長(zhǎng)距離自動(dòng)化自移設(shè)備列車(chē)與電液控制系統(tǒng)分析

李道民

（長(zhǎng)治職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 長(zhǎng)治 046000）

1 引言

隨著開(kāi)采技術(shù)裝備的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的高可靠大型設(shè)備用于綜采工作面，高功率大型采煤機(jī)、強(qiáng)力液壓支架、重型刮板機(jī)的使用使綜采工作面實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效[1-3]。采、支、運(yùn)設(shè)備使用的同時(shí)，運(yùn)輸順槽輔助設(shè)備如移動(dòng)變電站、乳化液泵站、噴霧泵站功率及尺寸也在不斷增大，因此在運(yùn)輸順槽內(nèi)布置設(shè)備列車(chē)以承載運(yùn)輸順槽輔助設(shè)備。目前工作面設(shè)備列車(chē)主要由軌道式平板車(chē)組成，順槽輔助設(shè)備布置于平板車(chē)上，在移動(dòng)過(guò)程中通過(guò)絞車(chē)牽引，移動(dòng)效率低，需要大量的人工輔助，拉移過(guò)程中容易發(fā)生偏離、卡軌等現(xiàn)象，具有一定的安全隱患[4-5]。針對(duì)上述問(wèn)題，本文分析了綜采工作面高效自移設(shè)備列車(chē)，并介紹了其電液控制系統(tǒng)。

2 自移設(shè)備列車(chē)參數(shù)及特征

自移設(shè)備列車(chē)由錨固牽引裝置、自帶軌式平板車(chē)、管纜伸縮承載裝置等組成，總長(zhǎng)度為150～200m。該設(shè)備列車(chē)以液壓作為動(dòng)力，具有自移、調(diào)偏等功能，主要技術(shù)參數(shù)如下：

型式：自移式

爬坡角度：0～10°

牽引能力：＞120t

移動(dòng)步距：2000mm

重軌長(zhǎng)度：6370/4060mm

牽引千斤頂：Φ250/Φ180mm

提升千斤頂：Φ100/Φ70mm

平板車(chē)尺寸：3500×1300×450mm

4500×1300×450mm

5500×1300×450mm

抬底千斤頂：Φ80/Φ60mm

調(diào)偏千斤頂：Φ80/Φ60mm

單車(chē)承載能力：＞40t

乳化液壓力：31.5MPa

控制方式：電液控制/遠(yuǎn)程遙控

圖1 長(zhǎng)距離自移設(shè)備列車(chē)

長(zhǎng)距離自移設(shè)備列車(chē)主要技術(shù)特征如下：

（1）列車(chē)平板車(chē)與順槽輔助設(shè)備尺寸高度匹配，合理承載輔助設(shè)備并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拉移運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)綜采工作面輔助運(yùn)輸集中化、自動(dòng)化。

（2）平板車(chē)自帶軌道，并與軌道互為支點(diǎn)，交叉邁步移動(dòng)，可有效避免平板車(chē)跑車(chē)掉道等許多問(wèn)題，避免列車(chē)移動(dòng)過(guò)程中軌道的反復(fù)安裝、拆卸，大幅度降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）列車(chē)自帶管纜伸縮裝載系統(tǒng)，可儲(chǔ)存電纜200余米，取代了傳統(tǒng)的頂板單軌吊吊裝電纜，無(wú)需人工輔助儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)了綜采工作面自動(dòng)伸縮、自動(dòng)儲(chǔ)纜。

（4）采用高可靠智能化控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)平板車(chē)成組自動(dòng)化控制、遙控控制技術(shù)，精準(zhǔn)度高，實(shí)現(xiàn)快速，便捷移動(dòng)。

3 自移設(shè)備列車(chē)控制系統(tǒng)

自動(dòng)化電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了設(shè)備列車(chē)的可靠性、安全性及便捷性。長(zhǎng)距離自移設(shè)備列車(chē)采用分組自動(dòng)化控制及成組遙控控制，可與綜采工作面采煤機(jī)、液壓支架控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。

3.1 多臺(tái)成組自動(dòng)控制

多臺(tái)成組自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)由控制器、電磁先導(dǎo)閥、傳感器、人機(jī)交互界面、電纜傳輸器等組成?？偪刂破鞑贾糜阱^固支撐裝置上，人機(jī)交互界面為2個(gè)，分別安裝于絞車(chē)牽引裝置和平板車(chē)上，分組控制器分別安裝于不同組別的平板車(chē)上，每組控制器可以控制5臺(tái)平板車(chē)。當(dāng)進(jìn)行控制時(shí)，操作者可通過(guò)操作牽引裝置的總控制器分別控制特定組別的平板車(chē)，也可以通過(guò)操作分組控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)平板車(chē)的相應(yīng)控制。此外，操作者可以通過(guò)操作單臺(tái)平板車(chē)上的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)單個(gè)平板車(chē)的單獨(dú)控制。

3.2 遠(yuǎn)程遙控控制

為進(jìn)一步提高設(shè)備列車(chē)控制便捷性，增加了遠(yuǎn)距離遙控控制功能。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)配備多功能遙控器，遙控器作為信號(hào)發(fā)射單元，可與牽引裝置上總控制系統(tǒng)及成組控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，控制信號(hào)通過(guò)紅外傳輸，最大傳輸距離為100m，工作人員通過(guò)操作遙控器發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)紅外信號(hào)傳輸于控制器，控制器發(fā)出相應(yīng)指令執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。單個(gè)控制器配備兩塊可拆卸式充電電池，最長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間為24h，可保證遙控器正常操作。

多臺(tái)成組控制與遠(yuǎn)距離遙控控制系統(tǒng)相互補(bǔ)充、相互配合使用大大提高了設(shè)備列車(chē)移動(dòng)效率和自動(dòng)化程度，可有效滿(mǎn)足綜采工作面推進(jìn)和順槽輔助設(shè)備運(yùn)輸需求，保證了工作面高產(chǎn)高效，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

高產(chǎn)高效工作面長(zhǎng)距離自動(dòng)化自移式設(shè)備列車(chē)多臺(tái)成組自動(dòng)控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程遙控控制系統(tǒng)，有效解決了順槽輔助設(shè)備的安全高效運(yùn)輸問(wèn)題，有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。