放煤参数记忆模块记录保存的放煤工艺不适用时，则工作面各液压支架停止放煤，何时停止放煤，放煤工艺何时不适用，由工作面技术人员根据工作面参数变化的情况来判断，其同样是本领域比较公知的技术，在此不予累述；

⑤根据新的工作面的参数，人工设定一个放煤流程的新的液压支架放煤工艺，同时启动放煤参数记忆模块，开始一个流程的工作面放煤；

⑥重复步骤②-⑤，直到工作面整体放煤结束。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种使用带记忆功能的自动化放煤控制装置的放煤方法，所述自动化放煤控制装置用于煤矿井下综放工作面，包括液压支架、支架控制器、信号转换器和监控主机，其特征在于：每台所述液压支架上都安装一个所述支架控制器，在工作面端头液压支架上安装所述信号转换器，在顺槽中安装所述监控主机，所述支架控制器用于控制所述液压支架，并能够将所述液压支架的放煤口的动作和状态信息通过所述信号转换器将信号传送到顺槽的所述监控主机上；

所述监控主机具有放煤参数记忆模块和放煤参数输出模块，所述放煤参数记忆模块将接收到的所述支架控制器传送来的各所述液压支架的放煤口动作和状态信息按时间先后进行排序，以形成各液压支架放煤工艺并将液压支架放煤工艺记录保存；所述放煤参数输出模块将记录保存的液压支架放煤工艺中的放煤口动作和状态信息按照相应的时序发送到各液压支架的支架控制器中；

所述放煤方法包括以下步骤：

①根据工作面的参数，人工设定一个放煤流程的液压支架放煤工艺，所述液压支架放煤工艺采用逐架逐个控制器的设置方式，同时启动放煤参数记忆模块，开始一个流程的工作面放煤；

②随着工作面放煤的进行，液压支架放煤工艺记录保存到放煤参数记忆模块中；

③当一个放煤流程结束后，关闭放煤参数记忆模块，开启放煤参数输出模块，开始下个放煤流程的工作面放煤；

④放煤参数输出模块将各液压支架的放煤工艺按照时序经信号转换器传输到各支架控制器，各液压支架按照放煤工艺放煤，直到影响放煤因素的工作面参数发生变化、放煤参数记忆模块记录保存的放煤工艺不适用时为止；

⑤根据新的工作面的参数，人工设定一个放煤流程的新的液压支架放煤工艺，同时启动放煤参数记忆模块，开始一个流程的工作面放煤；

⑥重复步骤②-⑤，直到工作面整体放煤结束。