综采工作面液压支架工作状态监测技术研究.pdf
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1、电子乐园2023.01184电力设备 Electrical equipment1 引言液压支架是综合机械化采煤工作面的主要设备之一,一次性投资占综采装备总资金的 70%以上。液压支架的工作状态是支架选型的依据,决定了支架能否适应特定煤层和顶底板赋存条件。对于 6m20m 的厚煤层而言,由于采高的增加,支架工作阻力显著增大、稳定性降低,液压支架的工作状态更为复杂。国内众多学者针对综合工作面开采条件下支架结构的优化设计和适应性分析以及开采工艺等开展了大量研究。针对液压支架工作状态的研究是保障综采工作面安全、高效和连续生产的基础,目前的研究仍然相对不足。本研究以综合工作面煤层开采为背景,对综采工作面
2、支架工作状态进行分析,为合理的支架选型奠定基础,为综采工作面安全高效生产提供工程实践依据。2 相关概述2.1 液压支架系统结构液压支架的整体结构较为复杂,具体有动力系统、承重结构、控制系统、辅助设施等部分组成,在具体使用过程中,需要根据外界环境不断调整设备的工作状态,因此,对整体设备使用的灵活性较高,同时,要对外界环境进行准确勘测,以确保参数设计的科学合理。同时,还要根据实际情况设计三级网络调配监控系统,该系统主要有防爆计算机、端头控制器和架间控制装置联合使用才能达到预期的使用目的。整个支架系统结构的设计要依据工程项目的实际情况,对各部分的结构、功能进行科学合理设计,以防止在使用过程中由于外界
3、压力较大而引起构件变形或损害的情况,这不仅会影响液压支架系统的正常使用情况,同时,还可能是井下工作人员面临着严重的安全隐患,因此必须要对液压系统装置进行科学评估、综合分析,尤其是承重构件的应力大小,各部分的设计使用参数,要能够满足实际工作需求,从而使液压支架系统达到良好的使用效果。2.2 液压支架工作状态监测系统的提出由于液压支架系统具有数量较多的传感器,可以对系统综采工作面液压支架工作状态监测技术研究文/张大光摘 要:煤炭开采行业作为我国的重要支柱产业,对我国国家建设、经济发展发挥了重要作用,煤炭开来具有较高的危险性,在传统开采过程中,井下工作人员所面临的风险系数较大,各项施工环节存在较大的
4、安全隐患,严重影响相关工作人员的生命安全,国家相关部门和煤炭开采企业对工作环境的安全性高度重视,不断采取各种安全措施,提高矿井的防护等级,为工作人员提供更加可靠稳定的安全保障。当前液压支架的应用,大大提高了矿井的安全系数,是工作人员的生命安全得到有效保障,随着现代化工业程度的不断提高,液压支架的建设质量和应用效果取得重要进展,尤其是自动化技术应用,能够对井下施工环境进行实时监测,从而不断提高控制效果,但仍然达不到预期的使用目的,在使用过程中,对设备运行参数的研究较为深入,但是集中检测度较低,无法使液压支架的运行状态无法更好地匹配到实际工作中,这在很大程度上制约着液压支架集中控制的技术发展,同时
5、在使用过程中,也面临着数据传输效率低、准确度不够、存在时差等问题,一些先进的支架设备对国外进口依赖度较高,需要在未来的发展过程中不断加大科研投入,提高液压支架的技术含量,增强技术应用的准确度和实效性,从而实现对井下施工环境的精准控制,通过采用集中管理的方式,可以有效确保井下施工环境的安全。基于此,本篇文章对综采工作面液压支架工作状态监测技术进行研究,以供参考。关键词:综采工作面;液压支架;工作状态;监测技术2023.01电子乐园185Electrical equipment 电力设备在使用过程中所承受的外界压力进行动态、实时监测,从而更加直观地反映液压支架的工作状态,为了使液压支架系统能够稳定
6、运行,达到预期的使用目的,需要根据液压支架所承受的压力和倾角实施监测,从而不断调整压制的系统参数,以达到正常、稳定运行的目的。在具体过程中,需要设计完善的液压支架工作状态监测系统。如图 1 所示。该系统的主要结构分为三级网络系统,分别是信号采集系统、检测系统、网络平台系统,这种三级分层网络监测系统,是通过长期的实践探究,不断总结经验教训,而最终确定使用的检测系统,在实际生产应用中具有良好的使用效果,有助于管理人员实施动态监测液压支架工作环境,同时,能够做到数据的快速传输、实时共享,各系统具体的工作原理具体如下:信号采集系统,通过对不同的区域,尤其是重点区域安装压力传感器和倾角传感器,通过传感器
7、对数据进行采集,可以有效真实反映液压支架到工作环境,为后续的数据处理提供真实有效的数据,安装传感器时,要对安装部位和数量进行科学设计,从而能够真实反映液压支架的工作环境;检测平台系统,作为数据分析、传递的重要枢纽,对传感器采集的数据要进行综合分析,尤其是对异常数据的处理要精准、有效,从而准确、及时发现液压支架平台在工作中的异常情况;网络平台系统,是将各种监测数据进行及时上传,有助于技术人员和相关的管理人员以更直观的方式准确掌握液压支架的工作环境,从而为决策的制定,提供准确的数据支持,有助于提高管理水平,提高生产效率,增强井下作业的安全性。2.3 综采工作面液压支架智能化监测系统的关键井下作业所
8、面临的各种安全隐患较多,并且大约都具有隐蔽性、偶发性,只有对井下作业环境进行实时动态监测,才能做到有效预防、及时处理,而采用智能化的检测系统,可以有效提高液压支架到工作状态监测,因此要为提高工作效率做好技术支持和硬件设施建设。首先,要结合工程项目的实际情况,建立完善的智能化检测设备系统,不断提高技术含量的应用,从而全面提高实施监测工作的质量,尤其是随着科学技术的不断发展,工业化生产技术不断提高,各种设施设备更新换代较快,自动化控制系统更新日新月异,在各种设备投入使用过程中,不断采用功能更加完善的机械设备和控制系统投入使用,从而提高整体系统运行的稳定性和准确性;其次,在整个系统使用过程中,要不断
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