Page 175 - 机电技术运用及管理探究

第七章 采煤设备及故障处理

主动解锁方式的优点在于无需依赖主机发送的解锁指令即可完成自行解锁，
避免了可能由于主机或链路通信故障导致支架控制器无法及时解锁的可能性。
（三）人员动态与系统匹配策略

为了解决液压支架在闭锁状态时无法完成跟机动作的问题，需要支架控制器
在液压支架执行跟机动作之前及时完成解锁，所以系统需要计算出支架控制器的
最大解锁延迟时间，液压支架解锁的最大延迟时间与采煤机运行速度、人员—推
溜距离、人员—移架距离有关系。具体计算理论方法如下：

假设采煤机的恒定运行速度为 V1，人员距离移架动作支架的跟机移架距离
L1，人员距离推溜动作支架的跟机推溜距离 L2。在 2# 支架巡检工作移动范围内，
支架控制器最佳解锁时间一：T1=L2/V1；在 2# 煤机司机移动范围内，控制器最

佳解锁时间二为：T2=L1/V1；通过公式可以计算得出支架控制器主动解锁的最
佳延迟时间。
在工作面跟机生产时，巡检人员移动方向和采煤机移动方向为同一个方向，
如图 2 所示，2# 支架巡检工的移动范围限定为进行跟机推溜动作的支架与进行
跟机移架动作的支架之间，为了保持巡检人员一直在这个区间内，当采煤机不断

往前运行时，需要巡检人员也保持一定的移动速度，如果巡检人员移动速度过慢，
人员定位系统检测到人员信号离开支架需要的时间也越长，则支架解锁延迟时间
越长，巡检人员所在闭锁支架会与后方进行跟机推溜动作的支架冲突。与此同理，

1# 采煤机司机、2# 采煤机司机、1# 支架巡检工也有对应的移动范围及解锁延迟
时间。假定巡检人员的恒定移动速度为 V3，人员通过单个支架的距离为 L3，巡
检人员移动速度与支架解锁延迟时间三的对应关系为：T3=L3/V3。
只有 T3≤T1/T2，才能保证在巡检人员通过单个支架闭锁时间内，支架执行
跟机移架或跟机推溜动作之前及时完成解锁。

三、现场应用

智能化采煤工作面人员安全感知定位控制系统及其控制策略在王家岭矿
12309 工作面进行了实地测试，测试当巡检人员携带标签定位卡（定位卡姓

名：××，定位卡号：××）向 16# 支架行走靠近。UWB 基站检测到人员标签
卡信号，并定位到当前人员所在支架位置架号及距离，智能化采煤工作面集中控
制系统实时接收人员定位系统发送的数据，通过人员定位驱动解析 UDP 数据包

·163·