反渗透水处理装置在智能化工作面液压系统中的应用

反渗透水处理装置在智能化工作面液压系统中的应用

0采水管理维护增加随着煤矿技术的发展，不同的煤矿设备不断更新，智能机械化开采技术也在不断发展。公司对综合采井设备的运营稳定性、安全性和效率的要求也得到了提高，对原油系统的清洁度和水泵站的稳定性有更高的要求。综采工作面的液压系统是整个工作面的安全保障，而乳化液在综采工作面液压系统中的作用非常重大，不仅可以传递能量，而且对液压元件有一定的润滑作用，因此乳化液的品质直接关系着液压系统能否正常运行，甚至影响设备的使用寿命。目前矿井的地下水有大部分水质不太好，甚至达不到合格标准。由此带来的问题也层出不断，例如由于水质不达标导致的采煤设备的损坏频率增大，尤其是电动机的冷却系统,还有液压支架的阀组，以及千斤顶、立柱等零部件的故障率大大增加，从而导致设备的使用周期大大缩短。由此引发的对于设备的维修及维护量大量增加，并且维修及维护的投入增大，最终导致采煤生产成本增加。基于这种情况，小青矿引进一种新型乳化液配比用反渗透水处理设备，针对矿井水水质不达标问题进行处理，使经过处理后的水质能够达到规范要求，满足液压系统的工作用水需求。1装置组成和设备组成乳化液配比给水反渗透装置采用撬块模式，设备全部封装在保护外壳内，所有产品两侧及正面全部可以开门进行操作。该装置共由4部分组成，分别为：原水箱、砂过滤器及炭过滤器、反渗透主机、除盐水箱及加药装置，中间通过软管相连，具体布置图如图1所示。4个设备组成为一个整体，可以根据工作面具体情况进行布置，如图1所示主视图左侧接进水管道，一般为经过清水过滤站过滤后的水，右侧为产水口接乳化液配比装置。针对左右工作面不同的布置需求，设备可整体旋转，保证设备正面面对人行通道，方便操作。1.1活性炭过滤器预处理装置主要分为预处理部分、精密过滤部分和加药部分，其中预处理部分主要有石英砂过滤和活性炭过滤2部分。(1）石英砂过滤器该装置主要利用石英砂的沉淀、吸附架桥等作用，降低水中的杂质含量，同时将水中的部分细菌、病毒去除。(2）活性炭过滤器该装置主要利用活性炭滤料滤径很小的特点，以及其吸附作用，能够将水中有机物、部分重金属离子等去除，特别是水中的显色物质。(3）精密过滤器其主要组成部分为微孔膜，由于孔隙特别微小，因而不仅能够有效防止微粒杂质等进入管道，并且同时可以进一步去除水中的悬浮物等杂质，降低水的浊度和色度。(4）加药装置该装置可以根据矿井水的水质具体状况从而进行合理配比，主要构成为阻垢剂溶液。1.2反渗透膜的分离反渗透装置采用物理分离的方法对水进行分离，利用反渗透膜表面微孔尺寸特别小的特点，将水中绝大部分的溶解性固体、细菌等杂质去除，从而达到分离水和其他微粒杂质的目的。1.3洗脱液该装置能够定时对反渗透膜进行反冲洗，将表面残留的杂质及时排出，从而保证水处理系统能够高效运行。2反渗透系统组成反渗透水处理设备由自动反冲洗过滤净化装置、预处理部分、反渗透系统、乳化液自动配比装置、高压过滤站5个主要部分组成。系统供水管网过来的水，经进水电动阀控制进入原水箱，原水箱的水经原水泵升压进入砂过滤器、碳过滤器，去除水中悬浮物、有机物后，进入保安过滤器进一步过滤，再进入反渗透系统，去除水中的盐，最后经过高压过滤站输送到工作面液压支架。水处理系统工作流程图如图2所示。3反渗透水处理设备工作原理反渗透水处理装置处理后的水无色、无异味，并且没有悬浮物以及其他机械杂质。产水率较高，系统脱盐率高；出水微生物含量较低，并可以抑制微生物的生长，能够满足煤矿乳化液配比用水的要求。经过一段时间的使用后，工作面设备及支架、立柱的腐蚀现象大大减少，立柱、千斤顶能够正常升降；因反渗透水处理装置能够有效去除钙镁离子，不容易产生水垢，使处理过的纯净水对液压支架起到保护作用，避免活柱体产生刮痕；同时喷嘴及阀芯、过滤器和先导阀也不容易堵塞；而且能够延长设备的使用寿命，延长支架的使用周期，从而降低采煤成本。3.1使用反渗透水处理设备处理前后的水质情况反渗透水处理设备各部分进出水水质控制指标如表1所示。乳化液配比用水的水质要求较高，在使用反渗透水处理设备之前，井下水质较差，乳化液配比用水不达标，对液压系统零部件的损坏程度较大，在应用反渗透水处理设备以来，经处理后的水质明显改善，达到乳化液配比对水质的标准，提高了乳化液配比质量，对液压系统的运行起到重大促进作用。3.2液压系统零部件更换情况N2-406工作面采用的是原来的水处理设备，而N2-407工作面则是应用反渗透水处理设备，将N2-406工作面和N2-407工作面液压系统零部件的更换情况进行对比可得：N2-406和N2-407工作面液压系统零部件更换情况统计如表2所示。由表2可知，使用原水处理设备期间，大柱的更换数量是21，而应用反渗透水处理设备后，大柱的更换数量减少到16；平衡杠的更换数量由3降低为1；护帮缸的更换数量由37降低到9；抬底缸的更换数量由17降低到3；更为明显的平衡缸和伸缩梁缸的数量由12减少为0，由此可见，小青矿综采智能化工作面液压系统零部件的更换情况自反渗透水处理设备应用以来明显好转，零部件的使用寿命大大延长，不仅保证了工作面的连续生产，同时降低了设备维护、配件材料更换等方面的费用，也为安全生产提供了更高级别的保障。4实时监控功能(1）反渗透水处理设备操作更简单，在自动控制以及维护维修方面更加方便。(2）设备自带实时监控功能，方便随时监视设备的使用及运行情况。(3）使用反渗透工艺对水进行处理，提高配液水的水质质量，进而提高乳化液质量，减少了因乳化液配比水质问题引起的元件损坏,为井下液压设备的运行创造了良好环境，减少了维修设备等各种投入，提高矿井的生产效率。5提高了生产效率，保证生产安全乳化液用水处理装置在液压供液系统中起着至关重要的作用，小青煤矿利用反渗透水处理装置深度处理后，使得井下水水质达到标准，乳化液配比质量提高，因乳化液对系统的污染造成的对液压元件的损坏现象大大减少，为煤矿企业生产节省了大量维护设备配件材料等方面的费用，更重要的是减少矿井综