薄煤綜采工作面利用SAC電液控系統實現快速推進的探索

（冀中能源股份有限公司葛泉礦薄煤隊，河北 邢臺 054000）

一、電液控系統簡介

目前，綜采工作面液壓支架控制的傳統方式是用手動操作閥在被控液壓缸的主液路直接進行通斷切換，達到控制立柱、各類千斤頂的伸、收動作的目的。

（一）綜采電液控制系統的配置

支架電液控制是計算機及控制技術、檢測技術和液壓技術綜合一體化的新技術。電液控制系統包含電控和液壓兩部分，液壓部分就是支架的液壓回路中的新型電波閥組，原來的手動操縱閥被電液閥組中大流量主控(換向)閥取代，主控閥為液動閥，由電液閥組內集成的小流量電磁先導閥驅動控制，小功率電磁先導閥的介入實現電子控制液壓主系統；電控部分是一個集成的多層次的嵌入式計算機控制系統，每一個單元，每一個層次都分工有其獨立的功能，承擔相應的任務，系統無論配置到哪一級都可以投入應用，配置層次越高功能就越多越強，系統是可擴展的。

（二）綜采電液控制系統的原理

電液控制系統的原理就是由傳感器獲取支架、采煤機以及工作面的相關數據，控制器根據所獲得的數據以及預先編制好的程序進行計算、分析最后形成動作指令，動作指令通過電磁先導閥、主閥和液壓油缸上的輔助閥來實現液壓支架的降、移、升、推溜等動作。

二、葛泉礦東井綜采電液控制的應用

2017年7月薄煤綜采工作面電液控制系統在葛泉礦東井開始應用，它是葛泉礦由傳統機械化綜采工作面向自動化工作面的過渡，電液控制ZY3200/08/18D型薄煤綜采液壓支架系統目前成功應用在葛泉礦東井1171工作面，經過廠家和礦相關單位技術人員的指導和眾多一線工人以及區隊基層管理人員的認真學習和努力，本套系統得到了順利的推廣。

（一）應用條件

1171工作面是葛泉礦東井7#煤首個回采工作面，面長87米，設計可推進長度820米，平均采高為1.5m，采用MG2×160/720-QAWD交流電牽引型雙滾筒采煤機雙向穿梭割煤，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，滾筒自旋使其截齒將煤破碎。正常情況下跟頂破底，不留頂煤，一次采全高，當煤層厚度小于設計采高時，可降低采高或適度破底，并及時拉超前支護。工作面兩端頭使用ZY3200/10/20型端頭支架4架，機頭2架、機尾2架，中間使用ZY3200-08/18D型支架支護頂板，安裝54架，共58架。

為實現快速安全推進，葛泉礦投入資金，將東井1171工作面ZY3200/08/18D薄煤綜采支架液壓系統改造為電液控制系統，通過電液控系統可進行支架成組操作，在地質條件允許的情況下，可通過一架操作相鄰五個支架成組完成頂溜—拉架操作，減少了工人在低矮工作面的爬行，操作步驟簡單。

（二）電液控制系統的構成

1171工作面ZY3200/08/18D薄煤綜采支架采用北京天地瑪珂公司生產的SAC支架電液控制系統，取代了傳統(手動操作)液壓系統中的操縱閥，由電控系統控制，也可以手動直接控制支架的所有動作.主要由控制器、控制器安裝架、20功能電液閥組、驅動器壓力傳感器、行程傳感器、紅外線傳感器、雙路總線提升器、防爆電源箱、隔離耦合器、隔離耦合器安裝塊、網絡終端器、電纜組件及其附件組成。

（三）技術特點

SAC型支架電液控制系統實現成組程序自動控制、成組自動移架、成組自動推溜。顯著的改善支護效果，易于實現帶壓移架，提高了對工作面頂板的支護效果。

鄰架控制：較傳統的本架操作能夠有效防止煤塊對工人的人身傷害，較少安全事故；

遠程控制：可以遠程操作可視范圍內（符合《煤礦安全規程》）所有支架的任何動作，降低工人勞動強度，提高生產率；

成組控制：能夠實現在某一支架控制器上對一定范圍內的支架組進行控制，控制靈活，便于操作；

電磁先導控制：能夠大幅提高支架移架速度，在條件允許的情況下，一個循環僅需6秒便可以完成，大大提高生產率；

閉環控制：通過加裝壓力、行程、紅外傳感器，保證液壓支架額定初撐力；可以提高工作面管辦輸送機的推移質量，誤差控制在3厘米以內；可實現多架同時推移輸送機，使輸送機緩慢彎曲，避免溜槽連接處產生過大應力?？梢詼蚀_的知道采煤機和支架的相對位置。

三、使用效果分析

（一）利用電液控系統的自動補壓及帶壓移架功能，實現對頂板的維護，對于維護頂板穩定性和減少采動影響有重大意義，為實現快速推進提供了保障。

（二）由于電液控系統管路簡單，使用濃縮液清潔度高，支架管路故障率相比傳統支架有很大程度的降低，在實際生產中，極少出現高壓管路及閥組漏液情況，提高了生產效率。

（三）SAC電液控支架可以實現成組推溜，成組移架，減少支架工在工作面來回走動，縮短操作時間，大幅度提高機組運行速度。實現一個正規循環，即機組割煤一刀，由原來的80～90min，縮短至60min左右，真正實現了高效生產。

（四）通過SAC電液控系統的自動操作功能，減少支架工的勞動強度，支架工數量由傳統的2～3人減少至目前僅需1人就可以實現整個工作面的追機移架操作。