淺談綜采工作面乳化液使用規(guī)范管理和遠(yuǎn)距離供液方案

唐鑫

摘 要：隨著煤炭企業(yè)產(chǎn)量逐年增長，高產(chǎn)、高效現(xiàn)代化礦井對單產(chǎn)、單進(jìn)的要求，綜合機(jī)械化采煤工作面采高、走向長度增加，乳化液是工作面液壓系統(tǒng)重要的組成部分，同時(shí)也是保證液壓支架正常使用的必要條件之一。為了保證液壓支架的使用性能，延長維修周期及壽命，改變?nèi)榛菏褂霉芾聿灰?guī)范現(xiàn)狀，保證工作面乳化液的不間斷供給，本文主要闡述強(qiáng)化液壓支架用乳化液供配液系統(tǒng)規(guī)范管理及遠(yuǎn)距離供液裝置方案。

關(guān)鍵詞：綜采工作面 乳化液規(guī)范管理 遠(yuǎn)距離供液方案

中圖分類號：TD611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（b）-0068-02

泵站系統(tǒng)自動配比普遍不穩(wěn)定，采用手工配比，穩(wěn)定性和濃度無法保證，工人勞動強(qiáng)度大，最初采用虹吸原理的自動配比，由于受進(jìn)水壓力波動，乳化液濃度及穩(wěn)定性無法保證，同時(shí)產(chǎn)品可靠性也較低；由于受元件穩(wěn)定性等方面因素影響，使用效果一直不理想，普遍反映乳化油補(bǔ)油困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此，需要科學(xué)開展各方面設(shè)計(jì)工作，提高管理工作效率。

1 綜采工作面乳化液使用規(guī)范管理

1.1 乳化液使用現(xiàn)狀

隨著集團(tuán)產(chǎn)量逐年增加，乳化油用量及其費(fèi)用也在增加，個(gè)別單位乳化油定額、管理、考核機(jī)制尚不完善。區(qū)隊(duì)現(xiàn)場管理不夠重視，乳化油用量不足，不及時(shí)補(bǔ)充，甚至不加乳化油，只在檢查前突擊補(bǔ)充乳化油，泵箱中乳化液濃度合格，但回液管路中乳化液濃度不合格。糖量儀器損壞后不及時(shí)更換，無法保證乳化液濃度正常檢測等，造成乳化油消耗波動大，乳化液配比濃度不合格現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，加劇了支架液壓系統(tǒng)損壞程度，立柱、缸套、控制閥等關(guān)鍵部件銹蝕，密封件損壞嚴(yán)重，縮短了支架使用壽命，造成設(shè)備維修費(fèi)用升高。

1.2 乳化液使用存在問題

（1）國產(chǎn)泵站自動配液裝置使用效果差。與乳化液泵制造廠交流，對新購泵站進(jìn)行了自動配液裝置改進(jìn)，但其油箱分體設(shè)置，且容量小，自動控制系統(tǒng)復(fù)雜，故障率高；加油點(diǎn)距泵站距離遠(yuǎn)，加油過程不利于操作、保潔，添加不及時(shí)，引起乳化液動態(tài)配比效果差。

（2）乳化油定額指標(biāo)及實(shí)際消耗偏低。

（3）乳化液損失量較多，主要是用乳化液沖洗液壓支架、三機(jī)、皮帶機(jī)尾等；風(fēng)、機(jī)巷超前支護(hù)單體支柱乳化液一次性使用，流失量較多；供液管路爆裂，管接頭密封損壞，泵站、立柱、千斤頂存在跑冒滴漏現(xiàn)象；清洗乳化液箱、反沖洗過濾器消耗一定量的乳化液；水質(zhì)不合格，造成乳化液失效。

1.3 乳化液使用規(guī)范管理

（1）超前支護(hù)使用單體支柱較多的工作面，應(yīng)安設(shè)單體支柱專用的獨(dú)立乳化液泵站供風(fēng)機(jī)兩巷道單體支柱使用，減少工作面乳化液系統(tǒng)流失，保持支架乳化液濃度的穩(wěn)定性。

（2）在有條件的工作面增設(shè)乳化油電動加油系統(tǒng)，采用管道泵連接油桶至乳化液泵箱，解決人工加油不便的問題。完善乳化液自動配液裝置， 推廣應(yīng)用集成泵站系統(tǒng)。

（3）完善乳化液管理制度，嚴(yán)禁使用乳化液沖洗設(shè)備，及時(shí)處理液壓系統(tǒng)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，制定合理的乳化油消耗定額。加強(qiáng)正?；夭晒ぷ髅嬷Ъ芗耙簤合到y(tǒng)日常維護(hù)保養(yǎng)。

（4）強(qiáng)化液壓系統(tǒng)及其設(shè)備安裝使用管理，液壓系統(tǒng)及其設(shè)備安裝必須認(rèn)真做好保潔、清洗工作。設(shè)備安裝前必須在液壓系統(tǒng)安設(shè)清水、高壓過濾站，否則不得作業(yè)。加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)管力度，每班定時(shí)間、定人員對乳化液配比情況進(jìn)行檢查，認(rèn)真做好油品使用、乳化液濃度配比記錄，業(yè)務(wù)管理部門不定期對乳化液濃度配比情況進(jìn)行抽查、監(jiān)管、考核。

