我国自主研发全球首套常水支架系统投产 煤炭装备绿色转型实现重大突破

问题——传统液压支架长期以乳化液为工作介质。乳化液可以满足动力传递和润滑需求——但井下复杂工况下——一旦泄漏处置困难、残留时间长,容易对土壤和水源造成持续影响。对位于水源地保护区、生态敏感区或安全风险较高的矿井来说,“绿色替代”已不再是可选项,而是现实需要。,煤矿智能化建设提速,供液系统的稳定性、可监测性和可维护性,正成为影响综采效率和安全管理的重要因素。 原因——行业长期依赖乳化液,核心在于水介质对金属腐蚀、密封磨损、阀件寿命以及系统污染控制各上存多重技术门槛。常水介质对材料和工艺要求更高,如果不能在防腐、密封、洁净供液和在线监测等环节形成系统化方案,设备可靠性很难满足井下连续作业。此次在郑州下线的常水支架及智能成套系统,正是围绕这些难点开展攻关:构建“材料耐蚀—表面防护—密封耐磨—阀件寿命—净化监测”一体化技术体系,打通常水介质在综采核心装备上的工程化应用路径。 影响——系统完成联调并下线,意味着常水支架从实验和样机阶段进入产业化应用,为煤炭开采减污降耗提供了可复制的装备方案。一上,常水替代乳化液,有助于从源头降低介质泄漏带来环境风险,契合“双碳”背景下清洁生产和绿色开采方向;另一方面,智能净化供液系统可实现运行状态实时监测和稳定供液,并可与矿山智能管控平台协同,提升设备运行透明度和故障预警能力,增强综采系统连续作业水平。对煤与瓦斯突出等复杂矿井而言,供液系统稳定性提升也将为安全生产提供支撑。 对策——据介绍,此次下线产品为华阳集团泊里煤矿定制,面向水源地保护和复杂地质条件,重点提升耐腐蚀与高可靠性指标。研发团队通过试验验证与工艺迭代,形成多项关键突破:应用超耐蚀专用钢,提高支架关键结构件耐久性;对油缸等核心部件实施全流程防护;提升密封件耐磨寿命;使水介质阀件寿命达到并高于涉及的标准要求;供液端采用净化与监测一体化设计,降低水质波动和杂质对系统的影响。制造环节依托数字化与自动化产线,推动关键部件加工、装配与测试标准化,缩短交付周期并提升产品一致性。 前景——随着煤矿智能化向“少人则安、无人则安”升级,支架作为综采工作面核心装备之一,其绿色介质替代与智能联动有望形成示范带动效应。未来,常水支架若在更多矿井场景中实现稳定运行,将推动行业在供液介质、运维模式和环保标准等上深入升级,并带动材料、密封、阀件及监测控制等产业链协同创新。随着地方煤矿智能化建设持续推进,常水支架与智慧矿山平台的深度融合空间有望扩大,在保障能源稳定供应的同时,为煤炭产业绿色转型提供更具工程可行性的路径。

从“以乳化液为常态”到“以常水为选择”,关键不只是介质更替,更在于用系统工程思维重新定义煤炭开采的安全、环保与效率边界。此次全球首套常水液压支架智能成套系统下线,体现我国煤炭装备正在以更高标准对接绿色发展需求。面向未来,只有持续以科技创新提升关键部件可靠性,以标准体系支撑规模化应用,以数字化强化全流程管理,煤炭行业才能在守住安全底线的同时,加快走向更清洁、更智能、更可持续的发展。