淮北矿业集团袁店二井煤矿7234工作面液压支架电液控技术应用

2019-03-29闫欣

科学与技术 2019年12期

摘要：液压支架的使用是煤矿井下采煤由人工劳动到机械化生产的根本性转变。综合机械化采煤在煤矿的推广应用，使我国煤矿生产的技术和生产效率达到世界先进水平。计算机技术和自动化技术的发展，为煤矿生产自动化和高效生产提供了新的出路。电液控制系统的应用使井下采煤实现了由机械化向自动化的变革，是煤矿21世纪的高新技术。电液控制系统集监测与控制于一体，可实现在地面、在机巷对工作面设备的运作与工况的自动控制与监测，使煤矿井下工作面的生产和管理产生根本性的变化。

关键词：煤矿；综采工作面；液压支架；电液控

一、7234工作面概况

7234工作面走向长度655m，倾向长度147m，工作面煤层倾角15～21°，平均倾角18°，煤层厚度2.4～4.2m，平均厚度3.68m，采用综采大采高一次采全高工艺，共计安装ZY10000/24/50型液压支架84架，煤机型号为MG650/1620-WD、运输机型号为SGZ1000/1400、电液控系统型号为郑州煤机ZE07型。

二、电液控系统基本情况

工作面采用郑煤机生产的ZE0703型电液控制系统，电液控制系统包含主阀、支架控制器、电源、压力传感器、红外线接收器、工作面主控计算机、数据通讯装置。工作面支架根据现场情况可以灵活运用单架手动操作、单架自动操作、成组自动操作和跟机自动操作，并通过地面通讯装置可以做到远程监控。

袁店二矿7234工作面电液控系统于2018年9月初开始安装、2018年10月7日投入使用，截止2019年2月26日，7234工作面已推进400m，圆班最高推进度为8刀（6.4m）。

三、电液控系统使用效果

1、单组或成组操作“降、移、升” 支架，工作循环自动控制，可实现成组自动移架和推溜，又可实现本架、邻架、隔架的手动或自动操作，并具有工作面支架集中控制功能，提高了安全性。

2、双向邻架、隔架操作与老式片阀操作相比，操作人员站在临架或隔架操作支架的同时可以观察被操作支架状态，不需另安专人观察支架，实现了减员效果；邻架、隔架操作时，操作人员不需站在被操作支架内，被操作支架出现炸管，平衡油缸拉脱（或断销），架间掉矸等问题时也不会威胁操作人员生命安全；操作人员站在上风口进行邻架、隔架操作时，可有效避免粉尘危害。

3、可以实现成组推溜、拉架、收护帮板，提高工作效率，减少职工劳动强度，实际使用过程中由于顶板破碎未采用成组集中拉架。

4、电液主控阀组在电气故障处于修理状态时，可以直接手动操作阀组，实现支架灵活操作性能。

5、数据监测和传输方式：通过安装在采煤机上的红外线发射器和安装在支架上的红外线接收器监测采煤机的位置和方向。支架与采煤机的运行状态和数据可以传输到机巷控制台和地面调度指挥中心便于实现整个矿井的自动化管理。

6、电液控系统设有语音报警、急停、本架闭锁及故障诊断显示功能，并方便进行人工手动操作。急停装置作用：当工作面可能发生危及安全生产的紧急情况，需要立即停止工作面支架的自动操作时，可按下任意一架控制器上的紧急停止按钮，即可做到整个工作面支架操作立即停止，并能做到在急停解除前，支架自动控制功能被禁止。闭锁开关作用：控制器配置有“闭锁开关”装置，当某支架出现故障时，只需按下该支架的闭锁开关即可，然后以便于支架维修人员进行故障处理。

四、电液控系统使用存在的问题

1、电液控系统先导阀插头防水性能差，工作面进行洒水降尘、冲刷支架时容易引起电器故障和短路。

2、电液控系统使用对工作面地质条件要求高，由于煤层赋存不稳定，厚度变化较大，底鼓等条件下，推溜、移架等操作不顺畅（如不能抬底座，造成工作面浮煤较多）。

3、7234工作面支架推移油缸未安装位移传感器，支架自动降、移、升支架采用时间控制，无法检测推移油缸拉伸距离，存在支架未拉移到位便开始升架现象，使用效果不好。

4、电液控系统安装在支架上，电控部件较多，电缆外表未设置保护套，工作面过构造需打眼放炮，对设备保护比较困难。

5、电液控系统电磁先导阀对水质要求极高，需要在液压泵站配套安装净化水处理设备，净化水处理和自动配比存在以下问题：

①控制器不稳定，时好时坏。

②水泵和油泵故障太多，导线不能互调，维护不方便。

③由于袁店二矿水质差，滤芯堵塞较频繁，过滤滤芯价格高昂，导致材料费用投入加大。

液压支架电液控技术的应用大大降低了井下职工的劳动强度，提高了生产效率，同时减少了粉尘危害。随着科学技术进步，电液控系统电磁先导阀的使用对水质要求也将降低，届时电液控制系统使用成本进一步下降，电液控制技术在煤炭开采及其他工业领域即将得到普遍应用。

参考文献

[1]刘温暖.液压支架电液控制系统.[J].煤炭技术.2004，28（4）：6-7