下不使用乳化液時(shí)，乳化栗1133處于休眠狀態(tài)(不運(yùn)轉(zhuǎn))。
[0059]上述控制過程消除了乳化栗1133的空載運(yùn)行，減少了乳化栗1133機(jī)械磨損，達(dá)到了節(jié)電、節(jié)油的效果。同時(shí)，PLC通過對液位傳感器1177和濃度傳感器1177在線檢測的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理，對輸水栗1111和計(jì)量油栗1113的運(yùn)行進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)乳化液的自動(dòng)配制，保證乳化池1131內(nèi)有合適的乳化液量和乳化液的濃度合適。
[0060]由于PLC的上述自動(dòng)控制功能，乳化栗站110無需人員現(xiàn)場值守。為保障設(shè)備安全可靠運(yùn)行，設(shè)備的運(yùn)行狀況還可以通過安裝在礦井集中控制室的上位機(jī)170進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。上位機(jī)170與PLC采用以太網(wǎng)和光纜傳輸技術(shù)，并采用組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)。
[0061]供液管路150的主要功用是將乳化栗站110輸出的高壓乳化液輸送至各采煤工作面供支架使用。
[0062]本實(shí)施方式中，供液管路150由主管路、分支管路、采煤工作面管路及各控制閥組成。
[0063]主管路主要包括地面下井管路和各水平大巷鋪設(shè)的管路。
[0064]分支管路是從主管路連接至各采煤工作的管路，采煤工作面管路包括工作面內(nèi)總管和連接至各支架的分管路，各控制閥用于對各管路之間的連通與切斷控制。
[0065]主管路及分支管路均采用無縫鋼管鋪設(shè)，采煤工作面內(nèi)管路采用高壓膠管，其連接方式與傳統(tǒng)分散式供液系統(tǒng)一致。
[0066]為保證管路連接可靠且拆裝方便，所有管路接頭均采用礦用K型快速接頭，接頭與鋼管之間采用電焊焊接，接頭與高壓膠管之間采用壓接。
[0067]為了管路安裝和維修方便，總管路及各分支管路的始端必須安裝控制閥，所有鋼制管路上每隔10m應(yīng)安裝一根長度為1.5m的高壓膠管。
[0068]加壓栗站130的主要功用主要有兩個(gè)方面:
[0069]—是收集工作面低壓乳化液(注:單體工作面無需收集)，并通過加壓栗1311將乳化液加壓壓入工作面內(nèi)供液管路150，實(shí)現(xiàn)就地回收復(fù)用；
[0070]二是對采煤工作面內(nèi)供液管路150的乳化液進(jìn)行二次加壓，使之達(dá)到支架設(shè)計(jì)初撐力所需液壓力。
[0071]加壓栗1311的主要功用是對乳化液進(jìn)行加壓，實(shí)現(xiàn)低壓乳化液的回收復(fù)用和對采煤工作面內(nèi)供液壓力的二次加壓。
[0072]蓄液箱的功用是儲(chǔ)存支架回流的低壓乳化液供加壓栗1311使用。
[0073]電動(dòng)閥1333的功用是當(dāng)采煤工作面回液量不足時(shí)向蓄液箱內(nèi)補(bǔ)充乳化液，保證蓄液箱內(nèi)存儲(chǔ)適量的乳化液。
[0074]止回閥1313的功用是當(dāng)加壓栗1311進(jìn)行二次加壓時(shí)，將采煤工作面內(nèi)的管路與系統(tǒng)供液管路150阻隔成兩個(gè)壓力區(qū)。
[0075]當(dāng)采煤工作面管路中的壓力高于系統(tǒng)供液管路150的壓力時(shí)，止回閥1313阻斷，這樣可以使工作面管路中的壓力迅速升高，從而達(dá)到支架設(shè)計(jì)初撐力所需壓力。
[0076]當(dāng)采煤工作面管路中的壓力未高于系統(tǒng)供液管路150壓力時(shí)，止回閥1313閥始終是打開的，允許系統(tǒng)供液管中的乳化液流入采煤工作面管路。
[0077]電控箱1315內(nèi)部裝有用于加壓栗站130自動(dòng)控制的專用智能控制器，其功用是實(shí)現(xiàn)對加壓栗1311及站內(nèi)的輔助裝置進(jìn)行自動(dòng)控制。根據(jù)其功用主要有兩種:一是僅有自動(dòng)控制功能的控制器，用于對栗站的自動(dòng)控制；二是具有“自動(dòng)控制+變頻控制”的組合功能的控制器，可實(shí)現(xiàn)對栗站的變頻自動(dòng)控制，達(dá)到更好節(jié)電效果。
[0078]加壓栗站130的工作原理如下:
[0079]加壓栗站130通常安裝于采煤工作面附近(也可根據(jù)需要安裝于遠(yuǎn)離采煤工作面的位置)，其加壓栗1311及站內(nèi)其他部件的運(yùn)行或動(dòng)作均由控制箱中的專用智能控制器控制。
