淺談綜采工作面乳化液使用規范管理和遠距離供液方案

唐鑫

摘 要：隨著煤炭企業產量逐年增長，高產、高效現代化礦井對單產、單進的要求，綜合機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重要的組成部分，同時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，改變乳化液使用管理不規范現狀，保證工作面乳化液的不間斷供給，本文主要闡述強化液壓支架用乳化液供配液系統規范管理及遠距離供液裝置方案。

關鍵詞：綜采工作面 乳化液規范管理 遠距離供液方案

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

泵站系統自動配比普遍不穩定，采用手工配比，穩定性和濃度無法保證，工人勞動強度大，最初采用虹吸原理的自動配比，由于受進水壓力波動，乳化液濃度及穩定性無法保證，同時產品可靠性也較低；由于受元件穩定性等方面因素影響，使用效果一直不理想，普遍反映乳化油補油困難，費時費力。因此，需要科學開展各方面設計工作，提高管理工作效率。

1 綜采工作面乳化液使用規范管理

1.1 乳化液使用現狀

隨著集團產量逐年增加，乳化油用量及其費用也在增加，個別單位乳化油定額、管理、考核機制尚不完善。區隊現場管理不夠重視，乳化油用量不足，不及時補充，甚至不加乳化油，只在檢查前突擊補充乳化油，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象時有發生，加劇了支架液壓系統損壞程度，立柱、缸套、控制閥等關鍵部件銹蝕，密封件損壞嚴重，縮短了支架使用壽命，造成設備維修費用升高。

1.2 乳化液使用存在問題

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

（2）乳化油定額指標及實際消耗偏低。

（3）乳化液損失量較多，主要是用乳化液沖洗液壓支架、三機、皮帶機尾等；風、機巷超前支護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象；清洗乳化液箱、反沖洗過濾器消耗一定量的乳化液；水質不合格，造成乳化液失效。

1.3 乳化液使用規范管理

（1）超前支護使用單體支柱較多的工作面，應安設單體支柱專用的獨立乳化液泵站供風機兩巷道單體支柱使用，減少工作面乳化液系統流失，保持支架乳化液濃度的穩定性。

（2）在有條件的工作面增設乳化油電動加油系統，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， 推廣應用集成泵站系統。

（3）完善乳化液管理制度，嚴禁使用乳化液沖洗設備，及時處理液壓系統跑、冒、滴、漏現象，制定合理的乳化油消耗定額。加強正常回采工作面支架及液壓系統日常維護保養。

（4）強化液壓系統及其設備安裝使用管理，液壓系統及其設備安裝必須認真做好保潔、清洗工作。設備安裝前必須在液壓系統安設清水、高壓過濾站，否則不得作業。加強現場監管力度，每班定時間、定人員對乳化液配比情況進行檢查，認真做好油品使用、乳化液濃度配比記錄，業務管理部門不定期對乳化液濃度配比情況進行抽查、監管、考核。

（5）加強綜采（放）工作面安裝、回撤、檢修過程中支架及其液壓系統的保潔防污管理。液壓支架安裝前必須完善供液系統。檢修、安裝、使用、回收期間乳化液濃度必須符合3%～5%要求。加強乳化液濃度配比、檢測的檢查監督力度，每班至少檢測兩次、跟班隊長每班至少檢測一次、各使用單位機電動力科設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），并做好相應記錄[1]。

2 遠距離供乳化液裝置方案

2.1 具體系統設計

（1）結合多年自動配比系統的研究和現場工況條件，采用乳化液配比方式以英國Conflow原裝進口混合器為核心元件，該裝置采用進水壓力直接驅動定量馬達和同軸齒輪泵實現吸油，由于是定量馬達、定量齒輪泵，乳化液濃度穩定[2]。同時配套高精度加水過濾器保證進口混合器的可靠性；配比進水壓力穩壓裝置或固定供液方式，保證混合器不受進水壓力波動影響，該方案具有系統簡單、可靠性高、乳化液濃度易保證等特點。配比質量和濃度穩定較高，工況適應性強。乳化液濃度及質量無法保證，直接影響電液控制系統的使用，結合井下設備，盡量利用現有設備，以不變動設備列車、易于現場改造為原則。同時改造方案要結合新泵站和老泵站改造，保持設備的延續性。設計遠距離配比供液裝置方案[3]。

（2）遠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、乳化液自動配比系統、自動補水及乳化液自動補液系統及傳感控制系統等，從根本上解決乳化油補油、清潔度保障、乳化液配比等一系列問題。該遠距離配比供液車布置及改造方便，不受現有設備列車影響，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水清潔和壓力穩定，配合英國進口乳化液自動配比器，實現乳化液自動配比濃度的穩定和準確，不受進水壓力的影響，一次設定無需再調節；貯油箱的設計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，同時系統設計了專用的加油泵，可以從運輸油罐或油桶中快速將乳化油抽入貯油箱內，貯油箱設計容積2000L，可以容納10桶乳化油；每桶油補油時間不足4min；可以實現40m3的乳化液配比用油貯存。

2.2 結構特點

供液裝置主要由以下幾部分組成：液箱、底盤、配液和補液、送液和控制平臺等。在結構設計上集成運輸礦車，產品集成度高、結構緊湊，含運輸導軌總高不超過1.9m，方便井下運輸，同時可以根據現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，強度高；還可以根據現場需要安裝無軌膠輪，適合巷道運輸和固定等；液箱上設置液位傳感器，通過與控制器相連實現設備的數據監測，并根據程序設定，實現配比供液站的自動補油、乳化液自動配比、遠程自動供液等功能。另外，液箱上還設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施。

2.3 具體參數

最大供液距離1300m，瞬時配液速度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間6000L、30min，最大貯油、貯水及乳化液體積2000L、2000L及3000L。

3 結語

綜上所述，在構建遠距離供乳化液裝置方案的過程中，應當明確相關參數信息，根據結構特點，合理開展具體系統設計活動，保證在實際工作中，能夠明確系統的實際集成特點，創新技術形式，滿足當前實際工作需求。同時，相關部門還要制定完善的管理機制，創新相關工作形式，建立健全管控體系，滿足當前實際工作需求，在一定程度上需要獲取準確的參數信息，提高其工作水平。

參考文獻

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

[2] 毛維東，周如祿.綜采工作面乳化液用水處理裝置的研制與應用[J].礦業安全與環保，2013（2）：77-79.

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