收稿日期

: 2005 - 12 - 13

作者简介

李保朝

( 1965 - ) ,

男

河南武陟人

工程师

, 1986

年毕业

于华东理工大学

现任郑煤机公司总工程师办公室科长。

液压支架电液控制技术研究与应用

李保朝

(

郑州煤矿机械集团有限责任公司

河南郑州　

450013)

摘要

介绍了电液控制系统的组成原理、

特点以及在液压支架设计选型中的应用和发展状况。

关键词

液压支架

;

电液控制系统

;

设计应用

中图分类号

: TD355

　　　文献标识码

: B

　　　文章编号

: 1003 - 0506 ( 2006) 02 - 0007 - 02

　　随着采煤技术的不断发展 ,液压支架的控制系

统和支架制造材料都得到了很大的改进 ,其中控制
系统由原来的手动操作逐渐改进为电液自动控制 ,
大大加快了工作面的移架速度。另外 ,高强度钢板
的开发和应用也进一步减少了支架单位工作阻力所
具有的质量 ,支护性能也有很大的提高 ,从而使工作
面产量成倍增加 ,实现了回采工作面的自动化 ,成为
煤炭开采技术的一次重大革新。目前 ,电液控制技
术在美国、

德国等综采技术领先的国家得到了广泛

的应用 ,而我国则是近几年才逐步在一些液压支架
上配套使用电液控制技术。

　电液控制技术基本原理及主要组成

11　电液控制技术的基本原理

(1)双向邻架控制系统。综采工作面每一支架

均配有架控箱 ,操作者通过支架架控箱选择邻架控
制方式 ,然后根据指令发出相应控制命令 (给出电
信号 ) ,使邻架上对应的电磁铁或微电机动作 ,让电
信号转化为液压信号 ,控制主控阀开启 ,向支架液压
缸供液 ,实现邻架支架相应的动作。支架工作状态
由位移传感器和压力传感器反馈回架控箱 ,架控箱
再根据传感器反馈信号决定支架的下一个动作。

(2)双向成组控制系统。将工作面的支架编为

若干组 ,在本组内首架上由操作人员按动架控箱的
启动键 ,发出一个指令 ,邻架就按预定程序动作 ,移
架完成后自动发出控制信号给下一架控箱 ,下一架
开始动作。依此类推 ,实现组内支架的自动控制。

(3)全工作面自动控制系统。功能完善的电液

控制系统设有主控制台、

红外线装置 ,能实现支架与

采煤机联动的全工作面自动化控制。其原理为 :每

一支架上的架控箱均与主控制台联网 ,当支架红外
线接收装置收到采煤机红外线发射器发出的位置信

号后 ,反馈给主控制台 ,主控制台根据反馈信号发出
指令 ,使相应的支架动作。

12　主要组成部分

(1)电液控制器 ( SCU ) 。电液控制器是控制系

统的“心脏 ”,它由微处理机、

信息传输单元、

操作键

盘和数据接收装置等组成。电液控制器有两方面的

功能 :一方面是按照操作指令和预定程序完成电磁
阀组的启闭 ,进而控制支架立柱、

千斤顶的动作 ;另

一方面它又接收支架上测得的状态数据 (包括压
力、

位移等 ) 并加以分析判断 ,进而控制支架的动

作 ,并显示出支架状态参数和支架故障。

(2)电液控制阀组 ( FZ) 。控制阀组是一种多用

途的控制液压的电磁阀 ,可代替液体循环选择阀 ,这
种阀组装有使支架动作的阀组和监视支架工作条件

的压力开关 ,根据控制器指令开启或闭合阀门通道。

(3)中心控制台 (MCU ) 。系统是否采用 MCU ,

要根据用户确定的工作面的自动化水平高低来决

定。只安装电液控制器 ,甚至不需要安装地面中央
控制室 (MCU1)和井下控制室 (MCU2) ,也可以实现
全自动化。最低水平的控制系统是双向邻架单一控

制 ,目前较常用的是“一控四 ”

系统 ,然后扩展到自

动排序、

成组控制、

成组推移及组合功能等 ,这些都

不需要中心控制台。

(4)外围辅助部件。电液控制系统有能测量支

架的状态 , 并将液压参数转换为电子信号的原
件 ——

—压力传感器 ,反映推移千斤顶行程位置的接

触传感器以及用来自动启动采煤机远程控制液压支

架电液控制器的红外接收器等。

所有的传感器都有各自的输出信号 ,从而可以

找出线路中断的位置 ,并被每一台支架的电液控制
器所鉴别。如果系统在井下工作面或地面控制室配

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2006年第 2期　　　　　　　　　　　　　　

中州煤炭

　　　　　　　　　　　　　　　总第 140期