煤矿液压支架电液控制系统及应用环境探析

煤矿综采工作面液压支架电液控制系统摘要一种新型的煤矿综采工作面液压支架电液控制系统，使液压支架与采煤机、刮板输送机联动，实现综合机械化采煤工作面的高效、安全、自动化生产。

关键词电液控制系统；支架控制器液压支架电液控制系统是煤矿综采机械的关键设备，是综采工作面的支护设备的控制系统，为煤矿综采工作面上的采煤设备和人员支撑一个安全的工作空间，支护设备控制系统的智能性、可靠性、适应性影响着综合采煤的高效、安全。

目前，国内市场上使用的液压支架电液控制系统有：德国DBT公司的PM4电液控系统、德国MACRO公司的PM31电液控系统、德国EEP公司的PR116电液控系统，国内神坤公司的电液控制系统、国内天玛的电液控制系统等。

这些电液控系统产品各有优缺点，相互间兼容性差，对电液控制系统的维护较复杂。

1 各电液控系统的特点EEP公司的PR116电液控制系统只由防爆电源和支架控制器、能量插头组成主干网终络。

架间电缆是10芯电缆，系统供电电源为单路单向供电，支架控制器的电能传递需要能量插头，电缆的种类较多，比如，其行程传感器连接电缆和压力传感器连接电缆就不能互换，增加了系统的维护难度。

DBT公司的PM4电液控系统由防爆电源、支架控制器、隔离耦合器和电源耦合器组成主干网络。

设备间采用 4 芯电缆连接，两根电源线、一根发送线、一根接收线。

相邻支架控制器采用RS232通信方式，为了使4芯的连接电缆的两个端口统一，要求其设备的左右两个通信接口不统一（比如，隔离耦合器的左右两个接口），一个接口的某芯为接收方式，则另一个接口的某芯则为发送方式，此设备连入系统时，其左右方向不能接错，增加了系统的连接复杂性。

MACRO公司的PM31电液控制系统的主干网络由防爆电源、支架控制器、隔离耦合器组成，另外需要总线提升器和网终终端器。

设备间采用 4 芯电缆连接，两根电源线、一根总线、一根级联线。

其两根通信线均为双向传输的，虽然其隔离耦合器的两个通信接口没有方向性，4芯电缆的两端也做成统一的。

液压支架电液控制系统在薄煤开采中的应用摘要：本文从薄煤层开采中必要性和存在的问题出发，在详细阐述了电液控制系统的工作原理同时，指出了在薄煤层开采中使用液压支架电液控制系统所具有的技术优势和重要意义。

关键词：薄煤开采液压支架电液控制中图分类号：td355.4 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0080-01我国煤层赋存条件比较复杂，分布地域辽阔，经过多年开采，不少矿井中厚煤层已近枯竭，因而发展薄煤层机械化开采，尤其是实现工作面自动化开采，对于充分开发利用煤炭资源，避免资源浪费，延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。

1 薄煤层开采中存在的问题我国薄煤层开采主要采用长壁采煤法，但由于开采煤层厚度小，与中厚及厚煤层相比，主要有以下问题。

（1）采高低，工作条件差，设备及人员移动困难。

（2）配套设备可靠性低，稳定性差。

（3）煤层厚度变化、断层等地质构造对薄煤层综采工作面的影响比较大。

（4）工作面自动化程度低，手动控制系统，移架速度慢、效率低。

（5）薄煤层长壁机械化采煤工作面的投入产出比高，经济效益不如开采厚及中厚煤层工作面。

2 国内外液压支架的发展趋势主要有以下几个方面。

（1）多样性。

（2）轻型化。

（3）高压化。

（4）材料强化。

（5）自动化。

（6）智能化。

（7）标准化。

3 液压支架操控系统的分类目前液压支架的操作系统可分为三类：第一类为手动临架操作，可选用国内的元件和胶管，在质量上成熟，技术上稳定可靠，价格也较低，但是管路系统复杂，过架胶管多，占用空间大，影响支架高度，妨碍行人，操作阀操作所需用力也较大。

第二类为液压先导操作，选用液压先导阀，采用多芯管制造，制造精度高，质量不易保证，造价高，使用维护难度大。

第三类为电液控制操作，选用电液操作，可实现工作面支架成组、单架程序控制、自动化控制、按键操作等。

4 电液控制系统的原理电液控制系统的核心是，通过电液阀将过去人工控制的操作变为由计算机程序控制的电子信号操作。

液压支架电液控制系统在煤矿采煤工作面中的应用发布时间：2021-12-08T01:46:38.464Z 来源：《科学与技术》2021年第7月19期作者：刘杰[导读] 随着煤矿行业技术水平的不断提高，液压支架电液控制系统已被广泛应用于实现综采工作面的自动化生产管理和自动控制。

