液压支架电控系统分析与应用
煤矿液压支架电液控制系统的应用现状研究
间 的动作 配合 协调 的特 点 。其 工作 的原 理 为：所 有 支架 控 制 器通 过总线 技术 构成 一个 通信 网络 系统 ，各 项任 务 的管 理与 实时调 度通 过 内嵌操 作系 统来 完成 ，利 用检 测 装 置 定位 采煤机 ，使 工作 面支 架及 时跟 随 ，实 现 自动化
液 压支架 电液控 制 系统是 由地 面计 算机 、井下 交换 机 、支架 控制 器 、主控 计算机 、数 据转 换器 、 网络 交换 器 、耦合 器 、电源 箱 、红外 传感器 、压 力 传感 器 、行程 传 感器 、 角度传 感器 、电磁换 向阀组等 。支 架 电液控 制
系 统 由 一 系 列 的 支 架 控 制 单 元 组 成 ， 其 核 心 为 支 架 控 制
控 制 。 工 作 面 支 架 电液 控 制 系 统 的 网 络 管 理 是 由 网 络 变
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
换 器来 实现 的 ，它既 可 以管理工 作面 数据 ，又 可 以将工 作 面数 据经 由数据 转换 器传 入主控 计算 机进 行 系统 的集 中监测 监控 ，主控 计算 机再 通过井 下交 换机 将 电液 控制 系 统数 据传 入地面 计算机 ，从而完 成对 对井 下 数据 的监
随着 科 学技 术 的持 续发展 ，综 合机 械 化采煤 技 术 在 煤矿 企业 中得 到 了广泛 的应 用 煤 矿 井下 采煤 不 再是 以 人工 劳动 为主 ，而 是从 根本 性上转 变 为机 械化 生产 ，使 我 国煤矿 企业 的生产 效 率和 生产技 术达 到 了世 界领 先水 平 。这些 都得 益于 自动 化技 术和计 算机 技 术的发 展 和结
煤矿 液压支架 电液控制系统 的应用现状研究
张 小 燕
矿用液压支架电液控制系统
E V 3/E V 4
E V 5/E V 6
E V 7/E V 8
E V 9/E V 10
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远程控制辅助工作面自动化
地面监控中心提供实时数据人机界面，并进行分析，提供预警信息。 建立数据库，可随时以图形或数据表形式调阅或打印。
遥控控制
遥控器采用碳纤维制成。其质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并 且具有耐腐蚀、高模量的特性。
另外，控制器等很多井下产品也在进行轻量化设计。这可能将形成趋 势。
遥控控制
遥控器可在工作面任意位置和网络进行连接，控制全面动作。因此： 1、可由操作人员在工作面上跟机操作，在可视范围内独立完成或协助完成 采煤作业； 2、可由操作人员在端头，通过观察摄像及图形监控系统独立或协助完成采 煤作业。
基于物联网的无人工作面
物联网：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫 描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信 息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概 念。
主阀阀芯
• 主控换向阀芯 螺堵与阀芯采用滚珠轴承方式连接，能够有效的防止阀芯旋进时，损坏 阀体。
阀芯： 9Cr18 阀壳： 1Cr17Ni2 密封圈：斯凯孚HPU
主阀阀芯
传统阀 芯旋出 时对阀 体造成 的损坏 情况。
宁煤定点维修 完全维修
煤矿液压支架电液控制系统研究
煤矿液压支架电液控制系统研究摘要：煤矿生产中需要使用各种设备，积极对各类设备进行优化有利于提高整体的开采效果。
为了解决液压支架电液控制系统调控速度慢、调节精度差的问题，提出了一种新的煤矿井下液压支架电液控制装置。
通过采用闭环反馈控制的模式，提高了液压支架调控的精确性，通过高精度电磁反馈控制，实现了对电磁先导阀的快速调整，提升了对支架的调节灵敏性。
基于此，本文主要分析了煤矿液压支架电液控制系统。
关键词：煤矿；液压支架；电液控制系统中图分类号：TD672文献标识码：A引言随着煤矿井下智能化和自动化的推进，矿井电液控制系统未来的发展方向为智能化、自动化。
通过利用电液控制技术对综采工作面液压支架进行远程控制系统设计，依据传统人工移架存在安全隐患以及移架效率较低的现状提出智能化移架控制方案，实现了综采工作面液压支架的跟机自移以及单架、成组控制效果。
1液压支架的结构组成根据煤矿液压支架各部分结构在支撑承载过程中所发挥作用的不同，可将煤矿液压支架划分为以下结构：顶梁。
用于支撑顶板，是液压支架主要承载部件。
同时，顶梁还会在反复顶煤过程对顶板煤层进行破碎，提高工作面生产效率；前梁。
用于保障液压支架四根立柱受力均匀性，增强支架顶梁支顶性能，必要时可用于吊装采煤设备；掩护梁。
用于承受液压支架的水平力和侧向力，在顶板岩石垮落时还可以承接垮落岩石压力，为工作面营造安全空间；底座。
用于为立柱、推移等辅助装置形成安全空间，保障液压支架整体稳定性；四连杆机构。
用于调节顶梁与煤壁之间的距离和支护顶板，并在此过程中承受顶板的水平分力和侧向力；推移机构。
