提高综合机械化固体充填采煤效率的自动化系统

本文主要探讨的是"综合机械化固体充填采煤充填自动化系统"这一创新技术，针对当前综合机械化固体充填采煤过程中存在的充填效率低下的问题，科研团队在中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院和冀中能源集团有限责任公司的合作下，设计并开发了一套旨在提升效率的自动化解决方案。 综合机械化固体充填采煤技术是一种集机械、电气和信息技术于一体的先进开采方式，它结合了大型设备的高效率和固体材料的连续填充，旨在减少开采过程中的环境影响和提高资源回收率。然而，传统的手动充填方式往往效率不高，且存在安全隐患。为了解决这些问题，文章重点介绍了充填自动化系统的关键技术： 1. 工作面采煤与充填协同作业流程：通过集成化的控制系统，实现了采煤与充填过程的无缝对接，减少了停机时间和劳动力需求，提高了整体生产效率。 2. 支架后端自动充填过程：采用了先进的传感器和执行器，确保支架在移动的同时，后端能自动进行固体材料的填充，降低了人工操作的复杂性和出错率。 3. 随动功能对工作面自动化充填系统的保护：通过实时监控和反馈，系统的随动功能能够在工作面条件变化时调整充填策略，防止设备损坏和安全事故的发生。 4. 避免推压密实机构与多孔底卸式刮板输送机碰撞技术：通过精确的机械设计和智能控制，防止了设备间的碰撞，保障了设备运行的安全性。 5. 移架与充填刮板输送机后移协调同步控制技术：通过精确的同步控制算法，确保了移架和输送机的动作协调一致，进一步提升了作业效率。 在实际应用中，该充填自动化系统在邢台某矿的实施取得了显著效果，单支支架的平均充填时间相比手动方式缩短了接近一倍，显著提升了充填效率，使得充填采煤的效率能够接近或达到综采的水平。这一成果不仅提高了煤炭开采的经济效益，也为其他类似矿山提供了宝贵的参考经验，推动了固体充填采煤技术的现代化进程。