煤矿综采工作面远距离供液系统

技术领域

本发明涉及机械采煤技术领域，具体涉及一种煤矿综采工作面远距离供液系统。

背景技术

综合机械化采煤系统是由采煤工作面中的采煤机、可弯曲刮板输送机、自移液压支架等设备配套组合而成，采煤的主要工序有破煤、装煤、运煤、支护和管理顶板等；目前，传统的综采煤工作面供液系统一般包括水处理系统、乳化液泵站、乳化自动配比系统、喷雾泵站、监测系统等，并将其置于设备列车上，且靠近采煤工作面位置，同时采用高压胶管对其之间进行连接，以此输送高压乳化液；但是，由于综采工作面泵站设备数量多，因此所需用到的串车数量也较多，数量较多的所串车造成巷道拥挤、空间狭小，从而出现管理混乱、通过性差的问题；并且，设备列车离采煤区近，粉尘易污染乳化液，从而造成液压元件损坏，增加维修维护费用，甚至导致停产。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种煤矿综采工作面远距离供液系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种煤矿综采工作面远距离供液系统，包括水处理系统、乳化自动配比系统、乳化泵站、自动反冲洗组件、喷雾泵站、监测系统和工作面液压支架，还包括输送管道，输送管路接于工作面液压支架上，输送管路包括主进管路、回路管路和喷雾管路，主进管路一端接于工作面液压支架上，另一端与自动反冲洗组件连接，回路管路一端接于工作面液压支架上，另一端与自动反冲洗组件连接，喷雾管路一端接于工作面液压支架上，另一端与喷雾泵站连接。

优选的，所述主进管路包括第一主进胶管，第一主进胶管一端接于工作面液压支架上，另一端通过设置第一主进转换插口接有第一主进管，第一主进管通过设置第一主进接头接有第二主进管，第二主进管上设有主进蓄能器，第二主进管通过设置第二主进接头接有第三主进管，第三主进管上设有主进过滤器，第三主进管通过设置第三主进接头接有第四主进管，第四主进管上设有异径三通，第四主进管通过设置第四主进接头接有第五主进管，第五主进管上设有主进高压闸阀，第五主进管通过设置第五主进接头接有主进龙门式管路，主进龙门式管路通过设置第六主进接头接有第六主进管，第六主进管通过设置第二主进转换插口接有第二主进胶管，第二主进胶管通过设置第三主进转换插口接有第七主进管，第七主进管通过设置第七主进接头接有主进转流器，主进转流器通过设置第八主进接头接有第八主进管，第八主进管通过设置第四主进转换插口接有第三主进胶管，第三主进胶管与自动反冲洗组件连接。

优选的，所述回路管路包括第一回路胶管，第一回路胶管一端接于工作面液压支架上，另一端通过设置第一回路转换插口接有第一回路管，第一回路管通过设置第一回路接头接有第二回路管，第二回路管上设有回路过滤器，第二主进管路通过设置第二回路接头接有第三回路管，第三回路管上设有回路高压闸阀，第三回路管通过设置第三回路接头接有回路龙门式管路，回路龙门式管路通过设置第四回路接头接有第四回路管，第四回路管通过设置第二回路转换插口接有第二回路胶管，第二回路胶管通过设置第三回路转换插口接有第五回路管，第五回路管通过设置第五回路接头接有回路转流器，回路转流器通过设置第六回路接头接有第六回路管，第六回路管通过设置第四回路转换插口接有第三回路胶管，第三回路胶管与自动反冲洗组件连接。

优选的，所述喷雾管路包括第一喷雾胶管，第一喷雾胶管一端接于工作面液压支架上，另一端通过设置第一喷雾转换插口接有第一喷雾管，第一喷雾管通过设置第一喷雾接头接有第二喷雾管，第二喷雾管上设有喷雾蓄能器，第二喷雾管通过设置第二喷雾接头接有第三喷雾管，第三喷雾管上设有喷雾过滤器，第三喷雾管通过设置第三喷雾接头接有第四喷雾管，第四喷雾管上设有喷雾高压闸阀，第四喷雾管通过设置第四喷雾接头接有喷雾龙门式管路，喷雾龙门式管路通过设置第五喷雾接头接有第五喷雾管，第五喷雾管通过设置第二喷雾转换插口接有第二喷雾胶管，第二喷雾胶管通过设置第三喷雾转换插口接有第六喷雾管，第六喷雾管通过设置第六喷雾接头接有喷雾转流器，喷雾转流器通过设置第七喷雾接头接有第七喷雾管，第七喷雾管通过设置第四喷雾转换插口接有第三喷雾胶管，第三喷雾胶管与喷雾泵站连接。