用于推动刮板运输机、液压支架向工作面煤壁方向移动；护帮装置。
用于实现护帮板的挑起和收平运动；尾梁。
用于支撑松动顶板，维护工作空间。
上下摆动可控制支架后部放顶煤[1]。
2电液控制系统组成液压支架主要由液压件(立柱、千斤顶)，承载结构件(顶梁、掩护梁和底座等)，推移装置，控制系统和其他辅助装置组成，往往工作环境极其恶劣复杂。
一种智能化液压支架的分析与应用
一种智能化液压支架的分析与应用随着工业化进程加速和高新技术的不断发展，液压技术在工业生产中的应用也越来越广泛。
潜油气开发，特别是在海洋条件下的开发，需要对生产设备和各种管道进行维护和操作，并在此过程中使用液压支架。
智能化液压支架的出现和应用能够带来稳定性、可靠性更高、更加智能化的支撑操作。
本文将探讨智能化液压支架的分析和应用。
一、智能化液压支架的概念和原理智能化液压支架是一种结合了液压技术与计算机技术的高科技产品。
它不仅具备传统液压支架的功能，而且能够实现更加智能化的操作。
智能化液压支架的控制系统由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
其中传感器主要用于感知周围环境中的重力、摩擦力、风压等因素，然后将这些数据传送给控制器。
控制器根据从传感器收到数据进行计算和分析，然后输出信号控制执行器工作，使支架达到所需的角度和位置，以适应不同的交通环境和工作要求。
智能化液压支架的功能主要有：1.实现自动控制和调节，避免了手动调度的时间消耗和误操作。
2.能够对各种环境因素进行识别和感知，根据实际情况调整支架的角度和位置，保证工作稳定性和安全性。
3.支架控制系统的智能化程度高，较精准的控制能力，提高了设备在复杂工作环境中的生产效率和自适应性。
二、智能化液压支架的应用分析智能化液压支架在油气开发中的应用分析：液压支架在油田开采中有着重要的应用。
它不仅是油田维护和生产中的必备设备，而且可以在不同的地面实现支架位置的调控。
智能化液压支架则能够提高液压支架的自适应性和稳定性，同时对控制系统的精度提出了更高的要求。
在石油开采过程中，随着油田产量逐步下降，有许多地方需要进行深度治理，需要对地面设备和管道进行更好的修整和加固，智能化液压支架则能够更好地适应这一工作需求。
智能化液压支架在建筑工程中的应用分析：在现代化的建筑施工中，液压支架在建筑物外墙施工过程中发挥着重要作用。
传统的支架需要对支架进行手动控制调节，不仅耗时费力，而且容易导致误操作。
煤矿液压支架电液控制系统
系统应用的实际效果
01
02
03
提高生产效率
煤矿液压支架电液控制系 统的自动化程度较高，能 够减少人工操作的时间和 误差，提高生产效率。
降低事故率
通过实时监测和预警功能 ，系统能够及时发现并处 理潜在的安全隐患，有效 降低煤矿事故的发生率。
节能环保
电液控制系统能够精确控 制液压支架的动作和定位 ，减少不必要的能源消耗 ，同时降低环境污染。
与传统方法的比较分析
传统方法
传统的煤矿液压支架控制方法主要依赖人工操作，存在操作不规范、效率低下、 安全隐患大等问题。
电液控制系统
相比传统方法，煤矿液压支架电液控制系统具有自动化程度高、安全性好、生产 效率高等优势。同时，系统能够实时监测和预警，降低事故发生率，提高矿工的 安全保障水平。
04
CATALOGUE
监控与预警
介绍系统具备的实时监控 和预警功能，能够在发现 潜在安全隐患时及时采取 措施，防止事故发生。
数据分析与改进
分析系统收集的数据，找 出生产过程中的安全隐患 和薄弱环节，为安全管理 提供决策支持。
案例三
先进技术介绍
介绍近年来在煤矿液压支架电液 控制系统中应用的先进技术，如 物联网、大数据、人工智能等。
未来研究方向与建议
系统稳定性提升
智能化发展
深入研究如何提高煤矿液压 支架电液控制系统的稳定性 ，防止因干扰或故障导致的
生产事故。
结合人工智能、大数据等技 术，推动煤矿液压支架电液 控制系统的智能化发展，实 现更加精准、高效的控制。
绿色环保
安全防护
在满足功能需求的前提下， 积极采用环保材料和设计， 降低系统的能耗和环境污染
煤矿液压支架电液控制系统面临的挑战与 发展趋势
液压支架电液操控器课件
液压支架电液操控器课件
介绍
本课件旨在介绍液压支架电液操控器的工作原理和应用。
液压
支架电液操控器是一种用于控制液压支架行程和力的设备，广泛应
用于工程机械、航空航天等领域。
工作原理
液压支架电液操控器通过电液换能将电信号转换为液压信号，
使液压支架按照预定的行程和力进行调节。
它主要由电控系统、液
压系统和执行机构组成。
电控系统接收来自操作人员的信号，并将
其转换为电信号；液压系统将电信号转换为液压信号，并通过执行
机构实现液压支架的调节。
应用
液压支架电液操控器广泛应用于各种工程机械，如挖掘机、起
重机等。
它可以实现液压支架的自动调节，提高操作效率和安全性。
此外，液压支架电液操控器还用于航空航天领域，如飞行模拟器等。
总结
液压支架电液操控器是一种重要的设备，用于控制液压支架的行程和力。
它通过电液换能实现信号的转换和液压系统的控制。
在工程机械和航空航天领域有着广泛的应用。
通过使用液压支架电液操控器，可以提高操作效率和安全性。
液压支架电液控制系统概述
