以红柳林煤矿智能化采煤工作面液压支架系统用液为研究对象,进行了支架系统用液分析与污染排查。采用X射线荧光光谱分析、气相色谱-质谱联用对乳化液箱、液压支架的反冲洗滤芯、先导过滤器和换向阀的污染物进行研究。结果表明:用液污染物主要导致先导滤芯堵塞,滤芯和阀芯有机粘附性污染物主要包含芥酸酰胺和2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。推断污染物来源于润滑脂和橡胶材料。

为研究液压支架用浓缩液的防腐蚀性,采用均匀全浸试验、扫描电镜图像表征、EDS分析和电化学极化曲线测试,分析了15#碳钢在陕北矿业典型矿井水中的腐蚀行为,研究了浓缩液对15#碳钢的防腐性能及机理。结果表明,15#碳钢在典型矿井水中0.5h有明显腐蚀发生;在典型矿井水配制3%(质量比)浓缩液中720h外观光亮,缓蚀率约达99.27%;浓缩液主要通过阳极钝化而起到缓蚀作用,使15#碳钢自腐蚀电位正移约350mV,在弱极化区缓蚀率约达95.38%,在强极化区降低电流密度约2-4个数量级;当极化电位在0-700mV(vs.OCP)区间,极化电流密度均小于0.01mA/cm^(2)。

为了提高智能化液压支架系统传动介质的清洁性、减少液压系统堵塞故障、保障系统平稳运行,通过植物油脂改性合成、功能添加剂协同复配、清洗助剂设计,研制了具有润滑、缓蚀、乳化、清洗等功能的煤矿液压支架清洗液。清洗液配液浓度为4%时,稳定性能满足配液水质硬度为500 mg/L的要求,防腐蚀性满足MT/T 76-2011的要求;配液浓度为10%时,润滑性(PB值)不小于549 N;洗净力为92.0%。现场工业性试验表明,清洗液能够保障液压支架平稳运行,同时有效减少了系统污染物含量。

煤矿开采机械化水平的提高,大功率综采设备得到了更广泛使用。矿物油型液压液的大量使用加剧了煤矿发生火灾事故的危险性。文章介绍了煤矿设备用液压液的着火危险性,并分析了引发火灾事故的直接原因,并详细叙述了国内外相关机构所采取的液压液安全评估及管理工作,提出了国内下一步的工作重点及建议。