煤礦液壓機(jī)控制系統(tǒng)研究

余良

摘要：隨著我國(guó)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液壓機(jī)控制系統(tǒng)逐漸朝著科學(xué)化操作的水平去發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的控制過(guò)程，但在實(shí)際使用的過(guò)程中，液壓機(jī)操作系統(tǒng)還是存在著很多的問(wèn)題，文章通過(guò)對(duì)煤礦液壓機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析，從而探索系統(tǒng)控制應(yīng)用發(fā)展的情況以及技術(shù)應(yīng)用對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的影響。

關(guān)鍵詞：煤礦液壓機(jī)；控制系統(tǒng)；煤礦產(chǎn)業(yè)

中圖分類號(hào)：TG315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）07-0094-03

隨著液壓機(jī)使用范圍的擴(kuò)大，可以在很多領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮作用，控制系統(tǒng)也逐漸發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，提高了控制的要求和水平。對(duì)于煤礦產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，加大生產(chǎn)的力度提高開(kāi)采的產(chǎn)量是其最終的目標(biāo)，在生產(chǎn)的過(guò)程中也實(shí)現(xiàn)了操作規(guī)范的要求，同時(shí)使用了大量的技術(shù)來(lái)完善自己的生產(chǎn)目標(biāo)，為煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了豐厚的經(jīng)濟(jì)利益。

1 液壓機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 可以結(jié)合具體開(kāi)采的地理環(huán)境應(yīng)用控制系統(tǒng)

在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，會(huì)受到很多因素的影響，開(kāi)采的地理位置、土質(zhì)結(jié)構(gòu)等都影響著開(kāi)采的進(jìn)度，所以在實(shí)際開(kāi)采之前，勘察人員都要進(jìn)行實(shí)地的考察，根據(jù)具體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇應(yīng)用的技術(shù)方法。液壓機(jī)控制系統(tǒng)就可以結(jié)合不同的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行使用，可以根據(jù)煤層的分層和厚度判斷是否存在著開(kāi)采的價(jià)值，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的勘察可以發(fā)現(xiàn)，煤層分9#煤和8+9#煤合并區(qū)，根據(jù)巷道實(shí)掘資料，切巷西563米處為8、9#煤分叉合并線，西部為8、9#煤合并區(qū)，東部為9#煤層，合并區(qū)煤層厚度5.25～1.8m，平均4.9m，結(jié)構(gòu)1.0（0.1）0.9（0.2）2.7；9#煤層厚度4.2～1.7m，平均3.8m，結(jié)構(gòu)0.9（0.2）2.7，這些結(jié)構(gòu)均屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)。液壓機(jī)控制系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際考察的煤層對(duì)其進(jìn)行開(kāi)采，并通過(guò)總線控制和分布式的三級(jí)控制對(duì)開(kāi)采的過(guò)程進(jìn)行有效的控制，保障了施工團(tuán)隊(duì)順利的進(jìn)行煤炭開(kāi)采的工作，通過(guò)技術(shù)上的控制液降低了施工故障出現(xiàn)的幾率，提高了煤礦開(kāi)采的進(jìn)度。

1.2 可以結(jié)合具體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用控制系統(tǒng)

煤礦開(kāi)采之前勘察也要對(duì)開(kāi)采的地理位置進(jìn)行地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘察，判斷土質(zhì)的結(jié)構(gòu)和土層的硬度，從而分析開(kāi)采的難度，選擇具體應(yīng)用的技術(shù)。在實(shí)際勘察的過(guò)程中，會(huì)遇到斷層的情況，斷層的總體地勢(shì)北高南低，煤層呈東西走向，煤層傾角2°～14°，平均6°，預(yù)計(jì)發(fā)育有10條斷層落差0.7～6m之間，其中實(shí)際揭露斷層2條，分別為F2、F5，坑透斷層7條，分別為F1、F3、F4、F6、F7、F8、F9，三維地震勘探斷層1條為EF4，參數(shù)及影響程度如下：

F1斷層：正斷層，走向N78°W，傾向SW，落差大于1/2煤厚，對(duì)回采有較大影響。

F2斷層：正斷層，走向N40°E，傾向SE，傾角34°，落差0.7米，對(duì)回采影響不大。

F3斷層：正斷層，走向N79°E，傾向NW，落差小于1/2煤厚，對(duì)回采有一定影響。

F4斷層：正斷層，走向N65°E，傾向NW，落差小于1/2煤厚，對(duì)回采有一定影響。

F5斷層：正斷層，走向N48°E，傾向SE，傾角74°，落差1.4米～1.7米，對(duì)回采有一定影響。

F6斷層：正斷層，走向N68°E，傾向NE，落差小于1/2煤厚，對(duì)回采有一定影響。

F7斷層：正斷層，走向N78°W，傾向SW，落差大于1/2煤厚，對(duì)回采有較大影響。

F8斷層：正斷層，走向N78°W，傾向NE，落差大于1/2煤厚，對(duì)回采有較大影響。

F9斷層：正斷層，走向N41°W，傾向SW，落差大于1/2煤厚，位于設(shè)計(jì)停采線附近有較大影響。

EF4斷層：正斷層，走向N4°E，傾向SE，傾角65°，落差0米～6米，對(duì)回采有很大影響。這些因素在一定程度上也加大了開(kāi)采的難度，所以技術(shù)人員要合理的利用液壓機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的控制模式實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的控制目標(biāo)，利用人機(jī)交互的技術(shù)來(lái)對(duì)系統(tǒng)控制的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，提高液壓機(jī)系統(tǒng)控制的水平。

