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[摘 要]乳化液泵是矿井液压设备的主要动力源，主要为井下单体液压支柱、液压支架、转载机、皮带机自移装置提供高压乳化液。乳化液的浓度对设备的使用有着重要的作用。人工加注乳化液会造成配比浓度不均匀、使用量较大，浪费较多、易造成乳化液的污染、损坏液压密封胶等较多。实现乳化液的自动配比、监测尤为重要。
[关键词]乳化液；自动配比；净化；过滤
中图分类号：G356.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0024-01
一、改造说明
乳化液自动配液站由乳化液混合器、本质安全型电动球阀、加水过滤器、多级离心泵、电动齿轮泵、液位传感器、本安型泵站用控制器及矿用隔爆兼本质安全型稳压电源及油箱组成。乳化液自动配液站模块具有远程配液站除储存乳化液和远程输送乳化液的所有功能。
二、改造目标
1、减轻操作工人的劳动强度，实现远距离配液。
2、提高工作面用液的清洁度。
3、促进煤炭生产技术的进步。
三、技术要求及功能
1、乳化液自动配液站方案
乳化液自动配液站及泵站系统的乳化液泵和泵箱安装在工作面回风巷内，配比后的乳化液直接进入工作面新安装的乳化液箱储存，配液站自带的油箱只储存乳化油，并不具备储存乳化液的腔体，也不具备远程输送乳化液的功能，所以需要就近安装布置。乳化液自动配液站由乳化液混合器、本质安全型电动球阀、加水过滤器、多级离心泵、电动齿轮泵、液位传感器、本安型泵站用控制器及矿用隔爆兼本质安全型稳压电源及油箱组成。乳化液自动配液站模块具有远程配液站除储存乳化液和远程输送乳化液的所有功能。
2、 矿用本质安全型泵站控制器
内部采用ARM控制核心，并组合了相关的数字量采集模块与模拟量采集模块完成对输入信号的采集，以及输出模块完成对加油泵、供液泵、供水泵的控制。
3、乳化液混合器
乳化液自动配比装置配比浓度稳定，受水压影响小；输出浓度调节范围宽；整体采用黄铜材料加工，牢固耐用。
4、浓度传感器
采用目前精度最高、运行最可靠的折光式浓度传感器方案。能够实现乳化液浓度在线检测，具备与控制系统实时通讯功能。
5、泵站控制系统模块
5.1 模块组成
泵站控制系统模块由矿用本安型泵站用控制器、矿用本安型操作台、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、矿用温度传感器、油温传感器、油位传感器、压力传感器及各种连接电缆等组成。
5.2模块功能
5.2.1实现泵站的集中控制，实现单泵单动控制和多泵程序自动控制等多种模式控制。
5.2.2实现多泵站的智能联动，实现多泵站的“主、次”轮回控制，可以根据工作面用液实现“次”泵的智能启、停控制，提高泵站的利用率，节能减耗；具有泵站的轮回控制，合理安排各泵的使用率，延长泵站使用寿命；
5.2.3具有泵站油温、油位、压力和乳化液箱液位、油位传感器，实现主要设备的状态检测、预警与保护；
5.2.4具备性能可靠的工作面紧急卸荷系统，在胶管爆裂等突发情况下，能够迅速停泵，确保井下设备及操作人员的安全；
5.3电磁卸载模块
5.3.1模块组成
电磁卸载模块由电磁卸荷阀及连接器组成。
5.3.2模块功能
5.3.2.1电磁卸荷阀具有机械卸载和电磁卸载两种卸载模式，并且在电磁卸载失效后可以自动切换到机械卸载模式；
5.3.2.2同时还能实现泵站的空载启停，减小泵站启动时对电网的冲击；
5.3.2.3使用该电磁卸载阀后，泵站恢复压力由调定压力的70%提高到90%以上，泵站供液效率提高10%，液压支架平均支护力增加10%（约3MPa）以上，支架移架速度提高15%。
5.4多级过滤模块
配备了以进水过滤站、自动反冲洗高压过滤站、回液过滤站、加水过滤器为主要设备的多级过滤系统，通过不同精度和不同流量的过滤元件的组合，确保工作面介质的清洁和系统的稳定。
