簡(jiǎn)析煤礦綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用
作者：佚名
2010-08-22 08:06
來(lái)源：不詳
0 引言
液壓支架的使用是煤礦井下采煤由人工勞動(dòng)到機(jī)械化生產(chǎn)的根本性轉(zhuǎn)變。綜合機(jī)械化采煤在煤礦的推廣應(yīng)用，使我國(guó)煤礦生產(chǎn)的技術(shù)和生產(chǎn)效率達(dá)到世界先進(jìn)水平。計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，為煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化和高效生產(chǎn)提供了新的出路。電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用使井下采煤實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械化向自動(dòng)化的變革，是煤礦21世紀(jì)的高新技術(shù)。電液控制系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)與控制于一體，可實(shí)現(xiàn)在地面、在順槽對(duì)工作面設(shè)備的運(yùn)作與工況的自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)，使煤礦井下工作面的生產(chǎn)和管理產(chǎn)生根本性的變化。
1 電液控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
自電液控制系統(tǒng)20世紀(jì)80年代問(wèn)世以來(lái)，受到各國(guó)煤礦的關(guān)注。目前，德國(guó)多數(shù)綜采工作面已經(jīng)使用了電液控制系統(tǒng)。在美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、波蘭也得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)90年代末期在我國(guó)神華集團(tuán)大柳塔礦采用第1套德國(guó)DBT生產(chǎn)的電液控制系統(tǒng)以來(lái)，先后有5套系統(tǒng)在我國(guó)投入使用。由煤炭科學(xué)研究總院(天地科技股份有限公司)與德國(guó)瑪珂系統(tǒng)分析與開(kāi)發(fā)公司共同提供的第1套綜采放頂煤液壓支架電液控制系統(tǒng)，代表了當(dāng)前電液控制系統(tǒng)發(fā)展的最新水平。該系統(tǒng)在兗州興隆莊煤礦井下正式運(yùn)行，成為我國(guó)及世界綜采放頂煤第1套利用電液控制系統(tǒng)的工作面。
多年來(lái)困擾綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)在中國(guó)推廣使用的一個(gè)主要問(wèn)題就是價(jià)格問(wèn)題。為進(jìn)一步降低成本，煤炭科學(xué)研究總院(天地科技股份有限公司)與德國(guó)瑪珂系統(tǒng)分析與開(kāi)發(fā)有限公司在北京成立了合資經(jīng)營(yíng)公司，即天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司。該公司采用德國(guó)瑪珂公司電液控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，大部分元件在中國(guó)生產(chǎn)，由德中雙方技術(shù)人員提供高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)。天地科技股份有限公司是煤炭科學(xué)研究總院轉(zhuǎn)制的專業(yè)從事煤炭科技開(kāi)發(fā)與裝備生產(chǎn)的大型科技企業(yè)。具有幾十年從事煤炭科技開(kāi)發(fā)和裝備生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)。具有一批高水平的專家和技術(shù)隊(duì)伍。德國(guó)瑪珂系統(tǒng)分析與開(kāi)發(fā)公司是專業(yè)從事液壓支架電液控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和裝備生產(chǎn)的公司。20多年來(lái)該公司開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)在德國(guó)煤礦的市場(chǎng)占有率達(dá)70%以上，同時(shí)遠(yuǎn)銷美國(guó)、英國(guó)、波蘭、俄羅斯等國(guó)家。兩家合資開(kāi)發(fā)適用于中國(guó)市場(chǎng)的液壓支架電液控制系統(tǒng)，將大幅度降低產(chǎn)品價(jià)格，提高服務(wù)質(zhì)量，保證產(chǎn)品備件的供貨。天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司的成立充分體現(xiàn)了中德雙方技術(shù)的優(yōu)勢(shì)組合，對(duì)加速我國(guó)煤礦自動(dòng)化水平的提高將起到重要作用。
2 電液控制系統(tǒng)控制功能
電液控制系統(tǒng)技術(shù)的核心是，通過(guò)電液閥將過(guò)去人工控制操作變?yōu)橛捎?jì)算機(jī)程序控制的電子信號(hào)操作。液壓支架不同位置的傳感器將工作環(huán)境和不同狀態(tài)的信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將根據(jù)不同的工作狀態(tài)和工藝的要求，對(duì)電液閥發(fā)出控制信號(hào)，達(dá)到對(duì)工作面設(shè)備進(jìn)行控制的目的。目前綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到在工作面實(shí)行自動(dòng)控制、在工作面順槽進(jìn)行控制及在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面設(shè)備的控制等三種控制功能。
