煤矿开采液压支架电液控制系统研究

    摘要：液压支架作为煤矿机械化开采的重要支护设备，当前在煤矿的应用较为广泛。近年
来，我国电子计算机技术、自动化控制技术快速发展起来，采煤设备正朝向自动化趋势发展，
因此液压支架电液控制系统投入使用。本文结合煤矿开采的现状，对煤矿开采液压支架电液
控制系统原理、优势及其应用等进行具体分析与阐述。
　　关键词：煤矿；开采技术；液压支架；

 电液控制系统；应用

　　我国能源以煤炭为主，因此煤炭已经成为国民经济的重要产业，占有举足轻重的地位。
液压支架作为当前机械化采煤中应用的重要设备，是推动煤矿高效率、高产量生产的有效保
障。近年来，我国电子计算机与自动控制技术快速发展，电液控制系统也趋向高效、稳定运
行，并且结合当前较为先进的机械、电子、液压、计算机等技术，科技水平较高，是煤矿井下
应用的全新技术产品。
　　

1 液压支架电液控制系统概述

　　

1.1 液压支架电液控制系统的基本原理

　　

1.1.1 全工作面自动控制系统

　　在一套完备的电液控制系统中，包括红外线装置、控制台等，可以满足采煤机与支架的
联动作业，实现自动化控制过程。将每一个支架中的架控箱与主控制台进行联网，如果支架
的红外线接收装置获得采煤机中红外线发射器发出的信号，然后反馈到主控制台中，此时
主控制台就会根据反馈信号形成指令，促使支架发出正确动作

[1]。

　　

1.1.2 双向成组控制系统

　　将开采工作面中的支架划分为若干个小组，操作人员在首架中启动架控箱，同时发出
指令，确保邻架按照规定的程序发出动作，当完成移架过程之后，将信号直接发送到下一
个架空箱，此时下一架开始运行，循环往复地完成整个组内支架的自动控制过程。
　　

1.1.3 双向邻架控制系统

　　在煤矿开采的工作面中，每一个支架都配备了架控箱，通过应用支架架控箱对邻架的
控制方法进行选择，结合相应指令发出控制信号，确保邻架中相对应的微电机、电磁铁等发
出动作，将电信号转变为液压信号，对主控阀的开启进行优化控制，及时将液体流入到支
架液压缸中，确保邻架支架的相应动作顺利实现

[2]。此时，支架工作状态已经从压力传感

器、位移传感器等反馈到架控箱中，结合传感器的反馈信号，再次决定支架做出的动作。
　　

1.2 系统组成

　　在煤矿开采的液压支架电液控制系统中，主要包括以下组成部分：
　　

1.2.1 电液控制器

　　电液控制器作为整个控制系统的核心环节，包括信息传输处理、微处理器、数据接收装
置以及操作键盘等部分。该控制器主要包括两大功能：其一，根据操作指令及程序，完成整
个电磁阀组的开启或关闭过程，对千斤顶、支架立柱等动作进行优化控制；其二，实时获得
来自支架中的状态数据，对此进行分析与判断，合理控制支架运行，及时发现支架故障，
采取相应措施

[3]。

　　

1.2.2 中心控制台

　　整个系统是否发挥积极作用，主要通过用户能够认可的工作面自动化水平来判断。系统
中应用电液控制器之后，就不再需要地面中央控制室或者井下控制室，可以全面支持自动
化过程。针对控制系统中的最低水平，由双向邻架进行单一化的控制，当前以

“一控四”系统

最为常见，然后逐渐扩展为成组推移、成组控制、自动排序等多元化功能

[4]。

　　

1.2.3 辅助设备

　　在液压支架的电液控制系统中，可以对支架状态进行测定，并将液压参数转换为可以