为进一步提升智能工作面开采设备协同控制效果,在对采煤机与液压支架控制过程分析的基础上,对生产工序进行细化并重新匹配,达到提高协同控制效果的目的。同时给出协同控制工序控制逻辑,提高协同控制效果。将协同控制技术在30209工作面进行工程应用,结果表明,协同控制技术较人工干预控制耗时减少27 min,有助于提升煤炭生产效率及设备智能化控制程度。

以晋邦德煤业10406智能工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场观测等手段,对智能工作面矿压规律及控制效果进行分析研究。理论计算得出10406工作面基本顶为“砌体梁”结构,基本顶初次来压步距为29.5 m,周期来压步距为12.6 m.通过数值模拟分析可知,当工作面初次来压步距约30 m时,工作面开始大面积垮落,随着工作面的继续回采,当周期来压步距约13 m时,采场围岩塑性区变大,数值模拟结果和理论分析相符。现场观测表明,工作面智能化电液控液压支架平均移架时间25.5 s,平均活柱缩量2.4 cm.回采过程中基本顶来压步距与理论分析及数值模拟相吻合,支架立柱的平均载荷为30.3 MPa,支架利用率为74%,支架工作阻力发挥效果较好。