2.1 在工作面實(shí)行自動(dòng)控制 通過(guò)在支架上安裝的PM31控制器、壓力傳感器、行程傳感器、電液控制閥，實(shí)現(xiàn)液壓支架的自動(dòng)移架、自動(dòng)推溜、自動(dòng)放煤、自動(dòng)噴霧等成組或單架控制。也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)支架的單個(gè)功能進(jìn)行控制。2.2 在工作面順槽進(jìn)行控制 在井下工作面順槽的主控計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。根據(jù)工藝的需要，可實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)控制或與其它設(shè)備的聯(lián)合控制。
2.3 在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面設(shè)備的控制 地面監(jiān)控主機(jī)通過(guò)光纖或MODEM與井下中心控制主機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)在地面對(duì)工作面設(shè)備的控制。
3 綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)的使用效果
3.1 大幅度地提高了井下生產(chǎn)效益，改善了井下工人的勞動(dòng)條件 電液控制系統(tǒng)的采用，取消了人工控制過(guò)程中的輔助時(shí)間，反應(yīng)速度快，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)合理地安排采煤工序，最大限度地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的最大能力?？梢詫?duì)支架進(jìn)行編組運(yùn)行，同時(shí)對(duì)多個(gè)支架進(jìn)行操作。因此，可大幅度提高采煤機(jī)械的利用率和生產(chǎn)效率。在薄煤層刨煤機(jī)工作面，電液控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)跟機(jī)定量推溜和自動(dòng)移架。在工作面順槽的遠(yuǎn)程控制，使井下無(wú)人工作面成為現(xiàn)實(shí)，成功地解決了薄煤層自動(dòng)化開(kāi)采問(wèn)題，井下工人的勞動(dòng)條件得到根本的改善。
3.2 改善了工作面頂板支護(hù)狀況，有利于生產(chǎn)安全 保證工作面液壓支架的初撐力、帶壓擦頂移架都是效措施。電液控制系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)與控制于一體，合理地解決了在工作面支護(hù)中，液壓支架初撐力達(dá)不到額定阻力和帶壓移架問(wèn)題，為改善工作面頂板的維護(hù)提供了有利條件，可減少頂板事故的發(fā)生。同時(shí)，由于操作人員可鄰架控制、遠(yuǎn)離工作面控制，故可避免遭受沖擊地壓、粉塵等礦井災(zāi)害的襲擾，保證人員的安全，同時(shí)，電液控制系統(tǒng)的使用為實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人工作面提供了可能性，使我國(guó)煤礦生產(chǎn)的自動(dòng)化提高到一個(gè)新的水平，進(jìn)一步保證了人員的安全。
4 結(jié)束語(yǔ)
液壓支架是煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面的支護(hù)設(shè)備，是綜采的關(guān)鍵設(shè)備。隨著綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)在中國(guó)的推廣應(yīng)用，技術(shù)進(jìn)步給煤礦帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和深刻變革將逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。電液控制系統(tǒng)對(duì)于煤礦工人來(lái)說(shuō)將不再是陌生的技術(shù)，而成為井下生產(chǎn)所必不可少的技術(shù)裝備。隨著近年來(lái)電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，采煤技術(shù)設(shè)備的自動(dòng)化也日趨成熟，液壓支架的電液控制也隨之發(fā)展起來(lái)。同時(shí)，煤礦綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用，為煤礦生產(chǎn)的高效、安全和煤礦工人勞動(dòng)環(huán)境及形象的改變提供了條件。綜采的使用使煤礦實(shí)現(xiàn)了由人工操作向機(jī)械化的變革，而電液控制系統(tǒng)的使用則使井下采煤實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械化向自動(dòng)化的變革，是煤礦21世紀(jì)的高新技術(shù)，將會(huì)給煤礦帶來(lái)明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]張良.液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù).2003.