[0080]當(dāng)采煤工作面用液量少或在供液壓力不超過一次壓力就能滿足要求時(shí)，這時(shí)止回閥1313是打開的，單獨(dú)由系統(tǒng)供液管路150供液，加壓栗1311不運(yùn)行。
[0081]當(dāng)采煤工作面用液量較大或需要供液壓力高于一次供液壓力時(shí)，加壓栗1311啟動(dòng)，由系統(tǒng)供液管路150與加壓栗1311聯(lián)合供液，使采煤工作面供液壓力迅速升高。
[0082]當(dāng)供液壓力大于系統(tǒng)供液管路150壓力時(shí)，止回閥1313關(guān)閉，由加壓栗1311加壓至設(shè)定的壓力后，加壓栗1311停止運(yùn)轉(zhuǎn)。蓄液箱中的液位由液位傳感器1177進(jìn)行在線檢測，并通過智能控制器實(shí)現(xiàn)對液位的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0083]當(dāng)采煤工作面流回的低壓乳化液增多時(shí)，液位上升，則智能控制器控制加壓栗1311進(jìn)行加壓運(yùn)行時(shí)間提前，使箱內(nèi)排出量增多，液位下降。
[0084]當(dāng)采煤工作面流回的液量不足而使液位下降到設(shè)定值時(shí)，智能控制器控制電動(dòng)閥1333打開，將供液管路150中的乳化液引入蓄液箱，使液位上升。
[0085]當(dāng)電控系統(tǒng)中裝置變頻器1175時(shí)，則可以實(shí)現(xiàn)對加壓栗1311轉(zhuǎn)速的無級調(diào)節(jié)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對加壓栗1311的軟啟動(dòng)和軟停機(jī)，改善了設(shè)備運(yùn)行狀況，可以達(dá)到更佳的控制和節(jié)電效果。
[0086]各采煤工作面因頂板巖性、采用的支護(hù)設(shè)備及處于的位置標(biāo)高不同，其所需的供液壓力也不同，如單體液壓支柱與綜采支架所需液壓力相差近一倍。因此，采用同一系統(tǒng)供液時(shí)，需要對各采煤工作面壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之符合支護(hù)設(shè)備所需壓力要求。本供液系統(tǒng)采用二次加壓的方式，不僅能對采煤工作面支架所需的供液終期壓力進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，同時(shí)解決了工作面低壓乳化液回收復(fù)用的問題，其二次加壓壓力調(diào)節(jié)原理如下:
[0087]綜合供液系統(tǒng)10中一次壓力(系統(tǒng)管路壓力)是按井下用液壓力最低設(shè)備(如單體液壓支柱)確定的(通過設(shè)定乳化栗站110出口壓力值來實(shí)現(xiàn))。當(dāng)某一采煤工作面需要高于一次供液壓力時(shí)，則在該采煤工作面設(shè)置加壓栗站130，通過加壓栗1311的二次加壓，滿足支護(hù)設(shè)備所需的高壓力。各采煤工作面所需的壓力不同，其相應(yīng)加壓栗站130的出口壓力也不同(通過對二次加壓栗1311出口壓力的設(shè)定來實(shí)現(xiàn))，實(shí)現(xiàn)了采煤工作面壓力的數(shù)字化控制。
[0088]應(yīng)該說明的是，各采煤工作面加裝加壓栗站130后，雖然形式上使供液系統(tǒng)更加復(fù)雜，但事實(shí)上加壓栗站130的設(shè)備容量僅為原同類分散式供液栗站的1/3以下，其安裝、維護(hù)均比較方便，而且其設(shè)備為間隙性運(yùn)行，其可靠性和運(yùn)行成本均遠(yuǎn)優(yōu)于原栗站。
[0089]本實(shí)施方式的綜合供液系統(tǒng)10具有對綜采支架的低壓乳化液回收復(fù)用功能(注:對單體液壓支柱支護(hù)的低壓乳化液一般不進(jìn)行回收)，其實(shí)現(xiàn)原理，即綜采支架低壓乳化液通過回液管路導(dǎo)入加壓栗站130的蓄液箱以備加壓使用，由加壓栗1311進(jìn)行二次加壓時(shí)壓入采煤工作面供液管路150，實(shí)現(xiàn)了低壓乳化液的就地回收復(fù)用。
[0090]此外，本實(shí)施方式的綜合供液系統(tǒng)10實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離供液的功能。
[0091 ] 遠(yuǎn)距離供液是過去集中供液方式未能解決的關(guān)鍵和難點(diǎn)。
[0092]一則如果供液管路150中壓力過高，則對管路的耐壓強(qiáng)度要求高，且容易發(fā)生管路泄漏故障；
