煤矿液压支架常见故障及预防技术研究

煤矿液压支架常见故障及预防技术研究

发表时间：2018-10-14T12:47:35.107Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：邬金侠1 何军峰2 [导读] 摘要：在煤矿开采中，不能忽视液压支架的作用。

(1 铜川欣盛煤机制造有限公司陕西铜川 727000;2西安重装铜川煤矿机械有限公司陕西铜川 727031)

摘要：在煤矿开采中，不能忽视液压支架的作用。一旦该设备发生问题，就意味着其性能会影响到煤矿开采，还会威胁到作业人员的人身安全。因此，就需要对液压支架的常见故障进行分析，再制定出相应的预防措施，这样就可以提高开采的效率，促进我国煤业更上一层楼。

关键词：煤矿液压支架；常见故障；预防技术

引言：中国是著名的煤矿大国，煤矿的开采技术也在不断提高。煤矿液压支架是采煤的主要机械设备，主要对工作面起到支撑的作用。研究液压支架存在的问题，将便于我们对其开展有效的预防，提高煤矿开采的安全度。

一、液压支架的主要结构

煤矿是支持我国经济的重要支柱，随着开采能力的不断提高，我国煤矿的开采方式已经从原始爆破转为综合机械化开采，这就意味着施工人员将会面临更加安全的作业环境。液压支架是以高压液体作动力，由液压元件与金属构件组成的一种用来支撑和管理顶板的设备，能提供强大的支撑力，对工作面的顶板进行支护，有效扩大开采的空间，防止顶板塌陷。此外，液压支架还能够进行切顶、移架、输送机推移等工作。了解液压支架的主要结构，将有助于我们更好地利用其优势，进一步提高煤矿的开采安全性。

1、顶梁

在液压支架中，顶梁直接与顶板接触，起到的作用就是支撑，顶板来压时不易变形，保作业人员的安全。由于巷道顶板以及之上煤层会存在一定的负荷，因此，通过顶梁起到支撑作用，方可确保巷道顶板不会塌落。

2、掩护梁

掩护梁可以将顶板的水平分力进行分解和缓冲，使液压支架的整体更加牢固。因为采煤工作面会受到环境等客观因素的影响，因此，如果材料不合格，强度不够，就可能会使液压支架不再牢固。而掩护梁的主要作用就是缓解力量。

3、连杆

在掩护梁和底座之间的部分就是连杆。连杆的主要作用是调节液压支架的高度，对顶板的一部分力量进行分解、支撑，降低立柱受力，使连接的两个部分更加稳定。

4、推移杆

推移杆的主要作用是起到推移的效果。该结构主要与刮板输送机以及底座进行连接，通过这一结构可产生位移，使液压支架得以移动。推移杆产生的力量既可以是推力，又可以是拉力，还可以起到分担部分力量的作用。

5、底座

底座是确保整个支架是否稳定的核心结构，因此，对于其强度会提出较高的要求。由于顶板承受许多压力，而且需要将这些压力进行分散、传递，如果其下面的结构不稳固，就会直接致使顶板塌落。底座就需要充分承受这些压力。底座还有立柱、液压、推移等装置。

6、液压元件

液压元件包括液压缸（立柱、千斤顶）和液压阀（操纵阀、立控阀、单向锁、双向锁、安全阀），是液压支架工作时完成各种运动和承载顶板压力的关键元件，直接影响着液压支架的可靠性，进而影响到煤矿的安全和正产生产。

二、液压支架的故障

分析液压支架的故障，可以找出源头，制定相应的预防对策，从而起到防患于未然的作用。由于液压支架在煤矿开采中的重要性不言而喻，因此，就需要对主要的故障进行仔细分析。常见的故障有两种：一是结构件遭到损坏，这一类故障具有一定的直观性，容易进行判断和分析；二是液压系统有问题，这一类型的故障不容易被发现，需要高度重视。

1、重要结构件损坏

如果重要的结构件出现损坏的现象，就可能会导致更加严重的事故。常见的结构件有底座、顶梁、掩护梁、连杆以及侧推护帮装置。这些装置一旦有一个内容出现变形，就会出现断裂的情况。结构件出现损坏后的一些原因如下。一些操作人员在操作的过程中，可能会有误操作的情况。这是因为他们对结构不了解，专业知识比较缺乏，这样就会导致在操作时没有注意某些构件，对构件造成损伤。由于人为因素造成的结构件损坏可以避免，只要加强对操作人员的培训，使其充分了解液压结构的知识与性能即可。

