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(jì)礦魯能煤電股份有限公司陽城煤礦，山東 濟(jì)寧 272502）

1 引言

山東濟(jì)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(zhì)條件復(fù)雜，地面標(biāo)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(zhì)，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(zhì)侵蝕、偏載、磨損等不利影響后導(dǎo)致失效損壞，嚴(yán)重影響了現(xiàn)場的安全生產(chǎn)。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(xiàn)場使用反饋，取得了較好的效果。

2 立柱、千斤頂結(jié)構(gòu)原理

2.1 立柱的結(jié)構(gòu)原理

立柱是液壓支架實(shí)現(xiàn)支撐和承載的主要部件，按伸縮的級數(shù)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(jī)械加長桿和不帶機(jī)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(dǎo)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(gòu)成1 級缸、內(nèi)活柱構(gòu)成2 級缸、缸體、導(dǎo)向套、活塞、密封件、附件等組成。

2.2 各類千斤頂結(jié)構(gòu)

各類千斤頂在液壓支架工作中完成狀態(tài)調(diào)整、護(hù)幫、推移或拉移運(yùn)輸機(jī)等用途，按結(jié)構(gòu)的不同可以分為柱塞式和活塞式兩種。結(jié)構(gòu)包括缸體、活塞、活塞桿、導(dǎo)向套、支撐環(huán)、密封件等。

2.3 工作原理

液壓支架立柱、千斤頂工作介質(zhì)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(jìn)入液壓缸的底腔（活塞腔），推動活塞帶動活塞桿運(yùn)動。同時活塞桿腔液體通過液控閥、操縱閥進(jìn)入到回液系統(tǒng)，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(huán)境和使用條件的影響，失效形式分為缸體內(nèi)部竄液、缸口漏液、缸體爆裂、運(yùn)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(jìn)方案，在使用中驗(yàn)證改進(jìn)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(jié)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(dǎo)致失效的原因，并有針對性采取解決方案，使生產(chǎn)現(xiàn)場液壓缸大量損壞的現(xiàn)象得到了有效控制。從現(xiàn)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(shù)量，對保證現(xiàn)場安全生產(chǎn)是行之有效的。