淺談平衡千斤頂在兩柱掩護式液壓支架中的應用和保護

王琪

(陜煤集團神南產業發展有限公司,陜西榆林　719300)

淺談平衡千斤頂在兩柱掩護式液壓支架中的應用和保護

王琪

(陜煤集團神南產業發展有限公司,陜西榆林719300)

在煤礦生產中,為了保證礦井巷道的穩定和安全,通常都需要使用支架對其進行支撐。在高效高產工作面,兩柱掩護式液壓支架憑借自身良好的性能,得到了非常廣泛的應用。但是在使用過程中,很容易出現平衡千斤頂集中受載而損壞的情況,因此,做好平衡千斤頂的保護是非常必要的。本文正是基于上述問題進行了相應的分析和探討。

平衡千斤頂兩柱掩護式液壓支架應用保護

隨著經濟的發展，社會對于能源的需求不斷增加，煤礦企業也因此得到了快速發展和進步。在煤礦采煤生產中，為了保證生產安全，通常都需要采用相應的液壓支架對巷道和工作面進行支撐，兩柱掩護式液壓支架就是其中應用比較廣泛的一種支架形式，憑借結構簡單、支護強度大、質量輕、易于實現電液控制的自動化操作等特點，成為了高產高效工作面的首選支護設備，確保兩柱掩護式液壓支架的使用安全，對于煤礦生產安全是非常關鍵的，需要煤礦企業管理人員的重視。

1　兩柱掩護式液壓支架的特點

液壓支架是煤礦生產中用于控制采煤工作面礦山壓力的結構物，是一種利用液體壓力產生支撐力并實現自動移設來進行頂板支護和管理的一種液壓動力裝置，是綜合機械化采煤中不可或缺的配套設備。通常來講，液壓支架主要作用于水平面和小于或者等于10°的緩傾斜厚煤層的長壁綜采工作面，以及急傾斜特厚煤層水平分層房頂煤綜采工作面。按照架型結構與圍巖之間的相互關系，可以講液壓支架分為掩護式、支撐式和支撐掩護式，兩柱掩護式液壓支架正是掩護式液壓支架的一種類型，支架頂梁相對較短，梁端支撐力較大，支護強度大而且受載均勻，具備良好的支護性能，而且立柱呈傾斜布置，可以有效增加支架的調高范圍，對于與煤層厚度的變化有著較強的適應能力;加上支架的掩護梁通過四連桿機構與底座相連，結合平衡千斤頂的合理應用，可以保證支架自身的掩護性、穩定性以及抗水平推力性能，在頂板穩定性較差的工作面同樣能夠發揮良好的作用。不僅如此，兩柱掩護式液壓支架還具有結構簡單、移架速度快、造價低、操作方便等特點，因此在煤礦生產中得到了廣泛的應用。

2　兩柱掩護式液壓支架中平衡千斤頂的應用

平衡千斤頂是兩柱掩護式液壓支架中的重要組成部分，其主要作用包括:(1)調節頂梁和掩護梁角度;(2)調整頂梁與頂板的接觸狀態;(3)調節頂梁合理支撐點的位置;(4)保證液壓支架處于良好的工作狀態。

可以說，平衡千斤頂對于兩柱掩護式液壓支架的性能有著非常直觀的影響，但是其在使用過程中，很容易受到各種因素的影響而出現損壞，因此，如何對平衡千斤頂進行有效保護，提升液壓支架的可靠性和適應性，是煤礦企業在應用兩柱掩護式液壓支架的過程中需要重點研究的問題。

3　兩柱掩護式液壓支架中平衡千斤頂的保護

平衡千斤頂在使用過程中，一旦損壞，必然會對開采工作面的生產和安全造成很大的影響，需要煤礦管理人員的充分重視。從目前的實際應用情況看，造成平衡千斤頂損壞的原因主要包括:(1)在經過頂板破碎帶或者斷層時，支架頂梁的前端脫離頂板，只有后端接頂，使得壓力分布不均勻，千斤頂的拉力不足以維持平衡，在壓力不斷增大的情況下，很容易造成損壞;(2)支架的四連桿結構設計不合理，頂梁與掩護梁之間的夾角過小，掩護梁承載面積大，即使支架處于正常的工作狀態，平衡千斤頂也可能由于拉力不足而損壞;(3)在對支架進行操作的過程中，沒有嚴格按照規范的流程進行，進而造成平衡千斤頂的損壞。

針對上述問題，煤礦開采人員在使用兩柱掩護式液壓支架的過程中，需要做好對于平衡千斤頂的保護，采取合理有效的措施，保證支架功能的充分發揮。

(1)在對平衡千斤頂進行設計的過程中，應該結合實際情況，對頂梁和掩護梁進行合理定位，在充分滿足其有效行程的前提下，適當增加平衡千斤頂的行程范圍，這樣，平衡千斤頂可以在頂梁與掩護梁達到機械死點的情況下，仍然保留一定的富余行程，避免千斤頂的損壞。這種方法是目前應用最為廣泛的一種技術性措施，可以實現對平衡千斤頂的有效保護。

(2)頂梁機械限位，也就是在頂梁和掩護梁的連接位置，分別設置活動或者固定的限位裝置，對其活動范圍進行限制。當支架處于非正常工作狀態時，限位裝置發生作用，可以有效避免機械力對于平衡千斤頂的進一步拉伸，避免了平衡千斤頂行程的超出，起到了良好的保護作用。需要注意的是，這種方法只是被動地對平衡千斤頂進行了保護，但是會使得頂梁與掩護梁的鉸接銷軸和平衡千斤頂連接耳座承受巨大的彎矩和剪力，可能出現損壞，無法從根本上解決問題。

(3)底座機械限位，指在底座的適當位置設置活動或者固定的限位裝置，這樣，當支架最低高位時，限位裝置發生作用，可以將掩護梁與底座平面的夾角固定在最小值，確保在移架的過程中掩護梁所背負的矸石能夠順利下滑，從而保證平衡千斤頂的安全。這種結構形式一般用于大采高以及大工作阻力的綜采液壓支架上。

4　結語

總而言之，在煤礦采煤生產過程中，兩柱掩護式液壓支架得到了非常廣泛的應用，其平衡千斤頂的損壞問題也受到了煤礦企業技術人員的重視。在對兩柱掩護式液壓支架進行設計的過程中，應該充分考慮各方面的因素，通過合理有效的設計方法，增強支架的適應性和可靠性，克服平衡千斤頂在特殊地質條件下的局限性，確保兩柱掩護式液壓支架性能的充分發揮，保證煤礦生產的安全和穩定。

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