液压支架电液控制系统概述液压支架电液控制系统的主要组成部分包括液压系统、执行机构、控制器以及传感器等。
液压系统由液压泵、液压阀、液压缸等部件组成，负责提供液压驱动力，使液压支架能够实现运动。
执行机构是液压支架的核心部分，通过液压油将液压能转换为机械能，实现支架的伸缩、抬升、倾斜等动作。
控制器是液压支架电液控制系统的大脑，负责接收和处理信号，并输出相应的控制指令，实现对液压支架的精确控制。
传感器则用于感知液压支架的姿态、位置和运动等信息，将其反馈给控制器，以实现对支架运动的闭环控制。
液压支架电液控制系统的工作原理是利用控制器和传感器的配合，实现对液压系统的控制。
首先，传感器感知和采集液压支架的姿态、位置和运动等信息，并将这些信息传输给控制器。
控制器根据传感器的反馈信息，通过分析和处理确定液压支架的运动方案，并输出相应的控制指令。
这些控制指令通过电气信号传输到液压系统的控制阀，控制阀根据控制指令的要求调整液压系统的工作状态，实现对液压支架的运动和控制。
液压支架电液控制系统具有多种运动模式，常见的有定速模式、定位模式、示教模式等。
在定速模式下，液压支架以固定的速度运动，用于一些连续工作场合。
在定位模式下，液压支架通过控制阀控制腔的压力，在达到设定的压力上限或下限时停止运动，用于一些精确定位的任务。
在示教模式下，液压支架可以通过人工操作将其运动轨迹记录下来，然后在控制器的指令下，实现对液压支架的模拟运动。
液压支架电液控制系统具有广泛的应用前景。
在工程机械领域，它可以应用于挖掘机、装载机等设备上，实现对斗、臂等部件的运动和控制。
在航空航天领域，它可以应用于飞机机翼的折叠、起落架的伸缩等操作中，提高飞机的机动性能和适应性。
在自动化生产线上，它可以应用于输送带、机械臂等设备，实现对物料的运动和处理。
综上所述，液压支架电液控制系统是一种利用液压系统和电子控制系统实现支架运动和控制的系统。
它具有结构简单、运动平稳、控制精度高等特点，广泛应用于工程机械、航空航天、自动化生产线等领域。
液压支架电液控制系统故障分析
液压支架电液控制系统故障分析液压支架电液控制系统是一种常见的工业设备，用于实现液压支架的升降、平移、旋转等运动。
然而，由于各种原因，电液控制系统可能会出现故障，影响设备的正常工作。
本文将详细分析液压支架电液控制系统的故障原因，并提出相应的解决方法。
首先，液压支架电液控制系统可能出现的常见故障是动作不灵敏。
原因可能是由于液压泵供油不足或供油压力不稳定，导致液压缸动作缓慢或不灵敏。
解决方法是检查液压泵的供油情况，确保其供油充足且压力稳定。
同时，还需检查液压缸的密封情况，如有磨损或老化现象需要及时更换。
其次，液压支架电液控制系统可能出现的故障是泄漏现象。
这可能是由于液压管路连接不牢固、密封件老化或磨损引起的。
解决方法是检查液压管路的连接情况，确保连接紧固。
同时，还需检查液压系统中的密封件，如有老化或磨损现象需要进行更换。
此外，液压支架电液控制系统可能出现的故障是噪声过大。
这可能是由于液压泵或液压缸工作不平稳引起的。
解决方法是检查液压泵和液压缸的工作情况，确定其是否正常运转。
若发现异常，需进行相应的维修或更换。
最后，液压支架电液控制系统可能出现的故障是电气部分故障。
这可能是由于控制器损坏、电源异常或电路接触不良引起的。
解决方法是检查控制器、电源和电路连接情况，确保其正常工作。
若发现故障，需进行相应的维修或更换。
综上所述，液压支架电液控制系统的故障可能是多种原因导致的，包括供油不足、泄漏、噪声过大和电气部分故障等。
为了解决这些故障，需要对液压支架电液控制系统进行全面检查和维修，确保其正常工作。
此外，定期的保养和维护也非常重要，可以有效减少系统故障的发生。
煤矿液压支架电液控制系统
智能感知
电液控制系统具有智能感知 功能，可以通过传感器等设 备检测支架的状态和位置， 实现精准控制。
故障诊断
系统具有故障诊断功能，可 以实时监测系统的运行状态 ，及时发现并处理故障，提 高设备的可靠性和稳定性。
优点
提高生产效率
液压支架电液控制系统可以实现自动化和 远程控制，减少人工操作，提高生产效率
编程语言
使用C或C#等编程语言进 行软件开发，实现系统的 各项功能。
软件架构
采用分层的软件架构，将 系统功能划分为不同的层 次，提高系统的可维护性 和可扩展性。
系统实现的关键技术
液压控制技术
通过控制液压系统的压力、流量等参数，实现液 压支架的精确控制。
电气控制技术
利用电气控制系统实现对液压支架的远程控制和 自动化控制。
系统硬件设计
01
02
03
Байду номын сангаас
控制器
选择具有高可靠性、高性 能的工业级控制器，满足 煤矿复杂环境下的运行要 求。
传感器
配置压力、位移、温度等 传感器，实时监测液压支 架的状态。
执行器
选择适合煤矿液压系统的 执行器，实现快速、稳定 、准确的控制。
系统软件设计
操作系统
采用适合工业控制系统的 操作系统，如Linux或 Windows，确保系统的稳 定性和安全性。
系统的发展历程
01
初期阶段
20世纪90年代初，随着计算机技术和液压控制技术的不断发展，开始
出现煤矿液压支架电液控制系统，但系统功能较为简单，主要用于实现
远程控制液压支架的升降和移动。
02
发展阶段
20世纪90年代中期到21世纪初，系统功能逐渐丰富，增加了对液压支
