放顶煤液压支架的使用问题分析及改进

机械管理开发

MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTTotal195No.7，2019

ＤＯＩ：１０．１６５２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ１４－１１３４／ｔｈ．２０１９．０７．１２７

放顶煤液压支架的使用问题分析及改进

石强

（西山煤电西曲矿，山西

摘

古交030200）

要：针对ZF7000/18/28型液压支架抬底千斤顶损坏、推移千斤顶损坏以及液压支架漏煤等问题，提出了

相应的改进措施：将液压支架的立柱与抬底千斤顶进行联动控制来解决液压支架抬底千斤顶易发生损坏的现象；通过增加密封元件性能以及采取适当的防冻措施，避免千斤顶的缸体发生胀缸现象；将顶梁后端的结构改尾梁与掩护梁之间发生漏煤的问题。为屋檐式结构及增加挡煤板来减小掩护梁与顶梁、关键词：液压支架

支护

千斤顶

顶梁

漏煤

文章编号：（2019）1003-773X07-0283-02

中图分类号：ＴＤ３５５．４

文献标识码：Ａ

液压支架常见问题分析

某矿采用的ZF7000/18/28型支架在井下使用过程中，支架的性能无法满足工作面的实际支护需求，从而使工作面的顶煤存在一系列的安全隐患。1.1抬底千斤顶损坏千斤顶作为液压支架的主要组成部分，在使用过程中也极易发生损坏［１］。在收抬底时，如操作不当，极易造成抬底千斤顶发生损坏。当在收回千斤顶的抬底时，如收回不完全，或者完全没有收回，则会造成液压支架的下底和采煤工作面的下底之间没有发生接触。当继续升高支架的立柱时，如液压支架的上端和工作面顶板发生接触，支架的立柱会上升到极限，这时液压支架的底座便会出现下滑迹象，由于单向阀锁住了抬底千斤顶的上腔，造成无法正常撤掉抬底千斤顶，此时会导致液压支架立柱内压力缸中的压力大大超过其上限，使得抬底千斤顶无法承受立柱产生的压力，最终损坏液压支架的抬底千斤顶。抬底千斤顶主要存在以下这二种损坏形式分别为：抬底千斤顶缸内压力过高，导致缸内的液体发生泄漏，进而损坏抬底千斤顶；抬底千斤顶的耳轴发生损坏［２］。1.2推移千斤顶发生故障液压支架的推移千斤顶在使用过程中，也常常会出现推移千斤顶内部活塞密封失效以及千斤顶胀缸等问题，推移千斤顶发生故障主要由以下二种原因造成。

1.2.1推移千斤顶内的密封部件失效由于推移千斤顶的缸内充满乳化液，而一年四季环境温差比较大，当忘记给缸体内加防冻液时，缸体内的乳化液状态可能会发生变化，同时由于温差

再经过长时间的作用，缸体的密封圈的脆性会增加。1

收稿日期：2019-03-19

作者简介：石强（19—），男，本科，毕业于中国矿业大学采矿工程专业，研究方向为机械。

挤压及摩擦，活塞的密封圈会被损坏，导致缸体的乳

化液会流出［３］，损坏液压系统的其他部件。1.2.2千斤顶缸体发生胀缸现象由于冬季温度较低，且温差比较大，当未按照要求给千斤顶缸体添加防冻液时，低温状态下缸体内部的乳化液会出现结冰现象，缸体内部的乳化液结冰会增大乳化液的体积，增大缸体承受的应力。当乳化液过度膨胀时，降低缸体的强度，会使得缸体发生变形；当千斤顶内的液体管路存在杂质时，会堵塞推移千斤顶出液口的管路，使得推移千斤顶出口的流量降低，导致千斤顶出现单向锁死或者无法出液的

当前腔的管路不通畅时，会增大推移千斤顶前现象。

腔内的压力。前腔内巨大的压力会对缸体产生巨大的作用力，降低缸体外壁的强度，导致缸体出现变形。破碎的密封元件掉落到了千斤顶缸体的内部，堵塞了千斤顶内流通液体的孔道。1.3液压支架间漏煤当采煤工作面的地质比较松软时，在掩护梁与尾梁与掩护梁之间会存在一定的空间，顶煤会顶梁、

通过此空间不断向下漏煤，这会降低煤的回采率，影响工作面机械设备的运行。

1.3.1掩护梁与顶梁之间的漏煤问题当工作面地面比较松软时，掩护梁顶板的前端不能完全被顶梁顶板的后端包裹住，导致掩护梁与顶梁之间存在一定的空隙，即产生了漏煤的空间。1.3.2尾梁和掩护梁之间的漏煤问题液压支架在正常工作过程中，尾梁可以上下摆动，且上下摆动的角度相对比较大，其中尾梁可以向上摆动20°，向下摆动35°。当掩护梁的顶板比较长时，掩护梁的后部突出一段顶板，当尾梁向上摆动的幅度比较大时，会发生尾梁铰接处与掩护梁相互

