礦山機(jī)械液壓支架存在的故障及改進(jìn)措施

王凱茜

（晉能控股裝備制造集團(tuán)力泰公司， 山西 大同 037000）

引言

液壓支架主要由液壓元件所組成的控制系統(tǒng)和由結(jié)構(gòu)元件所組成的框架系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，是一個(gè)集合性的動(dòng)力系統(tǒng)。液壓支架利用液壓支撐頂板，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移架，是礦山生產(chǎn)過程中十分重要的機(jī)械設(shè)備。在礦井運(yùn)行過程中，使用液壓支架能夠有效隔離采空區(qū)，同時(shí)也能夠起到一定的控制和支撐頂板的作用，能有效保證工作人員的安全。液壓支架在使用過程中會(huì)發(fā)生故障，企業(yè)要針對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行深入調(diào)查和分析，采取針對(duì)性的措施進(jìn)行排除和防范，有效保證礦山高效率、高質(zhì)量運(yùn)行。

1 液壓支架理論概述

液壓支架在使用過程中，主要憑借高壓液體作為驅(qū)動(dòng)力運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)涉及到一些金屬的構(gòu)建和控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。液壓支架應(yīng)用在礦山，主要是控制采礦工作面的礦山壓力。液壓系統(tǒng)包含千斤頂、控制閥以及接頭等部分，液壓支架在實(shí)際應(yīng)用中，需要和采煤機(jī)進(jìn)行配合使用，才能有效提高采煤的效率和質(zhì)量，降低工作人員的壓力和工作強(qiáng)度。

2 液壓支架故障分析

2.1 支架失穩(wěn)

液壓支架在使用過程中，最常見的一種故障就是液壓失穩(wěn)。我國(guó)很多礦山工作中出現(xiàn)這種事故的概率高達(dá)8%左右，出現(xiàn)這種情況主要是由于支架發(fā)生傾斜或者是傾倒等造成。礦山生產(chǎn)過程中，如果發(fā)生了支架傾斜或者是傾倒等事故，會(huì)造成很多架設(shè)備都發(fā)生傾倒，處理這些事故有較大的難度，會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，嚴(yán)重影響到了礦山運(yùn)行的效率。發(fā)生這種事故的主要原因有以下幾種：第一，支架發(fā)生傾斜和使用過程中工作面冒頂相關(guān)，當(dāng)工作面在出現(xiàn)冒頂?shù)那闆r下，由于后壓力不均勻，所以頂板的壓力會(huì)進(jìn)行分解，分出側(cè)向壓力，導(dǎo)致整個(gè)支架出現(xiàn)傾倒。第二，如果支架的底部存在一定的浮煤，也會(huì)導(dǎo)致傾倒現(xiàn)象出現(xiàn)，浮煤會(huì)使支架的底板出現(xiàn)不平整，產(chǎn)生一定的傾角現(xiàn)象。第三，液壓支架在使用過程中移架推溜方式不規(guī)范，當(dāng)支架和爬鐵存在一定的角度時(shí)，如果側(cè)護(hù)板收回不夠及時(shí)，就會(huì)使整個(gè)支架收到多個(gè)方向的扭轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致重心偏移。

針對(duì)以上情況，工作人員可以采用防止冒頂?shù)姆绞絹磉M(jìn)行有效預(yù)防，將破碎的頂板進(jìn)行鋪網(wǎng)，然后再進(jìn)行推進(jìn)，松軟的煤壁可以通過打膨脹錨桿的方式進(jìn)行處理，容易發(fā)生冒頂?shù)姆秶导懿荒苓^多。在水位壓下降的過程中，也需要對(duì)架底的浮煤進(jìn)行及時(shí)清除。另外，相關(guān)工作人員在日常生產(chǎn)過程中要選擇一些正確的方式來推溜移架。

2.2 主要結(jié)構(gòu)件損壞

液壓支架在平時(shí)的礦山生產(chǎn)過程當(dāng)中，由于擠壓或者碰撞等情況，就會(huì)使一些結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)變形或者斷裂等，從而影響礦山的生產(chǎn)效率。造成液壓支架出現(xiàn)這種情況的原因，主要可以歸結(jié)為設(shè)計(jì)不合理和操作不合理。支架設(shè)計(jì)不合理主要是技術(shù)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒有認(rèn)真考慮煤礦實(shí)際情況，強(qiáng)度方面出現(xiàn)了問題。因此，在今后進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要綜合煤礦的各項(xiàng)條件，考慮各項(xiàng)影響因素，合理選型，才能夠保證支架正常使用，避免發(fā)生構(gòu)件損壞。操作不當(dāng)主要是指相關(guān)工作人員在使用液壓支架時(shí)，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作，或者由于工作人員自身的技術(shù)不夠熟練，對(duì)支架的各個(gè)部位操作不夠熟悉，導(dǎo)致一些構(gòu)件發(fā)生損壞。為了能有效避免人為操作而導(dǎo)致液壓支架出現(xiàn)損壞情況，工作人員需要了解支架的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)性能，熟練掌握各種操作方式，避免出現(xiàn)一些不規(guī)范的操作，影響正常生產(chǎn)。