优选的，所述水处理系统与乳化自动配比系统连接在一起，乳化自动配比系统与乳化泵站连接在一起，自动反冲洗组件包括第一反冲洗过滤器和第二反冲洗过滤器，乳化泵站通过设置分流器分别与第一反冲洗过滤器和第二反冲洗过滤器连接在一起，第一反冲洗过滤器与主进管路中的第四主进胶管连接，第二反冲洗过滤器与回路管路中的第四回路胶管连接。

优选的，所述监测系统包括主进压显总成、主进压控总成、回路压显总成、回路压控总成、喷雾压显总成和喷雾压控总成，其中，主进压显总成设于第一主进管上，主进压控总成设于第八主进管上，回路压显总成设于第一回路管上，回路压控总成设于第六回路管上，喷雾压显总成设于第一喷雾管上，喷雾压控总成设于第七喷雾管上。

优选的，所述主进管路、回路管路和喷雾管路中的各主进管、回路管和喷雾管均为内表面进行喷砂除锈、内衬不锈钢、外表面涂覆有环氧树脂防护层的合金复合钢管。

优选的，所述主进管路、回路管路和喷雾管路中的各主进接头、回路接头和喷雾接头均为表面静电喷涂有环氧树脂涂层的哈弗式接头。

优选的，所述主进管路、回路管路和喷雾管路中的各主进转换插口、回路转换插口、喷雾转换插口均采用高强度、高韧性、抗腐蚀材料制成。

较之现有技术，本发明的优点在于：

本发明将水处理系统、乳化自动配比系统、监测系统、乳化液泵站、喷雾泵站与采煤工作面采用分离设置，并通过设置输送管道将乳化液泵站和喷雾泵站与工作面液压支架进行连接，乳化液泵站和喷雾泵站通过输送管道向工作面输送经稀释后的乳化液和乳化喷雾，在不影响正常采煤作业的前提下，令水处理系统、乳化自动配比系统、监测系统、乳化液泵站、喷雾泵站与采煤工作面分离，减少采煤工作面上的设备设置，从而避免采煤工作面上因设备过多，出现管理混乱、通过性差的问题，同时，由于远离采煤工作面，采煤工作面上产生的粉末难以污染乳化液，相较于现有技术，具有便于管理、杜绝粉末影响、保证采煤工作正常进行的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的组成示意图；

图2为本发明中乳化泵站、自动反冲洗组件与输送管道的连接示意图。

附图标记：1、水处理系统；2、乳化自动配比系统；3、乳化泵站；4、自动反冲洗组件；5、喷雾泵站；6、工作面液压支架；7、主进管路；71、主进蓄能器；72、主进过滤器；73、异径三通；74、主进高压闸阀；75、主进龙门式管路；76、主进转流器；701、第一主进胶管；702、第二主进胶管；703、第三主进胶管；704、第一主进转换插口；705、第二主进转换插口；706、第三主进转换插口；707、第四主进转换插口；711、第一主进管；712、第二主进管；713、第三主进管；714、第四主进管；715、第五主进管；716、第六主进管；717、第七主进管；718、第八主进管；721、第一主进接头；722、第二主进接头；723、第三主进接头；724、第四主进接头；725、第五主进接头；726、第六主进接头；727、第七主进接头；728、第八主进接头；8、回路管路；81、回路过滤器；82、回路高压闸阀；83、回路龙门式管路；84、回路转流器(84)；801、第一回路胶管；802、第二回路胶管；803、第三回路胶管；804、第一回路转换插口；805、第二回路转换插口；806、第三回路转换插口；807、第四回路转换插口；811、第一回路管；812、第二回路管；813、第三回路管；814、第四回路管；815、第五回路管；816、第六回路管；821、第一回路接头；822、第二回路接头；823、第三回路接头；824、第四回路接头；825、第五回路接头；826、第六回路接头；9、喷雾管路；91、喷雾蓄能器；92、喷雾过滤器；93、喷雾高压闸阀；94、喷雾龙门式管路；95、喷雾转流器；901、第一喷雾胶管；902、第二喷雾胶管；903、第三喷雾胶管；904、第一喷雾转换插口；905、第二喷雾转换插口；906、第三喷雾转换插口；907、第四喷雾转换插口；911、第一喷雾管；912、第二喷雾管；913、第三喷雾管；914、第四喷雾管；915、第五喷雾管；916、第六喷雾管；917、第七喷雾管；921、第一喷雾接头；922、第二喷雾接头；923、第三喷雾接头；924、第四喷雾接头；925、第五喷雾接头；926、第六喷雾接头；927、第七喷雾接头；10、主进压显总成；11、主进压控总成；12、回路压显总成；13、回路压控总成；14、喷雾压显总成；15、喷雾压控总成；16、第一反冲洗过滤器；17、第二反冲洗过滤器；18、分流器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1和图2，本发明提供一种煤矿综采工作面远距离供液系统，包括水处理系统1、乳化自动配比系统2、乳化泵站3、自动反冲洗组件4、喷雾泵站5、监测系统和工作面液压支架6，还包括输送管道，输送管路接于工作面液压支架6上，输送管路包括主进管路7、回路管路8和喷雾管路9，主进管路7一端接于工作面液压支架6上，另一端与自动反冲洗组件4连接，回路管路8一端接于工作面液压支架6上，另一端与自动反冲洗组件4连接，喷雾管路9一端接于工作面液压支架6上，另一端与喷雾泵站5连接。