几种矿用电液控制液压支架系统的分析
１ ， 电液 控制 系统
电液控 制系统 技术 的核心是 ， 通 过电液 阀把过 去人 工控制 操作 变 为由计算 机程 序控 制的 电子 信号操 作。当下综采 液压 支架电液 控制 系 统 已实现 了以下控制 功能 ： 在工作面实行 自动控制 ； 在 工作面运 输巷进
。
－ 一 一
单。
一 … … … … … 一
止对顶板和支架 出现冲击负荷， 提 高移架速度 。 这能够大幅提 高效率 ， 为实 现 煤 矿 井下 生产 自 动 化提 供 了 技 术保 证 。 本 文 主 要 阐 述 了电液 控 制 系统 、 支 架及顶板状态信息的自动采集系统等问题 。 【 关键 词ｌ电液控制； 液压支架；自 动采集系统 综 采工作面支护质量 监测是 要保障支架 的完好 性能 及支架 与围岩
支架 电流 控制 系统 是微 处理 技 术与液 压 控制 技 术有机 结 合的 产 和地面矿井中央控制室 ， 以实现 整个煤矿井下生产的 自 动化管理 。 物， 是 机电一体化 产品， 支架 控制箱ｓ Ｃ Ｕ 是 电液控制 系统的核心 ， 此 装 置可以接收与支架 相关的测量数据 。 Ｓ Ｃ Ｕ的电子 硬件部分 使用了一个高功率 的单片处理机 ， 具有６ ４ ｋ 存 储应 用程 序， 其 中Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ（ 可擦可编程 的只读 存储器） 存有用以在Ｓ Ｃ Ｕ 通电时启动微 型计算 机的程 序。 但Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ不包括操作 系统 及用户应 用 程 序。 以０ 连 接控 制 、 存 储管 理、 显示 盘及 其他 内部逻 辑操 作所必需 的 硬件 则由Ａ Ｓ Ｉ Ｃ 模块 组成 （ 专用集成 电路块 ） 。 压力传 感器用以监测 立柱下腔压 力， 并转换 为电信号输入Ｓ Ｃ Ｕ 中， Ｐ Ｍ４ 系统的压 力传感 器功率 消耗 低 ， 这 种压力传 感器的 基本部件 是一
简析煤矿综采液压支架电液控制系统的应用
简析煤矿综采液压支架电液控制系统的应用0引言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、在顺槽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。
1电液控制系统的发展概况自电液控制系统20世纪80年代问世以来，受到各国煤矿的关注。
目前，德国多数综采工作面已经使用了电液控制系统。
在美国、英国、澳大利亚、波兰也得到广泛应用。
20世纪90年代末期在我国神华集团大柳塔矿采用第1套德国DBT生产的电液控制系统以来，先后有5套系统在我国投入使用。
由煤炭科学研究总院(天地科技股份有限公司)与德国玛珂系统分析与开发公司共同提供的第1套综采放顶煤液压支架电液控制系统，代表了当前电液控制系统发展的最新水平。
该系统在兖州兴隆庄煤矿井下正式运行，成为我国及世界综采放顶煤第1套利用电液控制系统的工作面。
多年来困扰综采液压支架电液控制系统在中国推广使用的一个主要问题就是价格问题。
为进一步降低成本，煤炭科学研究总院(天地科技股份有限公司)与德国玛珂系统分析与开发有限公司在北京成立了合资经营公司，即天地玛珂电液控制系统有限公司。
该公司采用德国玛珂公司电液控制系统的关键技术，大部分元件在中国生产，由德中双方技术人员提供高质量的技术服务。
天地科技股份有限公司是煤炭科学研究总院转制的专业从事煤炭科技开发与装备生产的大型科技企业。
具有几十年从事煤炭科技开发和装备生产的经验。
具有一批高水平的专家和技术队伍。
德国玛珂系统分析与开发公司是专业从事液压支架电液控制系统开发和装备生产的公司。
20多年来该公司开发的系统在德国煤矿的市场占有率达70%以上，同时远销美国、英国、波兰、俄罗斯等国家。
浅析综采液压支架电液控制系统的应用
科 技 论 坛
浅析综采液压支架 电液控制系统 的应用
周 维 林
（ 国投新集能源股份有 限公 司新集二矿 ， 安徽 淮南 ２ ３ ２ １ ６ １ ）
摘 要： 支架 电液控 制 系统 是 目前 综采 液 压 支架 最先 进 的 控 制 方 式 ， 成 为 实现 煤 矿 综 采 工作 面 自动 化 控 制 及 自动 化 生 产 管理 的 必 要手段 。以下介绍 了综采液压 支架 电液控制 系统组成、 工作原理、 功能和实用效果。液压 支架电液控制 系统在煤矿广泛应用， 为现在煤
对采 煤机位置进行定位 ， 使支架跟网络管理 。网 络变换器可 以将 工作面数据利用转换 器传输 到巷 道 的主控 计算 机上 ， 实现支架 电液控制 系统集 中监测监控 ， 并 通过井下交 换机 将这些数据再 传输到地面计算机 上 ， 进行监 测 、 数据分 析和 网络
