摘要:液壓支架的使用是煤礦井下采煤由人工勞動(dòng)到機(jī)械化生產(chǎn)的根本性轉(zhuǎn)變。綜合機(jī)械化采煤在煤礦的推廣應(yīng)用,使我國煤礦生產(chǎn)的技術(shù)和生產(chǎn)效率達(dá)到世界先進(jìn)水平。計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,為煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化和高效生產(chǎn)提供了新的出路。電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用使井下采煤實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械化向自動(dòng)化的變革,是煤礦21世紀(jì)的高新技術(shù)。電液控制系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)與控制于一體,可實(shí)現(xiàn)在地面、在機(jī)巷對(duì)工作面設(shè)備的運(yùn)作與工況的自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè),使煤礦井下工作面的生產(chǎn)和管理產(chǎn)生根本性的變化。
關(guān)鍵詞:煤礦;綜采工作面;液壓支架;電液控
一、7234工作面概況
7234工作面走向長(zhǎng)度655m,傾向長(zhǎng)度147m,工作面煤層傾角15~21°,平均傾角18°,煤層厚度2.4~4.2m,平均厚度3.68m,采用綜采大采高一次采全高工藝,共計(jì)安裝ZY10000/24/50型液壓支架84架,煤機(jī)型號(hào)為MG650/1620-WD、運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGZ1000/1400、電液控系統(tǒng)型號(hào)為鄭州煤機(jī)ZE07型。
二、電液控系統(tǒng)基本情況
工作面采用鄭煤機(jī)生產(chǎn)的ZE0703型電液控制系統(tǒng),電液控制系統(tǒng)包含主閥、支架控制器、電源、壓力傳感器、紅外線接收器、工作面主控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊裝置。工作面支架根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可以靈活運(yùn)用單架手動(dòng)操作、單架自動(dòng)操作、成組自動(dòng)操作和跟機(jī)自動(dòng)操作,并通過地面通訊裝置可以做到遠(yuǎn)程監(jiān)控。
袁店二礦7234工作面電液控系統(tǒng)于2018年9月初開始安裝、2018年10月7日投入使用,截止2019年2月26日,7234工作面已推進(jìn)400m,圓班最高推進(jìn)度為8刀(6.4m)。
三、電液控系統(tǒng)使用效果
1、單組或成組操作“降、移、升” 支架,工作循環(huán)自動(dòng)控制,可實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)移架和推溜,又可實(shí)現(xiàn)本架、鄰架、隔架的手動(dòng)或自動(dòng)操作,并具有工作面支架集中控制功能,提高了安全性。
2、雙向鄰架、隔架操作與老式片閥操作相比,操作人員站在臨架或隔架操作支架的同時(shí)可以觀察被操作支架狀態(tài),不需另安專人觀察支架,實(shí)現(xiàn)了減員效果;鄰架、隔架操作時(shí),操作人員不需站在被操作支架內(nèi),被操作支架出現(xiàn)炸管,平衡油缸拉脫(或斷銷),架間掉矸等問題時(shí)也不會(huì)威脅操作人員生命安全;操作人員站在上風(fēng)口進(jìn)行鄰架、隔架操作時(shí),可有效避免粉塵危害。
3、可以實(shí)現(xiàn)成組推溜、拉架、收護(hù)幫板,提高工作效率,減少職工勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)際使用過程中由于頂板破碎未采用成組集中拉架。
4、電液主控閥組在電氣故障處于修理狀態(tài)時(shí),可以直接手動(dòng)操作閥組,實(shí)現(xiàn)支架靈活操作性能。
5、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和傳輸方式:通過安裝在采煤機(jī)上的紅外線發(fā)射器和安裝在支架上的紅外線接收器監(jiān)測(cè)采煤機(jī)的位置和方向。支架與采煤機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)綑C(jī)巷控制臺(tái)和地面調(diào)度指揮中心便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井的自動(dòng)化管理。
6、電液控系統(tǒng)設(shè)有語音報(bào)警、急停、本架閉鎖及故障診斷顯示功能,并方便進(jìn)行人工手動(dòng)操作。急停裝置作用:當(dāng)工作面可能發(fā)生危及安全生產(chǎn)的緊急情況,需要立即停止工作面支架的自動(dòng)操作時(shí),可按下任意一架控制器上的緊急停止按鈕,即可做到整個(gè)工作面支架操作立即停止,并能做到在急停解除前,支架自動(dòng)控制功能被禁止。閉鎖開關(guān)作用:控制器配置有“閉鎖開關(guān)”裝置,當(dāng)某支架出現(xiàn)故障時(shí),只需按下該支架的閉鎖開關(guān)即可,然后以便于支架維修人員進(jìn)行故障處理。
四、電液控系統(tǒng)使用存在的問題
1、電液控系統(tǒng)先導(dǎo)閥插頭防水性能差,工作面進(jìn)行灑水降塵、沖刷支架時(shí)容易引起電器故障和短路。
2、電液控系統(tǒng)使用對(duì)工作面地質(zhì)條件要求高,由于煤層賦存不穩(wěn)定,厚度變化較大,底鼓等條件下,推溜、移架等操作不順暢(如不能抬底座,造成工作面浮煤較多)。
3、7234工作面支架推移油缸未安裝位移傳感器,支架自動(dòng)降、移、升支架采用時(shí)間控制,無法檢測(cè)推移油缸拉伸距離,存在支架未拉移到位便開始升架現(xiàn)象,使用效果不好。
4、電液控系統(tǒng)安裝在支架上,電控部件較多,電纜外表未設(shè)置保護(hù)套,工作面過構(gòu)造需打眼放炮,對(duì)設(shè)備保護(hù)比較困難。
5、電液控系統(tǒng)電磁先導(dǎo)閥對(duì)水質(zhì)要求極高,需要在液壓泵站配套安裝凈化水處理設(shè)備,凈化水處理和自動(dòng)配比存在以下問題:
①控制器不穩(wěn)定,時(shí)好時(shí)壞。
②水泵和油泵故障太多,導(dǎo)線不能互調(diào),維護(hù)不方便。
③由于袁店二礦水質(zhì)差,濾芯堵塞較頻繁,過濾濾芯價(jià)格高昂,導(dǎo)致材料費(fèi)用投入加大。
液壓支架電液控技術(shù)的應(yīng)用大大降低了井下職工的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)減少了粉塵危害。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,電液控系統(tǒng)電磁先導(dǎo)閥的使用對(duì)水質(zhì)要求也將降低,屆時(shí)電液控制系統(tǒng)使用成本進(jìn)一步下降,電液控制技術(shù)在煤炭開采及其他工業(yè)領(lǐng)域即將得到普遍應(yīng)用。
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作者簡(jiǎn)介:閆欣,(1985-8-)男:漢;皖淮北市;技術(shù)員;助理工程師;本科;研究方向:煤礦機(jī)電;
(作者單位:淮北礦業(yè)集團(tuán)袁店二井煤礦)