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摘 要：对于综合机械化固体充填采煤技术的改进，已经成为了发展的必然。在这一过程中，需要依托通信技术、网络技术、信息技术等等来改进原有的设备，制定科学的控制体系，增强其服务功能，并应用相应的软件，实现自动化控制。在具体研究过程中，笔者以综合机械化固体充填采煤技术的介绍为切入点，进行充填自动化系统总体方案设计的依据，并结合有关的设计模型，提出相应的优化策略和方法，增强设计的合理性。综合机械化固体充填采煤技术介绍
1.技术原理
综合机械化固体充填采煤技术的工作原理主要是依托于机械设备，将一些矿区生产过程产生的废弃物，进行循环利用，作为采空区的充填物质，防止地面塌陷，然后再对其进行压实，使其满足承载力要求。该方法的优点主要体现在三个方面，其一，对一些废弃资源进行有效利用，起到了节能环保的效果。其二，具有回收“三下”压煤及遗留煤柱的效果，提高了开采效率。其三，这一模式属于一种绿色开采行为，符合生态环保理念，避免了废弃物存放对土地资源的占用。但是，这一模式仍然存在一定的不足，最明显的表现就是自动化程度较低，严重影响充填效率，从而导致煤炭开采受到影响，因此，必须提高其自动化水平。
2.体系构成
第一，固体充填采煤体系。在组成方面，主要包括井上固体物料输送系统、固体充填物料垂直投放系统、井下固体物料输送系统以及综合机械化固体充填采煤工作面等部分组成。在具体充填过程之前，需要将废弃物进行科学处理，并按照一定的比例进行配置，然后才能用于采空区充填，与此同时，还要进行压实，以保证充填的密实度。
第二，固体充填采煤工作面设置。这一工作面的布置在原有的传统综采工作面基础之上进行了改进，主要体现在将靠近采空区的一侧设置为充填作业面，并且将固体充填物料带式输送机和自移式转载机布设在回风巷内部，然后进行充填和压实操作。使用这种工作面，可以充分利用充填采煤液压支架，使其前顶梁对采煤作业形成掩护，后顶梁对充填作业形成掩护，实现充填与采煤协同进行。
第三，采煤一体化液压支架。其组成主要包括多孔底卸式刮板输送机以及推压密实机构等组成，主要分为两大功能区，前部为综采，后部为充填。充填自动化系统设计方案对于充填自动化系统设计，主要包括四个部分，分别是总体结构、控制流程、巷道主控系统以及固
体充填液压支架控制系统，1.系统总体结构设计通常情况下，这一系统使用的是集散控制方式，组成包括巷道主控系统、充填液压支架控制系统、矸石输送系统、液压系统、视频系统、数据传输系统等组成。
3.控制流程
对于充填自动化系统的控制流程，以控制的全程性、及时性、安全性和高效性为主，首先对充填开采条件进行判定，主要的依据是实时检测得到的数据，如果满足充填开条件，然后启动多孔底卸式刮板输送机、转载机和井下带式输送机，并形成充填指令，由信号传输系统将其输送给液压支架控制器，使其在相应的程序指引下进行自动充填，并将充填结果反馈给巷道主控系统，按此流程，循环往复。当所有的充填任务结束之后，由巷道主控系统下达停机命令。
4.巷道主控系统
巷道主控系统的组成包括主控计算机、视频监视器、操作台、交换机等重要部分，功能主要表现在以下几点：其一，对充填液压支架和矸石物料运输系统进行有效控制，实现自动充填采煤;其二，对运行系统的参数进行合理调控，保证系统的使用性能;其三，实时监控支架后端充填作业情况;其四，对工作面配套设备的运行状况实时监控;其五，高效优质处理数据，并对其进行管理和診断。
5.固体充填液压支架控制系统
