煤礦井下用水-乙二醇難燃液壓液的研制

1、第 1 4卷 第 1 期 ( 總第 8 6 期 )2 0 0 9年 2月煤 礦 開(kāi) 采 C o a lmi n i n gT e c h n o l o g yV o 1 ． 1 4 N o ． 1( S e r i e sN o ． 8 6 )F e b r u a r y2 0 0 9煤礦 井 下 用水一 乙二 醇難 燃 液壓 液 的研 制 侯建濤，劉姍姍，沈 棟 ，王玉超 ，韓 勇( 煤炭科學(xué)研究總院 礦用 油品研究所 ，北京 1

2、 0 0 0 1 3 )[ 摘 要 ]通過(guò) 對(duì)水。 乙二醇體系難燃液壓液 的研制和 性能的考查 ，選 擇 了性能優(yōu) 良的黏度調(diào)節(jié)劑 、潤(rùn)滑抗磨劑 、消泡劑 、防銹劑等 多種添加劑 ，研 制出各 項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò) 國(guó)標(biāo)要 求的煤礦 井下用水一 乙二醇難燃液壓液 。[ 關(guān)鍵詞 ]水一 乙二醇；難燃 ；防銹 劑；潤(rùn)滑劑[ 中圖分類(lèi)號(hào) ]T E 6 2 6 ． 3 8[ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí) 碼]A[ 文章 編號(hào) ]1 0 0 6 4 5 2 2 5

3、 ( 2 0 0 9 )0 1 - 0 0 3 5 - 0 2De v e l o p me n to fW a t e r - - g l y c o lF i r e · - r e t a r d a n tHy d r a u l i cLi q u i df o rUn d e r g r o u n dM i n eHO UJ i a n ． t a o，L I US h a n — s h a n，S HE N

4、 Do n g，WANGYu - c h a o，HAN Yo n g( M i n eO i lR e s e a r c hI n s t i t u t e ， C h i n aC o a lR e s e a r c hI n s t i t u t e ， B e i j i n g1 0 0 0 1 3 ， C h i n a )Ab s t r a c t ：Af t e rr e s e a r c h i n gw

5、 a t e r - g l y c o lf i r e — r e t a r d a n th y d r a u l i cl i q u i da n ds t u d y i n go ni t sp r o p e r t y ，e x c e l l e n tv i s c o s i t ymo d i f i e r ，l u —b r i c a t i n ga n t i ． w e a ra g e n t

6、 ， f o a m k i l l e ra n da n t i r u s ta r es e l e c t e dt od e v e l o po u tw a t e r — g l y c o lf i r e — r e t a r d a n th y d r a u l i cl i q u i df oru n d e r g r o u n dmi n ewh o s ei n d i c a t o r s

7、me e to re x c e e dCh i n e s eS t a n d a r d ．Ke ywo r d s ：wa t e r - g l y c o l ；f i r e - r e t a r d a n t ；a n t i r u s t ；l u b r i c a n t隨著現(xiàn)代液壓設(shè)備 向高壓 、高速、高溫和大容 量方向發(fā)展 ，液壓介質(zhì)在使用時(shí) ， 從管線(xiàn)、泵和閥 門(mén)等部位泄漏的可能性也增大。傳統(tǒng)的礦物油型

8、液 壓油是易燃的 ， 在接近高溫和火源的液壓設(shè)備 中使 用容易引發(fā)火災(zāi)事故。因此 ，研究一種可替代液壓 油的難燃液壓液 ，解決因油品的噴濺 、泄漏引起的 火災(zāi)事故 ，對(duì)于確保煤礦井下安全 ，意義重大 。1 水． 乙二醇難燃液壓液 歷史H ] ，是 國(guó)際上冶金 、鑄 造、化工 等行業(yè) 液壓 設(shè)備普遍采用的一種介質(zhì) 。但是 ，煤礦井下工況條 件較復(fù)雜 ，現(xiàn)有的水一 乙二醇難 燃液產(chǎn)品不能直接 用于煤礦井下。因此 ，需要研制適用于煤礦井下的

