智能電液控專用濃縮液在綜采液壓支架的應用

李 渝

（淮北礦業(yè)股份公司綜采安拆分公司，安徽淮北 235047）

隨著五年計劃的不斷推進，我國各行各業(yè)得到了良好的發(fā)展，人民生活水平不斷提升，同時社會發(fā)展也更加需要能源支持，煤炭行業(yè)對于經(jīng)濟而言有著重要意義。社會生產(chǎn)力不斷提升，煤炭綜采面機械化水平提高。機械設(shè)備已經(jīng)取代了人力成了綜采面工作的主力軍，不僅提升了工作效率，也很大程度上保證了施工安全，液壓支架作為其中的重要設(shè)備發(fā)揮了重要作用。目前，綜采面普遍應用了電液控制系統(tǒng)液壓支架，該設(shè)備需要匹配專用濃縮液才能夠有效提升性能，因此加強對智能電液控專用濃縮液應用的研究是提升液壓支架性能，提升綜采面施工質(zhì)量、效率和安全的重要研究內(nèi)容。

1 傳統(tǒng)乳化油的缺陷

在煤炭企業(yè)開展綜采面施工的過程中，需要應用到多種機械設(shè)備，而電液控制液壓支架作為其中的重要部分，需要應用液壓傳動介質(zhì)。過去，主要是使用傳統(tǒng)乳化油來開展液壓支架的應用，但是傳統(tǒng)乳化油是熱力學不穩(wěn)定體系，會由于熱力影響，其自身結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變化，也就是“油皂”析出，這會導致設(shè)備內(nèi)的濾芯被堵，降低防腐蝕能力，從而造成油缸腐蝕問題，設(shè)備內(nèi)部元件部件等受到損傷，最終降低設(shè)備性能和工作效率。針對這一問題，需要應用智能電液控專用濃縮液，避免濾芯堵塞影響液壓支架等設(shè)備正常運行，從而提升綜采面施工效率。

2 智能電液控專用濃縮液的優(yōu)點

2.1 環(huán)保性

電液控專用濃縮液以水作為主要載體，不使用礦物油，而是加入植物油脂、非離子表面活性劑等添加劑，不會像傳統(tǒng)乳化油一樣由于熱力等因素影響，出現(xiàn)油皂析出或者水油分離現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。電液控專用濃縮液的大部分成分能夠在短時間內(nèi)被降解，具有環(huán)保特性，不會引發(fā)污染物質(zhì)排放問題，對環(huán)境破壞力極小。

2.2 性能穩(wěn)定，適用性強

電液控專用濃縮液具有更強的穩(wěn)定性。通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，電液控專用濃縮液能夠在相關(guān)標準規(guī)定的溫度條件下超出300h保持油皂析出量在千分之一之內(nèi)，比規(guī)范標準表現(xiàn)得更加優(yōu)越。與此同時，電液控專用濃縮液能夠更好地抵抗低溫因素的負面影響，凝固點較低，大約為-10℃，適用性強，并且及時凝固也能夠短時間內(nèi)在井下環(huán)境恢復正常狀態(tài)，不需要采取附加措施。電液控專用濃縮液的培養(yǎng)并非完全固定，能夠通過調(diào)整添加劑優(yōu)化自身性能，也能夠結(jié)合水質(zhì)情況進行優(yōu)化，從而避免受到礦井水質(zhì)因素的限制。

2.3 潤滑性優(yōu)越

電液控專用濃縮液和萬分之五的硬水進行5%濃度配液，油膜的最大無卡咬負荷PB值強度達到800N以上，遠超出相關(guān)規(guī)定標準，并且在實際應用中可以采取一定的工藝技術(shù)實現(xiàn)對磨損情況的補償和緩解。

