解锁液压支架用油在煤矿行业的领先应用空气阀

解锁“液压支架用油”在煤矿行业的领先应用

煤矿，被誉为工业的粮食。新中国成立70年来，作为重要的基础产业，煤炭工业为国民经济发展提供源源动力的同时，煤矿技术装备不断升级。据介绍，目前我国年产1000万吨的综采设备、采煤机、液压支架和运输机等成套装备达到世界先进水平，8.8米超大采高智能综采工作面成功应用，全国煤矿采煤、掘进机械化程度已分别达到78.5%、60.4%，已建成183个智能化采煤工作面，煤炭生产实现由手工作业向机械化、自动化、信息化、智能化的历史性跨越。

在安全绿色智能化开采和清洁高效低碳集约化利用成为煤炭行业发展主旋律的当下，作为煤矿井下综采重要装备的支护设备，如何以更具价值的润滑解决方案，降低综合维护成本，提高效率，助力现代煤矿业可持续发展？今天，我们就一起来解锁“液压支架用油”在煤矿行业的领先应用。

液压支架用油液百科

煤矿井下液压支架是综采工作面的支护设备，是“综采三机”设备的重要组成部分，能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，形成安全可靠的采煤机工作空间。液压支架用乳化油或浓缩液一般称为液压支架系统的“血液”，液压支架的支撑、升降、移动、推溜和过载保护等工作过程通常都需要借助于乳化油或浓缩液配制的高含水液压液来实现能量的传递和转换。因而，乳化油或浓缩液产品总体上应具备较高的质量水平和优异的性能，为支护设备的正常作业提供有力的保障。

井下煤矿生产中的液压支架用乳化液产品，由乳化油箱容器进行储存和回收。通常采用现场水进行配制的产品，按照定义，乳化油可以在水中均匀分散，形成水包油型乳化液的“油”，一般由矿物油和水，乳化剂及防锈剂、润滑剂等添加剂组成；浓缩液，可以在水中溶解，形成溶液型稀释液的液态物质，一般由水，水溶性防锈剂，防腐蚀剂及润滑剂等添加剂组成。

液压支架用油液的执行标准是什么？

目前国内支架液产品执行的是最新煤炭行业 MT76-2011标准《液压支架用乳化油、浓缩液及其高含水液压液》，适用于液压支架、外注式单注液压支柱等用高含水液压液及配制该液压液的乳化油和浓缩液, 按高含水液压液的类型分为两大类：乳化型和浓缩液，每类产品按使用时所适用水质的最高硬度划分成8个等级，其等级代号分别为5，10，15，20，25，30，35，40 等，各等级对应的最高硬度分别为250μg/g、500μg/g、750μg/g、1000μg/g、1250μg/g ，1500μg/g,1750μg/g,2000μg/g等。

产品型号按GB/T 7631.2规定，排列为H FA× ××-×,其中：H表示液压液，FA×表示高含水液压液类型，FAE表示乳化油，FAS表示浓缩液，××表示水质硬度等级，×表示使用浓度的质量百分数。例如：中国石化润滑油有限公司生产的长城牌HFAE15-4 液压支架用乳化油，HFAE 15-4型号表示液压支架乳化油，可适用于水质最高硬度为750μg/g，使用浓度4%。

液压支架用油液有什么特点？

液压支架液压系统主要由动力油缸、控制阀及管件组成，液压支架乳化油产品能够有效的保护设备的液压系统，延长支架设备的使用寿命，应用在井工煤矿中应用较广，在煤炭行业中对乳化油产品的性能要求较高，其主要特点如下：

1、具有可靠的安全性。乳化油产品应为不能够引燃，当然也不能够助燃，来确保煤矿生产的安全。

2、粘温性：由于乳化油产品粘度接近于水的粘度。降低在工作中的能耗，而较好的粘温性能也有利于泵站和各种阀类工作性能的稳定。

3、要求具有良好的防腐性。由于乳化油产品含有成分的防锈剂和抗腐蚀剂，好质量的产品甚至能够克服含盐的矿井水，减少腐蚀，延长设备的使用寿命。

4、润滑性以及密封材料的适应性要好，优异的润滑性能和密封材料相容性能，能有效避免泄露，从而降低维护和材料消耗成本。

5、稳定性要好。由于乳化油产品含有乳化剂，耦合剂和抗泡剂等，因而稳定的乳化体系能产生稳定的水包油型乳化液，避免油水分离，并且不容易产生气泡，有良好的化学稳定性。保证设备的正常运行。

