单体液压支柱的使用和维修

浅谈单体液压支柱的使用和维修

[摘要]本文主要单体液压支柱的技术特征和性能特性，重点论述单体液压支柱在使用和维修过程中的注意事项以及管理相关内容，以延长单体液压支柱的使用寿命，保障煤矿的安全生产。

[关键词]单体液压支柱；使用；维修；管理

中图分类号：td607文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）17-0280-01

0 前言

单体液压支柱是一种新的支护用品，在我国煤矿的高档普采和炮采用工作面支护顶板以及综采工作面支护端头中广使用，那个取得了较好的技术经济效果。它具有性能可靠、承载力均匀、初撑力大、支护效果好、支护效率高、使用寿命长、安全可靠及工作阻力高而稳定等优点。但由于单体支柱内腔工作压力高、零件多、精度高、特别是油缸活柱的密封表面、三用阀及密封件等技术要求高。使用不当极易损坏。因此，单体液压支柱的正常使用除在操作和理论上应有一套科学的管理办法外，更重要的是在支柱维修工作中必须具备有可靠的维修手段和熟练的技术水平，这样才能保证支柱的维修质量。

1 单体液压支柱的技术特征

按供液方式不同，单体液压支柱分为外注式和内注式两种。它们的工作特性都是恒阻的。

1.1 内注式单体液压支柱

内注式单体液压支柱是利用柱内手摇泵注液升柱的。工作介质为液压油，a腔为油箱，通过内部孔道和通气阀与大气相通。

（1）升柱和初撑。立起立柱、靠自重打开通气阀，a腔与大气相通。摇动手把，通过曲柄滑块机构使泵活塞沿着中心导向管往复运动，a腔的油被吸入b腔，后经进液阀、单向阀进入活塞下腔，于是活柱升起，直至活柱顶盖接顶。继续摇动手把，支柱进入初撑阶段，c腔压力很快升高，单向阀难以被打开。在泵活塞下移排液时，b腔油因打不开单向阀而又经泵活塞上的阻尼孔和甭活塞于活柱内壁间的间隙漏回油箱。但二级泵腔的油经单向阀顶开，进入c腔，使支柱达到初撑力（70～80kn）。

（2）承载。顶板下沉、作用在支柱上的载荷增大，当达到额定工作阻力时，安全阀开启，c腔高压油经导向管，安全阀和孔溢流回油箱，活柱在恒阻下让压下缩。额定工作阻力约为300kn。

（3）回柱。扳动手把，将卸载阀打开，c腔油液经卸载阀泄回油箱，活柱在自重作用下降。

1.2 外注式单体液压支柱

外注式单体液压支柱靠泵站注液。把注液枪插入三用阀的注液孔中，扳动手把，高压乳化液顶开单向阀进入支柱下腔，使活柱伸出，同时复位弹簧被拉长。当柱内达到泵压时，支柱达到初撑力，即可拔出注液枪。随顶板下沉，支柱内压力升高。当达到安全阀的调定压力时，安全阀溢流，支柱便在额定工作阻力下恒阻下缩。回柱时，扳动手把，打开卸载阀，柱内高压液体排出柱外，活柱在自重和复

位弹簧作用下缩回。单向阀、安全阀和卸载阀组装成三用阀。注液枪给支柱注液时，将注液管插入三用阀阀体中，并将锁紧套卡在三用阀的环形槽中。扳动手把，顶杆右移而打开单向阀，工作液体便经单向阀、注液管进入支柱、注液结束后，松开手把，单向阀关闭，顶杆复位，残存的单向阀和注液管的高压工作液体经顶杆于密封圈和防挤圈之间的间隙泄出柱外，注液枪才能取下。

外注式于内注式液压支柱相比，其主要优点为：（1）柱内无手摇泵，结构简单，容易维修，并且较轻。（2）支设速度快，支回劳动量小。（3）初撑力大，承载均匀。因此在一般的情况下多选用外注式单体液压支柱，而当底板为遇水膨胀的软岩或临时支护、端头支护时才选用内注式单体液压支柱。

2 单体液压支柱的优点

（1）初撑力高。单体液压支柱的初撑力可达到70～100kn，是摩擦柱的3～ 10倍。

（2）恒阻特性。支柱支设后，在顶板下沉量很少（一般小于50mm）的情况下即可达到额定工作阻力，并保持恒阻的特性。

（3）支柱承载力均匀。由于支柱初撑力高与恒阻的特性，使所有支柱都能较均匀的承受载荷，很少有个别支柱发生过载的现象。这是优于其他类型支柱的重要特点，对保持中等稳定以下顶板的完整性是十分有利的。

（4）支、撤速度快。单体液压支柱的升柱于降柱是靠液压系统来实现的。

（5）促进安全生产，降低付诸材料。由于单体液压支柱的初撑力高，顶梁接触顶板严实，及支设、回撤速度快，控制顶板效果好。从而提高了工作面推进速度，冒顶事故明显减少，促进了安全生产，相应地降低了材料消耗。

3 单体液压支柱在使用过程中的注意事项

（1）使用的支柱每根都应保持完好状态，任何损坏的支柱不准支设，不同性能的支柱不准混用。

（2）外注式支柱支设前，必须用注液枪冲洗注液阀体，以免煤粉等污染物进入支柱内。

（3）外注式支柱接顶后，继续供液4～5s再切断液源，以保证初撑力。油缸直径为￠80mm时初撑力大于等于60kn；￠100mm时大于等于90kn.

（4）顶盖掉爪的支柱，不准继续使用，使柱顶盖与顶梁接合严密，不准单爪承载。

（5）支柱作点柱时，应在顶盖上垫木，禁止顶盖爪直接与顶板接触。

（6）采高突然变化超过支柱最大高度时，应及时更换相应规格的支柱，不得采取在支柱底部垫木头、矸石等临时措施。

4 单体液压支柱的维修质量管理

（1）为能够清晰的统计考核，便于追根溯源、追究责任，对所

有在籍使用的单体液压支架必须进行统一编号管理。

（2）对上井后的单体支柱进行分类、筛选，分出自修和大修两种，

并分类整齐码放于待修区，自修单体要经过试验、拆检、更换零部件，组装、试验、验收、并写好验收报告，合格后分类码放在完好区。

（3）对单体液压支柱的领用、使用及管理，必须成立专门管理小组，具体落实个人。制定完善相关制度规定，实行责任追究，确保支柱管理、使用安全。

5 结论

总之，单体液压支柱有着良好的工作性能，必须严格按照操作规程使用，严格按照操作规程进行维修和管理，这样才能保证支护的安全性，降低维修费，发挥它最大的效益，更好的为煤矿安全生产服务。

参考文献

[1] 江光宏.高档普采工艺与设备[m].煤炭工业出版社，1991年8月.