周靜　張小利

摘要：目前，液壓支架控制系統(tǒng)是現(xiàn)代采礦中比較重要的設(shè)備，由于液壓支架控制系統(tǒng)具有支撐和控制效果好等優(yōu)點(diǎn)，因而在采礦工作中被廣泛應(yīng)用。為了進(jìn)一步了解液壓支架控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此，研究有關(guān)液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化分析具有非常重大的意義。本文闡述了液壓支架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，介紹了液壓支架控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，最后提出了液壓控制系統(tǒng)的優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：液壓支架；控制系統(tǒng)；優(yōu)化；分析

前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)采礦行業(yè)的不斷發(fā)展，液壓支架控制系統(tǒng)在采礦工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，液壓支架控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為采礦工程中使用最為關(guān)鍵的設(shè)備。目前，我國(guó)采礦工程中使用最為廣泛的液壓支架控制系統(tǒng)主要是由乳化液泵進(jìn)行供液的，并且為液壓支架控制系統(tǒng)提供動(dòng)力。同時(shí)，乳化液泵還具有使用安全可靠和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，因而乳化液泵在液壓支架控制系統(tǒng)中被廣泛采用。但是，液壓支架控制系統(tǒng)也存在一定的缺陷，那就是在拆卸液壓支架控制系統(tǒng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪音，甚至?xí)?dǎo)致采礦過(guò)程中出現(xiàn)一些安全事故。因此，現(xiàn)階段有必要對(duì)液壓支架控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以保證液壓支架控制系統(tǒng)的使用性能。

1.液壓支架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1液壓支架控制系統(tǒng)的工作過(guò)程及其特點(diǎn)

液壓支架控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的采礦要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于液壓支架控制系統(tǒng)不僅能夠支撐頂部，還能較好地保證采礦工作不斷向前推進(jìn)。因此，液壓支架控制系統(tǒng)的工作過(guò)程中要求以下幾個(gè)方面的基本特點(diǎn)，即支撐采礦工程的升降和推動(dòng)采礦工程前移。當(dāng)然，提供液壓支架控制系統(tǒng)動(dòng)力的主要是由乳化液泵來(lái)完成的，因此，了解液壓支架控制系統(tǒng)的工作過(guò)程及其特點(diǎn)對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化具有至關(guān)重要的作用。

1.2液壓支架控制系統(tǒng)流體力學(xué)模型

目前，我國(guó)所使用的液壓支架控制系統(tǒng)都是由各種相互獨(dú)立的元件完成其工作過(guò)程的。同時(shí)，液壓支架控制系統(tǒng)中的每一個(gè)液壓元件在工作時(shí)，液壓支架控制系統(tǒng)的流量和壓力都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，在應(yīng)用液壓支架控制系統(tǒng)前，首先應(yīng)該保證液壓支架控制系統(tǒng)是完全密封的，這也是液壓支架控制系統(tǒng)流體力學(xué)模型能夠被建立的基本要求。

2.液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化

目前，由于影響液壓支架控制系統(tǒng)的因素很多，因而可以在很多方面對(duì)液壓支架控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。作為一種先進(jìn)的采礦設(shè)備控制方式，液壓支架控制系統(tǒng)包括了機(jī)械、液壓和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等，因而液壓支架控制系統(tǒng)是一項(xiàng)高技術(shù)。同時(shí)，液壓支架控制系統(tǒng)的應(yīng)用還能使液壓支架和其他設(shè)備之間能夠合理地配合起來(lái)，從而提高采礦工作的效率。但是，對(duì)液壓支架控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，我們一般主要包括立柱的快速回流和平衡千斤頂直接安裝安全閥兩個(gè)方面。

