采煤工作面乳化液泵遠(yuǎn)距離回液及自動(dòng)控制系統(tǒng)研究

摘 要：采煤工作面乳化液泵能否正常使用，直接影響著工作面液壓支架的正常工作及液壓支架的使用壽命，對(duì)安全生產(chǎn)至關(guān)重要。本文對(duì)采煤工作面乳化液泵遠(yuǎn)距離回液及自動(dòng)控制系統(tǒng)研究，論述了其實(shí)施方案與工作原理。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；液壓支架；乳化液；遠(yuǎn)距離回液；自動(dòng)控制

中圖分類(lèi)號(hào)：F40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1概述

針對(duì)龍煤雙鴨山分公司2011年?yáng)|保衛(wèi)煤礦及2012雙陽(yáng)煤礦綜采工作面等多起冒頂事故案例分析，事故的原因主要是由于綜采工作面液壓支架長(zhǎng)時(shí)期乳化液不使用或使用不好，造成液壓元件、密封件嚴(yán)重?fù)p壞，液壓支架立柱竄液，達(dá)不到初撐力，造成大范圍冒頂事故，后果極其嚴(yán)重。乳化液正常使用使用好壞，直接影響著工作面液壓支架的正常工作及液壓支架的使用壽命，對(duì)安全生產(chǎn)至關(guān)重要。

乳化液使用不好主要是人為原因，操作人員對(duì)工作認(rèn)識(shí)不夠，責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)；其次是現(xiàn)場(chǎng)條件決定的，體現(xiàn)在回液路線距離長(zhǎng)，巷道為上山，管路阻力大，乳化液不能流回到泵箱，導(dǎo)致乳化液不能正常使用。本文論設(shè)計(jì)的研究采煤工作面乳化液泵回液及自動(dòng)控制系統(tǒng)，為了解決乳化液泵遠(yuǎn)距離和巷道上山回液，在回液管路中安設(shè)防爆型管道泵，根據(jù)管路長(zhǎng)度和巷道高度差計(jì)算出管路阻力，選擇合適揚(yáng)程和流量的防爆型管道泵，同時(shí)在管路中安設(shè)防爆型電接點(diǎn)壓力表，對(duì)管道泵開(kāi)關(guān)進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)停控制。

2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1實(shí)施方案

2.1.1設(shè)備的選擇

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)泵站到工作面距離及巷道高度差計(jì)算出管路阻力，選擇合適的管道泵，安裝在回液管路中，通過(guò)管道泵將乳化液回流到泵箱，所需設(shè)備管道泵為SGB系列防爆管道泵，防爆型電接點(diǎn)壓力表，分度范圍0～0.6MPa，管道泵開(kāi)關(guān)為QBZ60/80N型。

2.1.2設(shè)備的控制

管道泵開(kāi)停自動(dòng)設(shè)計(jì)，只有在工作面生產(chǎn)期，操作液壓支架時(shí)，回液管路中才存在乳化液，在管路中安裝電接點(diǎn)壓力表感知管路中乳化液存在，控制管道泵開(kāi)關(guān)啟動(dòng)，將乳化液回流到泵箱，在非生產(chǎn)期間停止。

2.1.3設(shè)備的安裝

該系統(tǒng)裝置安裝在轉(zhuǎn)載機(jī)處，與回液管路連接，此外，加工固定架，將管道泵及開(kāi)關(guān)、防爆電接點(diǎn)壓力表，統(tǒng)一固定在轉(zhuǎn)載機(jī)身上，可隨轉(zhuǎn)載機(jī)一起移動(dòng)，避免人工搬運(yùn)，隨著回采推進(jìn)，只需要回撤管路。

2.2工作原理

如圖1管道泵自動(dòng)開(kāi)停控制電氣原理圖所示。

在工作面生產(chǎn)期，操作液壓支架時(shí)，回液管路中才存在乳化液，在管路中安裝電接點(diǎn)壓力表感知管路中乳化液存在，將此時(shí)壓力設(shè)為上限，當(dāng)回液管路乳化液達(dá)到防爆電接點(diǎn)壓力表壓力上限時(shí)，公共端B與上限H接通，與下限L斷開(kāi)，此時(shí)，中間繼電器k3吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)k31閉合，真空接觸器k1接通；主觸頭k1接通，開(kāi)啟管道泵電機(jī)，將回液管路中的乳化液排回泵箱。

在非生產(chǎn)期，不需要操作液壓支架時(shí)，將回液管路中乳化液壓力設(shè)為下限，此時(shí)公共端B與下限L接通，與上限H斷開(kāi)，中間繼電器k4吸合，常閉觸點(diǎn)k44斷開(kāi)，中間繼電器k3釋放，常開(kāi)觸點(diǎn)k31斷開(kāi)，真空接觸器k1斷開(kāi)；主觸頭k1斷開(kāi)，停止管道泵電機(jī)，管道停止工作。

通過(guò)在回液管路中安裝防爆管道泵解決了遠(yuǎn)距離，上山回液?jiǎn)栴}；管路中乳化液壓力通過(guò)電接點(diǎn)壓力表對(duì)管道泵開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，達(dá)到了有目的的自動(dòng)開(kāi)停管道泵。

結(jié)語(yǔ)

本文研究并設(shè)計(jì)了采煤工作面乳化液泵遠(yuǎn)距離回液及自動(dòng)控制系統(tǒng)，解決了乳化液泵遠(yuǎn)距離和巷道上山回液，在回液管路中安設(shè)防爆型管道泵，根據(jù)管路長(zhǎng)度和巷道高度差計(jì)算出管路阻力，選擇合適揚(yáng)程和流量的防爆型管道泵，同時(shí)在管路中安設(shè)防爆型電接點(diǎn)壓力表，對(duì)管道泵開(kāi)關(guān)進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)停控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，解決了回液難題，大量節(jié)省乳化液，使乳化液正常循環(huán)使用，保證了液壓支架的正常工作及液壓支架的使用壽命，減少液壓支架的維修成本，同時(shí)保障了安全生產(chǎn)。

本設(shè)計(jì)在2102年6月份在新安煤礦一區(qū)綜三段負(fù)570八上層采面投入使用，預(yù)計(jì)2013年全礦可推廣使用。

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