液压支架电液控制系统不仅可以提高支架的移动速度和操作灵活性，刘杰科兴煤炭实业有限责任公司新疆阿克苏地区库车市 842000摘要：随着煤矿行业技术水平的不断提高，液压支架电液控制系统已被广泛应用于实现综采工作面的自动化生产管理和自动控制。

液压支架电液控制系统不仅可以提高支架的移动速度和操作灵活性，还可以实现综采工作面支架的无人或少人操作和远程控制，有效保障操作人员的生命财产安全。

研究表明，液压支架电气工控系统能够取得良好的检测和控制效果，从而保证综采工作面在监督期间的工作状态，进而保证矿山建设的顺利进行。

鉴于此，本文结合作者多年的工作经验，对煤矿液压支架电液控制系统的应用提出了一些建议，仅供参考。

关键词：煤矿；液压支架电液控制系统；应用当前，液压支架电液控制系统是液压支架最先进的控制方式，它集成了机械、液压、电子、计算机、通信网络等技术，是一种技术含量高、难度大，用于煤矿井下的井下高新技术产品。

液压支架电液控制系统不仅能自动控制液压支架的动作，还能实现液压支架的邻架或远程控制。

此外，还可对工作面液压支架进行监控，使液压支架与其他采煤设备配合，实现高效采煤。

一、液压支架电液控制系统的概述液压支架控制的传统方式是用手动操纵阀直接切换被控液压缸的主液路。

手动操纵阀伴随液压支架的发展历程，技术已十分成熟。

但随着综采工作面向高产高效的更高目标迈进，手动操纵阀控制方式的不足之处就愈显突出了。

速度较慢，效率不高，操作劳动量大，支架动作难以规范，安全保障手段欠缺等都是手动液压控制本身的局限。

手动阀的邻架操作会导致管路布置繁乱，手动阀控制更无法实现自动化，要实现进一步高产高效的目标，支架的控制这一环节也必须有新的突破，使支架的动作与工作面装备能力及生产过程的效率相适应。

液压支架电液控制系统概述液压支架电液控制系统的主要组成部分包括液压系统、执行机构、控制器以及传感器等。

液压系统由液压泵、液压阀、液压缸等部件组成，负责提供液压驱动力，使液压支架能够实现运动。

执行机构是液压支架的核心部分，通过液压油将液压能转换为机械能，实现支架的伸缩、抬升、倾斜等动作。

控制器是液压支架电液控制系统的大脑，负责接收和处理信号，并输出相应的控制指令，实现对液压支架的精确控制。

传感器则用于感知液压支架的姿态、位置和运动等信息，将其反馈给控制器，以实现对支架运动的闭环控制。

液压支架电液控制系统的工作原理是利用控制器和传感器的配合，实现对液压系统的控制。

首先，传感器感知和采集液压支架的姿态、位置和运动等信息，并将这些信息传输给控制器。

控制器根据传感器的反馈信息，通过分析和处理确定液压支架的运动方案，并输出相应的控制指令。

这些控制指令通过电气信号传输到液压系统的控制阀，控制阀根据控制指令的要求调整液压系统的工作状态，实现对液压支架的运动和控制。

液压支架电液控制系统具有多种运动模式，常见的有定速模式、定位模式、示教模式等。

在定速模式下，液压支架以固定的速度运动，用于一些连续工作场合。

在定位模式下，液压支架通过控制阀控制腔的压力，在达到设定的压力上限或下限时停止运动，用于一些精确定位的任务。

在示教模式下，液压支架可以通过人工操作将其运动轨迹记录下来，然后在控制器的指令下，实现对液压支架的模拟运动。

液压支架电液控制系统具有广泛的应用前景。

在工程机械领域，它可以应用于挖掘机、装载机等设备上，实现对斗、臂等部件的运动和控制。

在航空航天领域，它可以应用于飞机机翼的折叠、起落架的伸缩等操作中，提高飞机的机动性能和适应性。

在自动化生产线上，它可以应用于输送带、机械臂等设备，实现对物料的运动和处理。

综上所述，液压支架电液控制系统是一种利用液压系统和电子控制系统实现支架运动和控制的系统。

它具有结构简单、运动平稳、控制精度高等特点，广泛应用于工程机械、航空航天、自动化生产线等领域。

液压支架，电液控换向阀系统在煤炭行业的应用与发展摘要：液压支架和电液控换向阀系统作为煤炭行业的重要设备，在采煤作业中起着至关重要的作用。

液压支架作为煤矿深部开采的主要支护设备，能够有效支撑煤层，维护巷道稳定，保障采煤工作面的安全性；而电液控换向阀系统作为液压系统的关键部件，对采煤机械设备的操作精度和效率起着决定性作用。