主进管路7包括包括第一主进胶管701，第一主进胶管701一端接于工作面液压支架6上，另一端通过设置第一主进转换插口704接有第一主进管711，第一主进管711通过设置第一主进接头721接有第二主进管712，第二主进管712上设有主进蓄能器71，第二主进管712通过设置第二主进接头722接有第三主进管713，第三主进管713上设有主进过滤器72，第三主进管713通过设置第三主进接头723接有第四主进管714，第四主进管714上设有异径三通73，第四主进管714通过设置第四主进接头724接有第五主进管715，第五主进管715上设有主进高压闸阀74，第五主进管715通过设置第五主进接头725接有主进龙门式管路75，主进龙门式管路75通过设置第六主进接头726接有第六主进管716，第六主进管716通过设置第二主进转换插口705接有第二主进胶管702，第二主进胶管702通过设置第三主进转换插口706接有第七主进管717，第七主进管717通过设置第七主进接头727接有主进转流器76，主进转流器76通过设置第八主进接头728接有第八主进管718，第八主进管718通过设置第四主进转换插口707接有第三主进胶管703，第三主进胶管703与自动反冲洗组件4连接。

回路管路8包括第一回路胶管801，第一回路胶管801一端接于工作面液压支架6上，另一端通过设置第一回路转换插口804接有第一回路管811，第一回路管811通过设置第一回路接头821接有第二回路管812，第二回路管812上设有回路过滤器81，第二主进管712路7通过设置第二回路接头822接有第三回路管813，第三回路管813上设有回路高压闸阀82，第三回路管813通过设置第三回路接头823接有回路龙门式管路83，回路龙门式管路83通过设置第四回路接头824接有第四回路管814，第四回路管814通过设置第二回路转换插口805接有第二回路胶管802，第二回路胶管802通过设置第三回路转换插口806接有第五回路管815，第五回路管815通过设置第五回路接头825接有回路转流器84，回路转流器84通过设置第六回路接头826接有第六回路管816，第六回路管816通过设置第四回路转换插口807接有第三回路胶管803，第三回路胶管803与自动反冲洗组件4连接。

喷雾管路9包括第一喷雾胶管901，第一喷雾胶管901一端接于工作面液压支架6上，另一端通过设置第一喷雾转换插口904接有第一喷雾管911，第一喷雾管911通过设置第一喷雾接头921接有第二喷雾管912，第二喷雾管912上设有喷雾蓄能器91，第二喷雾管912通过设置第二喷雾接头922接有第三喷雾管913，第三喷雾管913上设有喷雾过滤器92，第三喷雾管913通过设置第三喷雾接头923接有第四喷雾管914，第四喷雾管914上设有喷雾高压闸阀93，第四喷雾管914通过设置第四喷雾接头924接有喷雾龙门式管路94，喷雾龙门式管路94通过设置第五喷雾接头925接有第五喷雾管915，第五喷雾管915通过设置第二喷雾转换插口905接有第二喷雾胶管902，第二喷雾胶管902通过设置第三喷雾转换插口906接有第六喷雾管916，第六喷雾管916通过设置第六喷雾接头926接有喷雾转流器95，喷雾转流器95通过设置第七喷雾接头927接有第七喷雾管917，第七喷雾管917通过设置第四喷雾转换插口907接有第三喷雾胶管903，第三喷雾胶管903与喷雾泵站5连接。

