深入分析了煤矿液压支架系统污染源(系统自身污染、现场环境、配液水质、系统运行)及危害,通过对黄玉川煤矿226上工作面液压支架系统高压过滤装置堵塞进行研究,开展了滤芯整体宏观形貌分析、污染物溶解实验、污染物元素分析和配液水水质分析。研究结果表明滤芯外部污染物为胶状颗粒和煤粉;内部污染物主要为铁锈、金属残渣、金属试件腐蚀物及少量残留泥沙等;铁、铝和钙元素质量含量分别为74.868%、10.218%和4.581%。

近些年,煤矿开采工作量不断加大,在综合采矿工作中,经常会用到液压支架,而液压支架中又会用到高含水液压液。高含水液压液的质量对采矿工作的顺利进行是非常重要的,而原有的液压支架液压液的缺点会在一定程度上困扰采矿工作的顺利进行。经过长时间的经验积累,研究人员从不同方面进行优化,在配制水质、原液、高含水液压液的性能、液压支架用高含水液的维修养护方面开展了一些分析工作,并提出以后工作中应该重点关注的内容,从技术和管理两方面入手完成相关工作,以确保其应用更加合理化和科学化。

乳化液浓度对于以乳化液为介质的设备正常运行和寿命有较大影响,该文分析了现有的乳化液浓度检测方法,提出采用光学混浊度传感器检测乳化液浓度的方法,采用APMS-11GVCF-KIT光学混浊度传感器对浓度范围为2%～6%的乳化液进行了实验研究,得到了乳化液浓度与传感器输出电压的变化规律,并以单片机为核心,研制了乳化液浓度在线检测系统。该文对该系统进行了实验研究,实验结果表明,该系统可以用于乳化液浓度实时在线检测。

为解决井下智能化工作面液压系统各设备及零部件在使用过程中,由于乳化液配比用水的水质不达标导致的各种问题,如设备及零部件被腐蚀、出现结垢、堵塞等问题,小青煤矿引进反渗透水处理装置,该装置主要以介质过滤为基础,同时结合软化除硬,再利用反渗透脱盐的方法,多法结合,有效去除水中的悬浮物、胶体以及各种溶解性固体等,有效解决了乳化液配比水水质达不到规范的问题。实践表明,该装置运行稳定,操作方便,不仅能减少各设备零部件发生故障的频率,同时也提高综采工作面生产效率,延长采煤设备的使用寿命及液压支架的使用周期,降低采煤成本,并且为井下工作人员的安全提供更高级别的保障。

液压系统中常用的反冲洗过滤器存在排污口与进液口间不能被转球及时隔断,以致造成部分乳化液未参与反冲洗的问题,既造成乳化液的浪费、增加了材料消耗,又加剧了环境污染问题。通过对反冲洗过滤器进行优化设计,可在工作状态切换为反冲洗状态的过程中及时隔断排污口与进液口,使从排污口排出的乳化液全部参与反冲洗,不仅可以减少乳化液浪费问题,节省企业的材料费用,还可以减少环境污染,进而延长乳化液的使用周期,降低液压系统故障发生概率。优化后的反冲洗过滤器为液压系统稳定运行提供保障,使得煤矿开采生产效率大大提高。

水液压技术相对于油压具有安全环保、节约资源、使用方便等诸多优点，是当前国际上流体传动与控制领域研究的热点方向之一，但水液压元件存在的气蚀、磨损、腐蚀及泄漏等共性问题，严重制约了水液压技术的进一步发展。乳化液水液压技术采用高水基的乳化液为工作介质，同时兼顾矿物油介质和纯水介质的优点，在煤矿井下得到应用广泛。介绍了乳化液水液压技术在煤矿支护装备中的应用，分析了其存在的污染、润滑和磨损等问题，并重点阐述了煤矿支护装备中核心部件煤矿水压三用阀阀芯微造型的相关研究进展，最后对煤矿水液压技术的发展趋势进行了总结和展望。

针对液压支架对乳化液精度的要求,自行研制了一种矿用乳化液过滤站.该设备运用液压原理过滤,采用并联和串联的方法,对达不到精度要求的乳化液进行高压过滤.

重点介绍了乳化液的合理配制以及液压支架液压系统污染的控制方法。

提出了采用插装式液压阀的液压支架乳化液泵站液压系统的设计思想和设计方案分析了其工作原理和设计要点.结论认为:采用插装式液压阀取代原来的管式阀能显著改善泵站的工作性能提高其工作可靠性和效率降低制造难度和成本便于使用和维护具有推广价值.

对乳化液自动配比现状进行了分析，针对目前存在的问题提出了基于PLC控制的可调式乳化液定量配比系统，对其配制机理和工作原理进行分析，运用力控组态分析软件模拟现场配比。实时监控进油量和水流量，进行实时调节乳化油浓度，实现了可调定量配比。