在设计中，如果有不合理的地方，也可能会出现结构件被损坏。首先，液压支架面临的安装环境不一样，如果设计不符合环境要求，就会诱发其中的某些结构损坏。第二，选择合适的支架型号，这样才能提高支架强度，避免在作业过程中给出现负荷过重的问题，诱发结构件有问题。

2、立柱、千斤不动作或动作很慢

发生液压缸不动作现象时,因从液压缸的内在及外部查找原因,并采取相应排除方法现将液压缸不动作的原因及处理方法分析如下: （1）管路中压力过低或泵的流量太小。检查液压泵及油箱,将乳化液加到正常位置使压力达到规定值。

（2）回液管堵塞。拔开回液管,观察回液情况,排除堵塞物。

（3）乳化液未进入液压缸。检查高压胶管接头及三通、弯头是否堵塞,并排除堵塞物（4）过滤器堵塞,检查并清洗过滤器

（5）活塞密封圈损坏,上下腔互相串液。拔开上腔接头,不断流液,需重新更换活塞密封（6）液压缸内导向套与活塞杆的配合过紧,密封摩擦力过大。检查导向套与活塞杆的公差配合是否符合技术要求,检查密封圈的尺寸是否严格按标准加工,否则重新修理及更换密封

（7）操纵阀漏液,阀内响声很大,应及时更换阀片。

（8）立柱控制阀或双向锁、单向锁的密封损坏,拧开阀的上腔接头不断流液,应换阀 3、立柱、千斤不能承载或自动下降、回缩

发生上述现象,称之为不自锁。根据对液压系统的分析及现场调查得知有如下几种原因：（1）安全阀调定值不符合要求,应重新调整压力,达到要求值。

（2）立柱、千斤活塞密封损坏,拔开上腔接头不断流液,需重新更坏密封。

（3）立柱控制阀或双向锁、单向锁的密封圈损坏,拧开阀的上腔接头不断流液,应换阀。

4、泄漏

液压支架使用过程中,漏液是最常见的故障之一,检查内容及处理方法为:

（1）阀漏液,应查找失效密封,重新更换。

（2）铸造的管件有砂眼、气孔、裂缝。此时应更换合格的管件

（3）高压胶管从“U”处漏液,说明是胶管密封老化失效或损坏,应更换密封。

（4）高压胶管管头处漏液,应是扣压不合格,更换胶管。

三、支架故障的预防措施

1、对于某一故障的解决措施

针对不同的故障，要采取不同的解决措施，以预防为主。平时要深入了解液压系统和各部件动作原理，并结合可能发生故障的部位，分析故障产生的原因，这样才可以在实际生产中避免或减少故障的发生，从而提高工作效率，同时还增加安全系数，保证支架的正常运行性能。

2、加强维修管理

要加强对液压支架的维修管理。首先，要进行日常检修管理。作为一项常规性工作，必须要每天落实检查，对液压支架的重要结构件和液压系统进行仔细检查，确定其是否可以正常工作。一旦发现有质量问题或者安全隐患，就需要及时进行改造或者替换。第二，确定中修和大修。将需要修理的构件分类放置，结合使用时间、工作强度进行修理。如果需要中修，就要对支架的结构进行全面检查，一些重要的构件要及时进行更换和调整，必要时可采取排查性实验。对于需要大修的部分，则需要进行全面的清洁和排查，尤其要重视对系统的处理。

3、利用新型信息技术进行故障预测

为了进行有效的故障检测，就需要采取信息技术提高检测效率和准确度。由于诱发故障的原因比较复杂，因此，在进行监测的时候，可以对系统中的具体部位进行详细的检测与故障排查。一旦发现安全隐患，就可以及时制定预防措施。

综上所述，为了提高液压支架的工作效率，就需要对其内部中存在的故障仔细检查。了解故障存在的原因，才能更好地制定相应的预防措施。由于液压支架在煤矿开采中非常重要，因此，若要提高安全性就需要加强对故障的预防，使作业人员的生命安全得到必要保障。

参考文献：

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