浅谈采煤工作面电液控制系统使用现状与规范管理

张浩东

（淮北矿业（集团）有限责任公司 涡北煤矿，安徽 淮北 235000）

摘 要：本文分析电液控制系统对煤矿采煤工作面生产的重要性,列出煤矿近些年采煤工作面使用电液控制系统方面存在的问题，从设备投入、机电管理到过程规范使用等多个方面提出了保障电液控制系统稳定思路，为工作面安全高效回采奠定基础。

关键词：采煤、液压支架、电液控制系统、水质、乳化液泵站、液压管路

0引言

随着煤炭企业产量逐年增长，现代化矿井对单产提出安全、高产、高效要求,综合机械化采煤工作面走向长度也不断增加,在这一背景下，采煤智能化建设阔步前行，其中液压支架电液控制系统，作为智能化推进的一个重要方向，近些年在矿井生产中不断加大投入使用，大大提高了工作面回采效率，过程中节省了大量物力、人力。本文主要结合工作面电液控制系统使用现状浅谈对电液控制系统规范管理方面的认识。

1电液控制系统使用历史

涡北矿自2019年下半年开始，在8204里工作面首次使用液压支架电液控制制系统。随后先后在81里1、8205工作面投入使用，其中8204里工作面回采周期1年半，81里1工作面回采周期1年，8205工作面回采周期1年，以上三个工作面在回采期间，因工作面设备投入准备及过程管理不到位，均出现了液压系统问题，致使电液控制系统阀组受损、支架“跑冒滴漏”多、千斤顶窜液多，严重制约工作面安全高效回采，给矿井安全稳定也带来了不小压力。实际使用过程中存在以下8个方面问题：

1）水源水质问题。供液源头水处理不到位，水处理系统检修不到位，致使源头水含有泥沙等杂物混入到液压系统。

2）支架液压元件锈蚀问题。供液使用期间，支架千斤顶缸柱腔体内壁镀层锈蚀，导致液压支架的橡胶密封磨损严重，造成支架窜液。

3）供液胶管胶皮脱落问题。各类胶管随着使用周期的增长，脱落胶皮或腔体锈蚀的杂质混入液压系统，污染供液系统，堵塞电液控制各类滤芯，致使缸柱密封磨损造成千斤顶窜液；

4）长距离供液问题。长距离供液易造成回液压力过高，支架动作灵敏，供液系统存在憋液现象。

5）乳化液配比问题。乳化液浓度不足，造成液压元件及千斤顶锈蚀，液压系统堵塞。

6）乳化液混用问题。使用不同厂家乳化液混用期间，发生化学反应，产生白色絮状物，引发先导阀不能动作到位，导致液压系统瘫痪。

7）支架跑冒滴漏问题。检修更换不及时，“跑冒滴漏”现象造成乳化液供液系统不能闭式循环。

8）泵站搬家问题。每次工作面安装须重新做泵站硐室，并对泵站系统设备进行安装调试，搬家过程中泵站系统设备易出现使用不正常现象。

以上8条问题均在工作面回采期间引发液压系统出现问题，液压支架电液控制系统受到破坏，造成工作面无法正常回采，在工作面回采后期，只能不断投入大量的人力、物力处理故障，职工劳动强度大，安全风险增大，工作面推进度受到严重影响。

2存在问题原因分析

1）供液介质污染引起电液控制系统故障。源头水质、过程产生杂质产生的供液系统问题，主要原因还是未能规范机电管理，对井下液压支架电液控制制系统中的过滤装置检修不到位。

2）乳化液泵站的浓缩液配比浓度达不到规定要求，影响电液控制系统的使用寿命，现场支架操作不到位，易出现歪架倒架。

3）在浓缩液配比浓度达到规定要求的情况下，选用同型号的浓缩液混用到供液系统中，也能引发水质问题。

4）液压系统“跑冒滴漏”严重，造成乳化液供液系统不能闭式循环，泵站长时间处在工作状态，供水不足，易导致供液出现浓度配比不足，支架操作系统故障等问题。

3电液控制系统使用现状

结合上述三个工作面回采产生的问题，要从根本上解决，须从源头改变，将液压系统的供液介质处理达标，保障电液控制系统长期稳定供液。随着矿井采煤工作面电液控制系统的不断摸索，逐渐完善设备投入使用、提高检修维护标准及规范现场操作流程，涡北矿在84采区首个工作面842工作面投入使用电液控制系统获得较好效果。