首先，对其进行传感器的配置。通常在液压支架的后梁下方和推压密实机构上方安装角度传感器，并在密实机构千斤顶中设置压力传感器和行程传感器，与此同时，还要在后梁下方安装检测落料高度的传感器;其次，进行控制模式设置。通常可以分为手动和自动两种模式，为了提高自动化水平，可以使用自动模式，当支架控制器接到主控制器命令时，根据其内部的程序和动作参数来完成自动充填，并及时将充填情况反馈给主控制器。这一过程中要合理控制充填液压支架支护强度，具体计算公式如下：Pz=MzYzFzcosα在公式当中，Pz 代表的是对直接顶的作用力，单位为 KN/m 2;Mz 代表的是直接顶厚度;Yz 代表的是直接顶岩石容重;Fz 代表的是直接顶悬挂系数重要技术控制方法第一，必须要保证工作面采煤与充填协同作业，提高工作效率，因此，当前段采煤机移动一段距离之后，后方支架则会自动迁移，这时，需要巷道主控系统判断其是否满足自动充填条件，如果不满足，则无法自动充填。
第二，随动功能要有效保护自动化充填系统，需要安装监控设备，随时掌控堆料情况，如果机头出现堆料，且充填支架数量达到最大值，需要工作人员对矸石物料输送系统的参数及时调整。
第三，避免堆压密实机构与刮板输送机之间碰撞，尽量减少磨损，提高设备使用寿命，可以合理控制推压密实机构的仰角，使其不超过允许的最大仰角，与此同时，仰角也不能过小，要大于规定的最小值。
第四，保证移架与充填刮板输送机后移协调性良好，因此，要随时关注充填刮板输送机保持一条直线，可以安装行程传感器对此进行监控和调整。
结语
综上所述，对于充填自动化系统设计要结合实际情况，借鉴有关的设计方案，从软件系统和硬件系统上分别进行改进，合理设置巷道主控系统、液压支架控制系统、传输系统、监控系统等等构成部分，实现系统运行的协调性和安全性，提高采煤效率，为综合机械化固体充填采煤技术的升级奠定基础。
参考文献
[1]柴磊.综合机械化固体充填采煤充填自动化系统[J].矿业装备，2018（02）：74-75.
[2]王志宏，薛子闯.热处理在机械制造过程中的作用[J].科技资讯，2019，17（11）：69+71.
[3]钱晓亮，徐宇航.某产品零件成品热处理表面质量研究与应用[J].精密成形工程，2014，6（02）：32-35.
[4]丁晓军.机电机械设备安装中存在的隐患及解决方法[J].湖北农机化，2018（09）：18.
[5]李风平.机电机械设备安装中存在的隐患及解决方法[J].工程技术研究，2017（02）：120+124.
[6]于立，李明泽.机电机械设备安装中存在的隐患及解决方法[J].南方农机，2018，49（09）：189.
1.技术原理
综合机械化固体充填采煤技术的工作原理主要是依托于机械设备，将一些矿区生产过程产生的废弃物，进行循环利用，作为采空区的充填物质，防止地面塌陷，然后再对其进行压实，使其满足承载力要求。该方法的优点主要体现在三个方面，其一，对一些废弃资源进行有效利用，起到了节能环保的效果。其二，具有回收“三下”压煤及遗留煤柱的效果，提高了开采效率。其三，这一模式属于一种绿色开采行为，符合生态环保理念，避免了废弃物存放对土地资源的占用。但是，这一模式仍然存在一定的不足，最明显的表现就是自动化程度较低，严重影响充填效率，从而导致煤炭开采受到影响，因此，必须提高其自动化水平。
2.体系构成
第一，固体充填采煤体系。在组成方面，主要包括井上固体物料输送系统、固体充填物料垂直投放系统、井下固体物料输送系统以及综合机械化固体充填采煤工作面等部分组成。在具体充填过程之前，需要将废弃物进行科学处理，并按照一定的比例进行配置，然后才能用于采空区充填，与此同时，还要进行压实，以保证充填的密实度。
第二，固体充填采煤工作面设置。这一工作面的布置在原有的传统综采工作面基础之上进行了改进，主要体现在将靠近采空区的一侧设置为充填作业面，并且将固体充填物料带式输送机和自移式转载机布设在回风巷内部，然后进行充填和压实操作。使用这种工作面，可以充分利用充填采煤液压支架，使其前顶梁对采煤作业形成掩护，后顶梁对充填作业形成掩护，实现充填与采煤协同进行。
第三，采煤一体化液压支架。其组成主要包括多孔底卸式刮板输送机以及推压密实机构等组成，主要分为两大功能区，前部为综采，后部为充填。充填自动化系统设计方案对于充填自动化系统设计，主要包括四个部分，分别是总体结构、控制流程、巷道主控系统以及固