尾梁的铰接处正好形成大的漏煤空间，影响的情况。

此处的漏煤情况比较严重。

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机械管理开发

第34卷

2液压支架常见问题的技术改进措施2.1抬底千斤顶损坏问题的改进措施将液压支架的立柱与抬底千斤顶进行联动控制。当液压支架的立柱在上升过程中，同时联动抬底千斤顶进行收回，这样能够保证立柱触碰到工作面顶板之前，抬底千斤顶已经完全收回。这种联动控制的方式能够降低抬底千斤顶发生故障的概率，同时也能降低人的不安全行为对抬底千斤顶的伤害。

将千斤顶上部的单向锁去掉。液压支架的立柱在上升过程中，立柱内部的积蓄的压力不断提高，抬底千斤顶在立柱的作用下就可以安全的收回。这样通过减少单向锁，降低了抬底千斤顶的复杂程度，同时减少了抬底千斤顶的制作成本，也降低了液压装置其他元件发生损坏的概率。由于单向锁时为了防止抬底千斤顶在工作过程中向下滑动，为了避免抬底千斤顶向下滑，也可将单向锁从抬底千斤顶上腔换到下腔内。

2.2推移千斤顶损坏问题的解决办法严格把控密封元件的质量，保证密封部件具有足够的强度，降低密封元件发生失效的概率；按照规定添加适量的防冻液，避免千斤顶的缸体发生胀缸现象。

当液压支架所在的工作面温度较低时，要确保添加到支架缸体内部防冻液的质量，同时也要液压支架采取适当的防冻措施，确保液压支架的安全运行。

当液压支架推移千斤顶内部存在液控单向锁时，为避免千斤顶缸体内的压力超限，需要额外安装一个安全阀，来保证千斤顶缸体内的压力在合理的范围之内。

2.3架间漏煤问题的解决办法将顶梁后端的结构改为屋檐式结构，来减小掩

护梁与顶梁、尾梁与掩护梁之间发生漏煤的情况。将掩护梁与顶梁之间选用弧形包板的连接结构，并且两者铰接处存在向下弯曲的弧度，这样顶部的落煤会获得一个向下的外力，促使顶煤向下滑落，避免其遗漏到液压支架的内部，降低了煤的损失率，同时也增加了开采的效率。

增加挡煤板来避免掩护梁与顶梁、尾梁与掩护

当立柱未伸长时，支架的高梁之间出现漏煤的情况。

度比较低，此时掩护梁趋于水平，导致顶梁的顶板与掩护梁之间会发生相互影响的问题，造成掩护梁顶板的前端不能完全被顶梁顶板的后端包裹住，出现漏

可以通过增加挡煤板来避免出现漏煤的情煤的空间。

况。将掩护梁上的挡煤板与顶梁上的圆筒和肋板通过销轴连接到一起。在液压支架上下运行过程中，随着液压支架上下高度的改变，沿着销轴挡煤板会发生一定的旋转，使得掩护梁顶板的前端完全被顶梁顶板的后端所包裹住，进而避免漏煤问题的发生。3结语

液压支架作为井下重要的支护装置，直接影响井下的安全，但由于煤矿环境恶劣，在长期使用过程

应针中，液压支架难免会发生一系列的故障。因此，

对问题积极采取有效的解决措施，以提高液压支架的性能，降低液压支架发生故障的概率，增加井下支护的安全性。

参考文献

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2009，1456-57.矿开采，（5）：

（编辑：张丽媛）

AnalysisandImprovementontheApplicationofHydraulicSupport

forCavingCoal

ShiQiang

（XiquMine,GujiaoShanxi030200）

Abstract:Aimingattheproblemsofjacksbroken,movingjacksbrokenandcoalleakage,thetelaventmeasuresareputforward,thecolumnofthehydraulicsupportandthebottomliftingjackarelinkedtosolvethedamageofthehydraulicsupportbottomjack;Byincreasingtheperformanceofsealingelementsandtakingappropriateanti-freezingmeasurestoavoidthecylinderexpansionofthecylinderblockofthejack,thestructureoftherearendoftheroofbeamischangedtotheeavestructureandthecoalbaffleplateisaddedtoreducetheproblemofcoalleakagebetweentheshieldingbeamandthetailbeamandthecoverbeam.Theuseofhydraulicsupportisincreasedbytheaboveseriesofeffectivemeasures.Theperformancereducestheprobabilityoffailureofhydraulicsupport.Keywords:hydraulicsupport;jack;topbeam;coalleakage