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电液控制系统——综采工作面智能化控制系统的“神经中枢”

发布时间:2025-04-01 10:34:08

电液控制系统——综采工作面智能化控制系统的“神经中枢”

加星标,不错过→ IntelMining智能矿业
 2025年03月17日 11:00 天津©沃丽特科技
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综采工作面智能化控制系统当中,电液控制系统就像人体的“神经中枢”一样,精准指挥着液压支架、辅助综采工作面智能化控制系统来指挥采煤机、刮板输送机协同作业,让复杂的开采流程变得行云流水。


电液控制系统的构成

电液控制系统由工作面控制系统、顺槽监控系统、地面监控系统三层结构组网。每层网络均可独立于上层网络运行。当没有顺槽监控系统时,工作面控制系统也可正常运行。当没有地面监控系统时,顺槽监控系统也可正常运行。

电液控制系统的操作原理

电液控制系统是对液压支架实施高效多维度自动化控制成套设备系统。安装在液压支架不同位置的传感器将工作环境和不同状态的信号传输给支架控制器,支架控制器将根据不同的工作状态和工艺的要求,对电液阀发出控制信号,达到对工作面设备进行控制的目的,实现工作面邻架单架动作、成组动作、跟机自动化动作及顺槽远程一键启动。


电液控制系统的“三大使命”

1. 精准控制液压支架


液压支架是采煤工作面的“钢铁长城”,传统手动操作不仅效率低,还存在安全隐患。沃丽特的电液控制系统通过智能传感+程序算法,实时监测顶板压力、支架姿态、推移行程等参数,自动完成支架的升降、推移、护帮等动作,响应速度达到毫秒级。过去需要多人协作的支架群,现在只需1人在控制台远程监控,效率提升3倍以上


2. 协同采煤机与运输设备


系统通过5G/Wi-Fi6通信模块,与采煤机、刮板输送机实时联动。采煤机割煤时,电液控制系统同步调整支架位置,确保顶板及时支护;运输机负载变化时,系统自动优化推移速度,避免堆煤或空转。这种“无缝衔接”让采煤效率提升20%,吨煤能耗降低15%


3. 安全预警与应急干预


在过往某高瓦斯矿井的应用案例中,沃丽特电液控制系统曾通过压力传感器发现顶板异常下沉,提前30秒触发报警并自动启动应急支护,成功避免了一次冒顶事故系统内置的AI风险模型,可实时分析支架压力曲线、地质构造数据,对片帮、漏顶等风险实现“预测-预警-处置”全流程闭环。

沃丽特科技:电液控制系统的“技术密码”

双冗余设计:控制器、通信链路、电源模块均采用冗余配置,井下复杂环境下仍能稳定运行,故障率低于0.1%


自适应算法:针对煤层厚度变化、断层构造等场景,系统自动调整支护策略,减少人工干预。例如在山西华鹿阳坡泉煤矿,沃丽特通过多次电液控井下试验,模拟煤层不同厚度,不断调试系统,通过动态优化支架群组动作,将采高误差控制在±5cm以内


国产化突破:核心液压阀组、传感器全部实现国产替代,成本降低40%,打破了国外技术垄断。2023年,沃丽特电液控制系统已在国内多个大型煤矿落地,累计减少井下作业人员上千人。  

未来升级方向:从“自动化”到“自适应”

根据国家《煤矿智能化建设指南》,到2025年,综采工作面智能化控制系统需与透明地质、智能掘进等模块深度集成。而沃丽特正在研发的新版本将会实现两大飞跃:


1. 地质耦合控制:结合三维地质模型,预判煤层变化趋势,自动规划采煤机路径与支架支护方案;


2. 云端协同决策:通过矿山“数字孪生”平台,远程专家可实时介入系统调试,优化参数配置,故障处理效率提升50%。


综采工作面智能化控制系统虽不如机器人、AI监控那样“吸睛”,却是煤矿智能化不可或缺的基石。正如一位矿长所说:“没有可靠的支架控制,再先进的采煤机也只是摆设。





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