统在煤矿综采工作面中的应用 ， 实现 了综采工作 面的机械 自动化 ２ ． １ 支架 电液控制系统将采煤机 与刮板运输机有机的结合起 来 ， 控制 ， 改善了井下人员 工作条件 ， 提高 了煤炭生产效率 ， 达到 了安 进行配合联动 ， 提高 了综采工作面机械 自动化程度 。同时实现 了 全 生 产 目的 。 我 国粗放式采煤 到集约式采煤 的转变 ， 使得各种复杂条件煤层也 １ 综采支架电液控制系统结构及工作原理 可以进行 自动化开采 ， 提高煤层开采率。 １ ． １ 综采支架电液控制系统结构 。 支架 电液控制系统结构 由支架 ２ ． ２ 电液控制 系统应用于井下综 采工作 面 ， 使得工作面液压支架 支架 自动跟 随采煤机。也就是说 ， 采煤机割煤 控制器 、 人机操作 面 、 压力传感器 、 行程传感器 、 角度传感器 、 红传 能够精确整体前移 、 感器 、 隔离耦合器 、 电源箱 、 连接器 、 电磁先 阀、 主阀 、 电源 电缆 、 网 后 ， 液压 支架可 以 自动前移支护 ； 当采煤机再次 割煤 到附近时 ， 液 络变换器 、 数据转换器 主控计算机、 地面计算机等组成。支架 电液 压支架将刮板运输机前移 ， 使得刮板运输机 可以进行平直运输 。 控 制 系 统 结 构 如 图所 示 。 ２ ． ３ 提高综采 面液压支架支护质量。 液压支架电液控制系统能够 控制又能实时监测 支架 支护压力 的控制 系统 ， 当由于某种原 因支 架发 生压力泄露 ， 支撑力不足 以控 制顶板时 ， 电液控制 系统 能够 自动监测 到压力不足 ， 并进行 自动 补充 液压 ， 有效地 降低 了支架 自动泄压 问题 的发生。 ３ 综 采 液压 支 架 电液 控 制 系统 的 使 用效 果 ３ ． １ 提高了煤炭生产效益 ， 改善了井下工人 的工作条件。采用电 液控制系统后 ， 人工控制过程 中的辅助时 间取消 了， 反应速度快 。 采煤工序 由计算机来合 理地 安排 ， 能够极 大地发挥机械设备 工作 综 采支架 电液控制 系统 由 ３部分组成 ，分别是支 架控制 系 能力 。支架通过编组运行 ， 并且 多个支架 能够 同时进行 操作 。因 统、 采煤机位置检测系统 、 工作 面通信 网络 。其 中 ， 支架控制 系统 此 ， 采煤机械利用 率和生产效率 大幅度提 高。尤其 是地 质条件复 是支架电液控制 系统 的基础 ， 而采煤机位置检测系统和 网络通信 杂 的煤 层 ， 采用 电液控制 系统后 ， 可 以实 现跟机定量 推溜和 自动 管理系统则是其辅助。支架控制系统控制支架的动作 以及采集传 移架 。并且可 以在工作面顺 槽进行远程控制 ， 从根 本上改善井下 感器数据 ，结合采煤机位置检测 系统 提供 的采 煤机位置信息 ， 来 工人 的工 作 环境 。 实现支架 跟机 自动控制。工作面网络管理系统为支架控制系统提 ３ ． ２ 能够保障生产安全 。 电液控制系统为改善工作面顶板 的维护 提供 了有利条件 ， 可减少顶板事故发生 。同时 ， 由于操作人员可邻 供通信 网络服务 ， 检测支架控制 系统通信网路能否正常工作 。
煤矿综采支架液压系统分析及控制措施
文章编 号ｉ １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ １ ０ ９— ０ １
井下综采工作面的液压支架系统主要是对工作面 的顶板进行支撑与控制 ， 并且将其与采空区相互隔离 ， 预防矸石进入到回采工作面 中。其主要是依靠液压系 统提供工作动力。该系统主要是 由液压乳 化液、 液压 泵、 液压 阀 、 接 头 以及 管 路 等 液 压 元 件 共 同 组 成 ， 其 工 作原理如下图所示 ：
收稿日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ３—１ ９ 作 者简介 ： 孙庆 坤 （ １ ９ ８ ８ 一） ， 男， 河南 平顶 山人 ， 助理 工程 师， 现在平顶山市瑞 平煤电有 限公司工作。
在整个 系统 的 配 置保 持 不 变 的情 况 下 ， 系 统 环 境 就成为了尤为重要的问题 ， 尤其是系统污染 ， 是系统故 障的一个重要 的产 生原 因。根 据相关 的统计 调查， 因 污染 而造成 支百分 之九 十左 右 。从 产 生 的机 理 以及 污 染 源两 个 方 面人手可 以将系统 污染分成两种 ， 其一是 固体颗粒污 染， 也就是施工过程中的煤灰、 粉尘 ， 机械检修维护过程 中产生的铁屑 、 锈片、 焊渣等 ； 第二种就是液压介质类 的 污染 物 ， 例如配液水 中的杂质 以及体 系 的析 出物等 。 二、 处 理方 法及控 制措 施 １ ． 实行 相 关的 强化 标 准 对 支架整 个 生 产 过 程 进 行 严 格 的控 制 ， 在 支架 的 设计一开发一制造一验收一检验—使用一管理一检修 等环节上制定出有效 的强制标准 ， 并且要加 大使用监 管 的力度 ， 对 于 电 控 系 统还 应 制定 相 关 的过 滤 精 度 的 控制 标 准 。 ２ ． 优 化 系统 配置 使用前要先对进行 的工作状况进行勘查 ， 进而对 系统进行合理的配置 ， 在配置的过程 中首 先要考虑的 就 是整 个系 统控 制方 面的选 择 ， （ 下转第 ｌ ２ ２页）
液压支架控制系统关键技术研究及应用
液压支架控制系统关键技术研究及应用发布时间：2021-04-23T03:02:46.029Z 来源：《防护工程》2021年3期作者：刘德珩[导读] 液压支架是煤炭开采的重要机械设备，对煤矿开采工作面的安全高效生产起着不可替代的作用。