5.4.1模块功能特点：
5.4.1.1进水过滤站实现进水过滤，保证乳化液配比用水的介质清洁；作为乳化液配比用水的一级过滤。
5.4.1.2自动反冲洗高压过滤站保证进入支架液压系统乳化液的清洁度。
5.4.1.3回液过滤站将系统磨损或其他原因产生的污染物及时过滤出系统，提高经济效益。
5.4.2自动反冲洗高压过滤站
工作面配备高压过滤站，具有反冲洗及反冲液回收功能，流量1250L/min，过滤精度为25μm，有效保证乳化液清洁。
主要功能
① 定时自动反冲洗功能。② 压差自动反冲洗功能。
③ 手动自动反冲洗功能④ 反冲液回收功能。
⑤ 具有双色顶杆污染指示功能。
5.4.3 回液过滤站
工作面配备回液过滤站，采用用二备二设计思路，可以做到更换滤芯不影响工作面使用，在工作面正常生产过程中可以进行滤芯的更换和检查，回液过滤站上配备了大流量溢流阀，即使滤芯完全堵死，也可以防止工作面背压上升，保证工作面生产安全。
5.4.4 进水过滤站
实现进水过滤，保证喷雾泵站系统的介质清洁；同时作为乳化液配比用水的一级过滤。采用用一备一设计思路，可以做到更换滤芯不影响工作面使用，在工作面正常生产过程中可以进行滤芯的更换和检查。
6、控制方面：
实现在远程硐室或泵站处手动及自动远程开启、关闭乳化液配比系统，向顺槽供液箱提供清洁乳化液。实现就地控制方式，操作人员可以在控制器上直接控制自动配比，启停和自动配比控制，操作方便；具备1000 米远程供液能力，并提供供液管路和回液管路。
四、安装后使用效果
经过现场实践，可以减轻操作工人的劳动强度，实现遠距离配液和自动化控制，而且可以提高工作面用液的清洁度、浓度精度，实现精细化管理，减少浪费。提高液压设备的使用寿命。
参考文献
[1]《煤矿安全规程》 煤炭工业出版社，2016.
[2]《煤矿用乳化液泵站 乳化液泵》MT/T188.2-2000.
[3]《煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法》MT/T286-1992.
作者简介
马海鹏（1985），男，本科，新疆乌鲁木齐市，机电工程师，现就职于新疆焦煤集团，主要从事机电设备管理工作。
[关键词]乳化液；自动配比；净化；过滤
中图分类号：G356.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0024-01
一、改造说明
乳化液自动配液站由乳化液混合器、本质安全型电动球阀、加水过滤器、多级离心泵、电动齿轮泵、液位传感器、本安型泵站用控制器及矿用隔爆兼本质安全型稳压电源及油箱组成。乳化液自动配液站模块具有远程配液站除储存乳化液和远程输送乳化液的所有功能。
二、改造目标
1、减轻操作工人的劳动强度，实现远距离配液。
2、提高工作面用液的清洁度。
3、促进煤炭生产技术的进步。
三、技术要求及功能
1、乳化液自动配液站方案
乳化液自动配液站及泵站系统的乳化液泵和泵箱安装在工作面回风巷内，配比后的乳化液直接进入工作面新安装的乳化液箱储存，配液站自带的油箱只储存乳化油，并不具备储存乳化液的腔体，也不具备远程输送乳化液的功能，所以需要就近安装布置。乳化液自动配液站由乳化液混合器、本质安全型电动球阀、加水过滤器、多级离心泵、电动齿轮泵、液位传感器、本安型泵站用控制器及矿用隔爆兼本质安全型稳压电源及油箱组成。乳化液自动配液站模块具有远程配液站除储存乳化液和远程输送乳化液的所有功能。
2、 矿用本质安全型泵站控制器
内部采用ARM控制核心，并组合了相关的数字量采集模块与模拟量采集模块完成对输入信号的采集，以及输出模块完成对加油泵、供液泵、供水泵的控制。
3、乳化液混合器
乳化液自动配比装置配比浓度稳定，受水压影响小；输出浓度调节范围宽；整体采用黄铜材料加工，牢固耐用。
4、浓度传感器
采用目前精度最高、运行最可靠的折光式浓度传感器方案。能够实现乳化液浓度在线检测，具备与控制系统实时通讯功能。