6、乳化油产品要求对人身体无害，无刺激性气味，不发臭，不能对环境产生污染。

7、使用的经济性：通常综采工作面的有近100架液压支架，甚至多达150架，由于乳化油的粘度小，容易漏损，润滑性不如矿物油，对乳化液泵和液压阀要求有更好的密封性能和防锈性能。因此，采用较高性价比的乳化油产品，来减少乳化油泄漏和用液消耗，在总体上可降低使用成本。

液压支架用油液的性能指标有哪些？

按照煤炭行业 MT76-2011标准的规定，液压支架用油液分为，理化性能指标和应用性能指标。煤炭行业标准还规定了液压支架用液态浓缩物产品耐冻融性、高低温稳定性、振荡稳定性、防锈蚀性、润滑性等性能指标。

外观和气味

外观是采用照射装用乳化油的比色管来观察，通常要求为透明均一液体。气味则是通过嗅觉测试，要求应为无刺激性气味。

开口闪点和凝点

开口闪点要求遇明火时的温度不小于110℃或无，主要是保证安全生产。凝点是表明乳化油低温流动性的常规指标，要求不高于-5℃。

润滑性

乳化油的40℃运动粘度要求不大于100mm2/s。水稀释后稀释液四球法试验的最大无卡咬负荷PB值不能小于392N。

折光仪示数

折光仪示数是用乳化油与相应硬度的人工硬水按规定浓度配成试液，将试液温度控制在℃，用折光仪检测其示数。折光仪示数通常是用来判断用水稀释后的浓度数值。

稳定性试验

按照煤炭行业 MT76-2011标准的规定，分为室温稳定性、高温稳定性和振荡稳定性。

室温和高温稳定性，主要是静置后要求液面和析出物体积含量不大于0.1%，同时要求无絮状物、无沉淀物、无分层、无析水等现象。这是保证乳化油的状态稳定，不堵塞阀门和阀芯，不堵塞过滤系统，防止分液后导致的设备锈蚀，磨损密封橡胶，造成泄漏，影响支架的正常工作。

振荡稳定性，在温度10～35℃，振幅为200～300mm，频率为100～120次/min的条件下振荡1min后静置，待泡沫消失后，要求无析出物现象。同样保证乳化油的状态稳定的一种检测方法。

防锈性和防腐蚀性试验

乳化油稀释液的防锈性试验在温度10～35℃，24h条件下，铸铁无锈迹和无色变。防腐蚀性试验在温度70℃±2℃，24h条件下钢棒无锈蚀，黄铜棒无色变，无腐蚀现象。主要评价乳化油的防腐蚀性能和防锈性能，以减少腐蚀，延长设备的使用寿命。

密封材料相容性试验

乳化油稀释液的密封材料相容性试验，采用丁晴橡胶片，在温度70℃±2℃，168h条件下，其体检膨胀率不大于６%，主要要求乳化油的密封材料兼容性良好，防止液压支架的密封损坏，造成油液的泄漏。

液压支架用油液怎么使用效果更佳？

1、配制乳化稀释液为3-5%，如发现浓度变化应及时分析处理，浓度检测采用折光仪，也可以用计量法或化学破乳法。

2、每周检测乳化油混溶状况和使用的 ，必须立即水质变化情况，如发现乳化大量分油、析皂、变色、发臭或不乳化产生沉淀等异常现象，必须立即更好新油，然后查明原因。

3、泵站乳化液箱可备油容量足够的副液箱，以备大量回液和清洗液箱时储液用。要进行乳化油的相容性、稳定性和防锈性试验，合格后才能使用。

4、杜绝随意放泄乳化液，保持工作环境卫生，以防污染。

5、应采用同一牌号、同一工厂生产的乳化油。如果两种牌号的乳化油混用时，要进行乳化油的相容性、稳定性和防锈性试验，合格后才能使用。

6、乳化油的工作温度不能高于40 ℃

液压支架用油液如何管理更高效？

液压支架液是矿井下支架液压传统系统中动力传输介质，使用过程中需采用现场水质配制成一定浓度液体开展试用。支架液管理，主要需对稀释液浓度等进行监控，以保证正常作业。通过多年的技术深耕，中国石化润滑油有限公司已拥有液压支架用乳化油及浓缩液领域专业的研发团队，生产基地及专业销售体系的一体化模式，出色的产品质量和液压支架液的使用管理模式，在煤炭开采企业的液压支架上得到众多的应用，口碑俱佳。