1.3 結(jié)合具體的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用控制系統(tǒng)

在煤礦開(kāi)采應(yīng)用液壓機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)時(shí)，也要對(duì)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察，經(jīng)過(guò)考察可以發(fā)現(xiàn)K7、K8砂巖含水層屬弱含水層，根據(jù)2012年1月山西省煤炭地質(zhì)114勘查院水文物探資料顯示工作面中部存在大面積弱富水區(qū)域，距切巷240m～480m范圍內(nèi)存在中富水區(qū)域，距切巷380m～435m、425m～473m范圍內(nèi)存在強(qiáng)富水區(qū)域，總體含水呈不均一性，均沒(méi)有打鉆。由于9#煤層頂板上覆地層裂隙相對(duì)較發(fā)育，回采期間局部會(huì)出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，預(yù)計(jì)正常涌水量1～5m3/h，短時(shí)最大涌水量可能達(dá)到

30m3/h，隊(duì)組應(yīng)在巷道低洼處安裝排水設(shè)施同時(shí)做好防排水準(zhǔn)備工作。

2 液壓機(jī)智能控制系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)

2.1 硬件方面的智能設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)煤礦的開(kāi)采力度不斷在加大，技術(shù)人員也投入了更多的精力在智能研發(fā)方面，并通過(guò)實(shí)際的研發(fā)過(guò)程提高了智能技術(shù)應(yīng)用的水平。液壓機(jī)智能控制系統(tǒng)的研發(fā)是基于16000KN的控制技術(shù)，通過(guò)編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)智能控制的過(guò)程，利用上位機(jī)監(jiān)控的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)對(duì)使用的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，從而判別智能控制系統(tǒng)的使用情況。在硬件的智能設(shè)計(jì)方面，主要分為編程系統(tǒng)和土控機(jī)系統(tǒng)，提高了電氣部門(mén)的利用效率，也實(shí)現(xiàn)了智能控制開(kāi)關(guān)的施工要求，通過(guò)發(fā)出的信號(hào)來(lái)控制接觸器的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而控制整個(gè)系統(tǒng)的壓力油流向和系統(tǒng)硬件的

使用。

2.2 軟件方面的智能設(shè)計(jì)

在研究液壓機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程也是技術(shù)研發(fā)的重要步驟，軟件的設(shè)計(jì)包括參數(shù)的設(shè)置和數(shù)據(jù)的處理，設(shè)計(jì)算法控制對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行智能的檢測(cè)和控制。這個(gè)控制的過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并具備報(bào)警的功能，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的事故，有效的保障了施工人員的生命安全，創(chuàng)造了安全施工的環(huán)境。首先，要先設(shè)計(jì)工藝參數(shù)的模塊，根據(jù)實(shí)際的開(kāi)采要求，結(jié)合液壓機(jī)實(shí)際的參數(shù)要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，并通過(guò)PLC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器對(duì)參數(shù)進(jìn)行收集和處理，從而判斷系統(tǒng)的控制情況。

3 煤礦液壓機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)煤礦開(kāi)采帶來(lái)的影響

通過(guò)液壓機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，提高了煤礦產(chǎn)業(yè)開(kāi)采的力度，同時(shí)也加強(qiáng)了技術(shù)應(yīng)用的水平，是提高我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量的重要技術(shù)革新。同時(shí)在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中還存在著不足，但是通過(guò)技術(shù)人員的研發(fā)已經(jīng)使液壓機(jī)技術(shù)可以很好的應(yīng)用在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，也提高了煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。通過(guò)液壓機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的科技化的操作要求，對(duì)控制系統(tǒng)的硬件和軟件都做出了改善，提高了液壓機(jī)控制系統(tǒng)的性能。

4 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)的進(jìn)步促進(jìn)了煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，經(jīng)過(guò)技術(shù)的研發(fā)和使用已經(jīng)提高了煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和煤炭開(kāi)采的產(chǎn)量，在很大程度上提高了煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)液壓機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用使煤礦產(chǎn)業(yè)的開(kāi)采工作可以在網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)水平下完成開(kāi)采的過(guò)程，提高技術(shù)應(yīng)用的水平，所以煤礦技術(shù)人員不斷研發(fā)液壓機(jī)控制系統(tǒng)，使其可以更好的應(yīng)用在煤礦產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中。

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