本发明属于煤矿领域，特别涉及一种液压支架用高含水液压液的配液方法。
背景技术：
液压支架是煤矿综采机械的重要组成。立柱、千斤顶是液压支架的重要部件，立柱、千斤顶的各项功能是通过作为其传动介质的高含水液压液实现的。《MT76-2011液压支架乳化油、浓缩油及其高含水液压液》规范了高含水液压液的各种性能要求。由于配液水含量占高含水液压液量的90％以上，高含水液压液的稳定性和防锈性能很大程度上取决于配液水的水质。
我国地域广阔，煤矿地质条件和自然环境的多样性导致煤矿地下水质多种多样。目前，配制高含水液压液时，通常依据《MT76-2011液压支架乳化油、浓缩油及其高含水液压液》的规定进行，该规定对高含水液压液配液水的Cl-、SO42-、硬度和pH值进行了明确规范，如表1所示。
表1《MT76-2011液压支架乳化油、浓缩油及其高含水液压液》对配液用水的规定
但在实际应用中，当按照《MT76-2011液压支架乳化油、浓缩油及其高含水液压液》选用配液用水时，得到的液压液性质并不稳定，例如有时会出现防锈性不好等问题，会导致液压支架的立柱、千斤顶缸筒内壁发生腐蚀现象，影响了煤炭综采机械的正常使用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种液压支架用高含水液压液的配液方法，该配液方法得到的高含水液压液，其稳定性和防锈性好。
本发明按照以下技术方案实施：
一种液压支架用高含水液压液的配液方法，利用配液用水与配液用乳化油或浓缩液进行配液得到液压液，在配液前对配液用水的水质情况进行测量，所述水质情况包括硬度、硫酸根离子含量、氯离子含量、碳酸氢根离子含量、电导率及PH值，并使配液用水的硬度≤2000mg/L、硫酸根离子的含量≤1950mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、电导率≤5000μs/cm及pH值为6-9。
上述水质情况是对配液用水水质的基本要求。
配液前，通过对配液用水的pH、硫酸根离子含量、氯离子含量、碳酸氢根离子含量、电导率进行测定而检测配液用水是否满足配液要求，如果没有满足配液要求，可以更换配液用水，也可以通过水处理方法对配液用水进行处理，使其满足配液要求，所述水处理方法包括沉淀物过滤法、活性炭吸附法、去离子法、逆渗透法、超过滤法、混合离子交换法等。
采用pH计或pH试纸对配液用水的pH进行测量；
采用MT/T 206-2011《煤矿水硬度的测定》对配液用水的硬度进行测量；
采用MT/T 205-2011《煤矿水中硫酸根离子的测定》对配液用水的硫酸根离子进行测量；
采用MT/T 201-2008《煤矿水中氯离子的测定》对配液用水的氯离子进行测量；
采用ASTM D1125-1995(2009)《水的电导率及电阻率测试方法》对配液用水的电导率进行测量；
采用DZ/T 0064.49-1993《地下水质检验方法滴定法测定碳酸根、重碳酸根和氢氧根》对配液用水的碳酸氢根离子进行测量。
优选地，所述电导率的测定用便携式电导率测试仪；
pH计、pH试纸和便携式电导率测试仪可以是各种适合的仪器，优选地，应取得《制造计量器具许可证》；更优选地，pH计应符合SH/T1054-1994标准的要求。
优选地，所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其硬度≤600mg/L、硫酸根离子含量≤750mg/L、电导率≤2000μs/cm、碳酸氢根离子含量≤400mg/L的情况下，所选用的乳化油或浓缩液的型号为HFAX10-5(4)、HFAX15-5(4)、HFAX20-5(4)、HFAX25-5(4)、HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX10-5(4)。
乳化油或浓缩液的型号HFAX10-5(4)，表示HFAX10-5或HFAX10-4；其中，“HFAX”中的“H”为产品类型代号，表示液压液；“FAX”代表乳化油或浓缩液，其中“X”代表“S”或“E”，即“FAX”代表“FAS”或“FAE”，“FAS”代表浓缩液，“FAE”代表乳化油；HFAX10-5代表按照《MT76-2011液压支架乳化油、浓缩油及其高含水液压液》的规定，这种型号的浓缩液或乳化油可适用于与最高硬度等级为10的配液用水配制高含水液压液，配得的高含水液压液中，乳化油或浓缩液的含量为5wt％，即含水量为95wt％；HFAX10-4代表的意思类似。
1个硬度等级是50mg/L，10个硬度等级相当于500mg/L。
其他几个型号的乳化油或浓缩液，其含义依此类推。
优选地，所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其硬度为(600,750]mg/L、硫酸根离子含量为(750,1000]mg/L、电导率为(2000,2500]μs/cm的情况下，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX15-5(4)、HFAX20-5(4)、HFAX25-5(4)、HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX15-5(4)；或
所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(600,750]mg/L、硫酸根离子含量为(750,1000]mg/L、电导率为(2000,2500]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值时，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX15-5(4)、HFAX20-5(4)、HFAX25-5(4)、HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX15-5(4)。
硬度的数值范围为(600,750]mg/L，该数值范围的左端值为600mg/L；小于等于该数值范围的左端值，即为硬度小于等于600mg/L。
其他参数的数值范围及数值范围的左端值依此类推。
硬度的数值范围为(600,750]mg/L，是数学中的表示方法，代表一个半开半闭区间，即600mg/L＜硬度≤750mg/L。
其他数值范围的含义依此类推。