2.4 防腐、銹能力優(yōu)越

智能電液控專用濃縮液具有良好的防腐能力和防銹能力，能夠促使設(shè)備在長期運行中不出現(xiàn)銹蝕，保持較好的運行狀態(tài)。通過實驗發(fā)現(xiàn)，將環(huán)境溫度控制在10℃～35℃，按照相關(guān)規(guī)定將實驗用鑄鐵設(shè)備部件拋光后，表面涂抹智能電液控專用濃縮液在水中靜置一整天，實驗用設(shè)備部件沒有出現(xiàn)銹跡，表面仍舊光亮。將環(huán)境溫度控制在70℃左右，將鋼制和黃銅制部件用同樣的方法處理，一整天后同樣沒有出現(xiàn)銹跡。

2.5 密封材料相容性較強

智能電液控專用濃縮液能夠和密封材料相容，并且相容性較強。在密封材料相容性實驗過程中，按照相關(guān)實驗方法規(guī)定將橡膠試件處理后，在智能電液控專用濃縮液中放置150h，發(fā)現(xiàn)試件體積膨脹率符合標準規(guī)定，也就是說使用智能電液控專用濃縮液不會使試件發(fā)生不良形變。智能電液控專用濃縮液良好的相容性、環(huán)保性、穩(wěn)定性、潤滑性、防銹、防腐等方面的優(yōu)越表現(xiàn)，都證明了智能電液控專用濃縮液具有良好的應用效果，將其應用于液壓支架能夠保證設(shè)備保持良好的運行狀態(tài)，避免設(shè)備出現(xiàn)故障，延長運行壽命，并且能夠提升設(shè)備的性能和使用效率。

3 智能電液控專用濃縮液應用要點

3.1 檢測配液水質(zhì)

應用智能電液控專用濃縮液主要是為了發(fā)揮壓力傳動效果，并且提升設(shè)備的防腐蝕、防銹蝕的性能，以及進行潤滑。而配液的主要載體是水，水占總體質(zhì)量的九成以上，配液水質(zhì)將會對配液質(zhì)量造成重要影響，尤其是會影響其防腐、防銹、潤滑性能。一般來說，綜采面工作要在井下進行，處于取用方便和成本等方面的考慮，配液用水也主要是地下水，具有較多的雜質(zhì)和陰陽離子。因此，在使用智能電液控專用濃縮液時，首先要開展配液水質(zhì)檢測工作，針對具體的水文水質(zhì)情況，對配方進行優(yōu)化改進，從而發(fā)揮最佳的使用效果。某煤炭企業(yè)配液水質(zhì)檢測情況如表1所示。

表1 配液水質(zhì)檢測情況

3.2 換液方案

換液是智能電液控專用濃縮液使用過程中的重要操作，需要根據(jù)實際施工情況，綜合分析配液水質(zhì)和液壓系統(tǒng)狀況，在此基礎(chǔ)上制定專門方案。首先，要做好液箱的清洗工作。工作人員要在排出箱中清水之后，用毛巾或面泥清除其中的雜質(zhì)和配液，尤其是邊邊角角的位置，保證清除到位，然后還要借助高壓水槍對液箱進行再次清洗，以便對擦除不了的雜質(zhì)污漬進行清除。換液過程中需要開展三次以上的液箱清洗工作，每十天開展一次。其次，要保證過濾器通暢，工作人員可以對過濾器進行抽查，一旦出現(xiàn)過濾器堵塞問題，就要結(jié)合問題成因采取相應的處理措施。當堵塞問題是由油皂析出狀況造成的，應當以濃縮液原液浸泡并反復清洗；當堵塞問題是由煤粉、橡膠等雜塵造成的，應當更換過濾器。將此作為換液方案的重要內(nèi)容，是為了及時發(fā)現(xiàn)過濾器堵塞問題，并采取有效措施進行解決，這樣能夠更好地避免小問題釀成大錯誤，保證設(shè)備的穩(wěn)定安全運行。最后，要根據(jù)相關(guān)規(guī)定流程開展操作。換液過程中，要安排專業(yè)工作人員在液箱中進行配液工作，將智能電液控專用濃縮液配液濃度控制在5%，根據(jù)濃度采取滴入原液工作，避免濃度不足或者超標問題。初期，不僅要合理控制配液濃度，還要在設(shè)備運行過程中做好清洗工作，每十天清洗一次，次數(shù)為三次，一個月后，工作人員應當對六成的傳統(tǒng)介質(zhì)進行置換。中后期，工作人員要注意每月開展一到兩次的液箱清洗工作，并在換液時及時清除各種雜質(zhì)。