文主要分析液压支架，电液控换向阀系统在煤炭行业的应用与发展。

关键词：液压支架；电液控换向阀；煤炭行业；应用；发展引言随着全球工业化进程的加速，煤炭作为重要的能源资源一直扮演着举足轻重的角色。

而煤炭的高效开采和矿井支护技术，直接关系到煤炭企业的生产效率和矿工的安全。

因此，煤炭行业对于矿井设备的需求逐渐从传统机械向高技术含量的液压设备转变。

液压支架及其控制系统作为重要的煤炭开采设备，在提高生产效率、保障矿工安全等方面发挥着关键作用。

同时，电液控换向阀系统作为控制液压支架运动方向和速度的核心组件，对支架的稳定性和安全性至关重要。

1、液压支架在煤炭开采中的作用液压支架在煤炭开采中扮演着不可替代的重要角色，它是煤矿深埋工作面支护和煤炭开采作业中一种重要的支护设备。

其主要作用是支撑和保护煤矿的巷道、工作面等地下作业空间，保障矿工的安全，维护工作空间的稳定，并提高采煤效率。

煤矿地质条件复杂，存在众多的地质灾害隐患，如煤与岩层结合力差、构造破裂带、断层活动等。

在这样复杂的地质条件下，液压支架能够有效地支撑和稳定工作面，防止煤与岩层的突出、坍塌，避免地质灾害对作业空间造成不利影响。

对于大倾角煤层或多煤层混采采煤工作面，由于煤层倾角大、顶板易发生滑落，使用液压支架可以有效地支撑煤层，维护顶板的稳定，保障矿工的安全作业。

液压支架还能配合采煤机等设备，形成完整的采煤系统，在提高采煤效率的同时，避免矿井事故的发生，增强煤炭生产的安全性。

在煤矿安全生产方面，液压支架也具有非常重要的意义。

它能够有效地支撑巷道、通风筒道等采空区的覆岩，减小煤层顶板的跃落范围，增加了巷道的稳定性，从而降低了瓦斯、煤尘爆炸等事故的发生概率。

液压支架电气控制系统的试验与应用摘要：目前我国科技水平和经济水平的快速发展，液压支架主要由液压元件所组成的控制系统和由结构元件所组成的框架系统两部分构成，是一个集合性的动力系统。

液压支架利用液压支撑顶板，可实现自动移架，是矿山生产过程中十分重要的机械设备。

在矿井运行过程中，使用液压支架能够有效隔离采空区，同时也能够起到一定的控制和支撑顶板的作用，能有效保证工作人员的安全。

液压支架在使用过程中会发生故障，企业要针对发生的故障进行深入调查和分析，采取针对性的措施进行排除和防范，有效保证矿山高效率、高质量运行。

关键词：液压支架；集中控制；控制器；安全高效引言液压支架是矿井井下综采工作面重要的设备之一，其性能及运行质量直接关系到矿井生产的安全性与效率性，为此矿井管理者必须高度重视液压支架日常维修与性能维护，定期组织专业技术人员对液压支架使用过程中可能发生的故障进行研讨探究，总结故障原因，并研究检修处理策略，保证矿用液压支架稳定高效运行。

1液压支架理论概述液压支架在使用过程中，主要凭借高压液体作为驱动力运行，同时也会涉及到一些金属的构建和控制系统来实现各项功能。

液压支架应用在矿山，主要是控制采矿工作面的矿山压力。

液压系统包含千斤顶、控制阀以及接头等部分，液压支架在实际应用中，需要和采煤机进行配合使用，才能有效提高采煤的效率和质量，降低工作人员的压力和工作强度。

液压支架的组成主要分为承重部分、动力部分和控制部分，以及一些其他的辅助部分。

其中的承重部位主要是其顶梁、底座和掩护梁；动力部位由千斤顶和立柱提供；控制部位指的就是液压支架中各种各样的阀门与管路，比如安全阀、操纵阀等。

2液压支架集中控制系统的设计2.1控制器的选型设计液压支架控制器为实现其电控功能的核心，其主要直接与液压支架的电磁先导阀连接，接收手动或者自动的控制指令，对液压支架的动作进行驱动控制；同时，液压支架控制器还可对现场传感器所采集的参数信息进行分析汇总，并上传至上位机及其他控制器。

