目前矿井未经处理的井下水质比较差，造成采煤设备特别是电动机的冷却系统、液压支架的阀组、千斤顶、立柱等液压部件的损坏大量增加。致使设备的维修周期和使用年限缩短，甚至无法正常使用。这不仅增加了设备维修及维护工作量，也导致采煤成本增加。基于这种情况，华丰煤矿调研了一种乳化液配比用反渗透水处理设备，可对各类型的水质进行处理，经过专业处理的出水水质达到初级纯水的要求，满足了普通液压支架特别是最近出现的高端电液控制液压支架工作用水的需求。该装置用矿井水作为原水水源，采用“过滤净化装置 预处理 反渗透”水处理工艺，具有安装方便、使用操作方便、维护方便、运行稳定、节能环保、自动化程度高、经济实用等特点。
1 反渗透水处理装置介绍
反渗透水处理装置由自动反冲洗过滤净化装置、预处理部分、乳化液配比给水反渗透装置、乳化液自动配比装置、高压过滤站五部分组成。水处理系统工作流程图如图i。
初级过滤净化装置一原水箱一原水泵一砂过滤器一碳过滤器一保安过滤器一高压泵一反渗透装置一脱盐水箱一乳化液配比装置一高压过滤站一工作面液压支架。
1．1 自动反冲洗过滤净化装置
本系统适用于煤矿水喷雾系统及乳化液系统进水的过滤，系统进液公称流量为2000l／min，经60um 自动反清洗过滤器过滤后分为两个支路： (1)用于工作面喷雾及冷却用水；(2)通过25um过滤器二次过滤，用于乳化液配比用水。系统具有自动和手动两种控制方式。自动控制为定时控制方式。
1．2 反渗透装置
反渗透装置用于向乳化液装置提供合格的除盐水。反渗透装置系统处理水量4t／h，设置砂过滤器2台，活性炭过滤器2台，过滤器设计额定产水量8t／h，设计反渗透装置1台，设计额定产水量4t／h。该装置由三部分组成，分别为：原水箱及砂过滤器、反渗透主机及碳滤器和除盐水箱及加药装置；中间通过弹性软管相连。反渗透装置工作原理：当在高浓度侧施加外界压力时，高浓度侧的溶剂克服自然渗透压和自然液位高度差而使水分子由高浓度侧向低浓度侧进行逆向渗透。反渗透膜分离系统的运行方式与传统的过滤系统完全不同。在运行时是原水中的一部分水流沿与膜表面垂直的方向透过膜，同时另外未透过的部分水流则沿着与膜表面平行的方向流过，在t艺上属于横流过滤的范畴。
1-3 乳化液自动配比装置
采用先进的浓度检测技术，完成乳化液浓度在线监测，实现配比过程的pid闭环控制，控制精度高；使用先进的混液器组件，以水流作动力，混液，乳化同时完成，配比的稳定一致性好；有专用的流量调节器，可根据浓度信号自动精确调节混液器吸油量大小，精确控制配比达到设定浓度；采用彩色液晶显示屏，全中文操作界面，工作状态动态模拟显示，观察操作直观方便，操作过程由微电脑全程自动化控制，实现无人值守，可大大降低劳动强度，提高配液效率和配液质量，并可实现监测数据的在线传输，实现乳化液浓度在线监测。设备电控系统采用本安设计，具有安全性高、故障率低等优点。
1．4 反冲洗高压过滤站装置
应用zlgz一1000反冲洗高压过滤站装置，zlgz一1000系列自动高压反冲洗过滤站用于对泵站出口的主进液进行过滤，它能够截留、过滤和除去乳化液中的污染物。它是带有电磁先导阀的反向冲洗过滤站和控制器两部分组成，控制器通过压力传感器测量进／出液口的压力，并根据预先设定的压力差或时间参数和工作方式来自动启动反向冲洗过程，从而将污染物从液压系统中分离出来。
2 反渗透水处理装置工作原理
系统供水管网过来的水，经进水电动阀控制进入原水箱，原水箱液位与阀门连锁控制。原水箱的水经原水泵升压进入砂过滤器、碳过滤器，去除水中悬浮物、有机物后，进入保安过滤器进一步过滤，再进入反渗透系统，去除水中的盐后进入脱盐水箱，经除盐水泵送入乳化液系统，最后经过高压过滤站输送到工作面液压支架。
该反渗透系统采用砂过滤器 碳过滤器 一级反渗透(ro)。整个系统分为两部分：预处理和反渗透。整套乳化液配比给水反渗透装置容量按1×4t／h设计。原水经过预处理后，达到反渗透进水要求，使反渗透装置能平稳、可靠运行。设备包括砂过滤器、碳过滤器和加药装置等。反渗透(ro)技术是利用逆渗透原理，采用具有高度选择性的反渗透膜，能去除水中各种无机盐、溶解性有机物、胶体。本工程设置一级反渗透装置，经预处理后的水经过一级反渗透装置贮存在除盐水箱，再由除盐水泵送至乳化液配比给水系统。因乳化液配比给水反渗透装置大量耗水，设置了一个5m 的除盐水箱。乳化液配比给水反渗透装置启动时，由除盐水泵将除盐水送至乳化液系统。在原水中加絮凝剂和杀菌剂，经砂过滤器和碳过滤器除去大部分悬浮物、微生物、有机物和胶体形成清水。
在清水中加还原剂、阻垢剂，保护ro膜，防止膜结垢，经保安过滤器处理，使清水中综合污染指数sdi≤4mg／l。预处理过后的清水，经一级反渗透高压泵升压，进入一级反渗透膜组件。清水在一级反渗透膜组件中分成两部分，一部分为产水进入到除盐水箱，另一部分作为浓水排放。反渗透在运行过程中定时(时间可以设定)或在停机时自动进行低压冲洗；反渗透膜组件需要进行定期化学清洗，来恢复各种污染引起的产水量下降、操作压力升高、脱盐率下降等症状。
3 应用效果
反渗透水处理装置产出的纯净水具有外观无色、无异味、无悬浮物和机械杂质。其电导率小于100us／cm，产水率不低于50％，系统脱盐率大于98％；出水微生物含量较低，并可以抑制微生物的生长，能够满足煤矿乳化液配比用水的要求。经过一段时间的使用后，工作面设备及支架立柱腐蚀现象大大减少，立柱千斤顶能够正常升降；因反渗透水处理装置能够有效去除钙镁离子，不容易产生水垢，使用处理过的纯净水后，对液压支架活柱起到保护作用，避免活柱体产生刮痕；同时喷嘴及阀芯、过滤器和先导阀也不容易堵塞；而且能够延长设备使用寿命，延长支架的使用周期，降低采煤成本。