反滲透水處理裝置在智能化工作面液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

反滲透水處理裝置在智能化工作面液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

0采水管理維護(hù)增加隨著煤礦技術(shù)的發(fā)展，不同的煤礦設(shè)備不斷更新，智能機(jī)械化開采技術(shù)也在不斷發(fā)展。公司對綜合采井設(shè)備的運(yùn)營穩(wěn)定性、安全性和效率的要求也得到了提高，對原油系統(tǒng)的清潔度和水泵站的穩(wěn)定性有更高的要求。綜采工作面的液壓系統(tǒng)是整個工作面的安全保障，而乳化液在綜采工作面液壓系統(tǒng)中的作用非常重大，不僅可以傳遞能量，而且對液壓元件有一定的潤滑作用，因此乳化液的品質(zhì)直接關(guān)系著液壓系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，甚至影響設(shè)備的使用壽命。目前礦井的地下水有大部分水質(zhì)不太好，甚至達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)。由此帶來的問題也層出不斷，例如由于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的采煤設(shè)備的損壞頻率增大，尤其是電動機(jī)的冷卻系統(tǒng),還有液壓支架的閥組，以及千斤頂、立柱等零部件的故障率大大增加，從而導(dǎo)致設(shè)備的使用周期大大縮短。由此引發(fā)的對于設(shè)備的維修及維護(hù)量大量增加，并且維修及維護(hù)的投入增大，最終導(dǎo)致采煤生產(chǎn)成本增加?；谶@種情況，小青礦引進(jìn)一種新型乳化液配比用反滲透水處理設(shè)備，針對礦井水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)問題進(jìn)行處理，使經(jīng)過處理后的水質(zhì)能夠達(dá)到規(guī)范要求，滿足液壓系統(tǒng)的工作用水需求。1裝置組成和設(shè)備組成乳化液配比給水反滲透裝置采用撬塊模式，設(shè)備全部封裝在保護(hù)外殼內(nèi)，所有產(chǎn)品兩側(cè)及正面全部可以開門進(jìn)行操作。該裝置共由4部分組成，分別為：原水箱、砂過濾器及炭過濾器、反滲透主機(jī)、除鹽水箱及加藥裝置，中間通過軟管相連，具體布置圖如圖1所示。4個設(shè)備組成為一個整體，可以根據(jù)工作面具體情況進(jìn)行布置，如圖1所示主視圖左側(cè)接進(jìn)水管道，一般為經(jīng)過清水過濾站過濾后的水，右側(cè)為產(chǎn)水口接乳化液配比裝置。針對左右工作面不同的布置需求，設(shè)備可整體旋轉(zhuǎn)，保證設(shè)備正面面對人行通道，方便操作。1.1活性炭過濾器預(yù)處理裝置主要分為預(yù)處理部分、精密過濾部分和加藥部分，其中預(yù)處理部分主要有石英砂過濾和活性炭過濾2部分。(1）石英砂過濾器該裝置主要利用石英砂的沉淀、吸附架橋等作用，降低水中的雜質(zhì)含量，同時將水中的部分細(xì)菌、病毒去除。(2）活性炭過濾器該裝置主要利用活性炭濾料濾徑很小的特點(diǎn)，以及其吸附作用，能夠?qū)⑺杏袡C(jī)物、部分重金屬離子等去除，特別是水中的顯色物質(zhì)。(3）精密過濾器其主要組成部分為微孔膜，由于孔隙特別微小，因而不僅能夠有效防止微粒雜質(zhì)等進(jìn)入管道，并且同時可以進(jìn)一步去除水中的懸浮物等雜質(zhì)，降低水的濁度和色度。(4）加藥裝置該裝置可以根據(jù)礦井水的水質(zhì)具體狀況從而進(jìn)行合理配比，主要構(gòu)成為阻垢劑溶液。1.2反滲透膜的分離反滲透裝置采用物理分離的方法對水進(jìn)行分離，利用反滲透膜表面微孔尺寸特別小的特點(diǎn)，將水中絕大部分的溶解性固體、細(xì)菌等雜質(zhì)去除，從而達(dá)到分離水和其他微粒雜質(zhì)的目的。1.3洗脫液該裝置能夠定時對反滲透膜進(jìn)行反沖洗，將表面殘留的雜質(zhì)及時排出，從而保證水處理系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行。2反滲透系統(tǒng)組成反滲透水處理設(shè)備由自動反沖洗過濾凈化裝置、預(yù)處理部分、反滲透系統(tǒng)、乳化液自動配比裝置、高壓過濾站5個主要部分組成。