主进管路7、回路管路8和喷雾管路9中的各主进管、回路管和喷雾管均为内表面进行喷砂除锈、内衬不锈钢、外表面涂覆有环氧树脂防护层的合金复合钢管，其中，主进管路7中的各主进管选择规格为27SiMn/￠133X12mm的合金复合钢管，且将各主进管涂漆成红色，回路管路8中的各回路管选择规格为27SiMn/￠159X9mm的合金复合钢管，且将各回路管涂漆成绿色，喷雾管路9中的各喷雾管选择规格为27SiMn/￠108x8mm的合金复合钢管，且将各喷雾管涂漆成蓝色；同时，在实际使用中，主进管路7中的各主进管需要能够承载40Mpa的压力，回路管路8中的各回路管需要能够承载20Mpa的压力，喷雾管路9中的各喷雾管需要能够承载20MPa的压力，才能够符合远程输液要求，根据钢管厚度计算公式δ＝Pdi/(2[δ]tφ-P)，计算出主进管路7中的各主进管应选择壁厚为12mm，外径133mm的合金复合钢管，回路管路8中的各回路管应选择壁厚9mm，外径159mm的合金复合钢管，喷雾管路9中的各喷雾管应选择壁厚为8mm，外径108mm的合金复合钢管；并且，为保证各主进管、回路管和喷雾管的耐压强度以及内壁的较低的粗糙度，内衬不锈钢厚度不低于0.8毫米，粗糙度系数不高于0.05。

主进管路7、回路管路8和喷雾管路9中的各主进接头、回路接头和喷雾接头均为表面静电喷涂有环氧树脂涂层的哈弗式接头，哈弗式接头为现有技术中常见的一种接头，其由两个连接片、一个密封圈和若干个螺栓螺母构成，本领域的技术人员完全能够知晓其具体结构；为保证主进管路7、回路管路8和喷雾管路9中各管道之间的连接稳定，主进管路7、回路管路8和喷雾管路9中的各主进接头、回路接头和喷雾接头中的两个连接片均采用铁素体球墨铸铁材料制成，且依据标准为ASTM A536 65-45-12，主进管路7、回路管路8和喷雾管路9中的各主进接头、回路接头和喷雾接头中的密封圈均为氟橡胶密封圈，且依据标准为ASTM D2000，主进管路7、回路管路8和喷雾管路9中的各主进接头、回路接头和喷雾接头中的螺栓螺母选用强度级别为8.8级的螺栓螺母，且依据标准为ASTM A183 Grade 2。

主进管路7、回路管路8和喷雾管路9中的各主进转换插口、回路转换插口、喷雾转换插口均采用高强度、高韧性、抗腐蚀材料制成，以此保证各管道转接连接位置处的稳定性。

水处理系统1与乳化自动配比系统2连接在一起，由水处理系统1处理过滤后的水能够由水处理系统1进入乳化自动配比系统2中，乳化自动配比系统2与乳化泵站3连接在一起，同时，乳化自动配比系统2还与外界液箱连接，乳化自动配比系统2将外界液箱内的乳化液抽入后与由水处理系统1注入的水按照设置的比例进行稀释，稀释完成后的乳化稀释液进入乳化泵站3中，由乳化泵站3向外进行输出，自动反冲洗组件4包括第一反冲洗过滤器16和第二反冲洗过滤器17，乳化泵站3通过设置分流器18分别与第一反冲洗过滤器16和第二反冲洗过滤器17连接在一起，第一反冲洗过滤器16与主进管路7中的第四主进胶管连接，第二反冲洗过滤器17与回路管路8中的第四回路胶管连接，乳化稀释液在乳化泵站3的输送下经过分流器18的分流作用进入第一反冲洗过滤器16和第二反冲洗过滤器17中，经第一反冲洗过滤器16和第二反冲洗过滤器17的过滤后进入第四主进胶管和第四回路胶管中，以此进入主进管路7和回路管路8；由于主进管路7和回路管路8的需求不同，因此，第一反冲洗过滤器16选择现有技术中已有的流量2000L/min、精度20μm、滤芯旋转速度＞3200r/min的智能离心式高压过滤装置GLZD2000/37.5/25/F，第二反冲洗过滤器17选择现有技术中已有的流量2000L/min、精度60μm、滤芯旋转速度＞3200r/min的智能离心式过滤装置GLZH2000/2.5/60/D/F；喷雾泵站5与外界液箱连接，喷雾泵站5将外界液箱内的乳化液抽入后将其呈雾状喷入第三喷雾胶管903内。

