刨煤工作面端头支架液压系统改造

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1、刨煤工作面端头支架液压系统改造晓南矿吴春涛摘要：全自动化刨煤设备在薄煤层开采中的广泛应用，越来越发挥出应有的效能。但在使用中与之配套端头液压支架推移装置液压控制系统仍然采用手动控制，不能按工作需要既能实现与工作面液压架同步自动推移，又能在需要手动时也实现手动控制的目的。同时还存在工人劳动强度大，生产效率低，维修量大等诸多问题。对端头液压支架液压控制系统的改造工作迫在眉睫。利用工作面1#液压支架电液控制系统做为控制源，实现端头液压支架1#、2#、3#支架的手动、自动控制双功能控制，实现端头液压支架配合工作面

2、支架同步推进的需要。关键词：端头液压支架、电液控制（自动控制）、同步推移1．全自动化刨煤系统应用及配套的端头液压支架控制系统使用中存在的问题分析全自动化刨煤机系统在薄煤层回采工作面的应用，实现薄煤层回采工作面的“采、运、移”自动化。在德国DBT公司和国内科研单位及各煤机厂家合作下，铁法能源公司从1998年开始进行技术洽谈和设备配套设计工作，2000年12月第一套刨煤设备在铁法能源公司小青矿W1E—703工作面安装调试，2001年1月5日开始试生产，7月中旬转入W1W—712工作面投入生产，至8月末生产煤炭

3、45.7万t。到目前为止铁法能源公司历时十年先后引进第二套、第三套、第四套、第五套全自动化刨煤设备，先后在小青矿、晓南矿、大明矿、晓明矿等矿井成功使用，收到可喜的经济效益和社会效益。全自动化刨煤机系统自2001年1月5日开始试采，8月末进入第二个工作面（小青矿W1W—712）回采，受采区运输能力的制约，共采煤45.73万t，平均日产3417t，最高日产5300t，达到了年产120～150万t的水平。采用自动化系统采煤，大大减少了原煤生产人员，提高了劳动效率，降低了生产成本。全自动化刨煤机应用计算机技术实现

4、远程控制，为薄煤层合理回采开辟了一条最佳的技术途径。该技术不同于传统的综采设备操作技术。全自动化技术对煤矿工人来说是一种全新的技术，需要会外语、懂计算机知识的高素质人员才能操作。然而在使用中，与之配套的上下顺槽所用的端头液压支架虽然出厂时已经安装了全自动推移系统，但是其结构复杂、电缆接线繁琐、端头支架操作空间狭小，给操作和维护带来很大的难度。多年来端头液压支架一直采用人工手动完成端头支架的各种动作。由于自动化刨煤系统工作液压支架的推移步距是根据刨深的变化自动推移，一般情况下刨深在30～100mm之间,刨深

5、是由煤的硬度及设备情况而决定的，要求工作面端头液压支架的推移步距随时变化。这样就一直存在如下问题：（1）人工操作次数多，频率快，控制步距不准确；6（2）三组端头支架需要3个人同时同步推移，实现同步推移难度大；（3）常出现机头抢上情况，增加了刨深，增大了刨削阻力，刨链、链环联接易磨损，受冲击载荷大造成断链，降低了刨煤机的使用寿命；（4）溜槽错差增大，过渡槽连接螺栓易于损坏；（5）推移千斤顶、推移杆与转载机的联接部件极易损坏；（6）端头液压支架推移步距小，常达不到所规定的刨深，也就减小刨深，降低了生产效率；（

6、7）颤动大，增加液压千斤顶的冲击和振动，推移运动不平稳，不利于安全生产；（8）操纵阀频繁动作，常发生窜液、漏液现象。鉴于上述情况，对端头液压支架推移装置的控制系统进行改造势在必行。2.刨煤机工作面端头液压支架推移装置控制系统改造对端头液压支架液压控制系统进行改造，是为了满足生产中要求端头液压支架既能手动操作，又能实现电液自动控制的要求，并达到既节省设备投资，又能实现与工作面支架同步推移的目的。所以，利用工作面1#液压支架电液控制系统为控制源，实现端头液压支架1#、2#、3#支架的手动和自动控制双控制，实现

7、端头液压支架配合工作面支架同步推进，如图2—1所示。3.端头液压支架推移装置控制系统改造的组成和原理3.1.主要组成部件及作用（1）工作面1#支架电液控制阀组：由PMC-R电液控制器控制，当接收到操作信号后，电液控制阀就可直接启动，完成支架各个动作，同时为端头液压支架1#、2#、3#的自动推移提供控制源，实现了端头液压支架与工作面1#支架自动同步推移的目的。（2）端头液压支架三位四通换向阀（Y型机能阀）：操作者通过扳动三位四通换向阀手把将高压液分配到所需要部位，完成各种不同的动作，如升降、移架、推溜等。（

8、3）单向节流阀（阻压阀）：对液压缸进液口进行整流，可以使活塞杆获得较为平稳的运动速度，在浮动状态下的液压缸具有一定的抗冲击负荷能力，拉（移）架时，液流主要通过单向阀快速回液。（4）交替阀：可实现液压缸在工作（推移）时有两个（自动、手动）不同动作携带另一个动作或两个动作均需向某一液压腔供液，完成预期的工作任务。（5）溢流阀：它并联安装在液压管路中，限定系统（管路）的最大压力为28～30MPa（可根据泵站工作压力和管路承载能力调定