陕煤集团神南产业发展有限公司摘要：新时期社会背景下，煤矿产业智能化水平不断提高，液压支架作为煤矿开采工作面常见设备，控制系统应用能够提高液压支架管理水平。
下面文章对液压支架控制系统关键技术的应用展开探讨。
关键词：液压支架；控制系统；关键技术；支架控制引言液压支架是煤炭开采的重要机械设备，对煤矿开采工作面的安全高效生产起着不可替代的作用。
液压支架在运作时会对综采面巷道顶部和巷道壁的围岩产生一定的压力，促使岩层在压力下维持稳定，而由于岩层结构和岩层物化性质的不同，对压力的实际表现也是不同的，而液压支架立柱提供的压力过小，无法维持液压支架的支撑效果，过大的立柱压力则会对围岩的稳定造成破坏，严重的会导致冒顶等事故发生。
采用液压支架控制系统能够有效发挥支撑作用，保障煤矿综采工作面安全高效开采的重要手段。
1液压支架控制系统分析1.1液压支架控制系统组成综采工作面液压支架控制系统为三层结构，由现场控制层、井下中央控制层以及地面工作站组成。
现场控制层为分布于综采工作面的液压支架，根据工作面长度不同，液压支架架数为100～147架，每一架液压支架配置一台液压支架控制器，外接电源、操作面板、传感器组以及急停等外部电气设备。
通过操作面板完成对本架液压支架或邻架液压支架的控制。
液压支架控制器通过获取的安装于机身的压力传感器、位移传感器、红外传感器、超声波传感器判断液压支架当前状态，并完成降柱、抬底、移架、落底、伸护帮、推溜等动作。
液压支架控制器除控制本架液压支架外，还可以完成邻架控制、成组控制等动作，提升液压支架控制效率。
液压支架控制器间以CAN总线相连，实现液压支架控制器间控制指令和状态数据的实时传输，实现邻架控制、成组控制模式。
浅议煤矿液压支架自动化系统的应用
FORUM 论坛装备110 /矿业装备 MINING EQUIPMENT浅议煤矿液压支架自动化系统的应用□ 王海宁 大同煤矿集团华盛万杰煤业有限公司 山西河津 0433001 煤矿液压支架自动化系统概述在我国的煤炭开采行业中，综合机械化采煤技术应用十分广泛，从而也促进了该技术的快速稳定发展。
现阶段计算机技术已经渗透到各个行业，特别是煤矿井下综合机械化采煤技术与计算机技术的融合发展，采煤技术已经成为矿山机械行业和计算机行业的一个交叉学科碰撞的地方，极大的提升了采煤效率和自动化水平。
液压支架自动化系统，在自动化采煤工作中扮演着重要角色，在矿井当中，不仅能够对煤层进行支撑，同时还能够对工作面顶板进行控制。
另外，还能够对采矿区和作业区进行隔离，不仅实现了自动化采煤目标，同时也为开采工作的高效性和安全性奠定了良好基础。
1970年代，煤矿液压支架自动化系统逐渐开始被应用，时间发展到1990年代，在一些工业比较发达的国家，该技术发展日益成熟。
进入新时期，随着智能化技术、计算机技术等的不断发展，煤矿液压支架自动化系统逐渐开始对传统技术进行取代，并在我国的煤炭开采工作中进行广泛应用，综合效果显著，不仅改善了工人的劳动环境，同时也大幅度提高了生产效率。
但与国外一些发达国家的技术相比仍然存在差距，还要在今后发展中进行更加深入的研究。
2 煤矿液压支架自动化系统的应用液压支架自动化系统是一个集合了计算机在当前的煤矿企业发展过程中，液压支架自动化系统属于比较先进的井下支护设备，它包含了液压技术、网络技术、计算机技术、电子技术、信息技术等多种技术类型，能够对液压支架进行自动化控制，煤矿开采效率获得大幅度提升。
软硬件的系统工程。
其中重要的是控制的传感器，它可以起到感应监测和数据反馈的作用。
而CNN 总线网络，主要是用来传递往返的工作指令和信息，主机负责对这些信息进行加工和处理，通过CAN 总线网络、支架控制器、主机等的协作配合，能够完成对液压支架的自动化控制。
液压支架电液控制系统在煤矿采煤工作面中的应用
液压支架电液控制系统在煤矿采煤工作面中的应用发布时间：2021-12-08T01:46:38.464Z 来源：《科学与技术》2021年第7月19期作者：刘杰[导读] 随着煤矿行业技术水平的不断提高，液压支架电液控制系统已被广泛应用于实现综采工作面的自动化生产管理和自动控制。
液压支架电液控制系统不仅可以提高支架的移动速度和操作灵活性，刘杰科兴煤炭实业有限责任公司新疆阿克苏地区库车市 842000摘要：随着煤矿行业技术水平的不断提高，液压支架电液控制系统已被广泛应用于实现综采工作面的自动化生产管理和自动控制。
液压支架电液控制系统不仅可以提高支架的移动速度和操作灵活性，还可以实现综采工作面支架的无人或少人操作和远程控制，有效保障操作人员的生命财产安全。
研究表明，液压支架电气工控系统能够取得良好的检测和控制效果，从而保证综采工作面在监督期间的工作状态，进而保证矿山建设的顺利进行。
鉴于此，本文结合作者多年的工作经验，对煤矿液压支架电液控制系统的应用提出了一些建议，仅供参考。
关键词：煤矿；液压支架电液控制系统；应用当前，液压支架电液控制系统是液压支架最先进的控制方式，它集成了机械、液压、电子、计算机、通信网络等技术，是一种技术含量高、难度大，用于煤矿井下的井下高新技术产品。
液压支架电液控制系统不仅能自动控制液压支架的动作，还能实现液压支架的邻架或远程控制。
此外，还可对工作面液压支架进行监控，使液压支架与其他采煤设备配合，实现高效采煤。
一、液压支架电液控制系统的概述液压支架控制的传统方式是用手动操纵阀直接切换被控液压缸的主液路。
