試析液壓支架電液控制系統(tǒng)在煤礦開采中的應(yīng)用

【摘要】液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用對我國的煤礦的開采工作具有重大的戰(zhàn)略性意義。相比較于過去我國傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)，電液控制系統(tǒng)在采煤中的應(yīng)用在我國擁有一個理想的發(fā)展前景。因此，在我國未來的煤炭開采工作中，液壓支架電液控制系統(tǒng)將會有一個廣闊的發(fā)展空間，并將在不久后得到全面開展與普及。

【關(guān)鍵詞】煤礦開采；液壓支架；電液控制系統(tǒng)

引言

隨著我國經(jīng)濟的改革開放，我國的煤炭開采與生產(chǎn)行業(yè)也得到了一定程度的發(fā)展。液壓支架是一種利用液體壓力產(chǎn)生支撐力并實現(xiàn)自動移設(shè)來進行頂板支護和管理的一種液壓動力裝置，是綜合機械化采煤不可缺少的配套設(shè)備。而電液控制系統(tǒng)是一種對電氣和液壓進行綜合控制的系統(tǒng)，在采煤中液壓支架當中發(fā)揮著伺服系統(tǒng)的作用。當今社會對于能源的需求越來越高，造成煤炭的開采與生產(chǎn)加工越來越頻繁，因此，在采煤工作中應(yīng)用先進的設(shè)備和現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)對加快我國煤礦事業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。

1、液壓支架電液控制系統(tǒng)的簡介

1.1電液控制系統(tǒng)的設(shè)計

1.1.1硬件設(shè)計 在現(xiàn)代采煤操作中使用儀器設(shè)備已經(jīng)是相當普遍的現(xiàn)象，對于儀器設(shè)備的硬件設(shè)施需按照操作流程規(guī)范而設(shè)定。需根據(jù)采煤液壓支架在綜合采煤操作平臺中的應(yīng)用情況，運用CAN總線結(jié)構(gòu)布置不同的節(jié)點互控型的采煤支架計算機分布控制系統(tǒng)，詳情見圖1。這種構(gòu)造模式對于提高采煤工作效率有著重要的幫助，真正意義上彌補了傳統(tǒng)煤礦開采工作中的缺陷之處。在每個采煤支架中同時配備一臺子控機實施檢測和控制，從而創(chuàng)造出各種各樣的電業(yè)控制子系統(tǒng)，主控機和所有子控機的串行通信接口必須要保證和總線之間的正確連接，從而搭建成科學有效的采煤機采煤支架計算機分布式控制系統(tǒng)。各子控制系統(tǒng)需滿足下列條件：（1）各子控制系統(tǒng)的作用應(yīng)根據(jù)煤礦的開相來進行發(fā)揮，除本身的構(gòu)造意外，還應(yīng)該對液壓支架發(fā)揮調(diào)節(jié)管理作用，以完成自動升降和移動支架等操作。（2）各子系統(tǒng)正常運作后，可以完成對相關(guān)系統(tǒng)的操作發(fā)出信號，以達到簡介對各控制系統(tǒng)發(fā)出指示從而帶動各系統(tǒng)的正常運作，達到充分控制的目的。（3）對各個子系統(tǒng)的控制鍵盤進行設(shè)定后，達到各子系統(tǒng)之間的相互影響和促進的目的，以滿足信息數(shù)據(jù)的傳遞與接收從而實現(xiàn)對采煤液壓支架的正常操控。（4）整個采煤液壓支架設(shè)備出現(xiàn)故障時，各子系統(tǒng)能夠幫助整個電液控制系統(tǒng)進行檢測和診斷，對整個系統(tǒng)進行保護性操作，以保證系統(tǒng)的重新正常運作。（5）各個子系統(tǒng)之間要互相協(xié)調(diào)并與整個電液控制系統(tǒng)相互適應(yīng)，保證各子系統(tǒng)對相應(yīng)控制設(shè)備發(fā)出的指令能夠正常的傳達與操作。

1.1.2軟件設(shè)計 軟件系統(tǒng)的設(shè)計在任何控制系統(tǒng)中都是設(shè)計的關(guān)鍵所在，在電液控制系統(tǒng)中，要完成對不同設(shè)備的指令傳達與操作，需要運用不同的程序語言，這就要求在軟件設(shè)計上進行嚴格地制定。整個系統(tǒng)的程序語言的類型分為受命單元編碼地址、單元編組方法、受控單元的操作命令等三種，要保證對所有設(shè)備的正確和正常操控，需對不同受命區(qū)域進行不同的設(shè)定。通過單片機在總線上傳遞的信號，將不同指令傳達給不同子系統(tǒng)，以提高整個電液控制系統(tǒng)的工作性能。然而，系統(tǒng)控制軟件的作用較為繁瑣，主要功能通常涉及到系統(tǒng)監(jiān)控模塊、鍵盤中斷及其命令處理模塊、命令發(fā)送模塊、命令接收模塊等，上述所有模塊對整個系統(tǒng)都起著至關(guān)重要的作用。

