煤矿掘进机智能截割控制技术研究

"煤矿掘进机自动截割成形控制方法研究" 本文主要探讨了煤矿井下掘进机的自动截割成形控制技术，针对当前人工操作存在的问题和局限性，如恶劣环境下司机操作的困难以及因煤岩硬度等因素导致的效率低下和设备损耗。作者通过分析掘进机截割头在巷道断面截割时的四种运动方式，即回转、纵向进给、水平摆动和垂直摆动，提出了一个综合慢开慢停、加减速控制和截割摆速分级自动调控的模型。 首先，文章指出，现有的掘进机操作主要依赖于司机的人工判断和操作，但井下的环境条件，如煤尘和视线受限，使得操作准确性降低，影响了截割臂摆速的稳定性和生产效率。此外，人工控制难以适应煤岩硬度等工况变化，可能导致功率浪费和设备寿命缩短。 接着，作者深入研究了截割头工作阻力与截割电机电流的关系，这是实现自动控制的关键。基于这一关系，他们构建了一个模型，该模型能够智能地区分煤岩过渡区，并自动调整截割臂的摆速。这样不仅提高了摆动速度的利用率，还减少了截割电机、截割头和液压系统的磨损，从而确保了掘进机的安全、高效和可靠运行。 关键词涉及的“掘进自动控制”是指利用自动化技术来替代或辅助人工操作掘进机，以提升作业效率和安全性。“断面截割”是指巷道开挖过程中截割头对煤壁的切割动作，而“分级自动调控”则是指根据不同的工况，自动调整截割参数，以优化截割效果。 这项研究为煤矿井下综掘自动化提供了新的解决方案，有助于改善现有掘进工艺，提升煤矿开采的自动化水平，减少人为因素带来的风险，同时提高设备效率和寿命。这在当前煤炭行业的科技进步和安全生产需求中具有重要的理论和实践价值。