煤礦井下液壓支架是綜采工作面的關鍵支護設備，其支撐力靠乳化液系統維持。乳化液泵站輸出的壓力一旦失準，輕則影響支架初撐力，重則引發頂板下沉甚至局部冒頂。井下環境高溫高濕、粉塵彌漫，還伴有瓦斯等爆炸性氣體，普通壓力變送器要么密封失效進水進塵，要么在液壓沖擊下測量漂移，維護人員三天兩頭下井排查，既增加勞動強度又帶來安全隱患。某煤礦在液壓支架壓力監測改造中，選用聯測防爆壓力變送器作為乳化液系統的壓力檢測單元，經過長期運行驗證了穩定可靠的測量性能。本文圍繞該應用場景，梳理聯測產品在惡劣井工環境下的選型邏輯與運行表現。

一、項目背景與工況需求

液壓支架的工作阻力來自乳化液泵站提供的高壓液體，泵站出口壓力、支架立柱腔壓力、推移千斤頂壓力都是判斷支護狀態的核心數據。該煤礦原有壓力監測點分布分散，部分變送器防護能力不足，雨季巷道淋水后頻繁出現信號漂移，且防爆等級與實際安裝區域的氣體環境要求存在匹配缺口。

• 項目/應用場景：煤礦綜采工作面液壓支架乳化液系統壓力監測，屬于井下爆炸性氣體環境中的連續壓力測量場景
• 被測對象/監測目標：乳化液泵站出口壓力、液壓支架立柱工作腔壓力，用于掌握支架初撐力和工作阻力變化
• 工況條件：環境溫度隨采深變化，局部區域可達35℃以上；空氣濕度長期偏高，存在淋水和煤塵；介質為乳化液，含水和乳化油，對接觸部件有一定腐蝕性；安裝區域按煤礦安全規程劃分為爆炸性氣體環境
• 核心需求/痛點：變送器需具備與安裝區域匹配的防爆等級；外殼密封要抵御淋水和煤塵侵入；測量精度和長期穩定性滿足支架壓力監測要求；液壓系統存在壓力沖擊，過載能力要足夠
• 解決方案目標：以符合煤礦防爆要求的壓力變送器，實現對乳化液系統關鍵壓力點位的連續、準確監測，減少因儀表故障導致的非計劃下井維護

二、聯測產品解決方案與配置

2.1 解決方案概述

針對該煤礦液壓支架乳化液系統的壓力監測需求，聯測提供了防爆型單晶硅壓力變送器作為核心檢測單元。單晶硅傳感器利用硅材料的壓阻效應，把感受到的壓力變化轉換為電信號，再由內部電路轉為標準電流信號輸出，便于接入井下監控分站或地面調度系統。

聯測防爆壓力變送器具備本安和隔爆兩種防爆形式可選。本安防爆是通過限制電路儲能，使運行中產生的電火花和熱效應不足以引燃爆炸性氣體；隔爆防爆則是依靠堅固外殼承受內部可能發生的爆炸而不損壞，且不會將火焰傳播到外部環境。在液壓支架這類存在瓦斯氣體的區域，可根據實際分區要求選用對應防爆等級的聯測產品，同時產品外殼防護等級達到IP67，能夠阻擋粉塵侵入和短時浸水影響，適應井下淋水、煤塵交織的安裝環境。

2.2 核心產品參數與選型配置

聯測防爆型單晶硅壓力變送器在該案例中的核心參數如下：

• 使用型號：聯測防爆型智能壓力變送器
• 測量范圍：單壓測量覆蓋0～0.6kPa至60MPa，表壓類型，可覆蓋乳化液泵站及支架立柱腔常見壓力區間
• 準確度：±0.075%FS或±0.1%FS，滿足液壓支架壓力監測對數據精度的要求
• 供電輸出：(4～20)mA兩線制，也可選(4～20)mA加HART協議，12V～42V寬范圍供電，便于接入井下不同供電條件的監測系統
• 防爆等級：本安型Ex ia ⅡC T4 Ga，隔爆型Ex d ⅡC T4-T6 Gb，另具備粉塵防爆能力，可根據安裝區域的爆炸性環境分類靈活選擇
• 防護等級：IP67，外殼可有效防護粉塵和淋水對內部電路的侵害
• 環境溫度：(-40～85)℃，適應井下溫度波動
• 介質溫度：(-40～100)℃，與乳化液系統工作溫度范圍匹配
• 長期穩定性：±0.1%FS/3年，在連續運行的井下場景中減少漂移風險

