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                      簡析煤礦綜采液壓支架電液控制系統的應用

                      2012-04-12
                      液壓支架電液控制系統是目前液壓支架最先進的控制方式,是集機械、液壓、電子、計算機和通信網絡等技術于一身,技術含量高、難度大,應用于煤礦井下的一項高新技術產品。液壓支架電液控制系統不但可以自動控制液壓支架的動作,而且可以實現鄰架或遠程控制液壓支架,此外還可以對工作面液壓支架進行監控,使液壓支架與其他采煤設備相配合,實現高效采煤。
                      0 引言

                      液壓支架的使用是煤礦井下采煤由人工勞動到機械化生產的根本性轉變。綜合機械化采煤在煤礦的推廣應用,使我國煤礦生產的技術和生產效率達到世界先進水平。計算機技術和自動化技術的發展,為煤礦生產自動化和高效生產提供了新的出路。電液控制系統的應用使井下采煤實現了由機械化向自動化的變革,是煤礦21世紀的高新技術。電液控制系統集監測與控制于一體,可實現在地面、在順槽對工作面設備的運作與工況的自動控制與監測,使煤礦井下工作面的生產和管理產生根本性的變化。
                      1 電液控制系統的發展概況
                      自電液控制系統20世紀80年代問世以來,受到各國煤礦的關注。目前,德國多數綜采工作面已經使用了電液控制系統。在美國、英國、澳大利亞、波蘭也得到廣泛應用。20世紀90年代末期在我國神華集團大柳塔礦采用第1套德國DBT生產的電液控制系統以來,先后有5套系統在我國投入使用。由煤炭科學研究總院(天地科技股份有限公司)與德國瑪珂系統分析與開發公司共同提供的第1套綜采放頂煤液壓支架電液控制系統,代表了當前電液控制系統發展的最新水平。該系統在兗州興隆莊煤礦井下正式運行,成為我國及世界綜采放頂煤第1套利用電液控制系統的工作面。
                      多年來困擾綜采液壓支架電液控制系統在中國推廣使用的一個主要問題就是價格問題。為進一步降低成本,煤炭科學研究總院(天地科技股份有限公司)與德國瑪珂系統分析與開發有限公司在北京成立了合資經營公司,即天地瑪珂電液控制系統有限公司。該公司采用德國瑪珂公司電液控制系統的關鍵技術,大部分元件在中國生產,由德中雙方技術人員提供高質量的技術服務。天地科技股份有限公司是煤炭科學研究總院轉制的專業從事煤炭科技開發與裝備生產的大型科技企業。具有幾十年從事煤炭科技開發和裝備生產的經驗。具有一批高水平的專家和技術隊伍。德國瑪珂系統分析與開發公司是專業從事液壓支架電液控制系統開發和裝備生產的公司。20多年來該公司開發的系統在德國煤礦的市場占有率達70%以上,同時遠銷美國、英國、波蘭、俄羅斯等國家。兩家合資開發適用于中國市場的液壓支架電液控制系統,將大幅度降低產品價格,提高服務質量,保證產品備件的供貨。天地瑪珂電液控制系統有限公司的成立充分體現了中德雙方技術的優勢組合,對加速我國煤礦自動化水平的提高將起到重要作用。
                      2 電液控制系統控制功能
                      電液控制系統技術的核心是,通過電液閥將過去人工控制操作變為由計算機程序控制的電子信號操作。液壓支架不同位置的傳感器將工作環境和不同狀態的信號傳輸給計算機,計算機將根據不同的工作狀態和工藝的要求,對電液閥發出控制信號,達到對工作面設備進行控制的目的。目前綜采液壓支架電液控制系統已經達到在工作面實行自動控制、在工作面順槽進行控制及在地面實現對工作面設備的控制等三種控制功能。
                      2.1 在工作面實行自動控制 通過在支架上安裝的PM31控制器、壓力傳感器、行程傳感器、電液控制閥,實現液壓支架的自動移架、自動推溜、自動放煤、自動噴霧等成組或單架控制。也可以實現對支架的單個功能進行控制。2.2 在工作面順槽進行控制 在井下工作面順槽的主控計算機上實現對工作面工作狀況進行監測和控制。根據工藝的需要,可實現跟機自動控制或與其它設備的聯合控制。
                      2.3 在地面實現對工作面設備的控制 地面監控主機通過光纖或MODEM與井下中心控制主機通信,實現在地面對工作面設備的控制。
                      3 綜采液壓支架電液控制系統的使用效果
                      3.1 大幅度地提高了井下生產效益,改善了井下工人的勞動條件 電液控制系統的采用,取消了人工控制過程中的輔助時間,反應速度快,可以通過計算機來合理地安排采煤工序,最大限度地發揮機械設備的最大能力??梢詫χЪ苓M行編組運行,同時對多個支架進行操作。因此,可大幅度提高采煤機械的利用率和生產效率。在薄煤層刨煤機工作面,電液控制系統可實現跟機定量推溜和自動移架。在工作面順槽的遠程控制,使井下無人工作面成為現實,成功地解決了薄煤層自動化開采問題,井下工人的勞動條件得到根本的改善。
                      3.2 改善了工作面頂板支護狀況,有利于生產安全 保證工作面液壓支架的初撐力、帶壓擦頂移架都是效措施。電液控制系統集監測與控制于一體,合理地解決了在工作面支護中,液壓支架初撐力達不到額定阻力和帶壓移架問題,為改善工作面頂板的維護提供了有利條件,可減少頂板事故的發生。同時,由于操作人員可鄰架控制、遠離工作面控制,故可避免遭受沖擊地壓、粉塵等礦井災害的襲擾,保證人員的安全,同時,電液控制系統的使用為實現井下無人工作面提供了可能性,使我國煤礦生產的自動化提高到一個新的水平,進一步保證了人員的安全。
                      4 結束語
                      液壓支架是煤礦綜合機械化采煤工作面的支護設備,是綜采的關鍵設備。隨著綜采液壓支架電液控制系統在中國的推廣應用,技術進步給煤礦帶來的經濟效益和深刻變革將逐漸被人們所認識。電液控制系統對于煤礦工人來說將不再是陌生的技術,而成為井下生產所必不可少的技術裝備。隨著近年來電子計算機和自動控制技術的發展,采煤技術設備的自動化也日趨成熟,液壓支架的電液控制也隨之發展起來。同時,煤礦綜采液壓支架電液控制系統的應用,為煤礦生產的高效、安全和煤礦工人勞動環境及形象的改變提供了條件。綜采的使用使煤礦實現了由人工操作向機械化的變革,而電液控制系統的使用則使井下采煤實現了由機械化向自動化的變革,是煤礦21世紀的高新技術,將會給煤礦帶來明顯的社會效益和經濟效益。
                      參考文獻:

                       

                      浙公網安備 33038202002684號

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