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摘 要: 摘 要:煤礦業(yè)是我國重要的能源產(chǎn)業(yè),在我國經(jīng)濟提升的同時,能源消耗量也逐漸增加,提高煤礦業(yè)的開采效率,實現(xiàn)自動化操作控制,成為新時代重點改革的環(huán)節(jié)。液壓支架是現(xiàn)代煤礦進行綜采工作時要用到的主要機械設(shè)備,一般配合電液控制技術(shù)促進煤礦的高效開采
摘 要:煤礦業(yè)是我國重要的能源產(chǎn)業(yè),在我國經(jīng)濟提升的同時,能源消耗量也逐漸增加,提高煤礦業(yè)的開采效率,實現(xiàn)自動化操作控制,成為新時代重點改革的環(huán)節(jié)。液壓支架是現(xiàn)代煤礦進行綜采工作時要用到的主要機械設(shè)備,一般配合電液控制技術(shù)促進煤礦的高效開采,在科技的輔助下,液壓支架的自動化操作水平不斷提高,促進我國煤礦開采的全新發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煤礦綜采;液壓支架;電液控制系統(tǒng)
我國的地域面積廣闊,礦產(chǎn)資源較為豐富,為社會工業(yè)發(fā)展提供了大量的能源所需。當(dāng)代工業(yè)逐漸朝著機械自動化生產(chǎn)操作轉(zhuǎn)型,煤礦產(chǎn)業(yè)為了滿足社會工業(yè)的大量煤礦消耗需求,在開采方面也慢慢轉(zhuǎn)向機械化和自動化轉(zhuǎn)型。其中液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛,是煤礦綜采的自動化操作核心結(jié)構(gòu),能夠通過計算機的智能遠程操控,讓開采工序的控制變得更加準確和穩(wěn)定,提高煤礦開采的高效率,實現(xiàn)煤礦作業(yè)安全生產(chǎn)。但是目前我國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),提高煤礦開采的效率,為社會工業(yè)提供更充足的能源需求。
1 我國煤礦開采中液壓支架電液控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
21世紀的計算機技術(shù)成為時代主流,促進社會行業(yè)的全面轉(zhuǎn)型,煤礦開采作為工業(yè)高耗能的行業(yè)之一,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的自動化升級已經(jīng)成為必然發(fā)展趨勢。液壓支架電液控制系統(tǒng)的因為操控便捷、精準,通過遠程支架控制操作,減少人力進入礦井作業(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。但是我國目前煤礦開采所應(yīng)用的電液控制系統(tǒng)的整體設(shè)備,都是從國外引進,自動化控制技術(shù)起步較晚,與發(fā)達國家相比較為落后,為了更好地服務(wù)我國的自主產(chǎn)業(yè)發(fā)展,下文將對液壓支架電液控制系統(tǒng)進行全面分析研究,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)在進行開采作業(yè)時,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。液壓支架在工作運行時需要有獨立的操控系統(tǒng),來協(xié)調(diào)井下的具體作業(yè),傳統(tǒng)的支架是由十多組機械動作組成,都是由手動液壓閥控制設(shè)備操作不同的動作指令,隨著煤礦地下開采的深度越來越高,采礦工人的生命安全面臨著更大的威脅,而且手動控制操作技術(shù)的生產(chǎn)效率低下,無法滿足社會日益增加的礦產(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,照著機械化、自動化控制不斷升級優(yōu)化,成為提高煤礦產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益的關(guān)鍵技術(shù)之一,下文將對液壓支架的電液控制技術(shù)進行具體分析。
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)鄰架手動控制操作時液壓管路容易出現(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)通過電子控制器,對鄰架的電磁先導(dǎo)閥等進行有效控制,以此驅(qū)動液壓系統(tǒng)的主閥的動作,讓機械能夠按照指令進行精準的采礦作業(yè)。