体充填液压支架控制系统，1.系统总体结构设计通常情况下，这一系统使用的是集散控制方式，组成包括巷道主控系统、充填液压支架控制系统、矸石输送系统、液压系统、视频系统、数据传输系统等组成。
3.控制流程
对于充填自动化系统的控制流程，以控制的全程性、及时性、安全性和高效性为主，首先对充填开采条件进行判定，主要的依据是实时检测得到的数据，如果满足充填开条件，然后启动多孔底卸式刮板输送机、转载机和井下带式输送机，并形成充填指令，由信号传输系统将其输送给液压支架控制器，使其在相应的程序指引下进行自动充填，并将充填结果反馈给巷道主控系统，按此流程，循环往复。当所有的充填任务结束之后，由巷道主控系统下达停机命令。
4.巷道主控系统
巷道主控系统的组成包括主控计算机、视频监视器、操作台、交换机等重要部分，功能主要表现在以下几点：其一，对充填液压支架和矸石物料运输系统进行有效控制，实现自动充填采煤;其二，对运行系统的参数进行合理调控，保证系统的使用性能;其三，实时监控支架后端充填作业情况;其四，对工作面配套设备的运行状况实时监控;其五，高效优质处理数据，并对其进行管理和診断。
5.固体充填液压支架控制系统
首先，对其进行传感器的配置。通常在液压支架的后梁下方和推压密实机构上方安装角度传感器，并在密实机构千斤顶中设置压力传感器和行程传感器，与此同时，还要在后梁下方安装检测落料高度的传感器;其次，进行控制模式设置。通常可以分为手动和自动两种模式，为了提高自动化水平，可以使用自动模式，当支架控制器接到主控制器命令时，根据其内部的程序和动作参数来完成自动充填，并及时将充填情况反馈给主控制器。这一过程中要合理控制充填液压支架支护强度，具体计算公式如下：Pz=MzYzFzcosα在公式当中，Pz 代表的是对直接顶的作用力，单位为 KN/m 2;Mz 代表的是直接顶厚度;Yz 代表的是直接顶岩石容重;Fz 代表的是直接顶悬挂系数重要技术控制方法第一，必须要保证工作面采煤与充填协同作业，提高工作效率，因此，当前段采煤机移动一段距离之后，后方支架则会自动迁移，这时，需要巷道主控系统判断其是否满足自动充填条件，如果不满足，则无法自动充填。
第二，随动功能要有效保护自动化充填系统，需要安装监控设备，随时掌控堆料情况，如果机头出现堆料，且充填支架数量达到最大值，需要工作人员对矸石物料输送系统的参数及时调整。
第三，避免堆压密实机构与刮板输送机之间碰撞，尽量减少磨损，提高设备使用寿命，可以合理控制推压密实机构的仰角，使其不超过允许的最大仰角，与此同时，仰角也不能过小，要大于规定的最小值。
第四，保证移架与充填刮板输送机后移协调性良好，因此，要随时关注充填刮板输送机保持一条直线，可以安装行程传感器对此进行监控和调整。
结语
综上所述，对于充填自动化系统设计要结合实际情况，借鉴有关的设计方案，从软件系统和硬件系统上分别进行改进，合理设置巷道主控系统、液压支架控制系统、传输系统、监控系统等等构成部分，实现系统运行的协调性和安全性，提高采煤效率，为综合机械化固体充填采煤技术的升级奠定基础。
参考文献
[1]柴磊.综合机械化固体充填采煤充填自动化系统[J].矿业装备，2018（02）：74-75.
[2]王志宏，薛子闯.热处理在机械制造过程中的作用[J].科技资讯，2019，17（11）：69+71.
[3]钱晓亮，徐宇航.某产品零件成品热处理表面质量研究与应用[J].精密成形工程，2014，6（02）：32-35.
[4]丁晓军.机电机械设备安装中存在的隐患及解决方法[J].湖北农机化，2018（09）：18.
[5]李风平.机电机械设备安装中存在的隐患及解决方法[J].工程技术研究，2017（02）：120+124.
[6]于立，李明泽.机电机械设备安装中存在的隐患及解决方法[J].南方农机，2018，49（09）：189.