采煤机​传感器技术在智能矿山建设中的应用现状

随着国家煤矿开采设备智能化战略的推进，为了提高设备的智能化程度，改善工人的劳动条件，提高矿山的生产效率，采煤机传感器技术在智能矿山建设中的作用越来越重要。

采煤机传感器应用现状

实现采煤机自动化技术本质上是各种传感器的应用。通过传感器检测各种数据变量，连接到电子控制系统进行逻辑判断，实现对采煤机的控制和保护。从应用于采煤机摇臂、牵引部内传动箱的温度传感器到检测较小安全距离的毫米波雷达，采煤机身装载了数十个传感器，开发了一系列控制程序，构成了采煤机自动化技术的基础。

1、温度传感器

温度传感器是采煤机常见的配置，通常用于检测各电机绕组温度和齿轮传动箱内的油温，起到过热停机保护的作用。

1)采煤机电机均嵌入电机内部温度传感器。温度传感器的温度传感元件多为PT100正温度系数热敏电阻，范围为-40℃~200℃，输出电阻信号，8.5mm电缆连接到传感中心显示数据。

2)齿轮箱温度传感器通过螺纹与壳体连接，只需在箱体外增加螺纹孔与油池连接，安装方便，检测精度高。

从实际应用来看，温度传感器的使用效果仍然很好，可以满足温度检测的需要。但温度传感器安装在外，传感器导线容易被凌乱的水管或油管损坏，需要增加外部保护。

2、压力传感器

压力传感器通常与采煤机的油路和水路系统连接，以检测管道压力。油路通常串联在背压回路中，用于控制手动液压换向阀和制动闸的开启和关闭。采煤机身的水路分为高压和低压。低压水用于冷却电机和变频器。压力传感器可以实时检测冷却水路的压力，当压力未达到设定值时，可以控制采煤机的停机。

在实际应用中，如果工作面供水压力不稳定，水压传感器的实时检测值不能满足送电要求，采煤机无法启动，许多煤矿将离开传感器节点。

3、流量传感器

流量传感器通常与压力传感器同时使用，串联在低压水路中，实时监测采煤机变频器顶板和立板水道的冷却水支路，提供水流数据，判断是否达到冷却效果设定值。

流量传感器与水压传感器具有相似的功能，可以判断冷却水流量是否满足零件的冷却要求。一旦达不到设定值，就会启动停机保护功能。因此，煤矿的地下供水系统必须稳定。

4、摇臂摆角传感器

采高控制是采煤机自动化的关键。摇臂摆角传感器是实现摇臂摆角变化，实现采高精度控制的关键部件。

摆角传感器由许多钢构件组成，地下环境潮湿。如果普通材料不防锈，很快就会生锈。一旦生锈，会影响传输精度，产生较大的阻力，这是目前频繁损坏的主要原因。不锈钢可用于提高耐腐蚀性，或采用完全封闭的结构，安装密封圈防水，提高摆角传感器的使用寿命。

5、位置编码器

采煤机在采煤工作面中的定位坐标对工作面自动化系统工程非常重要。获得的位置参数可用于后续程序，如记忆切割和自动移动框架。

位置编码器采用多圈绝对光电编码器。为了更好地保护位置编码器，位置编码器通常安装在牵引传动箱内的高速轴端。根据高速级与行走轮之间的减速比，编码器每转一圈采煤机之间的距离，然后将数据发送到传感中心。

6、振动噪声传感器

根据滚筒截齿破碎煤岩产生的具有煤岩边界特征的信号（二次效应）产生机制，在信号相关性分析和检测优化研究的基础上，开发了振动噪声传感器，开发了高速高精度采集存储装置，可用于地下现场安装。

振动噪声传感器和采集存储装置安装在采煤机摇臂的适当位置，进行各种选定参数（负荷、振动、噪声等）的数字采集和存储。

来源：矿机之家

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