• 過載保護：專利雙過載保護膜片設計，單向過壓最高可達40MPa，能夠承受乳化液系統開關閥或泵啟停時產生的壓力沖擊

• 選型適配說明：液壓支架乳化液系統工作壓力通常在數十兆帕范圍內，聯測該型號的單壓量程上限可達60MPa，選型時可選擇低量程代碼以優化性能；液壓沖擊較大，雙過載保護膜片結構可避免傳感器在瞬時高壓下損壞；井下存在瓦斯氣體，按區域劃分選用隔爆或本安型聯測產品，與煤礦防爆管理要求相銜接。

三、應用效果與價值分析

3.1 應用效果分析

• 效果點一：防爆能力與井下爆炸性氣體環境匹配，消除安全隱患
• 實現方式：聯測防爆壓力變送器提供本安Ex ia和隔爆Ex d兩種防爆形式，安裝時依據煤礦井下爆炸性氣體區域劃分選擇對應等級，從源頭上控制儀表運行中的點燃風險

• 實際成效：儀表防爆等級與井下瓦斯環境要求一致，聯測產品在該場景下的選型使壓力監測點位的防爆合規性得到落實，降低了因儀表防爆不匹配帶來的安全風險

• 效果點二：測量精度與長期穩定性滿足支架壓力監測需求

• 實現方式：聯測產品準確度可達±0.075%FS，長期穩定性為±0.1%FS/3年，單晶硅傳感器輸出與壓力變化呈良好線性關系，為液壓支架工作阻力計算提供準確的壓力數據

• 實際成效：在乳化液泵站和支架立柱腔的連續監測中，聯測變送器輸出的壓力信號保持穩定，支架初撐力和工作阻力的計算建立在可靠數據基礎上，有利于采面支護質量管理

• 效果點三：防護與過載設計適應井下惡劣工況，減少維護頻次

• 實現方式：聯測防爆壓力變送器外殼防護等級IP67，可阻擋煤塵和淋水侵入；雙過載保護膜片設計使單向過壓承受能力最高達40MPa，應對乳化液系統頻繁的壓力沖擊
• 實際成效：聯測產品在淋水、粉塵和壓力沖擊并存的環境中保持正常運行，密封失效和傳感器損壞的概率降低，維護人員不需要頻繁下井處理壓力儀表故障，減少了非計劃停機和人工巡檢負擔

3.2 客戶價值總結

該煤礦在液壓支架乳化液系統安裝聯測防爆壓力變送器后，關鍵壓力點位的數據采集連續性和準確性得到保障。聯測產品以寬量程覆蓋、雙過載保護結構和可選的防爆形式，應對井下爆炸性氣體、高濕、粉塵和液壓沖擊的多重考驗?！?.1%FS/3年的長期穩定性指標意味著儀表在井下連續運行中可以保持較小的零點漂移，液壓支架壓力監測數據的可信度隨之提升，為采面支護管理和頂板控制提供了穩定的數據支撐。整體來看，聯測在該應用中的價值體現在安全合規、數據可靠和運維減負三個層面，與煤礦對井下儀表的核心訴求相契合。

四、案例經驗與借鑒意義

• 經驗要點一：防爆等級選擇應與安裝區域的氣體環境分類嚴格對應，不能僅看壓力參數就定型號。聯測產品的本安和隔爆兩種形式為不同區域的差異化選型提供了靈活空間
• 經驗要點二：井下液壓系統壓力沖擊頻繁，變送器過載能力應作為選型重點。聯測雙過載保護膜片結構可在不額外增加機械緩沖裝置的情況下承受瞬時高壓，適合乳化液泵站等壓力波動較大的測點
• 經驗要點三：淋水和煤塵是井下儀表故障的主要誘因，IP67防護等級應作為基本門檻。聯測產品的密封設計在此類環境中表現穩定，同行業用戶在選型時可將防護等級與安裝位置的淋水情況結合起來評估

五、案例總結與獲取支持

• 該案例圍繞煤礦井下液壓支架乳化液系統的壓力監測需求，說明了聯測防爆壓力變送器在爆炸性氣體環境、高濕多塵條件和液壓沖擊工況下的適配性
• 聯測產品以本安和隔爆雙防爆形式、±0.075%FS準確度、IP67防護等級和最高40MPa單向過壓保護，覆蓋了該場景對安全、精度和可靠性的核心要求
• 長期運行中，聯測壓力變送器以穩定的輸出和較低的維護介入，支撐了液壓支架支護狀態的數據化監測

如需了解聯測防爆壓力變送器更詳細的技術參數、外形尺寸或防爆證書信息，可聯系聯測技術服務人員，結合具體安裝點位和煤礦氣體分區要求獲取針對性選型建議。