优选地，所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其硬度为(750,1000]mg/L、硫酸根离子含量为(1000,1200]mg/L、电导率为(2500,3000]μs/cm的情况下，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX20-5(4)、HFAX25-5(4)、HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX20-5(4)；或
所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(750,1000]mg/L、硫酸根离子含量为(1000,1200]mg/L、电导率为(2500,3000]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值时，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX20-5(4)、HFAX25-5(4)、HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX20-5(4)。。
优选地，所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其硬度为(1000,1250]mg/L、硫酸根离子含量为(1200,1450]mg/L、电导率为(3000,3500]μs/cm的情况下，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX25-5(4)、HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX25-5(4)；或
所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(1000,1250]mg/L、硫酸根离子含量为(1200,1450]mg/L、电导率为(3000,3500]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值时，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX25-5(4)、HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX25-5(4)。
优选地，所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其硬度为(1250,1500]mg/L、硫酸根离子含量为(1450,1700]mg/L、电导率为(3500,4000]μs/cm的情况下，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX30-5(4)；或
所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(1250,1500]mg/L、硫酸根离子含量为(1450,1700]mg/L、电导率为(3500,4000]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值时，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX30-5(4)、HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX30-5(4)。
优选地，所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其硬度为(1500,1750]mg/L、电导率为(4000,4500]μs/cm的情况下，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX35-5(4)；或
所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其以下2项参数中的任意1项满足下列数值范围，即硬度为(1500,1750]mg/L、电导率为(4000,4500]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值时，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX35-5(4)或HFAX40-5(4)，进一步优选HFAX35-5(4)。
优选地，所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其硬度为(1750,2000]mg/L、电导率为(4500,5000]μs/cm的情况下，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX40-5(4)；或
所测得的配液用水的水质情况满足前述水质基本要求的基础上，在其以下2项参数中的任意1项满足下列数值范围，即硬度为(1750,2000]mg/L、电导率为(4500,5000]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值时，所选用的乳化油或浓缩液为HFAX40-5(4)。
优选地，按上述配液方法完成配液后，可以对所得高含水液压液进行检测。
优选地，对所述高含水液压液的检测包括pH、稳定性、防锈性。
优选地，对所述高含水液压液的pH检测采用符合《SH/T 1054-1994标准》的pH计进行。
优选地，对所述高含水液压液的稳定性检测，按照如下步骤进行：
(a)将所述高含水液压液注入细颈容量瓶至100mL刻度处，塞紧瓶塞，分别在(70±2)℃及室温10-35℃下放置168h，检视液面是否有析出物，是否有絮状物、沉淀、分层、析水等；
(b)将所述高含水液压液注入100mL具塞量筒至50mL刻度处，塞紧量筒，在室温10℃-35℃下，振幅为200-300mm，频率为100-120次/min条件下，手持量筒上下振荡1分钟后静置，待泡沫消失后，检视液面是否有析出物。
优选地，对所述高含水液压液的稳定性检测，步骤(a)、(b)的顺序可互换。
优选地，对所述高含水液压液的防锈性检测，按照如下步骤进行：
(a)将试件彻底除锈并抛光后，擦拭干净；所述试件为HT300铸铁；
