煤礦液壓支架立柱、千斤頂失效分析及解決方案

趙永美

（山東濟礦魯能煤電股份有限公司陽城煤礦，山東 濟寧 272502）

1 引言

山東濟礦魯能煤電股份有限公司陽城煤礦擁有采煤工作面液壓支架664 臺。礦井地質條件復雜，地面標高-670～ -871m，采高7.2m，工作面傾斜長度149/229m，走向長度600～1211m，工作面平均傾角28°，斷層較多，頂板破碎。工作面井下存在大量腐蝕性介質，相對濕度平均在75%以上。液壓支架立柱、千斤頂在受腐蝕性介質侵蝕、偏載、磨損等不利影響后導致失效損壞，嚴重影響了現場的安全生產。本文通過對立柱、千斤頂損壞情況的研究分析，找到避免損壞的方法，通過現場使用反饋，取得了較好的效果。

2 立柱、千斤頂結構原理

2.1 立柱的結構原理

立柱是液壓支架實現支撐和承載的主要部件，按伸縮的級數分為單伸縮（加長桿）、雙伸縮、3伸縮（較少使用）3 種。單伸縮立柱包括帶機械加長桿和不帶機械加長桿兩種類型。單伸縮立柱主要由缸體、活柱（鍍鉻或激光熔覆）、加長桿、導向套、活塞、密封件、連接件等組成；雙伸縮立柱主要由外活柱構成1 級缸、內活柱構成2 級缸、缸體、導向套、活塞、密封件、附件等組成。

2.2 各類千斤頂結構

各類千斤頂在液壓支架工作中完成狀態調整、護幫、推移或拉移運輸機等用途，按結構的不同可以分為柱塞式和活塞式兩種。結構包括缸體、活塞、活塞桿、導向套、支撐環、密封件等。

2.3 工作原理

液壓支架立柱、千斤頂工作介質為含乳化油3%～5%水包油型乳化液。由泵站提供的高壓液體通過液壓管路、操縱閥組、液控閥等進入液壓缸的底腔（活塞腔），推動活塞帶動活塞桿運動。同時活塞桿腔液體通過液控閥、操縱閥進入到回液系統，完成液壓缸的動作。

3 立柱、千斤頂失效形式分析及解決辦法

采煤工作面液壓支架立柱、千斤頂受環境和使用條件的影響，失效形式分為缸體內部竄液、缸口漏液、缸體爆裂、運行緩慢或爬行、活塞桿彎曲變形等。通過分析液壓缸失效原因，制定改進方案，在使用中驗證改進效果。如表1 所示。

表1 立柱、千斤頂主要失效型式、原因及解決方案

4 結論

液壓支架立柱、千斤頂失效形式較多，通過不同失效形式分析，找到導致失效的原因，并有針對性采取解決方案，使生產現場液壓缸大量損壞的現象得到了有效控制。從現場情況來看，在立柱、千斤頂損壞失效前采取措施，能有效降低液壓缸失效數量，對保證現場安全生產是行之有效的。