1.2電液控制系統(tǒng)的作用

1.2.1自動化控制

在自動化控制中，各裝置包括壓力傳感裝置、壓力控制設(shè)施、行程傳感裝置等均在實現(xiàn)電液控制系統(tǒng)的正常運行中發(fā)揮了獨特的作用，各裝置之間通過相互協(xié)作并相對獨立的控制方式，保證電液系統(tǒng)的正常運行。液壓自動化控制的實行，對保證液壓支架的正常工作，減少煤礦開采工作人員的工作力度與壓力以及提高煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效益有著正面的促進作用。

1.2.2科學合理進行設(shè)備運行

液壓支架在采煤工作中的實際運用當中可能會遇到各種問題從而出現(xiàn)故障，特別是由于地理環(huán)境因素的問題從而對液壓支架設(shè)備的裝載、操控和運作產(chǎn)生負面影響。在采煤工作中實現(xiàn)對液壓支架的電液控制，能夠保證該設(shè)備在采煤操作中的順暢、正常運行，以保障采煤工作的安全施行。

1.2.3加強順槽的操控

通過對電液控制系統(tǒng)中各子系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，以確保順槽在煤礦井下操作平臺中的正常操作運行，從而保證系統(tǒng)中各部件的正常監(jiān)管工作。以當前的工藝運行的實際情況來看，液壓支架的運用已經(jīng)發(fā)揮良好的效應(yīng)，并且通過自動控制系統(tǒng)與其他相關(guān)設(shè)備的相互連接，對各個環(huán)節(jié)的工作進行調(diào)整、控制，確保工藝操作流程的順利實現(xiàn)。

2、電液控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀分析

我國對液壓支架電液控制系統(tǒng)的研究始于上世紀八十年代，至上世紀九十年代初期，我國首都北京煤機廠開發(fā)出了第一套支架電液控制系統(tǒng)，并在開發(fā)出來的第二年進行試用，且通過了初次試用鑒定。此后，我國各大城市和地區(qū)相繼對支架電液系統(tǒng)展開了全面的研發(fā)，歷經(jīng)十多年的時間，我國的電液系統(tǒng)雖未全面普及，但各大煤礦挖掘地已相繼從國外引進了先進的設(shè)備系統(tǒng)。目前，我國的液壓支架電液控制系統(tǒng)仍存在著局限性，例如在基本零部件的材料和加工方面、電液控制系統(tǒng)的管理方面以及該系統(tǒng)的研發(fā)成本的投入與設(shè)備的普及方面仍存在著不足。

3、液壓支架電液控制系統(tǒng)在采煤中的應(yīng)用

液壓支架電液控制系統(tǒng)在采煤工作中的作用主要可以從下列幾個方面來體現(xiàn)：首先，該系統(tǒng)發(fā)揮了液壓支架設(shè)備最大的性能。其次，通過現(xiàn)代化技術(shù)的對相關(guān)參數(shù)進行設(shè)定從而改善采煤效率，減少了采煤工作者的工作強度，提高了采煤工作的安全系數(shù)。最后，減少了預算的投入并提高了采煤工作的技術(shù)水平。

4、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會的進步、科技的發(fā)展，人們對于能源的需求逐漸增加，人們?nèi)粘＝?jīng)濟活動與生活當中的能源的來源一般是通過對自然界的礦產(chǎn)資源的提取、加工來轉(zhuǎn)化為可供使用的能源，由此可見礦產(chǎn)資源對于人類活動的重要性。在人們不斷對煤礦進行挖掘開采的過程中，煤礦開采手段也隨之得到了本質(zhì)的改善，在一定程度上推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展以及人類文明的進步，并為現(xiàn)代社會大規(guī)模的礦業(yè)開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。本文通過對我國煤礦事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的分析，對煤礦開采液壓支架電液控制系統(tǒng)的闡述，擬為我國未來煤礦業(yè)的發(fā)展提供一定的參考依據(jù)。

參考文獻

[1]侯志偉.液壓支架電液控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].機床與液壓，2010（14）

[2]王翠芬.ZY3500/08/15（17）D薄煤液壓支架的研究[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2010（04）

[3]王麗琴，楊衛(wèi)書.液壓支架千噸壓架型式試驗臺液壓系統(tǒng)的設(shè)計[J].液壓與氣動，2007（07）

[4]劉學全，李秀青，左雪豐.煤礦開采硫?qū)Φ叵滤h(huán)境的影響淺析[J].山西建筑，2008（29）

[5]袁長峰，陳慎心，寇子明.液壓支架現(xiàn)代設(shè)計模式探討[J].山西機械，2000（02）