淮北礦業(yè)集團(tuán)袁店二井煤礦7234工作面液壓支架電液控技術(shù)應(yīng)用

摘要：液壓支架的使用是煤礦井下采煤由人工勞動(dòng)到機(jī)械化生產(chǎn)的根本性轉(zhuǎn)變。綜合機(jī)械化采煤在煤礦的推廣應(yīng)用，使我國煤礦生產(chǎn)的技術(shù)和生產(chǎn)效率達(dá)到世界先進(jìn)水平。計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，為煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化和高效生產(chǎn)提供了新的出路。電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用使井下采煤實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械化向自動(dòng)化的變革，是煤礦21世紀(jì)的高新技術(shù)。電液控制系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)與控制于一體，可實(shí)現(xiàn)在地面、在機(jī)巷對(duì)工作面設(shè)備的運(yùn)作與工況的自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)，使煤礦井下工作面的生產(chǎn)和管理產(chǎn)生根本性的變化。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜采工作面；液壓支架；電液控

一、7234工作面概況

7234工作面走向長度655m，傾向長度147m，工作面煤層傾角15～21°，平均傾角18°，煤層厚度2.4～4.2m，平均厚度3.68m，采用綜采大采高一次采全高工藝，共計(jì)安裝ZY10000/24/50型液壓支架84架，煤機(jī)型號(hào)為MG650/1620-WD、運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGZ1000/1400、電液控系統(tǒng)型號(hào)為鄭州煤機(jī)ZE07型。

二、電液控系統(tǒng)基本情況

工作面采用鄭煤機(jī)生產(chǎn)的ZE0703型電液控制系統(tǒng)，電液控制系統(tǒng)包含主閥、支架控制器、電源、壓力傳感器、紅外線接收器、工作面主控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊裝置。工作面支架根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可以靈活運(yùn)用單架手動(dòng)操作、單架自動(dòng)操作、成組自動(dòng)操作和跟機(jī)自動(dòng)操作，并通過地面通訊裝置可以做到遠(yuǎn)程監(jiān)控。

袁店二礦7234工作面電液控系統(tǒng)于2018年9月初開始安裝、2018年10月7日投入使用，截止2019年2月26日，7234工作面已推進(jìn)400m，圓班最高推進(jìn)度為8刀（6.4m）。

三、電液控系統(tǒng)使用效果

1、單組或成組操作“降、移、升” 支架，工作循環(huán)自動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)移架和推溜，又可實(shí)現(xiàn)本架、鄰架、隔架的手動(dòng)或自動(dòng)操作，并具有工作面支架集中控制功能，提高了安全性。

2、雙向鄰架、隔架操作與老式片閥操作相比，操作人員站在臨架或隔架操作支架的同時(shí)可以觀察被操作支架狀態(tài)，不需另安專人觀察支架，實(shí)現(xiàn)了減員效果；鄰架、隔架操作時(shí)，操作人員不需站在被操作支架內(nèi)，被操作支架出現(xiàn)炸管，平衡油缸拉脫（或斷銷），架間掉矸等問題時(shí)也不會(huì)威脅操作人員生命安全；操作人員站在上風(fēng)口進(jìn)行鄰架、隔架操作時(shí)，可有效避免粉塵危害。

3、可以實(shí)現(xiàn)成組推溜、拉架、收護(hù)幫板，提高工作效率，減少職工勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)際使用過程中由于頂板破碎未采用成組集中拉架。

4、電液主控閥組在電氣故障處于修理狀態(tài)時(shí)，可以直接手動(dòng)操作閥組，實(shí)現(xiàn)支架靈活操作性能。

5、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和傳輸方式：通過安裝在采煤機(jī)上的紅外線發(fā)射器和安裝在支架上的紅外線接收器監(jiān)測(cè)采煤機(jī)的位置和方向。支架與采煤機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)綑C(jī)巷控制臺(tái)和地面調(diào)度指揮中心便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井的自動(dòng)化管理。

6、電液控系統(tǒng)設(shè)有語音報(bào)警、急停、本架閉鎖及故障診斷顯示功能，并方便進(jìn)行人工手動(dòng)操作。急停裝置作用：當(dāng)工作面可能發(fā)生危及安全生產(chǎn)的緊急情況，需要立即停止工作面支架的自動(dòng)操作時(shí)，可按下任意一架控制器上的緊急停止按鈕，即可做到整個(gè)工作面支架操作立即停止，并能做到在急停解除前，支架自動(dòng)控制功能被禁止。閉鎖開關(guān)作用：控制器配置有“閉鎖開關(guān)”裝置，當(dāng)某支架出現(xiàn)故障時(shí)，只需按下該支架的閉鎖開關(guān)即可，然后以便于支架維修人員進(jìn)行故障處理。

四、電液控系統(tǒng)使用存在的問題

1、電液控系統(tǒng)先導(dǎo)閥插頭防水性能差，工作面進(jìn)行灑水降塵、沖刷支架時(shí)容易引起電器故障和短路。

2、電液控系統(tǒng)使用對(duì)工作面地質(zhì)條件要求高，由于煤層賦存不穩(wěn)定，厚度變化較大，底鼓等條件下，推溜、移架等操作不順暢（如不能抬底座，造成工作面浮煤較多）。

3、7234工作面支架推移油缸未安裝位移傳感器，支架自動(dòng)降、移、升支架采用時(shí)間控制，無法檢測(cè)推移油缸拉伸距離，存在支架未拉移到位便開始升架現(xiàn)象，使用效果不好。

4、電液控系統(tǒng)安裝在支架上，電控部件較多，電纜外表未設(shè)置保護(hù)套，工作面過構(gòu)造需打眼放炮，對(duì)設(shè)備保護(hù)比較困難。

5、電液控系統(tǒng)電磁先導(dǎo)閥對(duì)水質(zhì)要求極高，需要在液壓泵站配套安裝凈化水處理設(shè)備，凈化水處理和自動(dòng)配比存在以下問題：

①控制器不穩(wěn)定，時(shí)好時(shí)壞。

②水泵和油泵故障太多，導(dǎo)線不能互調(diào)，維護(hù)不方便。

③由于袁店二礦水質(zhì)差，濾芯堵塞較頻繁，過濾濾芯價(jià)格高昂，導(dǎo)致材料費(fèi)用投入加大。

液壓支架電液控技術(shù)的應(yīng)用大大降低了井下職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)減少了粉塵危害。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，電液控系統(tǒng)電磁先導(dǎo)閥的使用對(duì)水質(zhì)要求也將降低，屆時(shí)電液控制系統(tǒng)使用成本進(jìn)一步下降，電液控制技術(shù)在煤炭開采及其他工業(yè)領(lǐng)域即將得到普遍應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉培云.戴智.電液控制系統(tǒng)在液壓支架中的應(yīng)用.[J].礦業(yè)快報(bào).2005，22（2）：39-40

作者簡介：閆欣，（1985-8-）男：漢；皖淮北市；技術(shù)員；助理工程師；本科；研究方向：煤礦機(jī)電；

（作者單位：淮北礦業(yè)集團(tuán)袁店二井煤礦）