一、礦井及工作面概況
澳思達煤礦位于澳大利亞新南威爾士州，是兗礦集團海外收購礦井。礦井主采煤層為格雷塔煤層，厚度為4.5～7.5m。礦井原采用4.0m大采高綜采進行回采，丟煤嚴重，導致因煤炭自然發火而工作面封閉停產和關井。兗礦集團收購該礦井后，對其進行了系統改造，采用綜放工藝進行回采。
改造后的首采工作面為A1綜放面，工作面開采格雷塔煤層，煤層厚度為6.0～6.5m。格雷塔煤層向上直到泊爾頓煤層之間為厚6～20m的地層，含薄砂巖/粉砂巖夾層、中等層狀碳質粉砂巖、中等層狀砂巖并間以碳質/煤絲，屬于直接冒落層，泊爾頓煤層上覆塞斯納克(Cessnock)粉砂巖，厚度在30m以上。
工作面機采高度為2.9m，采放比為1：(1～1.2)。工作面選用EL-2000型采煤機、PF6型封底式前部輸送機、PF5型開底式后部輸送機、PF6／1342型轉載機、SK11/18型破碎機。工作面中部支架為2-LEG-SHILED-1800/3500-971T兩柱掩護式低位綜采放頂煤液壓支架，端頭支架為配套研制的左右分離邁步式回采巷道成組支架。
澳思達煤礦綜放工作面的遠程數據通訊控制系統主要由井下安裝的光纜將各種信號傳輸到地面安裝的網絡服務器，再由服務器將信導傳輸到各個監測網點。在地面的主機電腦上，可以實現工作面各設備的參數設定和調整，然后數據通過光纜傳輸到井下工作面的主機電腦(CME)。該通訊控制系統實現了對采煤機、液壓支架、前、后部刮板輸送機、泵站、運輸機、轉載機等設備運行的實時監測，并可對設備的運行狀況進行控制和干預。
二、支架與采煤機聯動的自動化控制
支架與采煤機聯動的自動化控制是隨采煤機割煤行走位置的變化來控制全工作面各支架依次動作，實現自動過程的程序控制。自動程序?？刂朴腥缦鹿δ埽弘S采煤機的切割，提前3架自動收回采煤機行進前方的支架護幫板；隨采煤機的切割，自動完成降架、拉架、升架、伸護幫板、推溜等動作。
三、采煤機自動記憶割煤技術
工作面采煤機、液壓支架和前、后刮板輸送機的全自動化生產運行由工作面自動控制系統(PMC-R system)配合完成。在工作面自動控制系統中可以對采煤機割煤參數自動記億，并根據記憶或人工設置信息，自動控制采煤機搖臂及滾筒位置，以實現自動控制采高，自動割平頂、底板，以及自動控制煤機的進刀尺寸，并控制支架與輸送機的協調移設。
1.自動割煤控制參數
工作面自動割煤需要根據煤層地質信息和技術信息，控制采煤機的割煤參數。澳思達煤礦工作面自動控制系統需要控制的參數有：
（1）工作面傾向傾角(AFT)；
（2）工作面走向傾角(FAT)；
（3）煤塊破碎器角度；
（4）滾筒高度；
（5）采煤機位置。
實現采煤機的自動割煤，就是建立前4個參數與采煤機位置的函數關系。工作面自動控制系統根據這些參數，結合不同的割煤方向，每隔0.1m自動調整滾筒位置，以滿足生產工藝對割煤高度和深度等的要求。
上述采煤機自動割煤所需參數，可以人工輸入或編程實現，由于工作面地質及生產條件的復雜性，使得這種人工實現具有一定的局限性。工作面自動控制系統中提供的采煤機割煤參數自動記憶功能，可把生產中的信息存儲起來，作為下一次割煤的控制信息，或作為對原有控制信息調整時的參考數據。
2.工作面煤機自動割煤控制
在工作面自動控制系統中，把采煤機割煤的所有動作控制要求預設成“一批”任務(sheare，running batch，SRB)，由自動控制系統控制采煤機自動完成該“批”任務，即實現了采煤機割煤的自動控制。在SRB中，煤機各動作是煤機位置的函數，自動控制系統根據支架和前部刮板輸送機上的煤機定位裝置的監測信息，來控制采煤機、支架和前、后部刮板輸送機的各項動作。
采煤機有兩種SRB運行方式：人工模式(manual mode)和連續模式(serial mode)。
在人工模式下，由人為控制來完成SRB要求的各項動作任務，而在連續模式下，則由自動控制系統自動控制采煤機完成SRB所要求的各項動作任務。采用SRB連續模式時，必須滿足以下兩個條件：①需要開啟煤機定位監測系統；②開啟煤機狀態監測系統，實時向自動控制系統反映煤機的各項狀態信息。
采用SRB連續模式后，對自動采煤系統的運行有兩個重要的控制操作：初始啟動(newstart)和重新啟動(restart)。