手动操纵阀伴随液压支架的发展历程，技术已十分成熟。
但随着综采工作面向高产高效的更高目标迈进，手动操纵阀控制方式的不足之处就愈显突出了。
速度较慢，效率不高，操作劳动量大，支架动作难以规范，安全保障手段欠缺等都是手动液压控制本身的局限。
手动阀的邻架操作会导致管路布置繁乱，手动阀控制更无法实现自动化，要实现进一步高产高效的目标，支架的控制这一环节也必须有新的突破，使支架的动作与工作面装备能力及生产过程的效率相适应。
煤矿综采液压支架中电液控制系统应用分析
煤矿综采液压支架中电液控制系统应用分析发布时间：2022-03-11T08:15:51.997Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：李磊[导读] 为了研究煤矿综采液压支架中电液控制系统的设计构成与运用反馈。
淮北矿业集团有限责任公司双龙公司安徽淮北 235000摘要：为了研究煤矿综采液压支架中电液控制系统的设计构成与运用反馈。
本文基于笔者某矿业公司多年相关工作经验，在系统工程原理指引下进行了系统数据采集端、现场执行端、效果反馈端的全过程阐述。
并依据技术发展现状对系统未来发展趋势进行了预估评判。
关键词：煤矿；综采；液压支架；电液控制1引言社会的进步与技术的发展带来了多维导向的机械化替代人工，同时先进的机械化设备也给工作带来了更好的效率指标和安全受控。
以煤矿机械化开采为例，传统的硬连接支架单一应力支护已经不能满足深层煤矿开采带来的复杂应力损害。
而现代综合机械化采煤技术运用的人工智能算法和更加齐全的变应力液压支架中更加适应于非均质性较强的软弱围岩。
加之自动化交变一次表能准确进行不同区域的应力反馈式回传，将数据进行及时的计算融合。
在有限元分析基础上实现实时交互反馈、动态调节以及液压支架电液控制系统的主动介入。
在人机力学、机械防护和安全稳定上都得到了最大化平衡，确保了井下施工人员的本质安全，同时降低了相应岗位的劳动强度，避免了误操作带来的多维安全不受控。
本文基于笔者某矿业公司多年相关工作经验，在系统工程原理指引下进行煤矿综采液压支架中电液控制系统研究，为煤矿本质安全生产提供智能化设备建议和进展描述。
2液压支架中电液控制系统的基本组成由单片机PLC就地远传、现场一次表信号记录和终端控制器分析指挥为代表的计算机自动控制系统能以单线传输、组网运行和数据就地记录3种方式进行自动化鲁棒性的全面保障（图1）。
而依托稳定性较好的网络传输系统、传感系统、控制系统等元器件进行设备保障的液压支架电液控制系统更能适应复杂的煤矿生产环境。
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液 压 支 架 电控 系统 分 析 与应用
陈桃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ杯
（ 山西 晋 煤 集 团 金 鼎 煤 机 矿 业 有 限责 任 公 司 ， 山 西 晋城 ０ ４ ８ ０ ０ ６ ）
摘 要 ：从 液 压 系 统 的 组 成 、 主 要 液 压 元 件 的功 能 与 原 理 和 稳 定 性 等 方 面 对 液 压 支 架 电控 系 统 进 行 了深 入 分
收 稿 日期 ；２ ０ １ ３ － ０ ２ — ２ ５ ｝修 回 日期 ；２ ０ １ ３ — ０ ４ — ２ ５
内活柱 的上 腔液 体通过 液控单 向 阀 、 主控 阀 、 主 回液 管 路 流 回泵站 液箱 。 立 柱 电磁 阀在 中间位置 时 ， 立柱 不再 上升 ， 升架 结 束， 支 架达 到预计 的初撑 力 ， 该 立柱 活塞腔 与 油路两 端 均为 闭锁状 态 。当顶 板来 压 时 ， 由顶 梁 把 压力 传 递 给 立 柱二 级油 缸 内的 活柱 ， 又 因 为二 级 缸 底部 的底 阀 将 二级缸 内活柱 的活塞 腔闭锁 ， 使其 内部压 力升 高 ， 同时 顶 板 的压力 又通 过二级 缸 内活柱下 端面 的液 体传递 给 二级缸 ， 从 而使 一级缸 活塞腔 压力 升高 ， 待 其 压力达 到 立 柱安 全 阀调定 的额 定压 力 时 ， 支 架 也 就达 到 额 定 工 作 阻力 （ 由于立柱 一 、 二级 缸 的额定 工 作 阻 力 相 等 ， 又 因一级 缸 活塞腔 面积 大 于二 级 缸 活塞 腔 面 积 ， 故 二 级 缸 活塞 的额定 工 作压 力 大 于 一级 缸 的 ） 。顶 板 压 力 继 续 增大 时 ， 一级缸 活塞腔 压力 随着 升高 ， 等压力 超过 安 全 阀 的额定 压力后 ， 安 全 阀 开启 释 放 液 体 到压 力 小 于 安 全 阀压力 时 ， 安 全 阀 自行 关 闭 ， 立柱恢复正常， 从 而 起 到保 护支 架各 结构件 的作用 。 立 柱处 于“ 降柱” 工位 时 ， 液体 由主 控 阀 经管 路 进 入 立柱 一 、 二级缸 的活柱 腔 ， 同时另 一路 液体 进到一 级 缸 下腔 。但 由于 二级 缸底 阀 闭锁 ， 故 二 级 缸 活塞 腔 的 液 体不 回流 ， 仅是 一级缸 活塞 腔 的液体 回流 ， 从 而使 立 柱 下降 ， 待 一级 缸行 程为 零时 ， 底 阀和一级 缸 缸底刚 性 接触， 以机械 的方 式将底 阀打 开 ， 使 二级缸 活塞 腔 的液 体 回流 到泵站 液箱 。 立 柱 的电磁 阀在 中间位置 时 ， 立 柱不 再下 降 ， 完 成 降架。 ２ ． ２ 推 移 千斤顶 当推移 千斤顶 活塞 杆 处 于“ 伸出” 工位时 ， 管 路 液 体 由主控 阀进 入 千斤顶 的活塞 腔 ， 促 使活 塞杆 伸 出 ， 活 塞杆 腔 的液体 经 主控 阀、 主 回液管路 流 回泵站 液箱 。 当千斤顶 活塞 杆处 于 “ 收 回” 工位 时， 高压 液 体 由 主控 阀经高 压胶 管进 入推 移 千 斤顶 活塞 杆 腔 ， 使 推 移
