煤矿液压支架的故障成因及其维护探讨

煤矿液压支架的故障成因及其维护探讨

发表时间：2014-09-11T14:46:15.233Z 来源：《科学与技术》2014年第7期下供稿作者：李养英

[导读] 液压支架的结构大致相同，主要是由框架系统和控制系统组成的。

山东省济宁市兖矿机电设备制造厂李养英

摘要：液压支架是煤矿重要的设备之一，它在煤矿的安全生产中发挥着重要的作用。煤矿液压支架发生故障的频率，会对煤矿企业的经济效益和安全生产产生较大的影响，通过对液压支架故障及其防范措施进行分析，对于提高煤矿企业的经济效益和生产效率有着重要意义。本文对有关煤矿液压支架故障原因及其维护措施进行分析和探讨，以期对于煤矿安全生产管理水平的提高，起到一定的理论指导意义。

关键词：煤矿；液压支架；故障；维护

引言

液压支架的结构大致相同，主要是由框架系统和控制系统组成的，由于液压支架结构类型的区别以及采场围岩类别的不同，液压支架的作用和特性也各有不同，因此我们可以把液压支架理解为一种结构复杂和随机工况的矿山机械。液压支架的作用主要是可以在矿井中支撑和控制工作面顶板，对采空区进行隔离等功能。以下将对煤矿液压支架常见的故障及其防范措施进行详细分析探讨。

1.常见故障及成因

1.1结构件及连接销轴故障

液压支架结构件主要包括顶梁、底座、掩护梁、连杆、侧推装置、护帮装置等。主要结构件的设计强度足够通常不会出现问题但在使用中可能出现局部焊缝的裂纹。连接销轴主要存在于结构件间以及结构件与液压元件连接处使用中可能出现磨损、弯曲、断裂等。连接销轴故障的主要原因是材质和热处理不符合设计要求，操作不当等。

1.2液压系统和液压元件故障

液压支架的大部分故障主要是液压系统和液压元件故障引起的其故障主要包括千斤顶、立柱、阀类故障等其故障来源于污染、装配和使用不当以及元部件制造质量不良等。

1.2.1支架胶管及管接头漏液

原因在使用过程中胶管被挤坏皮架胶管质量差或过期老化、起泡渗漏岁。0 形密封圈或者挡圈的规格不符合要求或被损坏杂物进入密封圈、阀垫或阀座等部件导致其变形庆去密封效果眉接头密封面磨损或尺寸超差接头/U0 型卡扣接不牢固等。

1.2.2夜压支架故障

主要包括支架倾倒、下滑、不落及其他故障。支架倾倒主要原因是超高回踩顺板破碎冒顶等移架时过多地降柱，引起立柱自动卸载或者误动作底部较软使得底座陷下皮架倾斜时未及时处理。地质因素存在潜在下滑趋势但支架下滑受地质因素影响不大庄要是受推移的方向以及后部运输机的连接方向影响。团支架不落主要是由于安全阀损坏不能正常卸压皮柱出现涨缸。支架不能正常下落导致无法拉移支架。其他故障还包括支架达不到初撑力和工作阻力庄要原因是泵压太低朋撑力不足皮全阀、液控单向阀损坏或失灵。无法移架庄要原因是系统工作压力低高压胶管损坏或被挤压难移千斤顶损坏。

1.2.3立柱及千斤顶故障

立柱和千斤顶不工作原因较多，主要有工作面多头作业泵流量低压力不足皮架下陷或底板有台阶降柱过少胆力太大皮架有整卡现象应柱、千斤顶活塞密封件处漏液或者活塞前后串液二立柱或者千斤顶缸体、活塞杆受侧向力变形舫碍支架运作眉路阻塞不能进回液操纵阀窜液腔制阀失灵；乳化泵或卸载阀故障泵压变低截止阀关闭等。立柱或千斤顶动作慢庄要原因有乳化液泵压力不足、流量低进回液的管路不通畅等。立柱不能升架庄要原因是操纵阀漏液或窜液过滤器堵塞应柱内外泄漏。立柱不能降架或慢降庄要原因是管路堵塞、挤压万夜控单向阀下腔回路未打开，闭锁腔不能回液。未经操纵应柱自行下降庄要原因是安全阀泄漏或调压过低液控单向阀不能自锁。

液压支架在综采工作面进行更换或拆装时，必须注意顶板的变化，防止发生顶板冒落事故，还要做好设备和人身的防护工作。在更换千斤顶、立柱、控制阀等元件时，还应该先进行临时支柱顶梁，然后再进行更换。

2.日常维护注意事项

2.1支架油管和接头漏液

针对这种故障，对故障进行排除的措施包括：先对支架油管和接头处进行仔细观察，观察其是否需要更换油管等零件，如果接头发生漏液的现象，应当及时对其密封性进行检查，如果密封性不好，及时进行接头的更换，扣接不严，则及时用“U”形卡扣接密实，还有就是在油管的运输和安装过程中，对其进行妥善保护，在油管的对接过程中，不要猛砸，为避免发生破坏密封性的情况，对已经安装好的油管尽量不要频繁的装拆。

2.2液压支架活柱镀层的损坏

（1）机械损坏

在综采工作面，对活柱加以保护，由于活柱在进行安装和运输的过程中，有可能导致磕碰的情况，使得面向煤壁的一侧被煤块所损坏。

（2）镀层腐蚀损坏

活柱镀铬层表面一些位置发生腐蚀坑以及大小不等的“鼓泡”，或者腐蚀坑连成片的现象。

2.3支架立柱无法动作

液压支架进行检修后，发现存在截止阀没有打开，或者泵的流量过小，或者是压力太大的情况。针对以上情况，可以利用静听阀内有没有异响来对其进行检查，液控单向阀顶杆的密封性太差，立柱环形腔无法顺畅回液，可以通过打开立柱环形腔接头，查看有无工作液流出。

2.4推移千斤顶移架较难

由于工作面多头同时作业，导致工作面压力较低，泵的流量也不大；控制阀失去效果，乳化泵和卸载阀发生故障，泵压较低；缸口选

择螺纹的联接方式，管路被阻塞无法及时回液，可以拆开千斤顶对接头进行检查；支架发生下沉或者底板有台阶。针对以上情况，应当及时对乳化液箱体进行清洗，对过滤装置进行拆洗。在支架正常运行时，随时对支架的运行状况进行观察，避免出现支架爬架、咬架以及支架整卡的情况。如果立柱或者千斤顶不动作，及时更换上井或者进行维修。

2.5液压支架倾倒

液压支架在发生倾倒的现象时，应当通过防倒和防滑设备，或者是利用斜撑柱扶住液压支架。在对液压支架进行移动时，在支架倾倒方向提前支一根斜柱子，并系上安全绳以避免伤人的情况发生。用千斤顶和绞车对支架进行校正后，严格控制其采高。

3.结束语

煤矿液压支架是企业提高劳动生产率和安全系数的重要设备之一在企业的安全生产中发挥着重要的作用。随着液压支架的结构和形式的不断改进创新，其故障分析和日常维护也随之不断变化这就需要不断的归纳总结提高机械使用的可靠性延长设备使用寿命，从而使液压支架能够在综采工作面更好的发挥其作用充分体现其特性为提高煤炭产量、降低生产成本、确保安全生产发挥更大的作用。

参考文献：

[1]毛祎琳.煤矿液压支架安全综合评价及专家系统研究[D].安徽理工大学，2010.

[2]舒凤翔.高端液压支架液压系统及关键元件研究[D].中国矿业大学，2009.

[3]周晓萍.液压支架结构优化与静力学分析[D].太原理工大学，2013.