一、 方案概述

放顶煤开采工艺对液压支架的支护强度、姿态控制以及前后部设备的协同提出了极高的要求。面对复杂的顶煤冒放环境，FNORE（丰隆智能科技）秉持“精于形·细于心”的工程理念，推出了专为四柱支撑式放顶煤液压支架打造的电液控配置方案

本方案采用“全无线传感器+前后部电液换向阀组”的创新架构，彻底摒弃了传统架内繁杂的线缆束缚，实现了从底座到尾梁的全姿态精准感知，为放顶煤工作面的自动化跟机、精准放煤与安全支护提供了坚实的硬件保障。

二、 系统架构深度解析：感知、执行与控制

根据图中3D模型与各部件的连接关系，本方案在单台支架上构建了高度集成的智能化控制体系：

1. 感知层：全无线、全覆盖、高精度的姿态感知矩阵

本方案全面应用了矿用本安型无线传感器，解决了放顶煤支架空间狭小、布线困难、磨损率高的痛点：

六点倾角姿态感知：在底座、连杆、掩护梁、顶梁、尾梁、护帮六个核心节点，部署了矿用本安型无线倾角传感器。通过对支架各段姿态的实时解算，精准掌握放顶煤支架的整体受力与空间姿态变化。

双通道压力监测：配置2个/架的无线压力传感器，分别安装于前柱与后柱，实时监测四柱的工作阻力与初撑力，为顶板管理提供精准数据。

推移行程感知：配置1个/架的无线位移传感器，安装于推移千斤顶处，精准获取移架步距，辅助工作面自动找直。

位置交互（红外线接收器）：接收采煤机位置信号，触发支架自动化跟机动作。

无线信号转换器：作为单架无线网络汇聚节点，接收上述所有无线传感器的数据，并通过有线方式传输至支架控制器，实现“无线采集，有线传输”的高效架构。

2. 执行层：前后部协同的电液动力控制

针对放顶煤工艺的特点，系统配置了强大的执行机构：

双电液换向阀组：创新性地采用电液换向阀(采煤) 1个/架与电液换向阀(放煤) 1个/架的配置。前部阀组负责前部支架的升降、推移等支护动作；后部阀组专门负责尾梁、插板等放煤机构的动作，完美契合放顶煤工序。

电磁阀驱动器：作为功率放大单元，精准接收支架控制器的指令，驱动换向阀组动作，具备高启动能力和低功耗特性。

3. 控制层：边缘计算与交互枢纽

支架控制器：作为单架控制核心，处理有线与无线汇聚的数据，执行本地自动化逻辑，并向上与工作面集控中心通讯。

遥控器：配备手持遥控器，支持工作人员在安全位置进行就地干预与灵活控制，提升作业安全性。

架内连接电缆：标准化线束，仅需连接控制器、驱动器与无线信号转换器，极大简化架内布线。

三、 单架标准配置清单（工程化标准）

为了保障方案在放顶煤工作面的快速落地，FNORE（丰隆智能科技）制定了标准化的单架部件配置清单，实现了“模块化采购，标准化安装”：

部件名称 配置数量 核心功能定位

电液换向阀(采煤) 1个/架 前部支护动作控制

电液换向阀(放煤) 1个/架 后部尾梁、插板放煤控制

支架控制器 1个/架 单架控制大脑，边缘计算与通讯枢纽

电磁阀驱动器 1个/架 弱电转强电，精准驱动两组换向阀

架内连接电缆 1套/架 标准化总线连接，即插即用

无线压力传感器 2个/架 分别监测前柱与后柱工作阻力

无线位移传感器 1个/架 监测推移千斤顶行程

红外传感器 1个/架 接收采煤机位置信号，触发自动跟机

底座无线倾角传感器 1个/架 监测底座水平状态，防倒防滑数据源

连杆无线倾角传感器 1个/架 监测四连杆姿态，解算整体受力状态

掩护梁无线倾角传感器 1个/架 监测掩护梁姿态

顶梁无线倾角传感器 1个/架 监测顶梁姿态，辅助自动调平

尾梁无线倾角传感器 1个/架 监测放煤尾梁摆角，优化放煤工艺

护帮无线倾角传感器 1个/架 监测护帮板状态，实现护帮自动化

四、 方案核心价值

极简工程部署（免布线）：全套姿态与压力感知采用无线传输，彻底解决了放顶煤支架架内空间狭小、线缆易磨损断裂的行业痛点，大幅降低安装与维护成本。

放煤工艺专精（双阀协同）：采煤与放煤双换向阀独立控制，配合尾梁倾角传感器，为实现自动化、精准化放煤提供了最直接的硬件支撑。

全姿态闭环控制（高精度）：六点倾角感知+双通道压力监测，为AI算法提供最完整的数据维度，使支架自动调直、自动调平成为可能，有效防范倒架、咬架事故。

工业级可靠性（抗污染）：专为井下高压、高污染环境设计的电液换向阀组与驱动器，确保了放顶煤高强度作业下的长期稳定运行。

五、 结语

FNORE（丰隆智能科技）四柱支撑式放顶煤液压支架电液控配置方案，将复杂的放顶煤工艺与全无线感知技术深度融合。从精准的六点姿态解算，到前后部阀组的协同驱动，我们致力于为每一台放顶煤支架注入智能基因，共同构筑智慧矿山安全、高效的开采防线。