[2]張偉，韓基新.液壓支架計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[J].液壓與傳動(dòng).2002.
液壓支架的使用是煤礦井下采煤由人工勞動(dòng)到機(jī)械化生產(chǎn)的根本性轉(zhuǎn)變。綜合機(jī)械化采煤在煤礦的推廣應(yīng)用，使我國(guó)煤礦生產(chǎn)的技術(shù)和生產(chǎn)效率達(dá)到世界先進(jìn)水平。計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，為煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化和高效生產(chǎn)提供了新的出路。電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用使井下采煤實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械化向自動(dòng)化的變革，是煤礦21世紀(jì)的高新技術(shù)。電液控制系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)與控制于一體，可實(shí)現(xiàn)在地面、在順槽對(duì)工作面設(shè)備的運(yùn)作與工況的自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)，使煤礦井下工作面的生產(chǎn)和管理產(chǎn)生根本性的變化。
1 電液控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
自電液控制系統(tǒng)20世紀(jì)80年代問(wèn)世以來(lái)，受到各國(guó)煤礦的關(guān)注。目前，德國(guó)多數(shù)綜采工作面已經(jīng)使用了電液控制系統(tǒng)。在美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、波蘭也得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)90年代末期在我國(guó)神華集團(tuán)大柳塔礦采用第1套德國(guó)DBT生產(chǎn)的電液控制系統(tǒng)以來(lái)，先后有5套系統(tǒng)在我國(guó)投入使用。由煤炭科學(xué)研究總院(天地科技股份有限公司)與德國(guó)瑪珂系統(tǒng)分析與開(kāi)發(fā)公司共同提供的第1套綜采放頂煤液壓支架電液控制系統(tǒng)，代表了當(dāng)前電液控制系統(tǒng)發(fā)展的最新水平。該系統(tǒng)在兗州興隆莊煤礦井下正式運(yùn)行，成為我國(guó)及世界綜采放頂煤第1套利用電液控制系統(tǒng)的工作面。
多年來(lái)困擾綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)在中國(guó)推廣使用的一個(gè)主要問(wèn)題就是價(jià)格問(wèn)題。為進(jìn)一步降低成本，煤炭科學(xué)研究總院(天地科技股份有限公司)與德國(guó)瑪珂系統(tǒng)分析與開(kāi)發(fā)有限公司在北京成立了合資經(jīng)營(yíng)公司，即天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司。該公司采用德國(guó)瑪珂公司電液控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，大部分元件在中國(guó)生產(chǎn)，由德中雙方技術(shù)人員提供高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)。天地科技股份有限公司是煤炭科學(xué)研究總院轉(zhuǎn)制的專業(yè)從事煤炭科技開(kāi)發(fā)與裝備生產(chǎn)的大型科技企業(yè)。具有幾十年從事煤炭科技開(kāi)發(fā)和裝備生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)。具有一批高水平的專家和技術(shù)隊(duì)伍。德國(guó)瑪珂系統(tǒng)分析與開(kāi)發(fā)公司是專業(yè)從事液壓支架電液控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和裝備生產(chǎn)的公司。20多年來(lái)該公司開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)在德國(guó)煤礦的市場(chǎng)占有率達(dá)70%以上，同時(shí)遠(yuǎn)銷美國(guó)、英國(guó)、波蘭、俄羅斯等國(guó)家。兩家合資開(kāi)發(fā)適用于中國(guó)市場(chǎng)的液壓支架電液控制系統(tǒng)，將大幅度降低產(chǎn)品價(jià)格，提高服務(wù)質(zhì)量，保證產(chǎn)品備件的供貨。天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司的成立充分體現(xiàn)了中德雙方技術(shù)的優(yōu)勢(shì)組合，對(duì)加速我國(guó)煤礦自動(dòng)化水平的提高將起到重要作用。
2 電液控制系統(tǒng)控制功能
電液控制系統(tǒng)技術(shù)的核心是，通過(guò)電液閥將過(guò)去人工控制操作變?yōu)橛捎?jì)算機(jī)程序控制的電子信號(hào)操作。液壓支架不同位置的傳感器將工作環(huán)境和不同狀態(tài)的信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將根據(jù)不同的工作狀態(tài)和工藝的要求，對(duì)電液閥發(fā)出控制信號(hào)，達(dá)到對(duì)工作面設(shè)備進(jìn)行控制的目的。目前綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到在工作面實(shí)行自動(dòng)控制、在工作面順槽進(jìn)行控制及在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面設(shè)備的控制等三種控制功能。
