智能反冲洗高压过滤站的环保作用及模式分析

姚 鹏

（西山煤电（集团）有限责任公司 山西太原 030022）

引言

计算机信息技术以及智能化技术的普及，使得煤矿综采工作面中的设备变得越发先进，尤其是液压支架电液控制系统的推广，更是使得综采工作面液压设备对于乳化液的质量提出了更加严格的要求。在这种情况下，需要在乳化液泵站和综采工作面之间设置相应的反冲洗过滤站，实现对于工作面乳化液的有效清洁，确保其能够满足液压设备的需求。

1 智能反冲洗高压过滤站的环保作用

以杜儿坪矿为例，为了保证开采效率和开采安全，在综采工作面中引入了相应的液压支架电液控制系统，能够为各类液压设备的稳定可靠运行提供有效控制，减少了人工操作可能存在的安全隐患。而系统在运行过程中，需要用到大量高品质的乳化液，传统反冲洗过滤站无法很好地满足其需求，智能反冲洗高压过滤站也因此得到了应用。

智能反冲洗高压过滤站通常会被设置在乳化液泵站系统和综采工作面支架液压系统的中间位置，乳化液自泵站流出后，会全部集中到智能反冲洗高压过滤站，然后从其出口直接流向综采工作面的支架液压系统。智能反冲洗高压过滤站在综采工作面中的环保作用主要体现在三个方面：一是能够对乳化液中存在的各种污染物，如油漆、灰尘、金属碎屑、密封件碎屑等进行过滤，实现乳化液的自我清洁，以此来保证其清洁度和品质，满足综采工作面支架液压系统对于乳化液的高要求；二是可以完成自动反冲洗操作，将附着在过滤站滤芯上的杂质和污染物进行清除，确保出口流量能够始终保持均衡，提升过流能力，同时也可以有效避免滤芯堵塞问题，防止内外压差过大引发的滤芯损坏[1]。除此之外，智能反冲洗高压过滤站还可以对各泵站流出的乳化液污染程度进行检测，并将检测值作为反冲洗阈值开关设置的依据。

2 智能反冲洗高压过滤站控制模式

2.1 手动控制模式

手动控制模式可以由作业人员依照实际需求，通过直接按压电磁先导阀手动按钮的方式，使智能反冲洗高压过滤站进入反冲洗程序，每一个按钮开关对应一个过滤器的滤筒，按下开关后，对应的滤筒和滤芯会执行反冲洗功能，其余滤芯继续执行过滤功能。

2.2 自动控制模式

自动控制模式可以细分为半自动控制模式和全自动控制模式，半自动控制模式主要是通过手动按压按钮开关，引导控制器软件程序启动，依照相应逻辑关系控制器，经由输出控制信号的方式，实现对于先导阀和控制阀的有效控制，系统能够以此完成所有滤筒滤芯的反冲洗程序，全部滤筒和滤芯反冲洗一般为一个循环，可以根据具体情况，设置多个循环进行冲洗；全自动控制模式完全不需要人工的操作和干预，系统可以凭借传感器获取的相关参数，自动对滤芯的污染程度进行判断，然后依照固定的逻辑关系，输出控制信号，执行反冲洗功能，与半自动控制模式一样，全自动控制也可以设定多个循环。

3 智能反冲洗高压过滤站优化建议

首先，因为智能反冲洗高压过滤站的结构设计问题，反冲洗过程中经过泄露口外泄的乳化液会直接排放到周边环境中，由此带来的环境污染问题不容忽视。粗略统计，全国每年排入地下的乳化液超过16万吨，地下水污染的程度和范围也在不断加深，从可持续发展的角度，技术人员应该做好智能反冲洗高压过滤站的优化设计，对其外泄装置进行改进，做好乳化液的回收工作；其次，应该进一步提升对于乳化液污染程度的感知功能。就目前而言，智能反冲洗高压过滤站对于乳化液污染程度的感知主要是通过滤芯堵塞程度实现，但是这种感知具备一定的破坏性，技术人员应该将乳化液的清洁度信息传输到控制器或者上位机，配合切实有效的措施进行控制；然后，伴随着综采工作面的发展，开采工作对于智能化提出了许多新的要求，作为终端控制执行装置，智能反冲洗高压过滤站想要与工作面中的其他设备进行信息交换，就难免需要处于从属地位。对此，应该尽快建立起远程通信控制和数据交换功能，确保智能反冲洗高压过滤站能够更好地融入到设备控制体系中[5]；最后，应该在智能反冲洗高压过滤站中引入节能技术，如闭环控制技术、相控调功技术、功率因数补偿技术、能量回馈技术等，在保证过滤站正常运转的同时，降低其运行能耗，以更好的适应可持续发展要求。

结语

总而言之，煤矿综采工作面中，液压支架电液控制系统的应用对于乳化液的品质提出了更加严格的要求，也使得智能反冲洗高压过滤站逐渐得到了推广和普及，其不仅能够为控制系统提供高质量的乳化液，也可以有效延长滤芯的使用寿命，保证各类设备的使用安全，对于煤矿事业的发展有着非常积极的作用。