(b)将所述高含水液压液均匀滴于试件表面，盖好后，在10-35℃下放置24h，检查锈蚀情况。
优选地，对所述高含水液压液的防锈性检测，按照如下步骤进行：
(a)将HT300铸铁试件先用120号氧化铝砂布彻底除锈，再用240号砂布抛光，然后用脱脂棉、滤纸擦拭干净；
(b)将所述高含水液压液按照梅花格式均匀滴于HT300铸铁试件表面，用表面皿盖好后，在10-35℃下放置24h，检查锈蚀情况。
本发明还提供一种根据上述的配液方法制备的高含水液压液。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的液压支架用高含水液压液的配液方法，不仅考虑配液用水中pH、硬度、硫酸根离子含量、氯离子含量对配得的高含水液压液的影响，同时也考虑配液用水中电导率及碳酸氢根离子含量对配得的高含水液压液的影响，进而使得配液用水与配液用乳化油或浓缩液很好地相适用，经配制得到的高含水液压液稳定性和防锈性好；
(2)该配液方法中，根据配液用水中硬度、硫酸根离子含量、氯离子含量、pH、电导率及碳酸氢根离子含量的具体范围，优选合适的乳化油或浓缩液，在保证配制的液压液质量的基础上，降低配液成本；；
(3)该配液方法还通过对配制得到的高含水液压液进行检测，反向验证其稳定性和防锈性，进一步保证高含水液压液的质量；
(4)本发明的液压支架用高含水液压液，由于对配液水的电导率和碳酸氢根进行了进一步的限定，从而使配制得到的液压液的稳定性和防锈性好。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明技术方案及其效果做进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明的内容，并不用于限制本发明的保护范围。应用本发明的构思对本发明进行的简单改变都在本发明要求保护的范围内。
在配液前对配液用水的水质情况进行测量，所述水质情况包括硬度、硫酸根离子含量、氯离子含量、碳酸氢根离子含量、电导率及pH值，并选择乳化油或浓缩液配制含水量为95wt％的高含水液压液。并对配得的高含水液压液进行pH、稳定性和防锈性检测：
(1)采用符合《SH/T 1054-1994标准》的pH计对上述所得高含水液压液进行pH检测；
(2)按照如下步骤对上述所得高含水液压液的稳定性进行检测：
(a)将所述高含水液压液注入细颈容量瓶至100mL刻度处，塞紧瓶塞，分别在(70±2)℃及室温10-35℃下放置168h，检视液面是否有析出物，是否有絮状物、沉淀、分层、析水等；
(b)将所述高含水液压液注入100mL具塞量筒至50mL刻度处，塞紧量筒，在室温10-35℃下，振幅为200-300mm，频率为100-120次/min条件下，手持量筒上下振荡1分钟后静置，待泡沫消失后，检视液面是否有析出物；
其中，步骤(a)、(b)的顺序可互换；
(3)按照如下步骤对上述所得高含水液压液的防锈性检测：
(a)将HT300铸铁试件先用120号氧化铝砂布彻底除锈，再用240号砂布抛光，然后用脱脂棉、滤纸擦拭干净；
(b)将所述高含水液压液按照梅花格式均匀滴于HT300铸铁试件表面，用表面皿盖好后，在10-35℃下放置24h，检查锈蚀情况。
实施例1-24中的配液用水的各项水质情况、所选用的乳化油或浓缩液的型号、配制得到的高含水液压液的质量检测结果见表2。
表2实施例1-24中得到的高含水液压液的质量检测结果
对高含水液压液各质量检测项目的技术要求如表3所示。
表3高含水液压液的各质量检测项目的技术要求
由表2中实施例1-21的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，配液用水的质量越好，可与其相适配的乳化油或浓缩液型号越多；而乳化油或浓缩液的型号中，硬度等级越高，与其相适配的配液用水的各项指标范围也越大，即对配液用水的质量要求越低；但是根据市场上不同型号的乳化油或浓缩液的价格，乳化油或浓缩液型号中对应的硬度等级越高，该种型号的乳化油或浓缩液越贵，因此，在满足与配液用水相适配的基础上，乳化油或浓缩液的型号中，硬度等级越低，配液成本越低，因此，在满足与配液用水相适配的基础上，应优先选择硬度等级较低的乳化油或浓缩液。
由表2中实施例1-4的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，当配液用水的各项水质指标满足硬度≤600mg/L、硫酸根离子含量≤750mg/L、电导率≤2000μs/cm、碳酸氢根离子含量≤400mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX10-5、HFAX15-5、HFAX20-5、HFAX25-5、HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制高含水液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格。
由表2中实施例5-7的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，当配液用水的各项水质指标满足硬度为(600,750]mg/L、硫酸根离子含量为(750,1000]mg/L、电导率为(2000,2500]μs/cm、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX15-5(4)、HFAX20-5、HFAX25-5、HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格；而配液用水的以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(600,750]mg/L、硫酸根离子含量为(750,1000]mg/L、电导率为(2000,2500]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值，且碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，HFAX15-5、HFAX20-5、HFAX25-5、HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格。