2.1 在工作面實(shí)行自動(dòng)控制 通過(guò)在支架上安裝的PM31控制器、壓力傳感器、行程傳感器、電液控制閥，實(shí)現(xiàn)液壓支架的自動(dòng)移架、自動(dòng)推溜、自動(dòng)放煤、自動(dòng)噴霧等成組或單架控制。也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)支架的單個(gè)功能進(jìn)行控制。2.2 在工作面順槽進(jìn)行控制 在井下工作面順槽的主控計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。根據(jù)工藝的需要，可實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)控制或與其它設(shè)備的聯(lián)合控制。
2.3 在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面設(shè)備的控制 地面監(jiān)控主機(jī)通過(guò)光纖或MODEM與井下中心控制主機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)在地面對(duì)工作面設(shè)備的控制。
3 綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)的使用效果
3.1 大幅度地提高了井下生產(chǎn)效益，改善了井下工人的勞動(dòng)條件 電液控制系統(tǒng)的采用，取消了人工控制過(guò)程中的輔助時(shí)間，反應(yīng)速度快，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)合理地安排采煤工序，最大限度地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的最大能力?？梢詫?duì)支架進(jìn)行編組運(yùn)行，同時(shí)對(duì)多個(gè)支架進(jìn)行操作。因此，可大幅度提高采煤機(jī)械的利用率和生產(chǎn)效率。在薄煤層刨煤機(jī)工作面，電液控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)跟機(jī)定量推溜和自動(dòng)移架。在工作面順槽的遠(yuǎn)程控制，使井下無(wú)人工作面成為現(xiàn)實(shí)，成功地解決了薄煤層自動(dòng)化開(kāi)采問(wèn)題，井下工人的勞動(dòng)條件得到根本的改善。
3.2 改善了工作面頂板支護(hù)狀況，有利于生產(chǎn)安全 保證工作面液壓支架的初撐力、帶壓擦頂移架都是效措施。電液控制系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)與控制于一體，合理地解決了在工作面支護(hù)中，液壓支架初撐力達(dá)不到額定阻力和帶壓移架問(wèn)題，為改善工作面頂板的維護(hù)提供了有利條件，可減少頂板事故的發(fā)生。同時(shí)，由于操作人員可鄰架控制、遠(yuǎn)離工作面控制，故可避免遭受沖擊地壓、粉塵等礦井災(zāi)害的襲擾，保證人員的安全，同時(shí)，電液控制系統(tǒng)的使用為實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人工作面提供了可能性，使我國(guó)煤礦生產(chǎn)的自動(dòng)化提高到一個(gè)新的水平，進(jìn)一步保證了人員的安全。
4 結(jié)束語(yǔ)
液壓支架是煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面的支護(hù)設(shè)備，是綜采的關(guān)鍵設(shè)備。隨著綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)在中國(guó)的推廣應(yīng)用，技術(shù)進(jìn)步給煤礦帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和深刻變革將逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。電液控制系統(tǒng)對(duì)于煤礦工人來(lái)說(shuō)將不再是陌生的技術(shù)，而成為井下生產(chǎn)所必不可少的技術(shù)裝備。隨著近年來(lái)電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，采煤技術(shù)設(shè)備的自動(dòng)化也日趨成熟，液壓支架的電液控制也隨之發(fā)展起來(lái)。同時(shí)，煤礦綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用，為煤礦生產(chǎn)的高效、安全和煤礦工人勞動(dòng)環(huán)境及形象的改變提供了條件。綜采的使用使煤礦實(shí)現(xiàn)了由人工操作向機(jī)械化的變革，而電液控制系統(tǒng)的使用則使井下采煤實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械化向自動(dòng)化的變革，是煤礦21世紀(jì)的高新技術(shù)，將會(huì)給煤礦帶來(lái)明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]張良.液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù).2003.
[2]張偉，韓基新.液壓支架計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[J].液壓與傳動(dòng).2002.
