液压支架的智能化功能体现在哪些方面
液压支架是采煤工作面支撑顶板、保护安全作业空间的“顶梁柱”设备,在工作面布置排列有数百架液压支架,目前液压支架已能够跟随采煤机实现自动推进和支护动作,其主要智能化功能体现为:
1)自动移架。
为了实现自动移架的功能,液压支架电液控制系统已由通过电液阀的人工控制方式升级为计算机程序控制系统。
液压支架电液控制系统通过电液阀的人工控制变为计算机程序控制,它们将液压支架位姿状态信号传输给计算机,再由电液阀控制液压支架实现自动移架、自动推移输送机、自动放煤、自动喷雾的成组或单架控制的功能。液压支架电液控制技术由邻架先导控制技术、成组控制技术、端头集中控制技术和巷道计算机集中控制技术组成。
液压支架布置的传感器
2)自动跟机。
综采工作面液压支架可以跟随采煤机的截割位置完成自动移架、自动推移刮板输送机、自动喷雾、三机联动等成组或单架控制功能。当工作面地质条件发生较大变化时,通过远程监控中心对液压支架进行人工干预,以保持液压支架自动化操作。
3)自适护帮。
遇到工作面煤壁片帮、顶底板松软情况时,自动跟机会出现护帮支护效果不佳、支架抬底动作不利索,造成移架结束后架前堆煤、扭架现象。为此,大采高工作面支架一级护帮铰接处安装压力传感器和行程传感器,自动移架增设自适应控制功能:移架开始→抬底开始→抬底到达→移架到位设置多个循环,形成“多步移架”控制;在护帮支护时,二级护帮板与一级护帮板差动伸出支护煤壁;支护复位时,一级护帮板与二级护帮板差动收回,从而避免联动控制的二级护帮板插入煤壁。
4)自动调斜。
在煤层顶底板倾角较大的工作面,容易造成液压支架倾斜、错位、挤咬甚至倒架事故。智能调斜液压支架上装有倾角传感器来在线感知倾斜参数,在支架底座上的设有调斜液压千斤顶,当液压支架出现过山或退山时,自动升起支架底座倾倒侧2个调斜千斤顶,同时适当配合降架操作,最后将支架调整到迎山接顶状态。
5)自动调直。
由于液压支架推移行程的累计误差,割采3个循环就会导致煤壁平直度产生弯曲,必须停机调整支架位置来校正直线度。目前,液压支架调直主要采用采煤机惯导定位、激光雷达扫描、视觉测量等方法测量刮板输送机弯曲度,配合差值算法和自身位移反馈完成定量“推-移”的液压支架排列调直。转龙湾煤矿23303工作面采用国外惯导测控设备进行液压支架自动调直试验,直线度测量误差