（5）加強(qiáng)綜采（放）工作面安裝、回撤、檢修過程中支架及其液壓系統(tǒng)的保潔防污管理。液壓支架安裝前必須完善供液系統(tǒng)。檢修、安裝、使用、回收期間乳化液濃度必須符合3%～5%要求。加強(qiáng)乳化液濃度配比、檢測的檢查監(jiān)督力度，每班至少檢測兩次、跟班隊(duì)長每班至少檢測一次、各使用單位機(jī)電動力科設(shè)專人每周至少檢測兩次（取液位置：工作面中部支架立柱回液），并做好相應(yīng)記錄[1]。

2 遠(yuǎn)距離供乳化液裝置方案

2.1 具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）結(jié)合多年自動配比系統(tǒng)的研究和現(xiàn)場工況條件，采用乳化液配比方式以英國Conflow原裝進(jìn)口混合器為核心元件，該裝置采用進(jìn)水壓力直接驅(qū)動定量馬達(dá)和同軸齒輪泵實(shí)現(xiàn)吸油，由于是定量馬達(dá)、定量齒輪泵，乳化液濃度穩(wěn)定[2]。同時(shí)配套高精度加水過濾器保證進(jìn)口混合器的可靠性；配比進(jìn)水壓力穩(wěn)壓裝置或固定供液方式，保證混合器不受進(jìn)水壓力波動影響，該方案具有系統(tǒng)簡單、可靠性高、乳化液濃度易保證等特點(diǎn)。配比質(zhì)量和濃度穩(wěn)定較高，工況適應(yīng)性強(qiáng)。乳化液濃度及質(zhì)量無法保證，直接影響電液控制系統(tǒng)的使用，結(jié)合井下設(shè)備，盡量利用現(xiàn)有設(shè)備，以不變動設(shè)備列車、易于現(xiàn)場改造為原則。同時(shí)改造方案要結(jié)合新泵站和老泵站改造，保持設(shè)備的延續(xù)性。設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離配比供液裝置方案[3]。

（2）遠(yuǎn)距離配比供液車旨在解決目前乳化液配比存在的問題，主要由以下幾部分組成：自動加油系統(tǒng)、乳化液自動配比系統(tǒng)、自動補(bǔ)水及乳化液自動補(bǔ)液系統(tǒng)及傳感控制系統(tǒng)等，從根本上解決乳化油補(bǔ)油、清潔度保障、乳化液配比等一系列問題。該遠(yuǎn)距離配比供液車布置及改造方便，不受現(xiàn)有設(shè)備列車影響，易于施工。

（3）該配比供液集車集成水箱、貯油箱和乳化液混合箱為一體，集成水箱是為了充分保證進(jìn)水清潔和壓力穩(wěn)定，配合英國進(jìn)口乳化液自動配比器，實(shí)現(xiàn)乳化液自動配比濃度的穩(wěn)定和準(zhǔn)確，不受進(jìn)水壓力的影響，一次設(shè)定無需再調(diào)節(jié)；貯油箱的設(shè)計(jì)是為了解決井下貯油難題，保證千萬噸礦井一天所需乳化油的貯存，同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了專用的加油泵，可以從運(yùn)輸油罐或油桶中快速將乳化油抽入貯油箱內(nèi)，貯油箱設(shè)計(jì)容積2000L，可以容納10桶乳化油；每桶油補(bǔ)油時(shí)間不足4min；可以實(shí)現(xiàn)40m3的乳化液配比用油貯存。

2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

供液裝置主要由以下幾部分組成：液箱、底盤、配液和補(bǔ)液、送液和控制平臺等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上集成運(yùn)輸?shù)V車，產(chǎn)品集成度高、結(jié)構(gòu)緊湊，含運(yùn)輸導(dǎo)軌總高不超過1.9m，方便井下運(yùn)輸，同時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場需要拆除礦車輪和牽引裝置，直接安裝在平板礦車或巷道地面均可以，安裝高度不足1.6m；配比供液車底盤采用工字鋼焊接，強(qiáng)度高；還可以根據(jù)現(xiàn)場需要安裝無軌膠輪，適合巷道運(yùn)輸和固定等；液箱上設(shè)置液位傳感器，通過與控制器相連實(shí)現(xiàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)測，并根據(jù)程序設(shè)定，實(shí)現(xiàn)配比供液站的自動補(bǔ)油、乳化液自動配比、遠(yuǎn)程自動供液等功能。另外，液箱上還設(shè)有可供檢修用的人孔和扶梯，查看乳化液液面高度的觀察窗口等附屬設(shè)施。

2.3 具體參數(shù)

最大供液距離1300m，瞬時(shí)配液速度140L/min，加油速度≤4min/桶（注：1桶=200L），乳化液配比濃度范圍3%～5%。乳化液濃度配比誤差±0.5%，一次最大供液量及時(shí)間6000L、30min，最大貯油、貯水及乳化液體積2000L、2000L及3000L。

3 結(jié)語

綜上所述，在構(gòu)建遠(yuǎn)距離供乳化液裝置方案的過程中，應(yīng)當(dāng)明確相關(guān)參數(shù)信息，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理開展具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)活動，保證在實(shí)際工作中，能夠明確系統(tǒng)的實(shí)際集成特點(diǎn)，創(chuàng)新技術(shù)形式，滿足當(dāng)前實(shí)際工作需求。同時(shí)，相關(guān)部門還要制定完善的管理機(jī)制，創(chuàng)新相關(guān)工作形式，建立健全管控體系，滿足當(dāng)前實(shí)際工作需求，在一定程度上需要獲取準(zhǔn)確的參數(shù)信息，提高其工作水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭凱文.反滲透水處理在井下綜采工作面中的應(yīng)用[J].中國科技投資，2016（11）：152-153.

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[3] 何勇華.綜采工作面乳化液自動配液系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].中國煤炭，2014（6）：70-73.endprint