采煤机监控参数及位置检测

。井下监测监控站主要由I/O站、主机等组成，监测监控电牵引采煤机各部分工况，如左右摇臂转动系统润滑温度、左右截割电机定子绕组温度、左右摇臂倾角传感器、左右牵引转动系统润滑油温度、左右牵引点及轴承温度、液压系统油温度、冷却水进水流量、冷却水进水压力、采煤机机身倾斜度、高压控制箱温湿度、采煤机推进位置传感器、左右截割点及电流互感器、泵点及电流传感器等传感检测控制单元的数据信息。

井下监测监控站在线将电牵引采煤机的工况通过PROFIBUS现场总线发送至地面监测监控与诊断服务器。地面监测监控与诊断服务器结合建立的电牵引采煤机专家系统知识库、故障树，对井下正在作业的采煤机进行实时工况监测监控与故障诊断，并实现动态图形显示。动态数据库中存放着当前检测数据、历史数据和中间结果。考虑到电牵引采煤机诊断发展的连续性，对其诊断必须借助一些历史检测数据。有时还应考虑正在检测部件的工作时间，以前该诊断部件是否出现类似故障，以前该部件出现故障的频率等历史数据。企业Intranet网上的特许用户可访问井下采煤机的作业工况及故障诊断情况。

4)综合机械化开采工作面采煤机位置连续监测系统

兖州矿业(集团)公司东滩煤矿采用计齿法和感应通讯结合的方法，实现了采煤机动态位置的实时连续监测，使得地面的生产管理人员打开计算机就能够及时地知道采煤机的运行情况，避免了以往需要经常向井下打电话询问进度的情况，提高了生产管理的水平。查新结果表明，国内外尚无同样的应用成果，具有广泛的推广应用价值。国内外对综合机械化开采工作面各类参数的监测做了大量工作，但大多数以矿压监测为主，对生产设备的监测多为设备开停状态监测，对设备位置监测少有涉及。采煤机在工作面的位置监测方法有多种，鉴于计齿法具有精度(分辨率)高、经济性好并且已经有成功应用的经验，所以确定在此课题中采用计齿法。采用计齿法的关键是解决监测结果向井下中心站的传输方式。采用单独的传输电缆、载波法、无线传输都有一些问题难以解决，而无线感应则可以比较容易地解决这些问题，所以决定采用无线感应的方法传输采煤机相对位置和运行速度的监测结果。采煤机位置检测装置主要是由主机、接近开关、通讯天线三部分组成的。

其工作原理如下：检测装置通过接近开关提供的采煤机牵引齿轮运行时产生的开关脉冲信号，完成采煤机运行状况的检测；主机通过对该信号的分析，可以得到采煤机的全部运行参数，例如开、停、运行速度、运行方向及相对位置等。在完成检测以后，主机将数据传送给井下中心站及地面调度室。检测装置与中心站采用无线感应式通讯，发送数据由通讯电路调制成一字频发射信号，通过无线耦合到采煤机动力电缆上(不破坏动力电缆)完成与中心站的联系。采煤机动态位置显示在地面计算机软件主显示屏幕上。

5)采煤机位置监测装置

1.2～

2.2m较薄煤层高产高效工作面成套设备在兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿93上05工作面进行试验，同时使用pm31电液控制系统(包括pm3/shm型采煤机位置监测装置)对全工作面进行监测、显示、信息传输、信息交换及跟机自动控制，效果良好。随即又在93上08工作面应用，并且进一步在兖州矿区进行了推广。pm3/shm型采煤机位置监测装置包括采煤机位置监测发射机和采煤机位置信息接收机两个部分。发射机可以分为两个部分，一部分是由磁性齿轮传感器和齿轮及磁珠组成，另一部分是由接近开关和磁铁组成。位置监测发射机安装在采煤机上，其主要功能是行进齿齿数计数、计数校正、数据无线发送。位置信息接收机安装在支架上，工作面每间隔40～80架液压支架安装一个，其主要的功能是数据无线接收、齿数架数物理量转换、与液压支架控制器通信等。当采煤机在工作面来回运行的时候，传感器有可能丢掉或者增加脉冲。这种误差经过长时间的积累就会影响采煤机位置的定位精度。校正装置能够确保采煤机在每一个工作循环内可以进行一次以上的位置校正。由磁铁S 极触发的接近开关安装在采煤机上，校正磁铁安装在刮板输送机对应第X号支架位置的挡煤壁上。当采煤机经过的时候，校正磁铁会触发接近开关的传感器，单片机就将位置计数器

清零。在软件系统中设置好位置计数器为零时对应的采煤机位置是第X号支架，从而达到了校正的目的。发射机和接收机之间采用短距离无线通信的方式。实践表明，尽管井下无线传输受到传输距离的影响，但是工作面的长度基本上处于220m以内，一方面无线传输的距离可以通过提高发射功率等措施来增大，另一方面可以在工作面中多安装几个接收装置来同

时接收发射装置发射出来的信息。