煤礦液壓支架故障及其防范

楊靜慧 常海峰

摘 要：液壓支架作為綜采工藝的主要設備，其故障會對煤礦開采效率和安全造成巨大的影響。研究液壓支架的故障問題，有利于采取有效的措施處理設備出現(xiàn)的問題，從而延長設備的使用壽命。本文從煤礦液壓支架故障的原因入手，分析了故障類型，并且給出了相關防范策略。

關鍵詞：液壓支架；故障分析；防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.067

煤礦企業(yè)需要對液壓支架的常見故障進行分析，進而當設備發(fā)生故障時工作人員能夠及時采取措施解決問題，提高液壓支架工作的穩(wěn)定性，節(jié)省設備維修費用，使煤礦企業(yè)獲得最大化利益。除此之外，相關技術人員要嚴格遵守規(guī)定操作流程，并定期檢查液壓支架，維持液壓支架的最完好狀態(tài)。

1 液壓支架系統(tǒng)故障分析

1.1 膠管及管接頭

很多因素都能造成膠管和管接頭漏液，如O型密封圈或擋圈大小不當或被擠壞、管接頭密封面磨損或尺寸超差、膠管接頭扣押不牢、使用過程中膠管被擠壞、膠管質量差或過期老化等原因。煤礦企業(yè)可以采取以下措施來解決這些問題：更換大小不合適或者破損的密封圈和擋圈；更換漏液的膠管和接頭；在保存和運輸過程中，維持密封面、擋圈和密封圈的完好；在平時使用過程中要對膠管進行整理，防止膠管、接頭等受擠壓。

1.2 液壓元件

液壓支架中的液壓元件一旦出現(xiàn)故障，則很可能是由于密封圈、擋圈、閥墊或閥座等密封件出現(xiàn)損壞，導致不能密封，或者是因為金屬屑扎入了閥座和閥墊等塑料件中，影響了密封件的封閉功能。同時，一旦液壓系統(tǒng)被污染，進入液壓系統(tǒng)的污染物質無法及時進行徹底地清除，就會影響一些元件的正常工作。除此之外，彈簧受到損壞或者不符合設定的標準，鋼球就不能復位進行封閉，對安全閥的開啟和關閉都會造成影響。煤礦企業(yè)工作人員一旦發(fā)現(xiàn)液壓文件發(fā)生故障，就應該及時更換新的元件，并對整個液壓系統(tǒng)進行清潔和檢修，對于其中的過濾裝置，工作人員要做到定期清洗；工作人員還要保持密封件的完好，定期檢查彈簧件的性能和閥類的功效；對于焊縫滲漏點，要進行補焊并且進行壓力檢測。

1.3 立柱和千斤頂發(fā)生故障

在煤礦企業(yè)實際施工中，很多工作步驟都依靠工作人員利用立柱和各種千斤頂來完成作業(yè)，而在這樣一個過程中，工作人員的不規(guī)范操作往往會影響到支架對于頂板的支護和推移作用，從而導致了安全故障的發(fā)生。以下是故障的主要原因：立柱或千斤頂中的乳化液壓力低；進回液通道被堵??；管道被堵住，液體無法回流；立柱、千斤頂缸體受力變形等。一旦發(fā)現(xiàn)立柱或千斤頂發(fā)生故障，工作人員需要及時對其中的乳化液箱進行清洗，并且要將過濾裝置拆下來洗滌，同時還要觀察支架是否被憋卡。

1.4 液壓支架單側梁體破壞性撕裂故障

以同忻煤礦8112工作面為例，其液壓支架在煤礦開采過程中就出現(xiàn)過支架傾倒的情況，導致另一側支架受力過大，進而支架頂梁柱帽及梁體多次受到撕裂，產生巨大的安全故障。就同忻煤礦8112工作面分析其原因：第一，8112工作面的煤層紋理呈縱向發(fā)育類型，而其上層采空就導致了頂煤和頂板容易產生冒落，此時支架就會產生一個向右側的下滑分力，導致了液壓支架單側梁體撕裂；第二，在同忻煤礦開采過程中，其煤壁呈柱狀分布，寄到中的很多浮煤長期積累在支架底座，導致其支架在移動的過程中很容易發(fā)生傾倒的現(xiàn)象，進一步造成單側梁體破壞性撕裂。

2 液壓支架維護與管理注意事項

第一，在進行更換或拆裝綜采工作面時，時刻要注意頂板是否發(fā)生變化，保護好設備和人身安全，防止頂板掉落而后引發(fā)事故；在更換千斤頂時也需要先設置臨時支柱，而后才能進行更換工作；

第二，液壓部件和管路系統(tǒng)在有壓力的情況下，工作人員不能進行更換和維修，必須待卸載壓力后才能進行相關修理和更換工作，同時還要注意防止污染物進入；

第三，在支架拆裝和檢修的過程中，工作人員一定要按照相關規(guī)范，采用正確的工具進行工作，切忌亂敲亂打，特別是在液壓缸的活塞桿表面、導向套等各種脆弱的部件中，使用正確的工作可以減少零部件的損傷，從而降低維修的困難。對于那些需要拆裝的液壓元件的零部件，工作人員可以事先標上記號和尺寸，并放在一個合理的位置。對于拆除下來的小零件也不能亂扔，需要放在特定的工具袋中，方便后續(xù)使用；

第四，當支架式的液壓缸、閥件等液壓元件出現(xiàn)問題時，不能在井下直接進行拆裝，如果因為故障無法使用，需要送到井上進行修理。

3 支架故障預防措施

3.1 加強支架的日常檢修管理

工作人員一旦發(fā)現(xiàn)液壓元件如操縱閥、斷流閥等出現(xiàn)串油現(xiàn)象，就要及時更換這些元件。還需要經常檢查千斤頂、輸送機的連接件，發(fā)現(xiàn)問題需要及時更換。對于活柱的鍍層，工作人員要經常進行擦拭，輪流進行清潔，以保持鍍層的光亮性。安全閥要定期進行檢查，并更換送廠維修調試。

3.2 加強支架中修管理

煤礦企業(yè)的液壓支架中修周期一般為一到兩個工作面的開采，當工作人員對其進行檢修時，需要及時修復其中嚴重變形和開焊的部分；工人還需要重點檢查主要結構件，逐個調試并更換其中的立柱和千斤頂?shù)?，各個閥座也需要打開檢驗其是否出現(xiàn)故障。

3.3 加強支架的大修管理

煤礦企業(yè)也要加強對支架的大修管理。一般支架的大修周期為2-3a或者是完成一百至兩百噸煤炭開采的時間。在大修的過程中，工作人員要全面拆除支架，清洗，檢查其所有部位，并且更換其中存在問題的部分。此外，機器在大修合格之后還要進行除銹噴漆。

4 總結

煤礦的液壓支架在煤礦的安全生產中扮演著十分重要的角色，是煤礦產業(yè)中的重要設備。煤礦企業(yè)需要對可能發(fā)生的故障進行分析，并及時對生產過程中出現(xiàn)的問題進行排查并解決，從而提高設備的工作效率和工作壽命，增加企業(yè)收益，促進行業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]胡特特，劉銀，田勝利等.基于MATLAB GUI煤礦液壓支架故障診斷專家系統(tǒng)設計[J].煤礦機械，2015，36（12）：285-287.

[2]杜萬飛.煤礦液壓支架電液控制系統(tǒng)及其應用分析[J].中國新技術新產品，2015（19）：35-35，36.

[3]張靖媛.煤礦液壓支架的管理與維護方法[J].科技風，2015（13）：201.