陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西省神木市 719300
摘要：煤矿液压支架电液控制系统具有很高的使用价值。通过对其硬件和软件系统的合理设计，综合性实现系统的功能，并在电液控制系统的应用下实现对煤矿设备远程控制和自动化控制，提高控制效率和安全生产，有利于提高煤矿生产效率。
关键词：液压支架电液控制系统；煤矿开采；运用
前言
随着科学技术的快速发展，为了更好的提升煤炭资源的开采效率，在综合机械化开采中引入了液压支架电液控制系统，其为煤矿企业的生产自动化和高效生产提出了新的技术理念，是实现煤矿综采工作自动化控制的枢纽和核心，有效地改善了生产条件，提高了煤矿的生产效率。液压支架电液控制系统是集控制与监测于一体的新型技术，可以对综采工作面设备的运行情况进行有效的检测，以保证煤矿开采工作的顺利进行。
1煤矿液压支架电液控制系统的概述
1.1液压支架电液控制系统的基本组成
液压支架电液控制系统一般是由主控计算机、地面计算机、网络交换器、数据转换器、井下交换机、红外传感器、支架控制器、角度传感器、压力传感器、行程传感器、耦合器、电源箱、电磁换向阀组等组成。支架控制器是其核心部分，传感器是其中比较关键的检测环节，液控主阀和电磁先导阀组成了动作执行环节。在具体工作过程中，液压支架电液控制系统具有自动化控制、操作灵活、安全可靠等优势，其主要的工作原理是：所有支架控制器都是借助通信网络系统，来实现对各项任务的管理，并对内嵌操作系统进行实施调度，借助检测装置可以对采煤机的工作状况进行有效的定位，从而更好的实现自动化控制。液压支架电液控制系统一般是借助网络变换器来实现的，不仅能够对工作面数据进行有效的管理，而且还能够把工作面数据传输到主控计算机之中，从而实现对整个系统的集中监测监控，完成对对井下数据的实施收集、分析、监测和网络发布。液压支架电液控制系统中的电液控制阀、PM31／PM控制器、行程传感器等能够完成对液压支架的自动推溜、放煤、移架、喷雾等控制，实现对工作面工作状况进行有效的控制和监测，实现跟机自动控制，并且能够与其它设备实现联合控制。
1.2液压支架电液控制系统的基本特点
计算机是液压支架电液控制系统中的核心部件，其信息处理量比较大，可以对井下工作面采煤机、输送机及液压支架等设备的运行状态进行实施的监控，然后借助显示器来对井下的各种实时数据给予直观的呈现，根据实际生产情况来对相关参数和数据进行修改和设定，通过远程操作来实现对液压支架的有效控制。在对液压支架电液控制系统进行操作的过程中，要按照要求做好支架立柱密封圈安全隐患防治工作，避免发生安全事故。对于液压支架电液控制系统相关操作的执行主要是通过电液阀来实现的，同样需要计算机作为辅助技术，该系统可以有效缓解操作人员的劳动强度，推动我国煤炭行业的安全生产，提高煤矿资源的开采效率。
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2液压支架电液控制系统在煤矿开采中的具体运用
2.1自动化控制
自动化控制是液压支架电液控制系统的重要优势和主要特点，在煤矿开采中，设备遇到的情况是多变的，依靠人工进行把控存在一定的滞后性，也无法精确把控调整的程度，自动化控制模式下，上述问题得以相对有效解决。具体来说，液压支架电液控制系统中能应用智能模块进行自动化控制的包括传感装置、压力控制设施、行程传感装置等。各装置独立进行工作，同时存在一定的内在联系。以压力控制为例，在设计时，加装1个压力感应器在设备内部，并使其与控制中枢实现连接。工作中，设备的压力会不断随着工况的不同出现变化，这种变化通常处于一个安全区间内，该区间以最大压力安全值和启动初始值作为极值，感应器以每0.2s为1个周期，随时感应压力状况，如果压力值超过了最大压力安全值或小于初始值，感应器会将该情况快速反映至智能中枢，由智能中枢进行调节、发出警报。调节过后，压力控制恢复正常水平，受到其影响的包括综采设备的其他构件，均可因此避免损坏。自动化控制是现代工业发展的重要趋势，煤矿开采中的智能化控制重要性极为突出，除了上文所述的压力控制外，包括顶层松动、瓦斯泄漏等情况，均可通过自动化控制的处理、预警，大大提升工作效率和安全性。