9、水- 乙二醇難燃液產(chǎn)品。1 ． 1水． 乙二醇難燃液壓液產(chǎn) 品標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)于 2 0 0 8 年頒布了水一 乙二醇難燃液產(chǎn)品的 相 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn) ， 即 G B ／ T 2 1 4 4 9 - 2 0 0 8 ，水一 乙 二 醇 型 ( H F C )難燃液壓液包括 4個(gè)黏度 級(jí)別 ，產(chǎn)品主要 水． 乙二醇難燃液壓液 已有近 5 0年的工業(yè)應(yīng)用 性能指標(biāo)如表 l 所示。表 1國(guó)標(biāo) 中水 ． 乙二醇型難燃液壓液的主要性能指標(biāo) [ 收稿 日

10、期 ]2 0 0 8 — 0 9 — 2 2[ 作者簡(jiǎn)介】侯建濤 ( 1 9 8 4一) ，男，山東濱州人 ，學(xué)士， 畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué) ( 華東) ，現(xiàn)從事礦用油品研究工作。3 5周杰等 ：深井穿層大容量?jī)A斜劣 質(zhì)煤煤倉(cāng) 設(shè)計(jì)與施工2 0 0 9 年 第 1 期 注漿工序 ：分區(qū)域 自上而下施工。每個(gè)區(qū)域施 工時(shí) ，先鉆進(jìn)上 、下兩層相鄰的注漿孔 ，安裝孔 口管等孔品裝置 ，然后 自下部孔 開(kāi)始 注漿 。注漿 時(shí)，上部孔作為觀察孔 ，

11、 從孔 口出漿液時(shí)關(guān)閉閥門(mén) ， 說(shuō) 明漿液 已充填到該部位 。在最頂一排 注漿孔 出漿 時(shí)，可以認(rèn)為空洞充填飽滿(mǎn)，結(jié)束注漿。在下部孔 注完后 ，繼續(xù)依次往上注漿 。根據(jù)進(jìn)漿情況 ，及時(shí) 調(diào)整流量和漿液濃度 ，并要注意注漿壓力的變化情 況 ，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓后 ，方可停止。反拱 混凝土待混凝土凝固后 ，最終完成整個(gè)倉(cāng)體 的注漿 加 固施 工 過(guò)程 。4 ． 4 穿 層處理 技 術(shù) 因施工煤倉(cāng)時(shí)要穿 9煤 ， 設(shè)計(jì)時(shí) ，在距 9 煤頂

12、 板 1 0 m垂距之前 ，施工 2個(gè)地 質(zhì)探煤鉆孔 ，掌握 煤層的層位 、傾角 、厚度 、頂?shù)装鍘r性 、地質(zhì)構(gòu)造 等情況 ，測(cè)定煤的瓦斯放散 初速度指標(biāo) ( a P)和 煤的堅(jiān) 固性系數(shù) (，初步預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)狀況 ；在 距煤層法距 5 m處采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤層突 出危 險(xiǎn)性 ，根據(jù)要求布置 3 ～ 4個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔 ，測(cè)定瓦斯 解吸指標(biāo) ( K) ，預(yù)測(cè)突出臨界值 ；揭煤前在距煤 層法距 3 m和 1 ． 5 m處對(duì) 防突措施 進(jìn)行效果

13、 檢驗(yàn) ，經(jīng)檢驗(yàn)無(wú) 突出危 險(xiǎn)后 ，在迎 頭施工部 分卸壓排放 孔 ，并采用輕裝輕放 ，逐排掘進(jìn) ，加強(qiáng)支護(hù)等措施 繼續(xù) 施工 。5 增 設(shè)該 煤倉(cāng) 的作 用 ( 1 ) 回采工作面過(guò)斷層和變薄帶 等地質(zhì)構(gòu)造 時(shí)，便于分裝分運(yùn) ，減少對(duì)煤炭質(zhì)量的影響，同時(shí) 可加快工作面推進(jìn)度 。( 2 )掘進(jìn)工作面在半煤巖掘進(jìn)和過(guò)斷層期間，矸石和劣質(zhì)煤對(duì)煤炭質(zhì)量影響較大 ，采取劣質(zhì)煤倉(cāng) 單獨(dú)運(yùn)輸劣質(zhì)煤或矸石 ，一方面可以減少對(duì)整體煤 炭質(zhì)量的影響，另一