综采液压支架电液控制系统的应用【摘要】液压支架电液控制系统集液压、机械、计算机、网络通讯及电子等技术于一身，具有含量高、难度大的特点，是一项用于煤矿井下的高新技术产品，是目前液压支架最先进的一种控制方式。

本文主要从三方面对综采液压支架电液控制系统的应用进行探讨，即综采支架电液控制系统的结构与原理、综采支架电液控制系统功能以及综采支架电液控制系统的应用效果。

【关键词】综采；液压支架；电液控制系统液压支架电液控制系统集液压、机械、计算机、网络通讯及电子等技术于一身，是一项用于煤矿井下的高新技术产品。

液压支架的应用使煤矿井下的采煤由人工劳动向机械化生产转变，液压支架控制系统不仅对液压支架的动作进行自动的控制，而且还是实现了远程或者是邻架对于液压支架的控制，对工作面液压支架实时进行监控，完成了液压支架与采煤设备的完美配合，有助于实现高效采煤。

液压支架电液控制系统是以通信网络作为基础，在煤矿综采面中进行运用，实现了综采面的自动化控制，有助于改善井下的工作条件，不断提高煤炭的生产效率，更好的实现高产、高效、安全生产的目的。

1 综采支架电液控制系统的结构与原理1.1 综采支架电液控制系统的结构支架电液控制系统结构有很多部分组成，包括人机操作面、行程传感器、支架控制器、压力传感器、红外传感器、连接器、电源箱、网络变换器，地面计算机等组成的。

综采支架电液控制系统分为支架控制系统、工作面通信系统以及采煤机位置检测系统这三个部分。

支架控制系统是支架电液控制系统的基础，网络通信系统以及采煤机位置检测系统是则是辅助手段。

支架控制系统是通过支架的动作和传感器信息的采集，并且根据采煤机位置检测系统所提供采煤机的位置信息，实现的支架跟机的自动控制。

再者，工作面通信系统主要是为支架控制系统提供出通信网络服务，对支架控制系统的通信网路进行检测，测试其是否在正常的工作。

1.2 综采支架电液控制系统的工作原理支架电液控制系统中，最小的单元是支架控制单元。

煤矿液压支架电液控制系统的研究摘要：本文首先阐述了液压支架电液控制系统概述，接着分析了液压支架电液控制系统的应用，最后对提高液压支架电液控制系统的应用对策进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：煤矿；液压支架电液；控制系统引言：随着经济全球化进程的不断推进，煤矿行业的市场竞争愈加激烈，而液压支架电液控制系统在煤矿综合开采行业工作面上的使用，为进一步改善煤矿开采生产条件，降低煤矿开采井下工作人员的劳动强度和难度，为煤矿开采企业的经济效益和社会效益奠定了坚实的基础，为实现无人化远程操作和智能化煤矿开采做出了应有的贡献，并在一定程度上推动了我国煤矿开采企业的自动化控制水平与煤矿企业的稳定发展。

1 液压支架电液控制系统概述液压支架电液控制系统主要由计算机、数据交换处理器和井下交换机等重要设备组成，其中最核心的部分即为液压支架控制器。

该机械设备能有效检测煤矿开采过程中传感器的具体运行情况，且能够借助液压控制阀和电磁先导阀等设备及时、高效和科学执行液压支架控制器的相关功能。

通常情况下，在煤矿企业的综合开采期间，支架控制器主要借助煤矿开采企业的通信网络以控制该地区内各煤矿开采点的具体工作，进而根据煤矿开采实际操作生产系统的运行情况进行针对性地调整，利用检测装置实时监测和管理煤矿开采机械设备的运行状态，在保证煤矿开采过程安全高效的同时具备操作简单及稳定可靠等重要优势。

在此过程中，网络交换机属于液压支架电液控制系统各项功能实现的重要装置和关键设备，不仅能最大程度上合理利用和处理煤矿开采企业实际开采过程中的各类数据和信息，更能够将处理后的数据信息传输到主控计算机中，进而对整个液压支架电液控制系统进行一定的监控管理，保证企业煤矿开采工作的顺利进行。