系統(tǒng)供水管網(wǎng)過來的水，經(jīng)進(jìn)水電動閥控制進(jìn)入原水箱，原水箱的水經(jīng)原水泵升壓進(jìn)入砂過濾器、碳過濾器，去除水中懸浮物、有機(jī)物后，進(jìn)入保安過濾器進(jìn)一步過濾，再進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，去除水中的鹽，最后經(jīng)過高壓過濾站輸送到工作面液壓支架。水處理系統(tǒng)工作流程圖如圖2所示。3反滲透水處理設(shè)備工作原理反滲透水處理裝置處理后的水無色、無異味，并且沒有懸浮物以及其他機(jī)械雜質(zhì)。產(chǎn)水率較高，系統(tǒng)脫鹽率高；出水微生物含量較低，并可以抑制微生物的生長，能夠滿足煤礦乳化液配比用水的要求。經(jīng)過一段時間的使用后，工作面設(shè)備及支架、立柱的腐蝕現(xiàn)象大大減少，立柱、千斤頂能夠正常升降；因反滲透水處理裝置能夠有效去除鈣鎂離子，不容易產(chǎn)生水垢，使處理過的純凈水對液壓支架起到保護(hù)作用，避免活柱體產(chǎn)生刮痕；同時噴嘴及閥芯、過濾器和先導(dǎo)閥也不容易堵塞；而且能夠延長設(shè)備的使用壽命，延長支架的使用周期，從而降低采煤成本。3.1使用反滲透水處理設(shè)備處理前后的水質(zhì)情況反滲透水處理設(shè)備各部分進(jìn)出水水質(zhì)控制指標(biāo)如表1所示。乳化液配比用水的水質(zhì)要求較高，在使用反滲透水處理設(shè)備之前，井下水質(zhì)較差，乳化液配比用水不達(dá)標(biāo)，對液壓系統(tǒng)零部件的損壞程度較大，在應(yīng)用反滲透水處理設(shè)備以來，經(jīng)處理后的水質(zhì)明顯改善，達(dá)到乳化液配比對水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，提高了乳化液配比質(zhì)量，對液壓系統(tǒng)的運(yùn)行起到重大促進(jìn)作用。3.2液壓系統(tǒng)零部件更換情況N2-406工作面采用的是原來的水處理設(shè)備，而N2-407工作面則是應(yīng)用反滲透水處理設(shè)備，將N2-406工作面和N2-407工作面液壓系統(tǒng)零部件的更換情況進(jìn)行對比可得：N2-406和N2-407工作面液壓系統(tǒng)零部件更換情況統(tǒng)計如表2所示。由表2可知，使用原水處理設(shè)備期間，大柱的更換數(shù)量是21，而應(yīng)用反滲透水處理設(shè)備后，大柱的更換數(shù)量減少到16；平衡杠的更換數(shù)量由3降低為1；護(hù)幫缸的更換數(shù)量由37降低到9；抬底缸的更換數(shù)量由17降低到3；更為明顯的平衡缸和伸縮梁缸的數(shù)量由12減少為0，由此可見，小青礦綜采智能化工作面液壓系統(tǒng)零部件的更換情況自反滲透水處理設(shè)備應(yīng)用以來明顯好轉(zhuǎn)，零部件的使用壽命大大延長，不僅保證了工作面的連續(xù)生產(chǎn)，同時降低了設(shè)備維護(hù)、配件材料更換等方面的費(fèi)用，也為安全生產(chǎn)提供了更高級別的保障。4實(shí)時監(jiān)控功能(1）反滲透水處理設(shè)備操作更簡單，在自動控制以及維護(hù)維修方面更加方便。(2）設(shè)備自帶實(shí)時監(jiān)控功能，方便隨時監(jiān)視設(shè)備的使用及運(yùn)行情況。(3）使用反滲透工藝對水進(jìn)行處理，提高配液水的水質(zhì)質(zhì)量，進(jìn)而提高乳化液質(zhì)量，減少了因乳化液配比水質(zhì)問題引起的元件損壞,為井下液壓設(shè)備的運(yùn)行創(chuàng)造了良好環(huán)境，減少了維修設(shè)備等各種投入，提高礦井的生產(chǎn)效率。5提高了生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全乳化液用水處理裝置在液壓供液系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，小青煤礦利用反滲透水處理裝置深度處理后，使得井下水水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，乳化液配比質(zhì)量提高，因乳化液對系統(tǒng)的污染造成的對液壓元件的損壞現(xiàn)象大大減少，為煤礦企業(yè)生產(chǎn)節(jié)省了大量維護(hù)設(shè)備配件材料等方面的費(fèi)用，更重要的是減少礦井綜