李 博，徐明星

（山东兖矿集团鲍店煤矿，山东 济宁 273500）

1 SAP型智能集成供液系统简介

1.1 系统的组成和结构

SAP型供液系统是工作面智能集成供液设备，包括泵站自动化控制系统、乳化液自动配比系统、多级过滤系统、自动化控制模块、乳化液自动配比系统、生产设备运行状态数据记录模块。该系统由泵站、液箱、控制装置、多级过滤装置四大部分组成，其中多级过滤装置是在综合分析了煤矿使用现场条件和供液要求的基础上，专门配置的用于供液过滤的装置，该装置的组成主要包括进液过滤装置、回液过滤装置、高压过滤器和进水过滤站。

1.2 系统的功能特点

1）合理有序的控制模式：泵站的启停分为单控、多控、联控三种方式。泵站分为主泵、次泵、备泵，SAP型供液系对三种泵站进行分组分类控制，实现泵站的轮流运行，有效提高泵站的利用率，有效延长泵站的使用寿命和更换周期。并且该系统能够自动分析各泵站的运行数据，有效避免了泵站带病运行，有效较少了泵站故障率，较好地避免了设备事故。

2）泵站的各个关键用油部位设置了油温、油压、油位传感器，可及时检测关键点的润滑和冷却状态。通过该传感器可以及时发现并预防缺油问题导致的设备故障。

3）多级过滤装置的应用有效地保障了供液的清洁程度，避免了液压系统由于供液污染导致的损坏或事故。采用进液过滤、回液净化、高压过滤的多级过滤模式以及回液自动配比保障供液的清洁。

4）智能监控功能通过探测器、传感器、检测仪检测各部件的运行状况，发现问题及时自动采取应急措施。如爆管保护功能在胶管爆裂时立即实现智能停泵停机。

5）配备监控主机，对系统的运行数据及时记录、分析并保存共享。

2 工作面设备配置情况

鲍店煤矿5312 综放工作面采用倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法。工作面具备完整的智能化操作系统，系统由多个独立的子系统集成。工作面配置乳化液泵三台（型号为BRW315/31.5），两用一备，装备三泵两箱；选用BPW315/16型乳化液泵三台，两用一备，装备三泵两箱，工作面采取远距离供液方式。乳化液泵型号为BRW315/31.5，技术参数如表1所示。

表1 乳化液泵主要技术参数

3 SAP型智能集成供液系统的应用

3.1 SAP型供液系统的主要组成

3.1.1 主控计算机

主控计算机具备汇集并存储了工作面各控制器传输来的数据信息，可以随时、集中地监视全工作面支架及相关设备的工况、动态获取实时或历史信息，对工作面的支架控制器系统实施管理。可配置工作面支架的控制方式（如是否依据采煤机位置进行控制），设置或更改控制器控制参数，调整支架控制的过程和效果，更新应用程序。软硬件资源丰富，特别是通信接口的多样灵活，可联入矿井集控中心实现泵站监测信息的共享。

3.1.2 泵站控制器

泵站控制器是SAP型供液系统的核心组成部分，具备信息采集、数据分析、泵站启停控制功能，泵站控制器与传感器连接，是SAP型供液系统的信息传递枢纽，把检测信息及时有效地传递到主控计算机的集控中心。分为喷雾泵控制器、乳化液控制器、乳化液箱控制器三种，分别通过线缆与喷雾泵、乳化液泵、液罐相连，检测和控制泵站的运行工况、故障预警、设备的启停。

3.1.3 过滤站

分为进液过滤站、回液过滤站、高压过滤站、进水过滤站。

1）进液过滤站。是泵站进液的主要过滤装置，具有大流量、高精度的过滤功能，配置的滤芯过滤级别高、纳污能力强、可反复利用、更换方便。乳化液经过进液过滤站的这一级过滤即可满足工作面用液清洁度需求，有效避免了污物进入液压系统，对液压设备造成损坏。

2）回液过滤站。汇集工作面的全部回液，并进行有效过滤。在回液过滤站的滤筒间安设了大孔径换向球阀，主要用于滤筒之间快速切换，并且大孔径换向球阀具有背压保护，在滤芯堵塞后滤筒压力过高时换向球阀自动进行切换，以防止高压损坏过滤站。回液过滤工作原理如图1 所示。过滤站滤筒一用一备，每组滤筒按照一用一备方式配置两个滤芯。

图1 回液过滤站的工作原理图

3）高压过滤站。该泵站是供液进入液压支架进行使用的最后一道过滤装置，采用4 个高精度滤芯进行过滤，该滤站设置4 种反冲洗系统装置对滤芯进行反冲洗，冲洗废水直接回收至回水系统回收再利用。

4）进水过滤站。主要用于工作面用水的过滤清洁工作，保障工作面设备用水免受污染，保持液压系统的清洁无污。安设进出液压差显示器，当压差＞1 MPa 时，出液口流量较小，需要进行工作滤芯和备用滤芯的切换，并及时更换滤芯。

3.2 SAP型供液系统的主要故障与处理方法

应用表明，设备故障频繁发生在高压过滤站和回液过滤站。

3.2.1 高压过滤站常见故障和处理方法

高压过滤站故障时，设备用液不能满足清洁生产要求，此时需及时关闭泵站更换滤芯，需注意该系统设定了采煤量＞150 万t、液体通过量＞26 万m3、泵站累计运行＞4 个月三个指标的限值，任一指标达到限值必须进行更换滤芯。该滤站常见故障有排污口漏液，这是由于先导阀串液泄漏、控制体杆阀渗漏。工作人员需要停泵后更换电磁先导阀或控制体、更换阀体连接处密封件。控制阀与主阀体连接处渗液。这是由于连接处密封损坏。工作人员停泵，更换密封。正常工作状态下，排污锥阀处漏液。这是由于锥阀松动。右旋拧紧即可。反冲洗进出液压差＞1 MPa。这是由于滤芯损坏、堵塞。工作人员需要切换至备用滤芯、停泵对损坏滤芯更换或清洗。

3.2.2 回液过滤站常见故障处理方法

溢流阀口出液。工作人员需要及时检查出液口与液箱连接、保持出液畅通，操作换向球阀，更换滤芯；滤筒端盖、连接法兰端面、溢流阀端面漏液。工作人员需要更换密封件。

4 SAP型供液系统的应用效果

该SAP型智能集成供液系统在鲍店煤矿应用以来，当煤机割完煤以后，整套系统可以根据现场的生产情况，自行选择合适的移架方式将支架拉移到位，该套系统能够最大限度地满足煤矿综放工作面自动化控制的需要。系统运行稳定可靠，具有稳定的供电电源、人性化的换向阀组手动机构、防护等级高、模块化设计等优势。

1）具备跟机自动化控制功能，实现与采煤机配合进行自动收插板护帮板、自动降移升支架、双向成组自动移架控制功能。

2）具备智能化记忆放煤流程，实现液压支架多轮、顺序、均匀放煤功能。

3）具备压力在线监测功能，实现初撑力动态达标及带压移架功能。顺槽支架电液控能够远程操控，实现顺槽支架降移升功能，配合视频监控系统，完成移架工序、转载机拉移工序。

5 结论

SAP型智能集成供液系统投入使用后，其运行模式保障了泵站的利用率和液压支架系统的稳定运行；工作面供液采取进液过滤、回液过滤、高压过滤三级过滤和回液自动配比，确保了液压设备供液的安全性和可靠性；利用进水过滤站、废水回收系统、变频调控，实现了泵站系统的节能减排和节能降耗；系统自动化控制功能和检测功能，提高了煤矿智能化自动化生产效率。