發(fā)布時(shí)間：2020-06-07所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：煤礦業(yè)是我國(guó)重要的能源產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)提升的同時(shí)，能源消耗量也逐漸增加，提高煤礦業(yè)的開(kāi)采效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作控制，成為新時(shí)代重點(diǎn)改革的環(huán)節(jié)。液壓支架是現(xiàn)代煤礦進(jìn)行綜采工作時(shí)要用到的主要機(jī)械設(shè)備，一般配合電液控制技術(shù)促進(jìn)煤礦的高效開(kāi)采
摘 要：煤礦業(yè)是我國(guó)重要的能源產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)提升的同時(shí)，能源消耗量也逐漸增加，提高煤礦業(yè)的開(kāi)采效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作控制，成為新時(shí)代重點(diǎn)改革的環(huán)節(jié)。液壓支架是現(xiàn)代煤礦進(jìn)行綜采工作時(shí)要用到的主要機(jī)械設(shè)備，一般配合電液控制技術(shù)促進(jìn)煤礦的高效開(kāi)采，在科技的輔助下，液壓支架的自動(dòng)化操作水平不斷提高，促進(jìn)我國(guó)煤礦開(kāi)采的全新發(fā)展。
關(guān)鍵詞：煤礦綜采;液壓支架;電液控制系統(tǒng)
我國(guó)的地域面積廣闊，礦產(chǎn)資源較為豐富，為社會(huì)工業(yè)發(fā)展提供了大量的能源所需。當(dāng)代工業(yè)逐漸朝著機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)操作轉(zhuǎn)型，煤礦產(chǎn)業(yè)為了滿足社會(huì)工業(yè)的大量煤礦消耗需求，在開(kāi)采方面也慢慢轉(zhuǎn)向機(jī)械化和自動(dòng)化轉(zhuǎn)型。其中液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛，是煤礦綜采的自動(dòng)化操作核心結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)的智能遠(yuǎn)程操控，讓開(kāi)采工序的控制變得更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定，提高煤礦開(kāi)采的高效率，實(shí)現(xiàn)煤礦作業(yè)安全生產(chǎn)。但是目前我國(guó)煤礦綜采的液壓支架電液控制系統(tǒng)還存在狠多不足，還需要不斷完善控制系統(tǒng)，提高煤礦開(kāi)采的效率，為社會(huì)工業(yè)提供更充足的能源需求。
1 我國(guó)煤礦開(kāi)采中液壓支架電液控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
21世紀(jì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)成為時(shí)代主流，促進(jìn)社會(huì)行業(yè)的全面轉(zhuǎn)型，煤礦開(kāi)采作為工業(yè)高耗能的行業(yè)之一，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化升級(jí)已經(jīng)成為必然發(fā)展趨勢(shì)。液壓支架電液控制系統(tǒng)的因?yàn)椴倏乇憬�、精�?zhǔn)，通過(guò)遠(yuǎn)程支架控制操作，減少人力進(jìn)入礦井作業(yè)，保證了操作技術(shù)人員的安全，成為煤礦綜采中更加高效多產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備之一。但是我國(guó)目前煤礦開(kāi)采所應(yīng)用的電液控制系統(tǒng)的整體設(shè)備，都是從國(guó)外引進(jìn)，自動(dòng)化控制技術(shù)起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較為落后，為了更好地服務(wù)我國(guó)的自主產(chǎn)業(yè)發(fā)展，下文將對(duì)液壓支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行全面分析研究，探討控制系統(tǒng)的操作原理，希望能為我國(guó)科研人員創(chuàng)新電液系統(tǒng)提供幫助。
2 液壓支架電液控制系統(tǒng)研究