2.2选择合适的设备和运行参数
一般而言，不同的液压支架电液控制系统适用于不同环境，比如露天煤矿和井下煤矿对于压力敏感程度的要求存在区别，同时，煤矿开采作业中，设备的运行参数也需合理设置，使控制效果得到保证、提高。液压支架种类很多，按煤层倾角分为一般液压支架和大倾角液压支架；按照煤层状况分为薄煤层支架、中厚煤层支架和大采高支架；按采煤方式分为放顶煤支架、一次采全高支架，此外，在技术不断发展的情况下，还出现了超静定液压支架等新设备。在井下煤矿开采中，如果煤层开采方向呈现一般锐角，则可使用一般的液压支架，如果开采角度为钝角，则需要使用大倾角液压支架，设备的选取直接决定工作能否正常进行。运行参数方面，由于同一个矿井也存在不同的工况，参数应根据具体情况调整，比如薄煤层开采，液压压力应小于中厚煤层开采，具体参数需通过长期观察及模拟实验判定。以煤层上部结构为例，通常来说，煤层上部结构会影响开采效率，如果其为砂石结构，割煤作业时，压力需调整至较小的水平，以免出现塌方事故，反之如果顶层结构为抗震荡能力较强的石制结构，液压压力可达到前者的2倍以上。人员可在充分了解采煤地点的情况下，通过模拟实验确定合适的参数，并以不同组合的方式设定于控制系统的智能模块中，在实际进行工作时，随时根据变化进行调整。
2.3加强综采设备的控制
液压支架电液控制系统的各项参数设定是保证其工作性能的关键，各个子系统参数的设定又进一步使整个控制系统的能力得到强化。现代生产中，煤矿开采与运输往往是一体进行的，割煤、运输等一体化设备也被称为综采设备，液压支架是综采设备的重要组成部分，而电液控制系统的存在则使综采设备的智能水平得以提升。比如综采设备中割煤构件的转速，该项工作可通过电液控制系统得到控制。在持续的割煤作业中，高速转动的设备有助于开采效率的提升，但也会对设备本身产生一定的不利影响，比如发动机过热造成的局部受损，或开采粉尘过多。为求解决上述问题，可在综采设备上安装感应设备，监控发动机的温度，如果温度高于安全标准，则由感应设备向控制中枢发出信号，再由电液控制系统降低割煤构件的转速，保证发动机的安全。
3煤矿液压支架电液控制系统的未来展望
在煤矿行业的不断发展过程中，液压支架电液控制系统的功能开始越来越完善，尤其是操作软件系统开始朝着智能化的方向发展，通过总线可以实现井上与井下数据的有效传输，实现对设备的远程控制，从而有效的实现工作面的无人操作。同时还能够有效的降低先导阀和控制器的功耗，简化系统整体结构，减少井下电源的使用，从而达到节约能源的目的。预期在不久的将来，液压支架电液控制系统将会走出国门，开拓国际市场。
结束语
在进行煤矿资源开采过程中，液压支架电液控制系统得到了广泛的应用，不仅可以改善煤矿安全生产条件，还能降低工人劳动强度，实现无人化远程控制操作，在确保煤矿资源开采的同时，提升了煤炭企业的经济效益和社会效益。
参考文献：
［1］解文强.浅析煤矿液压支架电液控制系统［J］.商品与质量，2016，8（45）：145－146.
［2］贾丽伟.浅谈煤矿液压支架电液控制系统［J］.山东煤炭科技，2016（8）：147－148.
［3］杜万飞.煤矿液压支架电液控制系统及其应用分析［J］.中国新技术新产品，2015（19）：35－36.
论文作者:刘德珩
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签：支架论文; 液压论文; 控制系统论文; 煤矿论文; 设备论文; 煤层论文; 压力论文; 《防护工程》2019年第3期论文;