煤礦液壓支架缸體漏液原因研究

李勇勇，時磊

（西安重裝銅川煤礦機械有限公司，陜西 銅川 727031）

眾所周知，煤炭的開采必須最大限度地保證安全性，每年因煤礦引發的事故都令人扼腕嘆息。液壓支架在礦井中主要用于工作面的頂板支撐，增強頂板控制的穩定性，為煤礦的施工創造空間。但是，由于實際作業環境等因素的影響，發生支架漏液現象時有發生，對施工進展帶來阻礙，嚴重的甚至會造成安全問題，因此，找出液壓支架漏液的具體原因，并進行合理的處理勢在必行。

1 液壓支架的結構以及功能

液壓支架的主要結構包括頂梁、前梁、千斤頂、立柱、底座等，其中底座以及梁組成了承載結構的主體，千斤頂與立柱是重要的工作部件，立柱可以承擔頂板的壓力并調節支護的角度，千斤頂可以完成推移、護板等操作，在實際使用中，頂板壓力需要經由頂梁，到立柱再經底座最后至底板，立柱的穩定性決定了支架日常工作的穩定。

2 造成液壓支架漏液的主要原因

2.1 煤礦液壓支架缸體密封設計選型不合理

在液壓支架的選擇中，需要選取最適合本區域使用的裝備，但是目前我國各地區地理環境相差懸殊，一些地區的專用設備可能有所欠缺，其主要表現在以下方面。

（1）活塞桿的密封選型出現問題，活塞桿是液壓支架的重要組成成分，在選擇過程中，需要對活塞桿的耐高壓性能進行充分分析，最大限度避免因為受到瞬間壓力過大而導致漏液問題出現。在一般情況下，液壓支架的活塞桿一般使用Y型密封圈或者蕾型密封圈，在使用Y型密封圈時，需要將其唇口朝向受壓一側，以保證即便遇到高壓，也可以保持密封面的緊密接觸，除此之外，由于Y型密封圈的唇口間隔比較大，因此其承受的壓力范圍以及壓縮量也會隨之增多，此時，就需要用增設擋板的方式以避免出現密封漏液現象。

（2）活塞頭密封的選擇，活塞頭的作用是將液壓支架缸體內外兩側的液體進行分離，其密封效果的質量直接決定了支架的承壓能力，對于活塞頭的選擇，需要遵從以下三種特性：首先，需要具有良好的密封性，如果活塞頭的密封性差，一旦承受較大壓力，缸體兩側的液體就會出現漏液現象，進而影響支架的承載能力。其次，耐受性，在一般情況下，液壓支架需要使用乳化液或者純水，而這兩種液體具有一定的腐蝕性，因此必須保證其擁有一定的耐受性，以避免出現由于破損、老舊引起的漏液現象。最后，抗沖擊性，造成液壓支架漏液的最主要原因就是各種零件被高壓所沖擊引起的漏液，因此，活塞頭作為受沖擊的第一對象，需要具有非常好的受沖擊性。第三，密封槽的尺寸出現問題，在液壓支架的使用中，無論使用什么形式的密封方法，其所使用的密封圈都要安裝到溝槽中，因此，溝槽的尺寸對于密封效果具有很大影響，一般來說，設計手冊是密封槽尺寸選擇的重要參數，但是在實際使用中，由于受到一些其他因素的影響，密封槽的尺寸往往會發生一些微小的改變，這時再按照手冊上的尺寸進行密封，就會出現壓縮量不足、密封性不好的問題。為避免此類問題，最好需要在O型圈兩邊增加擋圈。