2.3 支架鉆底

支架鉆底這種情況主要是指支架的底座在使用過程中陷到了底板當(dāng)中，進(jìn)行整個(gè)支架移架及推溜時(shí)，會(huì)面臨很大的困難。除了一些操作原因的影響之外，造成這種故障出現(xiàn)的主要原因就是底板比較松軟。在支架使用過程中，當(dāng)支架對(duì)底板的壓力超過了底板能夠承受的壓力范圍，支架底座的前端就會(huì)鉆入底板當(dāng)中。為了避免這種故障的出現(xiàn)，很多施工單位都會(huì)采用配置抬底機(jī)構(gòu)來進(jìn)行有效解決。

2.4 自動(dòng)降架以及死架

目前，很多礦山在使用液壓系統(tǒng)時(shí)都存在液壓油泄漏的現(xiàn)象，這種問題非常普遍。支架自動(dòng)降架都是由立柱漏液?jiǎn)栴}所導(dǎo)致，液壓系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)自動(dòng)降架問題，屬于一種局部的故障，通常情況下都比較容易解決，當(dāng)實(shí)際的生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)這種情況時(shí)，就要立即進(jìn)行處理和解決，避免引起更大的故障出現(xiàn)。在進(jìn)行礦山生產(chǎn)的時(shí)候，有時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)液壓支架立柱縮入到缸體內(nèi)的情況，當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時(shí)候，支架上部沒有辦法進(jìn)行正常的升起，整體工作就無法進(jìn)行開展，這種情況會(huì)被人們稱之為“死架”。這種情況的原因非常復(fù)雜，除了可能會(huì)遇到礦壓之外，液壓支架的安全閥出現(xiàn)失靈以及管理方面存在漏洞，都可能導(dǎo)致“死架”故障的出現(xiàn)。

3 支架故障預(yù)防措施

3.1 加強(qiáng)支架的日常檢修管理

為了能夠有效預(yù)防支架出現(xiàn)各種故障，相關(guān)工作人員需要在日常工作中進(jìn)行定期檢修。如果在檢修過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)竄油或者是其他現(xiàn)象，就要及時(shí)進(jìn)行更換和維修。

對(duì)于千斤頂以及輸送機(jī)當(dāng)中的連接件，由于這部分在使用過程中最容易出現(xiàn)問題，要進(jìn)行多次檢查，避免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障。對(duì)于火柱的鍍層也需要進(jìn)行定期擦拭，保證表面光亮。安全閥也需要進(jìn)行定期更換，或送廠檢修進(jìn)行調(diào)試。加強(qiáng)日常檢修管理，能夠有效預(yù)防故障的出現(xiàn)，相關(guān)部門要對(duì)這些日常管理工作引起足夠重視。

3.2 加強(qiáng)支架的中修管理

支架在使用過程中的中修周期一般是兩年，或者是完成1 到2 個(gè)工作面的開采之后。通常情況下，施工單位都是按照這樣的方式來進(jìn)行中修工作的。在進(jìn)行檢修的時(shí)候，需要對(duì)支架中出現(xiàn)的一些變形以及開焊部分進(jìn)行立即修復(fù)。對(duì)一些主要的結(jié)構(gòu)，建議進(jìn)行更仔細(xì)更全面的檢查，避免存在安全隱患，導(dǎo)致在后續(xù)施工中出現(xiàn)各種故障。如果在檢修過程中發(fā)現(xiàn)有損傷的立柱或者千斤頂，就要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，如果無法修復(fù)或者是修復(fù)后仍無法達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，就要進(jìn)行立即更換，并且要進(jìn)行逐個(gè)試驗(yàn)，確保能達(dá)到使用的質(zhì)量要求。除此之外，對(duì)于液壓支架中的各種閥座，也要進(jìn)行打開試驗(yàn)。

3.3 加強(qiáng)支架的大修管理

很多液壓支架的大修周期都是2～3 年，或者是完成100～200 萬(wàn)t 煤炭的開采工作之后。進(jìn)行大修時(shí)需要對(duì)整體支架進(jìn)行全面解體和清潔，對(duì)所有的部位都要進(jìn)行仔細(xì)且嚴(yán)格的檢查，這樣才能發(fā)現(xiàn)問題和故障，進(jìn)行及時(shí)修理或者更換。完成各項(xiàng)檢查和修理工作后，要確保整體支架的質(zhì)量要求，并對(duì)合格的機(jī)器要進(jìn)行除銹和噴漆處理。

4 結(jié)語(yǔ)

企業(yè)對(duì)液壓支架在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種故障要足夠重視，要積極采取預(yù)防措施，進(jìn)行故障維修，保障生產(chǎn)效率和人身安全，確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，確保企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。