4 智能電液控專用濃縮液應用效果

某煤炭企業(yè)在開展煤礦開發(fā)工作時，將智能電液控專用濃縮液應用于為期半年的綜采面施工，通過對施工工作進行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)智能電液控專用濃縮液發(fā)揮了良好的應用效果。

4.1 液壓支架狀況良好

將智能電液控專用濃縮液應用于綜采面液壓支架之后，能夠促使液壓支架保持良好的應用狀況，提升其穩(wěn)定性和靈活性，從而保證工作人員能夠快速開展移架、添架等操作，實現(xiàn)了對液壓支架的有效控制，減少了支架竄滑問題，避免出現(xiàn)漏液問題。

4.2 液箱配液質(zhì)量提升

該企業(yè)工作人員制定了良好的換液方案，安排專門的負責人對液箱清洗工作進行監(jiān)督，每月開展一次清洗，并且發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)明顯減少。應用智能電液控專用濃縮液之后，液箱配液質(zhì)量得到提升，油皂析出問題不再出現(xiàn)，液體澄清雜質(zhì)少。同時，配液氣味問題得到解決，不會對相關(guān)工作人員身體健康造成影響。

4.3 支架配液變化

智能電液控專用濃縮液應用過程中，對支架配液需進行采樣觀察，并如實記錄。首先配液呈現(xiàn)出較好的透明度，生物降解能力較強；其次借助實驗發(fā)現(xiàn)沒有出現(xiàn)銹蝕問題；最后對配液濃度和pH進行追蹤記錄，發(fā)現(xiàn)都符合相關(guān)標準規(guī)定要求。

4.4 銹蝕問題得到解決

應用智能電液控專用濃縮液之后，設(shè)備各部件都沒有發(fā)生銹蝕問題。工作人員對液壓支架立柱、油缸、閥件、濾網(wǎng)等各部件進行觀察之后都沒有發(fā)現(xiàn)銹跡、銹斑等，最容易出現(xiàn)問題的液箱內(nèi)壁也保持表面光潔的狀態(tài)。

4.5 濾芯堵塞問題得到良好控制

智能電液控專用濃縮液具有良好的穩(wěn)定性，不會由于熱力學因素影響出現(xiàn)油皂析出、水油分離等問題，不溶于水的黏稠物質(zhì)較少，沒有出現(xiàn)嚴重的濾芯堵塞問題，濾芯更換數(shù)量減少。

4.6 綜采面生產(chǎn)效率提升

該企業(yè)應用智能電液控專用濃縮液之后，整體綜采面生產(chǎn)效率得到提升，該項目2020年4月和5月的煤炭產(chǎn)量分別是100kt和140kt，半年后，2020年8月和9月的煤炭產(chǎn)量分別是420kt和370kt，可以發(fā)現(xiàn)其月產(chǎn)量逐漸提升并且水平較高。

5 結(jié)語

綜上所述，煤炭行業(yè)是我國社會經(jīng)濟的重要組成本部分，機械化水平較高，加強對設(shè)備性能和運行效率的提升是提升煤炭開發(fā)工作質(zhì)量的關(guān)鍵。目前，煤炭綜采面施工作業(yè)中，常需要應用到液壓支架，智能電液控專用濃縮液具有環(huán)保、性能穩(wěn)定的優(yōu)點，并且在潤滑和防腐蝕方面表現(xiàn)突出，能夠促使設(shè)備安全高效穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。當應用智能電液控專用濃縮液時，應當對根據(jù)配液水質(zhì)檢測結(jié)果，合理制定換液方案，做好液箱清洗工作，保證過濾器通暢，嚴格按照相關(guān)規(guī)范流程換液，從而保證設(shè)備性能，延長設(shè)備運行壽命，提升液壓支架的應用效果，促使綜采面施工水平和效率不斷提升，保證施工安全。