液壓支架是目前煤礦產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)時(shí)，在礦井的采煤工作面作為頂板，支撐起礦井內(nèi)部結(jié)構(gòu)的支護(hù)設(shè)備，能夠保證井下作業(yè)的空間安全性，提高采礦作業(yè)的效率。液壓支架在工作運(yùn)行時(shí)需要有獨(dú)立的操控系統(tǒng)，來(lái)協(xié)調(diào)井下的具體作業(yè)，傳統(tǒng)的支架是由十多組機(jī)械動(dòng)作組成，都是由手動(dòng)液壓閥控制設(shè)備操作不同的動(dòng)作指令，隨著煤礦地下開(kāi)采的深度越來(lái)越高，采礦工人的生命安全面臨著更大的威脅，而且手動(dòng)控制操作技術(shù)的生產(chǎn)效率低下，無(wú)法滿足社會(huì)日益增加的礦產(chǎn)高能耗的需求，液壓支架的電液控制技術(shù)得以逐漸發(fā)展，照著機(jī)械化、自動(dòng)化控制不斷升級(jí)優(yōu)化，成為提高煤礦產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵技術(shù)之一，下文將對(duì)液壓支架的電液控制技術(shù)進(jìn)行具體分析。
2.1鄰架先導(dǎo)控制技術(shù)
電液控制系統(tǒng)中，鄰架先導(dǎo)控制技術(shù)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，能夠杜絕本架控制的安全威脅，改變了傳統(tǒng)鄰架手動(dòng)控制操作時(shí)液壓管路容易出現(xiàn)異常的情況。在電子技術(shù)的輔助下，鄰架先導(dǎo)控制技術(shù)通過(guò)電子控制器，對(duì)鄰架的電磁先導(dǎo)閥等進(jìn)行有效控制，以此驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的主閥的動(dòng)作，讓機(jī)械能夠按照指令進(jìn)行精準(zhǔn)的采礦作業(yè)。
鄰架的先導(dǎo)控制技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)鄰架手動(dòng)控制的改良創(chuàng)新，利用電子信號(hào)和電磁先導(dǎo)閥對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，不同安裝傳感器和其他處理芯片等設(shè)備，只需要在電纜傳輸信號(hào)穩(wěn)定的狀態(tài)下，就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。雖然此控制技術(shù)的物理原理較為簡(jiǎn)單，但是實(shí)用性較高，減少了采礦工人的井下作業(yè)強(qiáng)度，讓機(jī)械采礦設(shè)備的操作更加精準(zhǔn)，提高采礦作業(yè)的安全系數(shù)。
2.2成組控制技術(shù)
用于采礦的機(jī)械設(shè)備都是不僅大型的，設(shè)備較為笨重，操作控制難度系數(shù)高。為了更好地操作控制采礦機(jī)械，提高煤礦開(kāi)采效率，目前的電液控制系統(tǒng)中還引入了成組控制技術(shù)。成組控制技術(shù)相當(dāng)于中央控制器，能夠通過(guò)通信電纜的信號(hào)連接，在一臺(tái)控制器上實(shí)現(xiàn)綜合控制礦井內(nèi)的一組機(jī)械設(shè)備，讓組內(nèi)的機(jī)械按照設(shè)定的程序進(jìn)行有序作業(yè)。
成組控制技術(shù)得益于現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，在全民信息化的背景下，煤礦綜采作業(yè)成功融合通信線路的優(yōu)勢(shì)，依靠電纜的連接傳輸操作信號(hào)指令，讓電液控制器能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫連接控制，電液操控系統(tǒng)的信息能得到實(shí)時(shí)交換，形成系統(tǒng)化操作流程，控制液壓支架的成組動(dòng)作操作，提高支架的運(yùn)行速度，采煤也效率得到提升。
2.3端頭集中控制技術(shù)
因?yàn)槊旱V能源屬于高能耗產(chǎn)業(yè)，社會(huì)工業(yè)需求量大，我國(guó)的煤田在長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)度開(kāi)采下，已經(jīng)逐漸面臨枯竭，現(xiàn)有的礦井都是深入地下幾百米甚至千米，施工作業(yè)難度系數(shù)巨大。為了減少地下采礦工作面的人工值守，端頭集中控制技術(shù)也在綜采中全面普及，通過(guò)傳感技術(shù)的輔助進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)采礦流程的自動(dòng)化操作，統(tǒng)籌控制綜采的整個(gè)工作面，有效協(xié)調(diào)礦井內(nèi)的控制器的工作情況。
端頭控制器是在成組控制基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的一種技術(shù)，適合綜采工作面的集中控制模式，全面檢測(cè)液壓支架的工作狀態(tài)，將壓力傳感器和位移傳感器等加入到電液控制系統(tǒng)中，通過(guò)控制器的芯片進(jìn)行難度系數(shù)高的綜采機(jī)械作業(yè)，促進(jìn)電液控制系統(tǒng)的全面自動(dòng)化控制轉(zhuǎn)型。
2.4計(jì)算機(jī)集中控制技術(shù)
