液压控制系统在矿井提升系统中的运行与维护

液压控制系统在矿井提升系统中的运行与维护

李颂

安徽神源煤化工有限公司 安徽  淮北  235100

摘要：在煤矿生产工作中，液压控制系统在矿井提升系统中扮演着关键角色。作为煤矿安全生产的重要保障，煤矿液压控制系统的稳定运行直接影响着井下作业人员的人身安全和整个煤矿企业的经济效益。为此，本文详细分析了矿井提升系统中液压控制系统的应用，并结合液压系统的使用和运行情况，探讨维护保养液压控制系统的相关细节，希望可以有效提升整个矿井提升系统的运行效率，给企业带来更高的经济效益。

关键词：煤矿；矿井提升系统；液压控制系统

前言：介于矿井提升系统运行环境的特殊性，液压控制系统的运行状态对整个矿井的安全生产起着至关重要的作用。为保证液压控制系统的正常运行，需要对液压控制系统进行定期检查，及时发现并诊断故障问题，并采取措施予以解决。全面提升自身运行的稳定性和各部分性能，保证整个矿井提升系统的人员和物资运输有序开展，满足煤矿生产中对安全和效率等方面的需求。

一、液压控制系统的基本原理与组成

(一)原理

煤矿液压控制系统的工作原理与一般液压系统基本相同，包括液体静力学和液体动力学两部分。在液压控制系统中，液体作为压力传递的媒介，通过驱动液压油的流动，将能量转化为压力能，然后通过液压阀门控制液压油的流向和流量，从而驱动液压缸完成工作任务。液压油在液压缸中的压力可以根据工作需求进行调节，以实现控制精度和力量传递[1]。

(二)组成

煤矿液压控制系统包括能源装置、执行装置、控制调节装置和油箱、滤油器、管路等辅助装置，分别用于为整个提升控制系统提供动力、执行控制动作、监控并调节液压系统的压力、流量和方向，以及储存液压油、过滤液压油中的杂质、连接液压元件等辅助功能。

液压控制系统是一个复杂的系统，需要各个组成部分密切配合、通力合作，才能实现精确、有效的压力控制和动作控制，从而提高煤矿生产的效率和安全性[2]。

(三)液压控制系统的主要元件及其功能

在煤矿液压控制系统中，能源装置是液压泵，负责将电动机的机械能转化为液体压力能，为整个系统提供动力。而液压缸和液压马达主要负责执行工作，可以将液体压力能转化为机械能，驱动负载进行运动。并通过各种液压阀门的控制调节装置的液压、流量和方向，保障装置内液体的压力、流量和方向等参数的稳定。并依托油箱、滤油器和管路等辅助装置，为系统的运行提供必要的辅助功能，使得煤矿提升系统的压力和动作控制，从而提高煤矿生产的效率和安全性。

二、液压控制系统在提升系统中的运行作用

(一)动力提供

矿井液压控制系统的主要功能是为矿井提升系统提供动力，为整个提升系统的运营提高生产效率，降低劳动强度，保证安全生产。保证对井下巷道的开挖、掘进、支护、运输、通风等作业顺利实现[3]。

(二)执行机构控制

液压缸和液压马达是矿井液压控制系统中的执行元件，它们将液体压力能转化为机械能，推动提升系统的运动。通过控制调节装置对液体的压力、流量和方向进行调节，可以精确控制执行装置的动作，实现提升系统的各种运动模式，如提升、下降、制动等。

(三)精确控制

控制调节装置是矿井液压控制系统的关键部分。各种液压阀如压力阀、流量阀和方向阀等对液体的压力、流量和方向进行控制和调节。通过精确的控制调节，可以实现提升系统运动的精确控制，如速度、加速度、位置等。这种精确控制使得提升系统能够安全、准确地运行，提高了矿井生产效率[4]。

(四)安全保护

矿井液压控制系统具有较高的安全性和可靠性。当提升系统过载或出现故障时，液压控制系统中的安全阀、溢流阀等元件可以自动切断液体的流动，保护系统和人员的安全。此外，控制调节装置还可以对系统进行实时监控和故障诊断，及时发现并处理故障，提高系统的安全性和可靠性。