[0093]二則若供液距離遠(yuǎn)且管徑較小，當(dāng)采煤工作面瞬時(shí)用液量增大時(shí)，將影響工作面液壓力回升速度，影響支護(hù)作業(yè)速度和支架的初撐力。
[0094]綜合供液系統(tǒng)10采用二次加壓的方式，可以將系統(tǒng)供液管路150中的一次壓力調(diào)得較低(當(dāng)?shù)V井深度較深時(shí)，甚至僅利用礦井地面與井下采煤工作面的高差產(chǎn)生的自然壓力就已經(jīng)滿足要求)，從而對供液管路150的結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度要求較低，大大降低了管路損壞和泄漏的概率，供液安全性和可靠性高。
[0095]另一個(gè)重要方面是對采煤工作面支架供液初期是由系統(tǒng)供液管路150與加壓栗1311共同參與供液，其供液能力大，可實(shí)現(xiàn)支架的快速動(dòng)作，不再依賴加大供液管路150的管徑來實(shí)現(xiàn)大流量供液。
[0096]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種綜合供液系統(tǒng)，其特征在于，包括乳化栗站、加壓栗站、供液管路和上位機(jī)，所述乳化栗站與所述加壓栗站通過所述供液管路連接，所述上位機(jī)與所述乳化栗站通過通信連接; 所述乳化栗站包括配液模塊、第一加壓模塊、輸出模塊和控制模塊，所述控制模塊分別與所述配液模塊、所述第一加壓模塊電連接，所述配液模塊、所述第一加壓模塊及所述輸出模塊依次連接，所述控制模塊與所述上位機(jī)通過通信連接，所述輸出模塊與所述供液管路連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合供液系統(tǒng)，其特征在于，所述配液模塊包括輸水栗、計(jì)量油栗、供水池和乳化油箱，所述供水池通過所述輸水栗與所述第一加壓模塊連接，所述乳化油箱通過所述計(jì)量油栗與所述第一加壓模塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合供液系統(tǒng)，其特征在于，所述第一加壓模塊包括乳化池和乳化栗，所述乳化池與所述乳化栗連接，所述乳化栗與所述輸出模塊連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合供液系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出模塊包括總閥和安全閥，所述總閥與所述安全閥連接，所述第一加壓模塊分別與所述總閥、所述安全閥連接，所述總閥與所述供液管路連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合供液系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括控制柜、電源柜、變頻器和傳感器，所述電源柜分別與所述控制柜、所述變頻器連接，所述控制柜分別與變頻器、傳感器電連接，所述控制柜與所述上位機(jī)通過通信連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合供液系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓栗站包括第二加壓模塊和儲(chǔ)液模塊，所述第二加壓模塊包括加壓栗、止回閥和電控箱，所述儲(chǔ)液模塊包括儲(chǔ)液箱和電動(dòng)閥，所述電控箱與所述加壓栗電連接，所述加壓栗與所述儲(chǔ)液箱連接，所述加壓栗與所述止回閥連接，所述止回閥與所述供液管路連接，所述儲(chǔ)液箱與所述電動(dòng)閥連接，所述電控箱與所述電動(dòng)閥電連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種綜合供液系統(tǒng)，包括乳化泵站、加壓泵站、供液管路和上位機(jī)，乳化泵站與加壓泵站通過供液管路連接，上位機(jī)與乳化泵站通過通信連接；乳化泵站包括配液模塊、第一加壓模塊、輸出模塊和控制模塊，控制模塊分別與配液模塊、第一加壓模塊電連接，配液模塊、第一加壓模塊和輸出模塊依次連接，控制模塊與上位機(jī)通過通信連接，輸出模塊與供液管路連接，這種綜合供液系統(tǒng)比其他供液方式節(jié)電率更高、對供液管路的導(dǎo)流能力和承壓強(qiáng)度要求更低，它從技術(shù)上解決了煤礦各采煤工作面對供液壓力要求不同和綜采支架低壓乳化液的循環(huán)復(fù)用的問題，同時(shí)也解決了供液管路承壓強(qiáng)度和可靠性低的問題。
【IPC分類】E21F17/08
【公開號(hào)】CN204851330
【申請?zhí)枴緾N201520442703
【發(fā)明人】伍福德
【申請人】伍福德
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年6月26日