5、泵站控制系统模块
5.1 模块组成
泵站控制系统模块由矿用本安型泵站用控制器、矿用本安型操作台、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、矿用温度传感器、油温传感器、油位传感器、压力传感器及各种连接电缆等组成。
5.2模块功能
5.2.1实现泵站的集中控制，实现单泵单动控制和多泵程序自动控制等多种模式控制。
5.2.2实现多泵站的智能联动，实现多泵站的“主、次”轮回控制，可以根据工作面用液实现“次”泵的智能启、停控制，提高泵站的利用率，节能减耗；具有泵站的轮回控制，合理安排各泵的使用率，延长泵站使用寿命；
5.2.3具有泵站油温、油位、压力和乳化液箱液位、油位传感器，实现主要设备的状态检测、预警与保护；
5.2.4具备性能可靠的工作面紧急卸荷系统，在胶管爆裂等突发情况下，能够迅速停泵，确保井下设备及操作人员的安全；
5.3电磁卸载模块
5.3.1模块组成
电磁卸载模块由电磁卸荷阀及连接器组成。
5.3.2模块功能
5.3.2.1电磁卸荷阀具有机械卸载和电磁卸载两种卸载模式，并且在电磁卸载失效后可以自动切换到机械卸载模式；
5.3.2.2同时还能实现泵站的空载启停，减小泵站启动时对电网的冲击；
5.3.2.3使用该电磁卸载阀后，泵站恢复压力由调定压力的70%提高到90%以上，泵站供液效率提高10%，液压支架平均支护力增加10%（约3MPa）以上，支架移架速度提高15%。
5.4多级过滤模块
配备了以进水过滤站、自动反冲洗高压过滤站、回液过滤站、加水过滤器为主要设备的多级过滤系统，通过不同精度和不同流量的过滤元件的组合，确保工作面介质的清洁和系统的稳定。
5.4.1模块功能特点：
5.4.1.1进水过滤站实现进水过滤，保证乳化液配比用水的介质清洁；作为乳化液配比用水的一级过滤。
5.4.1.2自动反冲洗高压过滤站保证进入支架液压系统乳化液的清洁度。
5.4.1.3回液过滤站将系统磨损或其他原因产生的污染物及时过滤出系统，提高经济效益。
5.4.2自动反冲洗高压过滤站
工作面配备高压过滤站，具有反冲洗及反冲液回收功能，流量1250L/min，过滤精度为25μm，有效保证乳化液清洁。
主要功能
① 定时自动反冲洗功能。② 压差自动反冲洗功能。
③ 手动自动反冲洗功能④ 反冲液回收功能。
⑤ 具有双色顶杆污染指示功能。
5.4.3 回液过滤站
工作面配备回液过滤站，采用用二备二设计思路，可以做到更换滤芯不影响工作面使用，在工作面正常生产过程中可以进行滤芯的更换和检查，回液过滤站上配备了大流量溢流阀，即使滤芯完全堵死，也可以防止工作面背压上升，保证工作面生产安全。
5.4.4 进水过滤站
实现进水过滤，保证喷雾泵站系统的介质清洁；同时作为乳化液配比用水的一级过滤。采用用一备一设计思路，可以做到更换滤芯不影响工作面使用，在工作面正常生产过程中可以进行滤芯的更换和检查。
6、控制方面：
实现在远程硐室或泵站处手动及自动远程开启、关闭乳化液配比系统，向顺槽供液箱提供清洁乳化液。实现就地控制方式，操作人员可以在控制器上直接控制自动配比，启停和自动配比控制，操作方便；具备1000 米远程供液能力，并提供供液管路和回液管路。
四、安装后使用效果
经过现场实践，可以减轻操作工人的劳动强度，实现遠距离配液和自动化控制，而且可以提高工作面用液的清洁度、浓度精度，实现精细化管理，减少浪费。提高液压设备的使用寿命。
参考文献
[1]《煤矿安全规程》 煤炭工业出版社，2016.
[2]《煤矿用乳化液泵站 乳化液泵》MT/T188.2-2000.
[3]《煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法》MT/T286-1992.
作者简介
马海鹏（1985），男，本科，新疆乌鲁木齐市，机电工程师，现就职于新疆焦煤集团，主要从事机电设备管理工作。