监测系统包括主进压显总成10、主进压控总成11、回路压显总成12、回路压控总成13、喷雾压显总成14和喷雾压控总成15，其中，主进压显总成10设于第一主进管711上，主进压控总成11设于第八主进管718上，回路压显总成12设于第一回路管811上，回路压控总成13设于第六回路管816上，喷雾压显总成14设于第一喷雾管911上，喷雾压控总成15设于第七喷雾管917上，主进压显总成10和主进压控总成11呈布于主进管路7两端设置，用于实时监测主进管路7内的压力情况，回路压显总成12和回路压控总成13呈布于回路管路8两端设置，用于实时监测回路管路8内的压力情况，喷雾压显总成14和喷雾压控总成15呈布于喷雾管路9两端设置，用于实时监测喷雾管路9内的压力情况。

实施例：本供液系统的开始供液时的具体路径为，水处理系统1向乳化自动配比系统2输入经处理后的水，乳化自动配比系统2将水和乳化液进行进行稀释配比后，输送至乳化泵站3，经稀释的乳化稀释液在分流器18的作用下进入第一反冲洗过滤器16和第二反冲洗过滤器17中，经第一反冲洗过滤器16和第二反冲洗过滤器17的过滤作用后进入主进管路7和回路管路8中；

乳化稀释液在主进管路7中的具体路径为：乳化稀释液由第一反冲洗过滤器16进入第三主进胶管703内，并依次通过第八主进管718、主进转流器76、第七主进管717、第二主进胶管702、第六主进管716、主进龙门式管路75、第五主进管715、第四主进管714、第三主进管713、第二主进管712、第一主进管711、第一主进胶管701后至工作面液压支架6上，为工作面提供乳化稀释液，其中，主进转流器76用于改变经过的乳化稀释液的流速，主进龙门式管路75具有承压能力大的特点，用于增强主进管路7的可靠性，主进高压闸阀74用于启闭主进管路7，在主进管路7内的压力大于主进高压闸阀74的阈值时，主进高压闸阀74关闭主进管路7，异径三通73用于外界能够向主进管路7接于其他管路，以此用于注入所需液体，主进过滤器72用于过滤乳化稀释液内的杂质，主进蓄能器71用于储存主进管路7内的能量，消除主进管路7内的脉冲。

乳化稀释液在回路管路8中的具体路径为：乳化稀释液由第二反冲洗过滤器17进入第三回路胶管803内，并依次通过第六回路管816、回路转流器84、第五回路管815、第二回路胶管802、第四回路管814、回路龙门式管路83、第三回路管813、第二回路管812、第一回路管811、第一回路胶管801后至工作面液压支架6上，为工作面提供乳化稀释液，其中，回路转流器84用于改变经过的乳化稀释液的流速，回路龙门式管路83具有承压能力大的特点，用于增强回路管路8的可靠性，回路高压闸阀82用于启闭回路管路8，在回路管路8内的压力大于回路高压闸阀82的阈值时，回路高压闸阀82关闭回路管路8，回路过滤器81用于过滤乳化稀释液内的杂质。

喷雾泵站5将外界液箱内的乳化液抽入后将其呈雾状喷入第三喷雾胶管903内，喷雾状的乳化液在喷雾管路9中的具体路径为：喷雾状的乳化液由喷雾泵站5进入第三喷雾胶管903内，并依次通过第七喷雾管917、喷雾转流器95、第六喷雾管916、第二喷雾胶管902、第五喷雾管915、喷雾龙门式管路94、第四喷雾管914、第三喷雾管913、第二喷雾管912、第一喷雾管911、第一喷雾胶管901后至工作面液压支架6上，为工作面提供呈喷雾状的乳化液，其中，喷雾转流器95用于改变经过的呈喷雾状的乳化液的流速，喷雾龙门式管路94具有承压能力大的特点，用于增强喷雾管路9的可靠性，喷雾高压闸阀93用于启闭喷雾管路9，在喷雾管路9内的压力大于喷雾高压闸阀93的阈值时，喷雾高压闸阀93关闭喷雾管路9，喷雾过滤器92用于过滤乳化稀释液内的杂质，喷雾蓄能器91用于储存喷雾管路9内的能量，消除喷雾管路9内的脉冲。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。