鄰架的先導(dǎo)控制技術(shù)是對傳統(tǒng)鄰架手動控制的改良創(chuàng)新,利用電子信號和電磁先導(dǎo)閥對設(shè)備進行控制,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穩(wěn)定的狀態(tài)下,就可以進行遠程控制。雖然此控制技術(shù)的物理原理較為簡單,但是實用性較高,減少了采礦工人的井下作業(yè)強度,讓機械采礦設(shè)備的操作更加精準,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械,提高煤礦開采效率,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,能夠通過通信電纜的信號連接,在一臺控制器上實現(xiàn)綜合控制礦井內(nèi)的一組機械設(shè)備,讓組內(nèi)的機械按照設(shè)定的程序進行有序作業(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,依靠電纜的連接傳輸操作信號指令,讓電液控制器能夠?qū)崿F(xiàn)無縫連接控制,電液操控系統(tǒng)的信息能得到實時交換,形成系統(tǒng)化操作流程,控制液壓支架的成組動作操作,提高支架的運行速度,采煤也效率得到提升。
2.3端頭集中控制技術(shù)
因為煤礦能源屬于高能耗產(chǎn)業(yè),社會工業(yè)需求量大,我國的煤田在長時間的過度開采下,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,通過傳感技術(shù)的輔助進行遠程操控,實現(xiàn)采礦流程的自動化操作,統(tǒng)籌控制綜采的整個工作面,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,通過控制器的芯片進行難度系數(shù)高的綜采機械作業(yè),促進電液控制系統(tǒng)的全面自動化控制轉(zhuǎn)型。
2.4計算機集中控制技術(shù)
在端頭集中控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,計算機集中控制技術(shù)也被研發(fā)出來,在計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力的支持下,液壓控制系統(tǒng)的運行效率和準確性更高,靈敏度較高,能夠及時在計算機設(shè)備中反饋控制系統(tǒng)的作業(yè)情況,讓技術(shù)人員能夠得到準確的數(shù)據(jù),根據(jù)機械專業(yè)的實際情況調(diào)整遠程控制,進一步加強綜采機械控制的自動化、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采煤機位置識別
液壓支架控制系統(tǒng)的自動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械的作業(yè)情況,一般會在機械上安裝紅外發(fā)射器,以此識別采煤機械的運行軌跡,讓采煤機械的運行位置得到全面監(jiān)管,方便控制人員的調(diào)整機械的運行角度和力度等。但是紅外線位置識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別,所以現(xiàn)代的無線監(jiān)測技術(shù)也得到應(yīng)用,讓電液控制系統(tǒng)更加精準操控。
3.2礦壓監(jiān)測和頂板災(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)測分析礦井內(nèi)的頂板壓力,機械運動狀態(tài)還有支架存在的工作阻力等,綜合評估礦山的壓力,保障礦井開采作業(yè)的安全性,提高開采的實際銷量。電液控制系統(tǒng)通過安裝在液壓支架中的壓力傳感器,能夠及時獲取礦井內(nèi)的壓力信息,及時反饋礦壓數(shù)據(jù),達到礦壓檢測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檢測礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋坏z測到瓦斯?jié)舛犬惓#蜁l(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,就會提醒井下作業(yè)人員及時撤離,確保工作人員的生命安全。
3.4智能控制技術(shù)
地下煤礦開采環(huán)境復(fù)雜,機械操作如果沒有得到有效監(jiān)管,很容易引發(fā)重大的生產(chǎn)事故。電液控制系統(tǒng)的自動化、智能化操控,是信息技術(shù)時代改革創(chuàng)新的必然趨勢,充分與信息大數(shù)據(jù)平臺融合,促進計算機網(wǎng)絡(luò)的共享資源配置,開展礦井作業(yè)的實時監(jiān)控,得到更加精準有效的反饋數(shù)據(jù),控制機械設(shè)備的操作也能夠更加精確,為煤礦業(yè)未來發(fā)展的重點創(chuàng)新改革方向。
4 結(jié)束語
現(xiàn)代煤礦綜采中采用的液壓支架電液控制技術(shù),是計算機和信息技術(shù)結(jié)合的高科技系統(tǒng),能夠集合機械操作、液壓控制、電子測量儀器等優(yōu)勢,讓采礦技術(shù)人員能夠更加高效控制采礦作業(yè),使機械采礦的動作更加精準,減少人工下井的危險,提高礦井作業(yè)的安全系數(shù)。——論文作者:趙偉偉