摘 要: 分體式電磁流量計能很好地解決提升機在井下的防爆難題，有效保障井下運輸的安全性，是最適宜煤礦井下的提升設備。本文分析分體式電磁流量計的原理、組成及適用性，并分析其在高莊煤礦的推廣前景。
目前，多數煤礦井下使用的提升機要么是不完全防爆設備，要么是笨重、復雜的防爆電控提升機，而大多數井下提升機的電控系統都很復雜，維護、維修難度大，為了解決它的防爆問題，只有使之系統復雜化。分體式電磁流量計能很好地解決井下提升設備的防爆性能及結構復雜問題。分體式電磁流量計的電氣部分采用 380V、660V或 1140V 電壓及兩臺防爆真空啟動器和 1 臺防爆真空饋電開關就能操作主輔鼠籠式防爆電機的運轉，電氣部分簡單，占地面積小且不需要繞線式電動機、磁力站、金屬電阻、控制屏等，結構簡單、緊湊，容易實現提升機的防爆性能。
1 分體式電磁流量計的工作原理
    分體式電磁流量計的工作原理如圖 1 所示。電動機運轉帶動油泵同步運行，油泵產生的壓力油經主油管路進入驅動部件液壓馬達，并將液壓油傳遞來的動力轉化成扭矩傳遞到主軸裝置，從而使滾筒運轉，實現安全提升。分體式電磁流量計由于采用液壓傳動，減少了產生電火花的元件，主、輔防爆電機通過防爆開關直接起動，完全由液壓系統實現調速，電氣控制設備簡單，便于實現防爆，安全可靠性好，液壓系統傳遞動力均勻平穩，而且通過液壓變量泵能實現無級調速，起動換向平穩低速動轉性能好。

2 分體式電磁流量計的組成
    分體式電磁流量計由主軸裝置、盤形制動器、深度指示器、主電機、輔電機、液壓系統( 液壓馬達、軸向柱塞泵、雙聯葉片泵、油箱、冷卻器、濾油器)等組成。核心部分是液壓系統，由主回路、補油回路、熱交換回路、制動回路、調繩回路、操縱回路、伺服回路 7 個部分組成，各回路相互關聯、相互制約; 由電動機運行、油泵的運轉、液壓馬達帶動主軸裝置，從而實現提升機滾筒的運轉。電控提升機與液壓提升機的主軸裝置動力來源不同，電控提升機是由電動機( 通過減速機) 直接傳遞給主軸裝置，而液壓提升機是由液壓系統的液壓馬達傳遞給主軸裝置。液壓系統是液壓提升機的核心。主回路是由軸向柱塞泵和液壓馬達組成的閉式回路。由軸向柱塞泵輸出的液壓油經主回路一側流至液壓馬達，從而驅動提升機主軸正轉、反轉，完成下放重物工作。補油回路由雙聯葉片泵、濾油器、單向閥、補油溢流閥、壓力繼電器等組成。由于主回路壓力油的泄漏及熱交換流失了油液，必須對主回路低壓側( 背壓) 進行補油，從而保證主回路油量、油壓正常。補油壓力必須大于主回路低壓側( 背壓) 壓力，當補油壓力無法實現到設定的相應數值，系統會自動斷電停止作業。如果補油壓力過大，補油溢流閥立即將多余超壓的油液通過冷卻器流回油箱。熱交換回路由液控換向閥、背壓液流閥、冷卻器組成。由于液壓馬達高壓油的損耗和泄漏，將會導致油液溫度的升高，為保證系統的正常運行，必須將高溫油液置換出來并加以冷卻。熱交換回路能很好地解決這個問題。制動回路由雙聯葉片泵( 由輔電機驅動) 、濾油器、溢流閥、液控換向閥、節流閥、防爆電磁閥、機動換向閥、單向節流閥、球閥、盤形制動器組成。正常停車時，液控換向閥回位，盤形制動器經節流閥回油，盤形制動器抱閘制動。當電源突然斷電而非正常制動時，防爆電磁閥斷電回油，使盤形制動器內的壓力油經防爆電磁閥、液控換向閥、節流閥回油，盤形制動器抱閘制動。緊急停車時，踏下腳踏開關( 機動換向閥) ，機動換向閥直接回油; 行程開關動作，防爆電磁閥斷電回位，從而實現盤形制動器回油制動。調繩回路，單筒提升時此回路不存在。雙筒提升，需要調繩時，調繩油壓必須將調繩離合器打開進行調繩，然后復位。調繩回路由減壓閥、防爆電磁閥、手動換向閥、調繩油缸、調繩離合器及連鎖閥構成。 3 經濟效益及推廣前景
    目前，高煤公司使用的大多數井下提升設備均為非防爆型，為了保證礦井和人身安全，可以更換防爆性能穩定、結構簡單的防爆液壓提升設備。而分體式電磁流量計工作安全性高，防爆性能可靠良好，整個系統簡單、易操作、易維護，日常使用中可以極大地提高防爆安全性，并且減少日常檢修及保養的工作量。但是分體式電磁流量計也表現出價格偏高，噪聲大，閥組多、管路長、接頭多，漏油問題難以解決等缺點，這些都需要技術人員后期進行維修和改造處理。且在來壓期間支架工也沒有適當的提高支架初撐力，對于頂板和煤壁維護均不利。
3.2 支架載荷分布分析
    綜采工作面液壓支架載荷分布情況是掌握工作面來壓特點和研究液壓支架適應性的重要依據，對丁5、6 － 22240 工作面液壓支架上壓力監測儀采集的數據進行分析，結果顯示: 液壓支架載荷主要分布在 5000kN ～ 7500kN，占統計數的 43% ; 液壓支架載荷分布在 7500kN ～ 8500kN 范圍內，約占總計數的 16% ，分布在 8500kN ～ 10000kN 范圍內，約占統計數的 8% ; 分布在 3500kN ～ 5000kN 范圍內，約占統計數的 21% ，低于 3500kN 的約占統計數的 12% 。根據丁5、6 － 22240 工作面液壓支架載荷分布和來壓特征分析可知，該工作面頂板壓力顯現并不劇烈，僅在來壓期間支架載荷明顯升高，但支架足以滿足采場支護需求，但初撐力普遍較低不利于對頂板和煤壁形成及時有效地控制，應在保證泵壓正常的基礎上，杜絕供液管路出現的“跑、冒、滴、漏”現象，并適當增加升架時間，以確保液壓支架初撐力符合要求。
4 結語
    掌握綜采工作面礦壓顯現規律及特點并將其應用于實踐，是指導工作面液壓支架選型和綜采工作面安全高效回采的重要基礎。采用現場實測手段，掌握了六礦丁組合層丁5、6 － 22240 工作面的礦壓顯現規律: 工作面初次來壓步距 26m ～ 30m，來壓期間支架平均載荷為 8120kN，為額定載荷的81． 2% ; 工作面周期來壓步距 9m ～ 12m，來壓期間支架平均載荷 7958kN，為額定載荷的 79． 6% ; 工作面液壓支架載荷主要分布在 5000kN ～ 7500kN，占統計數的 43% ，其次分布在 7500kN ～ 8000kN 和3500kN ～ 5000kN，分別占統計數的 12% 和 21% ;工作面支架初撐力普遍較低，不足額定初撐力的27% ，應有意識的采取措施提高支架初撐力。