由表2中实施例8-10的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，当配液用水的各项水质指标满足硬度为(750,1000]mg/L、硫酸根离子含量为(1000,1200]mg/L、电导率为(2500,3000]μs/cm、氯离子的含量≤300mg/L、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX20-5、HFAX25-5、HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格；而配液用水的以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(750,1000]mg/L、硫酸根离子含量为(1000,1200]mg/L、电导率为(2500,3000]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值，且碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX20-5、HFAX25-5、HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格。
由表2中实施例11-13的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，当配液用水的各项水质指标满足硬度为(1000,1250]mg/L、硫酸根离子含量为(1200,1450]mg/L、电导率为(3000,3500]μs/cm、氯离子的含量≤300mg/L、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX25-5、HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格；而配液用水的以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(1000,1250]mg/L、硫酸根离子含量为(1200,1450]mg/L、电导率为(3000,3500]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值，且碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX25-5、HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格。
由表2中实施例14-16的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，当配液用水的各项水质指标满足硬度为(1250,1500]mg/L、硫酸根离子含量为(1450,1700]mg/L、电导率为(3500,4000]μs/cm、氯离子的含量≤300mg/L、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格；而配液用水的以下3项参数中的任意1项或2项满足下列数值范围，即硬度为(1250,1500]mg/L、硫酸根离子含量为(1450,1700]mg/L、电导率为(3500,4000]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值，且碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX30-5、HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格。
由表2中实施例17-19的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，当配液用水的各项水质指标满足硬度为(1500,1750]mg/L、电导率为(4000,4500]μs/cm、硫酸根离子含量≤1950mg/L、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格；而配液用水的以下2项参数中的任意1项满足下列数值范围，即硬度为(1500,1750]mg/L、电导率为(4000,4500]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值，且硫酸根离子含量≤1950mg/L、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，型号为HFAX35-5或HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格。
由表2中实施例20-21的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，当配液用水的各项水质指标满足硬度为(1750,2000]mg/L、电导率为(4500,5000]μs/cm、硫酸根离子含量≤1950mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、碳酸氢根离子含量为≤700mg/L、pH值为6-9时，仅型号为HFAX40-5的乳化油或浓缩液均可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格；而配液用水的以下2项参数中的任意1项满足下列数值范围，即硬度为(1750,2000]mg/L、电导率为(4500,5000]μs/cm，而剩余参数满足小于等于该数值范围的左端值，且硫酸根离子含量≤1950mg/L、碳酸氢根离子含量≤700mg/L、氯离子的含量≤300mg/L、pH值为6-9时，仅型号为HFAX40-5的乳化油或浓缩液可用于配制液压液，且配制得到的高含水液压液的各项质量指标合格。
配制含水量为96wt％的液压液时，情况与配制含水量为95wt％的液压液一样。
由表2中实施例1、2、5、6、8、9、22-24的数据和结果及表3中对高含水液压液的技术要求可知，根据《MT76-2011液压支架乳化油、浓缩油及其高含水液压液》，仅考虑配液用水的硬度、硫酸根离子含量、氯离子含量、pH值，而未考虑电导率和/或碳酸氢根离子含量时，得到的高含水液压液，其质量指标有可能不达标；只有在综合考虑配液用水的硬度、硫酸根离子含量、氯离子含量、pH值、电导率和碳酸氢根离子含量时，才能保证配制得到的高含水液压液各项质量指标均达标。