煤礦液壓支架的故障與預防措施探討

徐海東+張印勃

摘 要：液壓支架的好和壞，與煤炭安全問題有直接關系，如果在生產過程中，其出現問題會對施工人員的安全造成威脅。當前，液壓支架作為常用的煤礦開采設備，不單與人身安全有關，也與煤礦的產量有關。此設備體積大且結構復雜，并且在煤礦開采中使用頻繁，因此要定期對液壓支架進行安全監測，找到有關故障原因，且積極找到應對辦法來預防具有重要的現實意義。

關鍵詞：故障原因；預防；液壓支架

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.066

1 液壓支架故障原因

1.1 構造

因液壓支架相對而言，是一個大系統，因此在工作過程當中，承載壓力極大，常常會導致液壓支架出現故障。

1.2 工作環境問題

在煤礦開采中，對于液壓支架使用的常是超負荷的，簡單來說就是液壓支架承載的重量超出規定范圍內。在運轉中，會產生強大的摩擦，而這些摩擦對支架是有耗損的，且工作人員未能幫助支架進行潤滑處理。并且煤礦在開采中，灰塵多、空氣質量差，這對于液壓支架來說都，工作環境惡劣。

1.3 人為原因

液壓支架在日常的維修、檢查中，都對工作人員有極高的要求，具有極強的專業性。但就目前來看，專業的液壓維修人員多數不專業，跟不上企業發展的需求，造成了液壓支架不能得到極好的維護及保養。

2 常見故障分析及預防措施

2.1 支架失穩

液壓支架使用最常見的事故現象是支架失穩。根據有關統計我們國家大采高綜采工作面支架失穩事故率甚至可以高達百分十以上。通常，支架失穩表現有：傾斜、滑移、反轉、傾倒。以其傾倒來說，指提頂梁、底座間沿著傾向發生相對線位移，并讓支架沿傾向遠離了煤層的底板法線方向。如果在生產中這種事故發生后，常常會導致十多架，甚至幾十架的支架傾倒，而且事故處理所花費的時間長、難度大，生產效率大大降低。原因如下：

一是支架傾倒和工作面的冒頂有關。工作面出現了冒頂，特別是最大面積的連續冒頂時，因為冒頂之后的壓力不均，其頂板的壓力可分解成為兩個分力，側向壓力可導致出支架的傾倒出現。

二是支架的底存在浮煤。浮煤這讓支架底板不平且傾斜的角度會變大。

三是移架推溜的方式不合理。支架以及爬鐵存在著夾角時，如果側護板收回不及時會讓支架同時受到多個方向的扭轉力并且重心會有偏移。

根據對于支架傾倒原因進行分析，預防支架的傾倒可采用以下的方法：

防止這一情種出現，破碎頂板可先進行鋪網后再推進，松軟煤壁可打膨脹錨桿等等，易冒頂區域降架不能過多，帶壓這移架；對架底的浮煤要及時做好清理工作。同時還要正確選擇溜移架方式，來壓之前可采用連續的、順序的移架，正在來壓或之后，要將壓力的沖擊減少到最低，盡量帶壓移架并快速推進時，可使用的方式改成交錯移架。

2.2 主要結構件的問題

主要結構件損壞的液壓支架結構件，主要指提頂梁、底座、掩護梁、連桿和推護的幫裝置。在井下運用液壓支架過程當中，因為擠壓以及碰撞，容易讓結構件變形斷裂，對生產造成影響，導致液壓支架主要結構損壞原因可以總結為設計不科學、操作不正當。

支架設計不科學：指的是在設計中，強度不充分。液壓支架設計、選型和煤礦地質以及頂底條件都有極大關系。如果在選型、設計中，未能全方位考慮各式因素會讓其設計強度不足，從而損壞了主要的構件。

操作不當：工作人員對液壓支架工技術操作不熟悉，對支架各齋的不熟悉導致了主要構件的損壞。為避免人為操作帶來危害，操作工作一定要熟悉掌握好液壓支架結構、原理、結構，同時還要嚴格根據有關規程操作，做到快速操作、移架勻速。而且步距離還會符合規定、支架及輸送機牢固。頂梁以及頂板的接觸的是非常嚴密的。還要及時的清理煤以及矸石。

2.3 支架鉆底

指的是支架底座陷入了底板當中，這是支架移架、推溜工序產生的困難。除操作原因之外導致了支架鉆底主要原因是因為底板的松軟，而且當支架對于底板的比亞超出底板所可承受范圍時，底座的前端容易鉆入到了底板。為解決這一個問題，實際上難度并不大，只要采用的是配置的抬底機構。

2.4 自動降架、死架的問題

當前，液壓系統普遍存在的是液壓油泄漏的情況。支架自動降架常常是由立柱漏液等液壓系統有故障才會引起的。自動的降架屬于了一種局部的故障，解決出現比較容易，只要發現后及時采用措施即可。在煤礦生活中，有時會出現液壓支架立柱到剛體內現象，造成了支架上部沒有辦法升起，導致工作面推進困難，這就是我們所說的死架情況。而這原因很多，如礦壓、設計問題、管理問題、液壓支架安全閥失靈等等，關系都極大。

2.5 支架故障預防方法

加大日常管理。如果發現有竄油現象的斷流閥等，需要更換及時。對關鍵要件要經常檢查。對活柱鍍層要經常擦拭并保持光亮。保持鍍層的光這。安全閥也要及時更換送廠進行檢修，調度。

加大支架中修管理。支架中修周期一般是2a或是完成1-2個工作面開采。在檢修時要對嚴重變形或是開焊部分和修復。對主要結構件且面檢查。對有于損傷立柱、千斤頂要開展修復、更換，并且一個一個進行試驗。各種閥座也要打開實驗。

加大支架的大修管理。通過，大修周期在2-3a，或是完成100-200萬噸煤炭開采。大修時還要對支架開展全方位的解體、清洗，對每一個部位都要進行全方位的檢查，發現存在問題部分時修理或是更換。大修合格之后，還要進行除銹的處理。

3 結語

煤礦開采與我國經濟發展息息相關，因此在開采中，要重視其關鍵的液壓支架每戶，對于這個龐大系統使用是需要注意很多事項的，在過去煤礦開采中出現了很多也之相關的事故。因此只有先保障工作人員的人身安全才可體現一個人在生產中的價值。

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作者簡介：徐海東（1969-），男，浙江嵊州人，大專，工程師，研究方向：液壓支架的制造。