三、液压控制系统的维护与保养

(一)液压油的清洁与更换

液压油在液压控制系统中扮演着“血液”的角色，它负责传递能量，同时起到润滑、冷却和清洁的作用。因此，保持液压油的清洁是非常关键的。在液压控制系统的日常维护中，应定期检查油液的清洁度。如果发现油液污染或变质，必须立即更换。同时，根据液压油的使用情况，定期进行抽样检查，以确保油液的性能稳定。在更换液压油时，应选择符合系统要求的油品，并按照规定的操作步骤进行更换[5]。

(二)液压元件的维护

液压控制系统中的元件，如液压泵、液压缸、液压马达等，需要定期进行维护和检修。维护人员应检查元件的磨损情况，如发现磨损严重的元件，应及时更换。同时，要清洗滤网和阀芯，确保其畅通无阻。此外，还要检查密封件和老化元件，如果发现损坏或老化，应及时更换。在维护过程中，应使用专用的工具和设备，避免对元件造成不必要的损坏。

(三)液压系统的清洗和排气

在液压控制系统的运行过程中，可能会产生杂质、空气或其他污染物。这些污染物会对系统的正常运行产生不利影响，因此需要定期清洗液压系统，并排出其中的空气。在清洗过程中，应使用适当的清洗剂，避免使用有害的化学物质。同时，要注意清洗的顺序和步骤，避免对系统造成不必要的损坏。在排气过程中，应将液压系统中的空气排出，并检查各元件的连接处是否紧固、密封

[6]。

(四)液压系统的压力调整与检测

液压控制系统的压力调整与检测是维护保养的重要环节。应定期检查系统的压力是否在规定范围内，如果发现压力异常，应及时进行调整。同时，还要对液压系统的压力进行定期检测，以确保其稳定性和可靠性。在调整压力时，应根据系统的实际情况进行调整，避免压力过高或过低对系统造成损坏。在检测压力时，应使用专用的压力表或其他检测设备进行测量，以确保压力值的准确性和可靠性。

(五)预防性维护计划

为了确保液压控制系统的正常运行，应制定预防性维护计划。该计划应包括定期检查、更换元件、清洗系统、压力检测等方面的内容。通过实施预防性维护计划，可以及时发现并解决潜在问题，避免因故障导致的停机时间和经济损失。在制定预防性维护计划时，应根据系统的实际情况和历史维护记录进行分析和评估，以确定最佳的维护方案和时间表。同时，还要建立完善的维护记录和档案管理制度，以便对系统的运行情况和维护历史进行跟踪和管理。

总结：液压系统是煤矿机械设备的核心组成之一，通过做好常规的养护工作，可以降低液压系统发生故障的概率，从而始终以高效、稳定的工况运作，为煤矿公司创造更多的效益。设备管理人员一方面要贯彻本部门制定的机械设备液压系统养护制度，每隔一段时间对液压系统进行一次全面检查和维护保养；另一方面还要认识常见故障的表现和原因，并且能够掌握其处理措施，保证煤矿机械设备能够稳定运行，并延长使用寿命。

参考文献：

[1] 卢小哲.矿井提升机制动液压系统优化及性能测试[J].机械管理开发, 2023, 38(4):39-40.

[2] 郝强强.矿井提升机制动液压系统的设计及特性研究[J].机械管理开发, 2023, 38(5):97-99.

[3] 汤裕,解辉,沈刚,et al.矿井提升机电液制动非线性控制方法[J].液压与气动, 2023, 47(7):46-54.

[4] 曹品伟.矿井提升机液压制动系统数字模型研究[J].矿业装备, 2022(1):286-288.

[5] 袁辉.矿井提升机制动液压系统优化及性能测试[J].机械管理开发, 2022, 37(12):242-244.

[6] 刘宁.矿井提升机恒减速制动控制策略的研究[J].机械管理开发, 2022, 37(12):200-201.

作者简介：李颂（1986—），男，汉族，安徽淮北人，大学本科，工程师，

研究方向：煤矿主、副井提升机系统安全运行，主通风机、压风机节能降耗。