第 ５期 （ 总第 １ ８ ０期 ）
２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥ ＣＨ ＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴＩ ＯＮ
Ｎｏ． ５ Ｏｃ ｔ ．
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ２ ０ １ ・ ０ ２
１
图 ｌ 液 压 支 架 的 液 压 系 统 原 理 圈
２ 电控 系统 中主要 液压 部件 的功 能 与原理 ２ ． １ 双 伸 缩 立 柱
当立 柱 主控 处 于“ 升柱” 的工 位 时 ， 高 压 液 体 经 主 控 阀、 高 压胶 管 、 液控 单 向阀 进 入 立 柱 的 活 塞 腔 ， 立 柱 上升 ， 立 柱一 级 缸活柱 腔 的液体 通 过液 控单 向阀 、 主控 阀、 主 回液管 路 流 回泵 站 液 箱 。 当立 柱 一 级 缸 行 程 用 完后 ， 高 压液 体 打开 二级 缸 活塞 底 部 的底 阀进 入 二 级 缸活 塞腔 ， 使 二级 缸 内的 活柱上 升 ， 与 此 同时使 二 级缸
析 ，指 出 了电 控 系统 在 支 架 中的 主 导 作 用 。
关 键 词 ： 电 控 系统 ； 主 导 作用 ； 液 压 支 架 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｄ ３ ５ ５ ． ４ 文 献 标 识 码 ：Ｂ
１ 液 压 系 统 的 组 成
液 压 支架 的 电控系 统 由液压 泵站 、 主进 回液 胶管 、 平 面截 止 阀 、 过滤器、 分进液管、 控制阀组、 立柱 、 千斤 顶 和管 路 等组成 。 当高 压液 体 到达 主控 阀组 后 ， 分 别 由主控 阀组 中具 有 独立 控制 单元 的 阀片控 制 而通 过 高 压胶 管 。各种 不 同型号 规格 的液 控元 件 联接 软 固定 密 封 元件 及 各种 执行 机构 （ 如立 柱 各种 千斤 项 ） 组合 成 一 个 完整 的电控 系统 。液 压支 架 的液压 系统 原 理 图见 图
作 者 简 介 ：陈桃 杯 （ １ ９ ６ ８ 一 ） ，女 ，河 南 偃 师 人 ，工 程 师 ， 大 专 ，主 要 从 事 机 械 制 造 与 设 计 工 作 。
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２ ０ ２ ・
机 械 工 程 与 自 动 化
２ ０ １ ３ 年 第 ５期
千斤 顶 活塞杆 收 回 ， 此 时为 “ 推溜 ” 状 态 。在此 时 ， 该 千 斤顶 活塞 腔 的液体 经 主控 阀 、 主 回液 管路 最 终 流 回泵 站 液箱 。 ２ ． ３ 伸 缩 梁千斤 顶 当伸 缩千斤 顶 的活 塞 杆 处 于 “ 伸 出” 工位时， 管 路 液体 由主控 阀进 入 千斤顶 的活塞 腔 ， 将 活塞 杆推 出， 活 塞杆 腔 的液体 经单 向 阀 、 主控 阀 、 主 回液管路 流 回泵 站 液箱 。 当伸 缩梁 千斤顶 活 塞 杆 处 于 “ 收 回” 工位 时 ， 高压 液体 由主控 阀经 高 压 胶 管 进 入 伸 缩 梁 千 斤 顶 活 塞 杆 腔， 将 活塞 杆 收 回（ 此 时伸 缩梁 收 回） ， 在 此 时千斤 顶 活 塞腔 液体 经主控 阀、 主 回液管 最终 回流 到泵 站液 箱 。 ２ ． ４ 一级、 二 级护 帮千 斤顶 当护 帮千斤 顶 的活 塞 杆 处 于 “ 伸 出” 工位 时 ， 高压 液体 由该 主控 阀经高 压胶 管单 向锁 进入 护 帮千斤 顶 活 塞腔 ， 将 活塞杆 推 出（ 此 时 护 帮 板 挑起 ） ， 在此 同时 ， 另 分支 高 压液体 打开 双 向锁控 制护 帮千 斤顶 活塞 杆腔 的 回液 口 ， 而活 塞杆 腔 的 液 体 经液 控 双 向锁 、 主控 阀、 主 回液管 最终 回流 到泵站 液箱 。 当护 帮千斤 顶 活塞 杆 主 控 阀处 于“ 收 回” 工位 时 ， 高压 液体 由主控 阀经 高压 胶管 进入 双 向锁控 制腔 通 向 护帮 千斤顶 活塞 杆 腔 的进 液 口 ， 进 入 该 千 斤 顶 活塞 杆 腔， 将 活塞 杆 收回 （ 此 时 护 帮 板 收 回） ， 与此 同时 ， 护 帮 千斤顶 下 腔 回液 单 向 阀被 顶 杆 顶 开 ， 千 斤 顶 活塞 腔 液 体经 双 向锁 、 主控 阀 、 主 回液 管最终 回流到泵 站 液箱 。