2.2 零件制造以及裝備問題

零件以及裝備制造如果出現問題，也會影響液壓支架的穩定性。缸體的焊接出現問題，液壓支架的缸體由接頭、缸側以及缸底焊接而成，但是，由于焊接參數、焊接方式等問題，會導致液壓支架出現氣孔、裂紋等現象，這會使液壓支架的耐腐蝕性下降，進而影響焊接強度，再加上實際的作業環境可能更加復雜，會進一步使焊接縫隙擴大，最終導致支架缸體出現漏液情況。除此之外，裝備加工以及裝配精度出現問題也會導致漏液的發生，在液壓支架的零件裝配過程中，對于活塞等零件裝備的精度有很高的要求，如果精度出現偏差，則會影響密封效果。比如，缸體的內孔與端蓋口之間如果出現超差問題，會導致缸體的內孔出現偏移，導致密封圈在作業時承受更強大的擠壓，進而引發漏液現象。

3 解決液壓支架漏液的對策

3.1 科學選擇活塞頭密封圈

科學、合理地選擇活塞頭密封圈可以更好地保證液壓支架的密封性，在實際的工作中，蕾型密封圈與O型密封圈都有其固定的缺陷，因此，根據煤礦井下作業對液壓支架的要求，鼓型密封圈受到越來越多的青睞，其獨有的穩定性強、覆蓋面積大以及不易出現翻滾等特點，深度符合現實所需。不過，需要注意的是，其溝槽部分需要使用開放式的溝槽。除此之外，對于高端液壓支架，最好使用組合式活塞密封器，主要結構由彈性體、密封帶以及擋圈所組成。科學選擇活塞頭密封圈，需要根據具體情況，進行最合適的選擇，這對于液壓支架漏液問題至關重要。

3.2 提高液壓支架缸體的生產質量

缸體的質量直接決定了液壓支架的密封性，如果缸體質量、品質過差，則液壓支架漏液狀況發生的頻率會很高。首先，對焊接工藝要提升其水平與質量，對于主要焊接點，需要對焊接強度進行嚴格把控，避免出現焊接口松動、縫隙過大等問題。其次，活塞、缸筒等部分的尺寸要認真選擇，不能根據手冊信息一概而論，而是需要仔細測量實際環境中的尺寸，以匹配最適合的裝備尺寸。最后，裝備的精度需要謹慎選擇，在市場中，往往精度越高的裝備，其價格也會越貴，但是為了安全起見，一定要盡量選取精度高，使用時間長、質量得到保障的裝備，以降低故障發生的概率。

3.3 加強乳化系統的清潔工作

乳化系統的清潔工作對于液壓支架十分重要，由于煤礦的工作環境往往伴隨著大量的粉塵以及污染物質，因此，做好乳化清潔工作可以在一定程度上保護缸體，在清潔過程中，需要不斷強化清潔工作，可以通過極大工作面的降塵以及通風強度進行清潔工作，另外，也要定期清理乳化液中的雜質，在雜質的處理過程中，需要注意密封性，通常需要增加多重過濾裝置，以保障乳化液系統的清潔質量，在清潔完成后，還要做好記錄，以便下次清潔使用。

3.4 加強日常的維護與檢修工作

日常的維護與檢修是避免發生液壓支架缸體漏液的主要手段，在實際工作中，由于工作人員對日常維護工作的不重視，導致很多問題未能及時發現，最終導致漏液故障的發生。因此，在日常的生產活動中，一定要定時、認真、細致進行檢查工作，制定專業的檢修制度，對于發現的問題及時上報，并在第一時間進行維護處理，同時，做好信息記錄，以便下次出現同類型的故障時，維護人員可以第一時間找出應對對策。除此之外，還要加強工作人員的安全意識，在日常的生產活動中，對設備進行保護，并對于出現隱患的地點，及時向上級匯報，將設備發生漏液的概率降至最低。需要注意的是，維護與檢修工作，由于煤礦的內部環境，還是充斥著一定的安全隱患，因此，相關維護人員必須保證科學、專業，以此保證自身人身安全。

4 結語

在煤礦生產中，液壓支架缸體漏液需要引起重視，對于密封圈、活塞頭等裝備的型號選擇一定要做到合理、科學，并嚴格把關設備質量，對于乳化系統的清潔工作一定要按時進行，并加強日常的檢修與維護工作，盡量避免發生缸體漏液的現象，為煤礦的開采、生產帶來便利，也為工作人員的人身安全帶來保障。