當自動采煤系統第一次啟動時，或斷電后重啟時，要采用“newstart”方式開始工作。這種情況下，自動控制系統將重新初始化SRB的動作信息，并啟動系統工作。
在自動采煤系統處于處理SRB的中間狀態，由于一些原因，工作被打斷（中斷）時，需要采用“restart”方式開始工作。這種情況下，自動控制系統不改變原設定的SRB，只是接著前面的任務繼續工作。
當采煤機割通端頭煤后，需要采用人工中斷的方式打斷SRB的執行，人工控制完成端頭進刀后，需把采煤機重新停在SRB被打斷時的位置，然后采用“restart“方式，重新開始工作。
四、放煤工藝的自動化控制技術
自動化放煤工藝的工作流程如下：
1.開啟1個放煤口共1組支架依次向前放煤
當采煤機由機頭向機尾割煤，移架至8架時，放煤由4架向機尾方向開始依次向前放煤至機尾82架；當采煤機由機尾向機頭割煤，移架至78架時，放煤由82架向機頭方向開始依次向前放煤至機頭4架。
2.開啟1個放煤口共3組支架依次向前放煤
當采煤機由機頭向機尾割煤，移架至8架時，放煤由4架開始→5架在4架放煤三分之一時間后開始放煤→6架在5架放煤三分之一時間后開始放煤，依次類推各架放煤均滯后前架三分之一的總放煤時間依次向前放煤推進至機尾82架；當采煤機由機尾向機頭
割煤，移架至78架時，放煤由82架開始→81架在82架放煤三分之一時間后開始放煤→80架在81架放煤三分之一時間后開始放煤，依次類推各架放煤均滯后前架三分之一的總放煤時間依次向前放煤推進至機頭4架。
如果移架速度大于放煤速度可以同時打開2個或多個放煤口，實現分組單輪順序放煤。
五、工作面煤流自動平衡監控技術
放頂煤工作面受采煤機割煤速度和打開放煤口數量變化的影響，運輸設備的負裁波動往往較大，若工作面產量較大時，易形成運輸設備處于超載狀態，將影響設備的安全與穩定運行，例如，刮板輸送機的超載將嚴重影響輸送機的正常運行及鏈條的使用壽命。為保護運輸設備的安全運行，保證生產系統的穩定可靠，需要對運輸系統的負載情況進行監測，協調運輸與落煤量的關系，并在必要時采取措施保護運輸設備不被損壞。
在澳思達煤礦Al工作面，為保護工作面運輸設備，實施了工作面煤流監控技術，即采取了多種監控技術措施以防止設備超載帶來的損害。主要有CME實時監控、轉載機出料口監控、轉載機和破碎機的溫度監控、采煤機速度監控及支架放煤量控制等措施。
Al工作面運輸系統煤流控制技術的主要實施方法如下：
1.在CME上設定轉載機的過載電流：
（1）轉載機的電流大于額定電流的50%，并維持10s時，CME將停止前部輸送機的運轉。
（2）轉載機的電流大于額定電流的55%，并維持10s時，CME將停止支架的自動放煤動作。
（3）轉載機的電流大于額定電流的60%，并維持10s時，CME將停止后部輸送機的運轉。
2.在轉載機出料口設置機械限流裝置，即在轉載機溜槽內部安裝擋煤板，限制煤流量。
3.在轉載機和破碎機的液力偶合器上安裝有物理易熔塞和溫度檢測開關。當轉載機或破碎機過載時，液力偶合器的溫度上升，當溫度上升到140℃時，物理易熔塞首先融化，當溫度繼續上升到160℃時，溫度檢測開關動作，破碎機或轉載機斷電停止運轉。
4.設定煤機自動牽引的速度為6m/min。
5.設定支架自動放煤的架數為單架放煤。
六、前、后部輸送機的自動推拉控制技術
1.推移前部輸送機
工作面前部輸送機的推移步距為0.8m，彎曲段長度不小于25m。
采煤機采用端部斜切進刀雙向割煤，前部輸送機的推移順序為：
（1）隨著采煤機正常割煤，滯后移架25～30m，順序推移輸送機。
（2）當采煤機在機頭段進刀到23架后，開始將輸送機的剩余部分連同輸送機機頭全部推向煤壁。當采煤機回頭割完三角煤下行割煤后，從機頭開始按照推溜要求順序向下推溜；工作面兩頭進刀段，按照輸送機彎曲段和進刀的要求設定正常割通時推溜的位置。
（3）當采煤機下行割透下端煤壁，并反向進刀至63架時，將輸送機的剩余部分連同機尾全部推向煤壁。當采煤機回頭割完三角煤至63架時，自機尾開始順序向上推溜，進入下一循環。
2.拉移后部輸送機
工作面后部輸送機在支架前移后處于放煤位置。待循環放煤工序結束后，將后部輸送機按割煤方向滯后放煤口10～15組支架自下而上（或自上而下）拉移一個步距。
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