2 液压支架电液控制系统的应用液压支架电液控制系统在煤矿企业中的应用主要体现在电液控主机功能实现和支架控制器功能实现两大方面。

就电液控主机功能而言，煤矿开采过程中的液压支架电液控制系统硬件部分和软件部分都属于煤矿开采过程中液压支架主机的重要组成部分，其中通讯模块、存储模块、数据输入输出模块及控制模块等都属于电液压支架控制系统的硬件。

中国液压支架电液控制系统行业市场规模、销量、竞争格局、重点企业及趋势分析一、液压支架电液控制系统行业概述液压支架电液控制系统，是对液压支架实施多功能、高效率、自动化控制的成套设备。

该系统控制液压支架形成采煤工作面的安全操作空间，控制液压支架协同采煤机、刮板运输机移动，实现采煤工作面液压支架自动化控制，是实现煤矿综采自动化、智能化的关键技术和装备，是实现少人工作面、无人工作面的关键基础。

液压支架电液控制系统的特点二、液压支架电液控制系统行业现状1、市场规模近年来，随着煤炭开采智能化进程的加快，我国液压支架电液控制系统市场规模由2018年的12.8亿元增至2022年的36.6亿元，2022年的同比增速为27.9%，目前的液压支架电液控制系统在国内主要的大型煤矿企业客户的普及率已达较高水平，市场规模的增长率将逐步放缓。

2018-2022年中国液压支架电液控制系统市场规模2、销量煤矿企业客户对于液压支架电液控制系统产品的需求增加，带动销量增长，2022年的中国液压支架电液控制系统市场销量为549套，较上年增长22.5%；考虑到液压支架电液控制系统的产品寿命5-8年，存量市场仍会为带来稳定的采购与需求。

2018-2022年中国液压支架电液控制系统销量相关报告：产业研究院发布的《2024-2030年中国液压支架电液控制系统行业市场深度研究及投资规划建议报告》三、液压支架电液控制系统行业竞争格局1、竞争格局目前，我国液压支架电液控制系统市场的头部企业优势较大，CR3的2022年市场占有率为78%。

其中，天玛智控市场占有率排名第一，为35%；紧随其后的是郑煤机，市场份额为34%。

2022年中国液压支架电液控制系统市场竞争格局2、重点企业北京天玛智控科技股份有限公司隶属于中国煤炭科工集团，是国家高新技术企业、国家技术创新示范企业、国有重点企业管理标杆创建行动标杆企业，拥有国家认定企业技术中心和国家重点领域创新团队。

煤矿液压支架电液控制系统研究与设计发布时间：2022-11-08T05:12:21.271Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：张宁[导读] 液压支架电液控制系统是基于多种先进技术实现的新一代控制系统，包括自动化技术、软件技术、通讯技术及驱动技术等。

该系统可实时对采煤设备和液压支架进行参数监测与在线控制，进一步提高采煤工作的安全性与效率。

郑州煤机液压电控有限公司河南郑州 450000摘要：为确保煤炭安全高效生产，提高机械化、自动化生产水平，本文在分析液压支架结构和电液系统功能基础上，设计了一种基于3层控制结构的综合控制系统，实现液压支架精确控制。

实践表明，系统可以实现液压支架底层数据采集、通信传输和数据分析等功能，完善了电路设计原则，提高了煤炭安全生产水平。

关键词：液压支架；电液控制；传感器液压支架电液控制系统是基于多种先进技术实现的新一代控制系统，包括自动化技术、软件技术、通讯技术及驱动技术等。

该系统可实时对采煤设备和液压支架进行参数监测与在线控制，进一步提高采煤工作的安全性与效率。

1 电液控制系统分析1.1 系统组成液压支架电液控制系统主要由电源箱、计算机、网络变换器、支架控制器、传感器、采煤设备位置信息接收机、隔离耦合器、电缆、电液阀组等多个部分组成。

支架控制器是整个系统的关键部件，控制器得到控制信号后执行程序，从而使支架中的部件上升或下降。

支架的自动控制过程依赖于各传感器传输的采煤设备位置及支架状态等信息。

1.2 工作原理整个电液控制系统由电控与液压两部分组成。

电控部分是一种多级控制系统，每级都可实现相应的功能，因此由多个层级构成的系统具备多个功能与良好的可扩展性，随着层级的增加，其功能也更为强大。

液压部分则指电液阀组，阀组中采用主动换向阀取代了传统的手控阀，且可通过电磁先导阀对换向阀进行控制。

因此，电液控制系统可利用电磁先导阀实现对液压部分的控制。

支架控制器通过电缆连接成整体通信网，系统利用CAN总线通信技术实现采煤数据的传输。