3.1.2　國內外概況及技術發展趨勢

目前，我國煤礦企業仍采用手控配液方式或簡易機械定量配液方式，這種方式依靠人工觀測液位，靠開關控制水、油比例調節濃度。對于乳化液濃度的檢測，我國目前絕大多數礦井采用的檢測手段主要包括：糖量計法、折光儀檢驗法和破乳法等。這些檢測方法都需要人工取樣與目測讀數，而且都不能在線檢測乳化液濃度的變化。煤礦的生產條件十分復雜，井下環境惡劣，工作人員責任心因人而異，由于操作者不易掌握，故配制的乳化液精度很差。

1980年以后，我國引進了國外的一些泵站，但以電液控制為原理的控制系統不易維持和掌握，棄置不用者居多 。對于乳化液濃度的配比，國內外泵站的配液方式，已經由人工地面混合、手控配液，發展到自動配液。自動配液代表了乳化液配制方法的發展趨勢。配制合理、穩定濃度的乳化液是國內外生產廠家設計研究的課題。

1990年以后，隨著計算機技術突飛猛進的發展，煤礦的計算機控制水平獲得了長足進步。隨著我國煤礦高產高效綜采、綜放工作面的不斷涌現，綜采工作面及生產工藝也在不斷提高，為了進一步挖掘機電設備的內在潛力，提高生產能力，對綜采工作面設備的管理提出了更高的要求。乳化液泵站作為綜采工作面設備的重要組成部分，監測的參數包括壓力、流量、液位、溫度，泵站流量測量選用特殊的渦輪流量傳感器。分站對檢測參數綜合處理后，根據預置控制流程，對配液過程自動控制，并對欠壓力、漏液等故障現象進行報警，就顯得尤為重要。目前，國外多數新生產的乳化液箱都裝有自動配液裝置，但其自動化程度低，價格昂貴，僅限于各種液控閥或者電磁閥，在一定程度上還依靠手動調節，不能保證測量精度。

2000年以來，煤礦乳化液自動配比系統研制引起了我國煤礦企業的高度重視，國內的一些大學、科研機構和生產廠家也相繼研制了一些乳化液配比裝置。

但乳化液的濃度配比受很多因素的影響，包括水壓、溫度、流量、配比裝置準確度等。現有的乳化液配比裝置配制精度不高，配制效率低，受人為因素影響，且操作人員的勞動強度較大。

綜上所述，國外的此類裝置操作復雜，價格昂貴，不適合中國的國情；國內的自動配比裝置存在上述許多問題，不能滿足現有煤礦生產企業的生產要求。

因此，根據客戶的需求，我們開發設計了礦用乳化液矢量自動配比系統。具體性能要求如下：

① 滿足煤礦企業乳化液自動配比的要求，減輕工人勞動強度，提高工作效率；

② 系統的實時響應較好，能完成在線測量；

③ 有良好的人機界面，便于現場操作；

④ 有完備的報警及自動閉鎖功能。

因此本系統在前人研究成果的基礎上，結合煤礦自身特點，設計開發了具有較高性能價格比的礦用乳化液矢量自動配比系統，較好地滿足企業的生產要求。