在端頭集中控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)集中控制技術(shù)也被研發(fā)出來(lái)，在計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力的支持下，液壓控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和準(zhǔn)確性更高，靈敏度較高，能夠及時(shí)在計(jì)算機(jī)設(shè)備中反饋控制系統(tǒng)的作業(yè)情況，讓技術(shù)人員能夠得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，根據(jù)機(jī)械專業(yè)的實(shí)際情況調(diào)整遠(yuǎn)程控制，進(jìn)一步加強(qiáng)綜采機(jī)械控制的自動(dòng)化、智能化，減少人工高危作業(yè)。
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3 煤礦液壓支架電液控制系統(tǒng)的作用
3.1采煤機(jī)位置識(shí)別
液壓支架控制系統(tǒng)的自動(dòng)化操作需要兼顧綜采作業(yè)整體，為了更全面地掌握采煤機(jī)械的作業(yè)情況，一般會(huì)在機(jī)械上安裝紅外發(fā)射器，以此識(shí)別采煤機(jī)械的運(yùn)行軌跡，讓采煤機(jī)械的運(yùn)行位置得到全面監(jiān)管，方便控制人員的調(diào)整機(jī)械的運(yùn)行角度和力度等。但是紅外線位置識(shí)別容易受到外界因素干擾，礦井內(nèi)粉塵煤灰較多，而且很多復(fù)雜的線路，容易遮擋紅外線的識(shí)別，所以現(xiàn)代的無(wú)線監(jiān)測(cè)技術(shù)也得到應(yīng)用，讓電液控制系統(tǒng)更加精準(zhǔn)操控。
3.2礦壓監(jiān)測(cè)和頂板災(zāi)害預(yù)警
綜采的液壓支架是支撐著礦井內(nèi)部架構(gòu)穩(wěn)定的重要設(shè)備，電液控制系統(tǒng)能夠全面監(jiān)測(cè)分析礦井內(nèi)的頂板壓力，機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還有支架存在的工作阻力等，綜合評(píng)估礦山的壓力，保障礦井開(kāi)采作業(yè)的安全性，提高開(kāi)采的實(shí)際銷量。電液控制系統(tǒng)通過(guò)安裝在液壓支架中的壓力傳感器，能夠及時(shí)獲取礦井內(nèi)的壓力信息，及時(shí)反饋礦壓數(shù)據(jù)，達(dá)到礦壓檢測(cè)和支架頂板壓力的災(zāi)害預(yù)警效果。
3.3瓦斯突出預(yù)警
煤礦開(kāi)采都是深入到地下作業(yè)，地底除了煤礦資源，還摻雜著其他的天然氣、瓦斯和石油等物質(zhì)，其中井下瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)，機(jī)械專業(yè)是不小心引發(fā)瓦斯泄露或者爆炸，是煤礦生產(chǎn)中威脅性最大的安全事故。利用電液控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛�，一旦檢測(cè)到瓦斯?jié)舛犬惓�，就�?huì)發(fā)出瓦斯突出預(yù)警，系統(tǒng)控制人員發(fā)現(xiàn)緊急情況后，就會(huì)提醒井下作業(yè)人員及時(shí)撤離，確保工作人員的生命安全。
3.4智能控制技術(shù)
地下煤礦開(kāi)采環(huán)境復(fù)雜，機(jī)械操作如果沒(méi)有得到有效監(jiān)管，很容易引發(fā)重大的生產(chǎn)事故。電液控制系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化操控，是信息技術(shù)時(shí)代改革創(chuàng)新的必然趨勢(shì)，充分與信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)融合，促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的共享資源配置，開(kāi)展礦井作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，得到更加精準(zhǔn)有效的反饋數(shù)據(jù)，控制機(jī)械設(shè)備的操作也能夠更加精確，為煤礦業(yè)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)創(chuàng)新改革方向。
4 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代煤礦綜采中采用的液壓支架電液控制技術(shù)，是計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)結(jié)合的高科技系統(tǒng)，能夠集合機(jī)械操作、液壓控制、電子測(cè)量?jī)x器等優(yōu)勢(shì)，讓采礦技術(shù)人員能夠更加高效控制采礦作業(yè)，使機(jī)械采礦的動(dòng)作更加精準(zhǔn)，減少人工下井的危險(xiǎn)，提高礦井作業(yè)的安全系數(shù)。——論文作者：趙偉偉
