我国是世界上第一产煤大国,2013年煤炭产能达到37亿吨,随着我国经济的持续快速增长以及电力、冶金、化工等主要耗煤行业用煤量的大幅增加煤炭需求量也将持续上升,而与此同时煤炭开采成本也随之大幅增加,这就迫使我国必须走集约化、高产高效的现代化采煤道路。乳化液泵站集成系统作为煤矿井下重要的液压动力源,也是井下的能耗大户,越来越受到广泛关注。论文通过调研分析国内外乳化液泵站集成系统的现状,发现目前乳化液泵站集成系统仍然存在着许多问题：现有的乳化液泵站集成系统均采用一台大流量的乳化液泵实现停产保压,现场调研表明,正常情况下,该阶段实际乳化液消耗量非常小,现有保压方式造成较大的电能损耗；国产卸载阀普遍存在卸载压力高、可靠性低的缺点；现有集成系统的配液方式结构复杂、故障率高,而且配比精度达不到要求,乳化液浓度不当必将缩短液压设备的使用的寿命,随着煤矿对乳化液浓度要求的提高现有配比方式愈发暴露出很多缺陷。基于以上原因,本课题以现有乳化液泵站成套设备为对象,根据当前国内乳化液泵站现有条件,重新设计研发了“多泵并联供液和小流量变频保压相结合的乳化液泵站集成系统”。系统以乳化液泵站用隔爆兼本质安全型电控箱为核心,通过分布式控制系统实现对成套设备的控制。系统具有自动控制、自动诊断、自动显示、配置灵活、适应性强、安全可靠的特点。为解决现有乳化液自动配比不精确的问题,巧妙的设计了一种基于液位传感器的自动配比装置,经过实验室和工业现场试验验证,采用该方法完全可以配制出高精度的乳化液。能够提供符合浓度要求的乳化液,并提高了控制系统的的可靠性、稳定性,降低故障率和停机时间。对液压系统的关键零部件——卸载阀(国产)进行详细的分析。建立国产卸载阀的物理模型和数学模型,通过AMESim软件对卸载阀进行了仿真计算分析,并利用遗传算法对国产卸载阀关键参数进行了优化,对实际生产有一定的参考意义。对一台变频器分时拖动四台乳化液泵电机方式中,变频切换工频过程中存在的问题进行了详细分析,通过大量试验找到合理解决该问题的办法。本课题设计的集成系统提高了煤矿综采工作面乳化液泵站的自动化程度；实现了乳化液泵站的变频调速,改善了因泵站电机启停及压力波动对煤矿井下电网的冲击,降低了电能损耗,延长乳化液泵站的寿命,保护了液压系统的液压元件；提高乳化液配比的精度,实现供配液完全自动化。真正意义实现工作面乳化液泵站无人值守,减轻工人的劳动强度。促进国内煤炭生产技术的进步,推动煤矿产业向高产高效集约化方向发展。