淺談煤礦開采液壓支架電液控制系統

摘 要：隨著社會的進步、科技的發展，人們對于能源的需求逐漸增加，人們日常經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資源的提取、加工來轉化為可供使用的能源，由此可見礦產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的改善，在一定程度上推動了社會生產力的發展以及人類文明的進步，并為現代社會大規模的礦業開發奠定了基礎。本文通過對我國煤礦事業發展現狀的分析，對煤礦開采液壓支架電液控制系統的闡述，擬為我國未來煤礦業的發展提供一定的參考依據。

關鍵詞：煤礦開采；液壓支架；電液控制系統

引言

隨著我國經濟的改革開放，我國的煤炭開采與生產行業也得到了一定程度的發展。液壓支架是一種利用液體壓力產生支撐力并實現自動移設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備。而電液控制系統是一種對電氣和液壓進行綜合控制的系統，在采煤中液壓支架當中發揮著伺服系統的作用。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加工越來越頻繁，因此，在采煤工作中應用先進的設備和現代化的控制系統對加快我國煤礦事業的發展有著重要的作用。

1 液壓支架電液控制系統的簡介

1.1 電液控制系統的設計

1.1.1 硬件設計

在現代采煤操作中使用儀器設備已經是相當普遍的現象，對于儀器設備的硬件設施需按照操作流程規范而設定。需根據采煤液壓支架在綜合采煤操作平臺中的應用情況，運用CAN總線結構布置不同的節點互控型的采煤支架計算機分布控制系統，詳情見圖1。這種構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，從而創造出各種各樣的電業控制子系統，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[1]。各子控制系統需滿足下列條件：

（1）各子控制系統的作用應根據煤礦的開相來進行發揮，除本身的構造意外，還應該對液壓支架發揮調節管理作用，以完成自動升降和移動支架等操作。（2）各子系統正常運作后，可以完成對相關系統的操作發出信號，以達到簡介對各控制系統發出指示從而帶動各系統的正常運作，達到充分控制的目的。（3）對各個子系統的控制鍵盤進行設定后，達到各子系統之間的相互影響和促進的目的，以滿足信息數據的傳遞與接收從而實現對采煤液壓支架的正常操控。（4）整個采煤液壓支架設備出現故障時，各子系統能夠幫助整個電液控制系統進行檢測和診斷，對整個系統進行保護性操作，以保證系統的重新正常運作。（5）各個子系統之間要互相協調并與整個電液控制系統相互適應，保證各子系統對相應控制設備發出的指令能夠正常的傳達與操作。

1.1.2 軟件設計

軟件系統的設計在任何控制系統中都是設計的關鍵所在，在電液控制系統中，要完成對不同設備的指令傳達與操作，需要運用不同的程序語言，這就要求在軟件設計上進行嚴格地制定。整個系統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，要保證對所有設備的正確和正常操控，需對不同受命區域進行不同的設定。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，以提高整個電液控制系統的工作性能。然而，系統控制軟件的作用較為繁瑣，主要功能通常涉及到系統監控模塊、鍵盤中斷及其命令處理模塊、命令發送模塊、命令接收模塊等[2]，上述所有模塊對整個系統都起著至關重要的作用。

1.2 電液控制系統的作用

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、壓力控制設施、行程傳感裝置等均在實現電液控制系統的正常運行中發揮了獨特的作用，各裝置之間通過相互協作并相對獨立的控制方式，保證電液系統的正常運行。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的經濟效益有著正面的促進作用。

1.2.2 科學合理進行設備運行

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故障，特別是由于地理環境因素的問題從而對液壓支架設備的裝載、操控和運作產生負面影響。在采煤工作中實現對液壓支架的電液控制，能夠保證該設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中各子系統參數的設定，以確保順槽在煤礦井下操作平臺中的正常操作運行，從而保證系統中各部件的正常監管工作。以當前的工藝運行的實際情況來看，液壓支架的運用已經發揮良好的效應，并且通過自動控制系統與其他相關設備的相互連接，對各個環節的工作進行調整、控制，確保工藝操作流程的順利實現[3]。

2 電液控制系統的發展與現狀分析

我國對液壓支架電液控制系統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出了第一套支架電液控制系統，并在開發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相繼對支架電液系統展開了全面的研發，歷經十多年的時間，我國的電液系統雖未全面普及，但各大煤礦挖掘地已相繼從國外引進了先進的設備系統。

目前，我國的液壓支架電液控制系統仍存在著局限性，例如在基本零部件的材料和加工方面、電液控制系統的管理方面以及該系統的研發成本的投入與設備的普及方面仍存在著不足。

3 液壓支架電液控制系統在采煤中的應用

液壓支架電液控制系統在采煤工作中的作用主要可以從下列幾個方面來體現：首先，該系統發揮了液壓支架設備最大的性能。其次，通過現代化技術的對相關參數進行設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。最后，減少了預算的投入并提高了采煤工作的技術水平。

4 結束語

綜上所述，液壓支架電液控制系統的應用對我國的煤礦的開采工作具有重大的戰略性意義。相比較于過去我國傳統的煤礦開采技術，電液控制系統在采煤中的應用在我國擁有一個理想的發展前景。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將會有一個廣闊的發展空間，并將在不久后得到全面開展與普及。

參考文獻

[1]王寶琴.談煤礦開采液壓支架電液控制系統[J].煤炭技術，2011（8）.

[2]韓偉.煤礦開采液壓支架電液控制系統研究[J].今日科苑，2012（8）.

[3]郭立華.簡析煤礦綜采液壓支架電液控制系統的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2009（8）.