14、方面可以加快掘進(jìn)速度。( 3 )增加采區(qū)在正 常 回采時(shí) 的生產(chǎn) 能力。在 工作面的煤 炭質(zhì)量不穩(wěn)定 時(shí) ，能作 劣質(zhì)煤倉(cāng)存儲(chǔ) 煤 ，提高采區(qū)的生產(chǎn)能力 ，調(diào)節(jié)采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)檢修 時(shí)間。在采 區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)出現(xiàn)事故的情況下 ，減少對(duì) 工作面生產(chǎn)能力 的制約。6 結(jié) 論 夾河煤礦 一1 0 1 0 m西一 7 ，9煤劣質(zhì)煤倉(cāng)是建 礦以來(lái)設(shè)計(jì)施工 的第 一個(gè)傾 斜煤倉(cāng) ，2 0 0 7年 9月安全順 利完工 ，目前 已投入使 用 ，達(dá) 到了預(yù)期

15、目標(biāo) ；該煤倉(cāng)使用了錨注技術(shù)、穿層處理技術(shù) ，提高 了煤倉(cāng)支護(hù)強(qiáng)度和服務(wù)年限 ，實(shí)現(xiàn)了深井復(fù)雜地質(zhì) 條件下采 區(qū)煤炭質(zhì)量的控制 ， 增加了采區(qū)正常生產(chǎn) 時(shí)的生產(chǎn)能力 ，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著 。[ 責(zé)任編輯 ：周景林 ]( 上接 3 6頁(yè))能等 ，達(dá)到國(guó)內(nèi)外 同類(lèi)產(chǎn)品水平 。表 4 分析結(jié)果 項(xiàng) 目名稱(chēng) 指標(biāo) 試驗(yàn)方法 項(xiàng) 目名稱(chēng) 指標(biāo) 試驗(yàn)方法 外 觀魯目 測(cè)T 2 銅 片 腐 蝕 ( 5 0 ~ C ， 3 h ) ／ 級(jí)

16、無(wú) 色 變 < 1G B ／ T5 0 9 6運(yùn)動(dòng)黏度 ( 4 0 ~ C)／ m m· s ～ 4 8 ． 4 4G B ／ T 2 6 5泡沫特性 黏度指數(shù) 2 1 0GGBB／／TT22564 5( 2 5o C)／ ml1 3 0 ／1 0水分 ( 質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) ／ ％ 4 S H ／ T 0 2 4 6( 5 0 0 ( ； )／ m l1 0 ／ 1 0G B ／ T1 2 5 7 9密度 ( 2 0 ~

17、 C)／ k g · m一1 0 6 1G B ／ T1 8 8 4( 2 5o C)／ m l3 0 ／ 1 0空氣 釋放值 ( 5 0 ~ C)／ m i n5S H ／ T0 3 0 8歧管抗燃試驗(yàn) ( 7 0 4 ~ C )不閃火 ，不燃燒 S H ／ T0 5 6 7N A／ o c橡膠相容性 ( 7 0 o C× 1 6 8 h )．G B ／ T1 4 8 3 2體積變化率／ ％? G B ／ T1

18、 6 9 0p H值 8 ． 2 1S H ／ T0 0 6 9四球機(jī)試驗(yàn) 抗腐蝕性 P B ／ N8 0 4G B ／ T3 1 4 2鋼棒 ，銅棒 ( 原液 ， 6 0 ℃ ，2 4 h )無(wú)銹蝕 。M T 7 6 - 2 0 0 2D 3 ~ ／ m m0 ． 4 6S H ／ T0 1 8 92 結(jié)論 全生產(chǎn)及對(duì)綜合機(jī)械化采煤都具有深遠(yuǎn)的意義。本文通過(guò)對(duì)水一 乙二醇體系液壓液 的基礎(chǔ)組分 及對(duì)粘度調(diào)節(jié)劑、潤(rùn)滑抗磨劑、防銹劑等

19、多種添加 劑的篩選 ，研制出了適合煤 礦井下用 的水． 乙二 醇 難燃液壓液。產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)國(guó)標(biāo)要 求 ，填補(bǔ)了煤礦此類(lèi)產(chǎn)品的空白，對(duì)于確保煤礦安 [ 參考文獻(xiàn) ][ 1 ] 陳惠卿 ，楊 華 ．水- 乙二 醇難 燃 液壓 液 [ J ]．煤 礦機(jī) 械 ，2 0 0 4 ( 1 2 ) ．[ 2 ]鄭金傳 ，董春紅 ． 水一 乙二醇液壓液 的特性及其應(yīng) 用 [ J ]． 液 壓與氣動(dòng) ，2 0 0 1( 1 )．[ 責(zé)任編輯