3.1.2　国内外概况及技术发展趋势

目前，我国煤矿企业仍采用手控配液方式或简易机械定量配液方式，这种方式依靠人工观测液位，靠开关控制水、油比例调节浓度。对于乳化液浓度的检测，我国目前绝大多数矿井采用的检测手段主要包括：糖量计法、折光仪检验法和破乳法等。这些检测方法都需要人工取样与目测读数，而且都不能在线检测乳化液浓度的变化。煤矿的生产条件十分复杂，井下环境恶劣，工作人员责任心因人而异，由于操作者不易掌握，故配制的乳化液精度很差。

1980年以后，我国引进了国外的一些泵站，但以电液控制为原理的控制系统不易维持和掌握，弃置不用者居多 。对于乳化液浓度的配比，国内外泵站的配液方式，已经由人工地面混合、手控配液，发展到自动配液。自动配液代表了乳化液配制方法的发展趋势。配制合理、稳定浓度的乳化液是国内外生产厂家设计研究的课题。

1990年以后，随着计算机技术突飞猛进的发展，煤矿的计算机控制水平获得了长足进步。随着我国煤矿高产高效综采、综放工作面的不断涌现，综采工作面及生产工艺也在不断提高，为了进一步挖掘机电设备的内在潜力，提高生产能力，对综采工作面设备的管理提出了更高的要求。乳化液泵站作为综采工作面设备的重要组成部分，监测的参数包括压力、流量、液位、温度，泵站流量测量选用特殊的涡轮流量传感器。分站对检测参数综合处理后，根据预置控制流程，对配液过程自动控制，并对欠压力、漏液等故障现象进行报警，就显得尤为重要。目前，国外多数新生产的乳化液箱都装有自动配液装置，但其自动化程度低，价格昂贵，仅限于各种液控阀或者电磁阀，在一定程度上还依靠手动调节，不能保证测量精度。

2000年以来，煤矿乳化液自动配比系统研制引起了我国煤矿企业的高度重视，国内的一些大学、科研机构和生产厂家也相继研制了一些乳化液配比装置。

但乳化液的浓度配比受很多因素的影响，包括水压、温度、流量、配比装置准确度等。现有的乳化液配比装置配制精度不高，配制效率低，受人为因素影响，且操作人员的劳动强度较大。

综上所述，国外的此类装置操作复杂，价格昂贵，不适合中国的国情；国内的自动配比装置存在上述许多问题，不能满足现有煤矿生产企业的生产要求。

因此，根据客户的需求，我们开发设计了矿用乳化液矢量自动配比系统。具体性能要求如下：

① 满足煤矿企业乳化液自动配比的要求，减轻工人劳动强度，提高工作效率；

② 系统的实时响应较好，能完成在线测量；

③ 有良好的人机界面，便于现场操作；

④ 有完备的报警及自动闭锁功能。

因此本系统在前人研究成果的基础上，结合煤矿自身特点，设计开发了具有较高性能价格比的矿用乳化液矢量自动配比系统，较好地满足企业的生产要求。