1. 配液前期准备及方案建立

换液前期，针对客户需要，可对当前煤矿在用支架液与本次推荐规格支架液采用现场配液用水按不同比例进行混兑实验，混兑后产品无异常，性能稳定，兼容性良好时，开展以下换液方案。

方案不使用系统清洗剂，可以避免清洗剂与支架液不兼容的风险，但是循环系统内可能残留污垢，造成更换的支架液被污染。

1） 要求换液设备当前所使用的支架液各指标正常，若有不足处，可检测备案。

2） 将乳化液液箱内旧支架液全部排放，清除乳化液液箱中存留的杂物。

3） 按比例调配长城液压支架液产品，加入乳化液液箱，即可进行正常运行。

4） 若不配备自动补液设备，或桶装支架液存放点离开配液槽过远，建议补液采用齿轮泵进行加液操作，以减轻平时定期补液的劳动力消耗。

2. 配液方式

使用过程中可用折光仪对使用液的浓度进行监控，若折光仪读数小于推荐值时，应及时补加支架液；

补加溶液时，先在液槽中加入一定量的满足上述要求的水，然后加入支架液，充分搅拌均匀，配液浓度逐渐增加，直至折光仪读数达到推荐值。

3. 使用维护及监控

运行中，定期检测液槽内支架液使用状况：

按照折光读数与浓度对应表，及推荐浓度。定期检测支架液折光读数，建议至少每2 天测量一次支架液折光读数，若有变动及时调整至推荐使用浓度对应的折光读数。定期记录支架液外观，乳化液浓度，折光读数。

根据实际使用情况及需求，检测设备阀体锈蚀情况是否合理，阀芯是否通畅。

建议设备配液槽配备遮护盖，以防矿下大量煤灰落入液槽内，影响正常作业。如工况有限，无法配备遮护盖，建议回流液出口设过滤网，定期除尘及杂质，以保证液箱洁净。

4. 注意事项

☆换液时，应彻底清洗液槽、系统，清除留在系统内油泥、漂浮物

☆乳化油及其配水后的乳化液不能作为生活洗涤用品使用，若使用过程中液体不慎溅入眼睛中，应立即用大量清水冲洗

☆严寒季节支架或支柱等升井时应排净缸体内的使用液，以防冻裂缸体及其它液压元件

案例分享

这款液压支架用乳化油，为什么能获得高口碑？

贵州豫能投资有限公司是河南能源化工集团全资二级子公司，现拥有现代化矿井、化工、设备制造维修、资源等项目或单位20余个，分布在毕节、安顺、黔西南三地。其中能源产业方面：煤炭储量65.17亿吨，可采储量31.12亿吨，形成了煤炭勘探开发、洗选加工、销售和高效利用一体化产业体系；拥有安顺、轿子山、新田等6对生产矿井，地瓜坡、新红林等8处探矿权。

从2018年3月起，长城润滑油与贵州豫能投资有限公司下属安顺、轿子山、新田、黔金、高山等煤矿全面合作，为其综采、综掘设备的运转提供全面润滑服务。

其中，长城HFAE15-4 液压支架用乳化油产品使用在其下属煤矿的郑煤机、龙宇等液压支架设备上，相比较其他品牌乳化油，长城乳化油质量性能稳定，使用期间没有发生过因为乳化液使用造成的系统无力、设备锈蚀、阀芯卡阻、停工、维修等故障，较好地满足该设备运行工况的要求，不仅有效保护机组的正常运行，还相应地节约了生产成本，得到用户一致好评。

量身定制液压支架用浓缩液，表现值得期待

肥田煤矿是毕节中城能源有限责任公司正在开发、建设矿区第一对矿井，位于贵州省毕节市织金县，是织金“煤电化一体化”循环经济基地配套建设项目。毕节中城能源有限责任公司将在建设肥田煤矿的同时，全力推进织金新型能源化工基地其他大型煤矿建设，争取在3到10年内完成戴家田、阿弓、碾子边、三坝、开田冲、中寨、三甲、关寨、牛场一二矿等总计储量71.3095亿吨、生产能力2200万吨/年的10对矿井的精查、设计、筹建、建设工作。

肥田煤矿一期120万吨/年，矿井井口及工业场地位于织金县少普乡柿花寨村附近。该矿采用平硐-斜井的开拓方式。支护设备选择中煤盘江重工有限公司的液压支架。2019年5月，在通过前期各个品牌的液压支架用乳化液的性能比较、数据比对，乳化液质量的综合评价后，最终选择长城HFAS20-4液压支架用浓缩液，作为该矿液压支架装机用液，为支护设备正常作业提供有力保障，性能表现卓越！

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