2022年2月涡北矿842工作面投产，该工作面位于84采区中部，为矿井84采区首采工作面，开采81和82煤层，平均煤厚8.3m，工作面可采走向长1750m，倾斜宽140m，标高-817.270～-889.377m，可采储量约237万吨，采用综采放顶煤工艺回采。

工作面自回采开始至今历时1年8个月未更换一根支架立柱和推移千斤顶，真正实现液压支架高质量管理，有效降低职工作业强度，有力保障工作面安全高效回采，工作面月产稳定突破10万t，为矿井安全高效生产奠定坚实基础。

4电液控制系统使用总结

1）供液系统及时排液。每次在对液压支架电液控制系统调试和试生产前，将液压系统的回液排空和彻底清洗，排出之前工序残留或侵入杂质。

2）安装定时在线自动反冲洗过滤器。乳化液泵站及工作面液压长时间运行会造成密封的液压系统中有许多杂质。通过定时在线自动反冲洗，能够有效保证乳化液洁净度。

3）加强泵站过滤系统日常检修维护。检查泵站供液系统和支架液压系统的粗、精过滤器和高压过滤器、反冲洗过滤器等元件完好

，确保性能可靠，定期进行冲洗清理。

4）在乳化液泵站系统前端安装自清洗综合供水净化装置及自动配液系统，并安装水质在线监测装置。关注配液水质，加强水质监管。必要时可以对水进行针对性的软化处理，减少硬水中的钙镁等离子的影响。

5）减少外部污染。使用前应注意检查液口是否用塑料帽堵住，包装是否完好受到污水侵入，对受到污染的液口及接头必须处理后再组装。

6）加强乳化液泵站日常维护，做到泵箱盖板长闭，及时清理进入乳化液箱内的杂物和液面皂化漂浮物，定期清洗乳化液泵箱。

7）提高系统配置。在供液系统内部增加高压过滤站，过滤站定时反冲洗，同时定期清洗、更换滤芯，提高过滤效率，减少污染。

8）加强支架操作工和检修工的业务培训工作。进一步提高支架工操作水平，掌握新设备、新工艺的操作要求，加强日常支架检修，及时更换破损管路，减少液压系统“跑冒滴漏”现象。

9）严禁不同厂家生产或不同型号的浓缩液混用，防止不同的浓缩液之间产生化学反应，污染电液控制系统。

10）泵站选用集中供液装置。涡北煤矿842工作面BRW630-37.5泵站实现了采区设计一个泵站硐室就能服务一个采区，解决了以往在工作面回采巷道中部做泵站硐室支护困难、受采动压力影响硐室容易变形、后期挪移泵站设备对安全生产造成影响等问题。

5结论

液压支架电液控制制系统是实现煤矿安全高效开采的关键技术，是实现高产高效工作面的必要条件。但要真正使用好电液控制制系统、发挥电液控制系统的优越性，仅通过提高电液控制制系统本身质量还是远远不够的。必须从支架及其液压附件生产、介质清洁度控制和现场维护等几个方面共同着手，才能提高液压支架电液控制系统的可靠性，延长其使用寿命，充分展示电液控制制系统的优势，降低支架操作工和检修工的劳动量及工作强度，避免一些生产和安全事故的发生。

参考文献：

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[4]田  权. 技术管理在液压支架电液控系统中的作用. 河北煤炭,2013.

作者简介：张浩东（1989-），男，汉族，安徽阜阳人，采矿工程师，本科，淮北矿业集团涡北煤矿从事安全管理工作。Tel：[phone]，E-mail:[e-mail]。