2.1立柱的快速回液

我國(guó)采礦工程中所采用的普通液壓支架控制系統(tǒng)的降壓回路主要是通過(guò)液體控制單向閥再經(jīng)過(guò)回流操作而實(shí)現(xiàn)的。由于立柱回液速度有助于提高液壓支架控制系統(tǒng)的性能，因而在對(duì)液壓支架控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，提高立柱的回液速度顯得至關(guān)重要。但是，由于液壓支架控制系統(tǒng)中回流的阻力一般會(huì)較大，從而導(dǎo)致立柱降低的速度會(huì)比較慢。因此，在采礦工程中需要通過(guò)邊路的回流液以減少回流液的阻力，從而實(shí)現(xiàn)加快回流速度的目的。當(dāng)兩路同時(shí)進(jìn)行回流時(shí)，邊路回流液的阻力會(huì)大大降低。因此，在采礦工程的實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)邊路回流液的流量大小設(shè)置控制系數(shù)，進(jìn)而提高立柱回流液的速度。

2.2平衡千斤頂直接安裝安全閥

目前，我國(guó)很多采礦工程使用液壓支架控制系統(tǒng)時(shí)，由于平衡千斤頂?shù)牟缓侠硎褂?，造成了千斤頂?shù)膿p壞。尤其是隨著我國(guó)液壓支架控制系統(tǒng)機(jī)械化水平的不斷提高，液壓支架控制系統(tǒng)將會(huì)朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的千斤頂主要依靠雙向控制其平衡性，同時(shí)，在使用千斤頂?shù)倪^(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)千斤頂?shù)纳侠拖聣旱痊F(xiàn)象，這種現(xiàn)象很容易導(dǎo)致液壓支架控制系統(tǒng)安全閥的開(kāi)啟量比較頻繁。然而，由于連接平衡千斤頂與雙向鎖緊之間的主要是高壓膠管，但是高壓膠管長(zhǎng)期處于高壓環(huán)境下，這種現(xiàn)狀很容易給高壓膠管埋下很大的安全隱患。因而為了提高平衡千斤頂?shù)男阅芎吞岣吒邏耗z管的安全性，應(yīng)該使高壓液體直接排除，以減少回流液的阻力。

3.液壓支架控制系統(tǒng)優(yōu)化后的特點(diǎn)

隨著我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓支架控制系統(tǒng)也逐漸發(fā)展的更加成熟。因此，我們需要認(rèn)識(shí)和了解液壓支架控制系統(tǒng)優(yōu)化后的具體特點(diǎn)：第一，加快液壓支架移動(dòng)的速度，保證液壓支架控制系統(tǒng)在自動(dòng)循環(huán)的狀態(tài)下工作；第二，液壓支架控制系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用能夠減少工作人員對(duì)液壓支架的操作，從而降低采礦企業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)液壓支架控制系統(tǒng)還能在一定程度上保證工作人員的安全性；第三，液壓支架控制系統(tǒng)的應(yīng)用還能保證對(duì)液壓支架的支撐處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)；第四，液壓支架控制系統(tǒng)有助于促進(jìn)液壓支架的自動(dòng)化控制，并且對(duì)支架和其他采礦設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)；第五，液壓支架控制系統(tǒng)根據(jù)采礦工程的實(shí)際情況對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)控；第六，液壓支架控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦過(guò)程中的設(shè)備進(jìn)行全面的自動(dòng)化控制，進(jìn)一步減少了采礦工作人員的工作量。因此，明確認(rèn)識(shí)液壓支架控制系統(tǒng)優(yōu)化后的特點(diǎn)能夠?yàn)槲覀儗?duì)液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供有效的動(dòng)力。

4.總結(jié)

總而言之，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓支架控制系統(tǒng)的使用讓采礦工程有了有力的保障。同時(shí)，液壓支架控制系統(tǒng)的使用不僅給采礦工程提供了安全保障，還能為采礦工程提供高效的控制技術(shù)。但是，液壓支架控制系統(tǒng)是液壓支架的核心控制技術(shù)，主要是通過(guò)電液閥實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓支架控制系統(tǒng)程序的運(yùn)行。為了使采礦工作人員處于一種更加平穩(wěn)和安全的環(huán)境下工作，以減少外界因素的影響，還需要進(jìn)一步對(duì)液壓支架控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。因此，現(xiàn)階段研究有關(guān)液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化分析具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

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