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，我國各行各業得到了良好的發展，人民生活水平不斷提升，同時社會發展也更加需要能源支持，煤炭行業對于經濟而言有著重要意義。社會生產力不斷提升，煤炭綜采面機械化水平提高。機械設備已經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備發揮了重要作用。目前，綜采面普遍應用了電液控制系統液壓支架，該設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，提升綜采面施工質量、效率和安全的重要研究內容。

1 傳統乳化油的缺陷

在煤炭企業開展綜采面施工的過程中，需要應用到多種機械設備，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。過去，主要是使用傳統乳化油來開展液壓支架的應用，但是傳統乳化油是熱力學不穩定體系，會由于熱力影響，其自身結構容易出現變化，也就是“油皂”析出，這會導致設備內的濾芯被堵，降低防腐蝕能力，從而造成油缸腐蝕問題，設備內部元件部件等受到損傷，最終降低設備性能和工作效率。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點

2.1 環保性

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，不會像傳統乳化油一樣由于熱力等因素影響，出現油皂析出或者水油分離現象，結構較為穩定。電液控專用濃縮液的大部分成分能夠在短時間內被降解，具有環保特性，不會引發污染物質排放問題，對環境破壞力極小。

2.2 性能穩定，適用性強

電液控專用濃縮液具有更強的穩定性。通過多次實驗發現，電液控專用濃縮液能夠在相關標準規定的溫度條件下超出300h保持油皂析出量在千分之一之內，比規范標準表現得更加優越。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在井下環境恢復正常狀態，不需要采取附加措施。電液控專用濃縮液的培養并非完全固定，能夠通過調整添加劑優化自身性能，也能夠結合水質情況進行優化，從而避免受到礦井水質因素的限制。

2.3 潤滑性優越

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，遠超出相關規定標準，并且在實際應用中可以采取一定的工藝技術實現對磨損情況的補償和緩解。

2.4 防腐、銹能力優越

智能電液控專用濃縮液具有良好的防腐能力和防銹能力，能夠促使設備在長期運行中不出現銹蝕，保持較好的運行狀態。通過實驗發現，將環境溫度控制在10℃～35℃，按照相關規定將實驗用鑄鐵設備部件拋光后，表面涂抹智能電液控專用濃縮液在水中靜置一整天，實驗用設備部件沒有出現銹跡，表面仍舊光亮。將環境溫度控制在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，按照相關實驗方法規定將橡膠試件處理后，在智能電液控專用濃縮液中放置150h，發現試件體積膨脹率符合標準規定，也就是說使用智能電液控專用濃縮液不會使試件發生不良形變。智能電液控專用濃縮液良好的相容性、環保性、穩定性、潤滑性、防銹、防腐等方面的優越表現，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備保持良好的運行狀態，避免設備出現故障，延長運行壽命，并且能夠提升設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

應用智能電液控專用濃縮液主要是為了發揮壓力傳動效果，并且提升設備的防腐蝕、防銹蝕的性能，以及進行潤滑。而配液的主要載體是水，水占總體質量的九成以上，配液水質將會對配液質量造成重要影響，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檢測工作，針對具體的水文水質情況，對配方進行優化改進，從而發揮最佳的使用效果。某煤炭企業配液水質檢測情況如表1所示。

表1 配液水質檢測情況

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，需要根據實際施工情況，綜合分析配液水質和液壓系統狀況，在此基礎上制定專門方案。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，一旦出現過濾器堵塞問題，就要結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容，是為了及時發現過濾器堵塞問題，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，保證設備的穩定安全運行。最后，要根據相關規定流程開展操作。換液過程中，要安排專業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，還要在設備運行過程中做好清洗工作，每十天清洗一次，次數為三次，一個月后，工作人員應當對六成的傳統介質進行置換。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。

4 智能電液控專用濃縮液應用效果

某煤炭企業在開展煤礦開發工作時，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查分析，發現智能電液控專用濃縮液發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，實現了對液壓支架的有效控制，減少了支架竄滑問題，避免出現漏液問題。

4.2 液箱配液質量提升

該企業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督，每月開展一次清洗，并且發現雜質明顯減少。應用智能電液控專用濃縮液之后，液箱配液質量得到提升，油皂析出問題不再出現，液體澄清雜質少。同時，配液氣味問題得到解決，不會對相關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。首先配液呈現出較好的透明度，生物降解能力較強；其次借助實驗發現沒有出現銹蝕問題；最后對配液濃度和pH進行追蹤記錄，發現都符合相關標準規定要求。

4.4 銹蝕問題得到解決

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

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定性，不會由于熱力學因素影響出現油皂析出、水油分離等問題，不溶于水的黏稠物質較少，沒有出現嚴重的濾芯堵塞問題，濾芯更換數量減少。

4.6 綜采面生產效率提升

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

5 結語

綜上所述，煤炭行業是我國社會經濟的重要組成本部分，機械化水平較高，加強對設備性能和運行效率的提升是提升煤炭開發工作質量的關鍵。目前，煤炭綜采面施工作業中，常需要應用到液壓支架，智能電液控專用濃縮液具有環保、性能穩定的優點，并且在潤滑和防腐蝕方面表現突出，能夠促使設備安全高效穩定運轉。當應用智能電液控專用濃縮液時，應當對根據配液水質檢測結果，合理制定換液方案，做好液箱清洗工作，保證過濾器通暢，嚴格按照相關規范流程換液，從而保證設備性能，延長設備運行壽命，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。