張 薔

（同煤集團(tuán)機(jī)電裝備力泰有限責(zé)任公司， 山西 大同 037021）

1 當(dāng)前煤礦液壓支架缸體漏液的常見(jiàn)類型

1.1 外部泄露類型

外部泄露在煤礦液壓支架缸體出現(xiàn)的情況較多，主要集中在缸體焊接縫、液壓支架的接頭、活塞桿等位置，出現(xiàn)外漏、外泄情況。在煤礦液壓支架缸體出現(xiàn)了外部泄露后，支架整體的支撐力下降明顯，支撐系統(tǒng)壓力損失非常大。同時(shí)，由于乳化液的外漏，對(duì)整個(gè)支護(hù)環(huán)境帶來(lái)明顯的污染，特別是在非常有限的操作空間下，帶來(lái)的污染問(wèn)題突出。一旦煤礦液壓支架缸體出現(xiàn)了外部泄露情況時(shí)，可進(jìn)行日常的更換與修復(fù)。

1.2 內(nèi)部泄露類型

內(nèi)部泄露給煤礦液壓支架缸體正常使用帶來(lái)的影響也非常大，主要類型為活塞高壓側(cè)的液體進(jìn)入到了低壓側(cè)，高壓側(cè)由于乳化液的減少，導(dǎo)致壓力出現(xiàn)明顯的下降，煤礦液壓支架也不能提供出充足的恒定支撐力。如果出現(xiàn)了這種內(nèi)部泄露嚴(yán)重的情況，液壓支柱將不能精準(zhǔn)動(dòng)作，帶來(lái)的頂板支護(hù)安全問(wèn)題突出。同時(shí)，這種內(nèi)部泄露在缸體的內(nèi)部發(fā)生，特別是在出現(xiàn)了較少量的泄露情況時(shí)，這種類型的故障非常隱蔽，但是其帶來(lái)的危害相對(duì)較大，通常情況下，需要對(duì)壓力進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測(cè)，才能發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題[1-2]。

2 導(dǎo)致煤礦液壓支架缸體漏液的主要原因

2.1 煤礦液壓支架缸體密封圈設(shè)計(jì)選型不合理

一是活塞桿在選擇密封時(shí)，選型不夠合理。活塞桿是重要的液壓支架配件，在具體選擇時(shí)，需要對(duì)其是否能夠承受瞬時(shí)的耐高壓性能進(jìn)行充分考慮，防止其在受到瞬間的沖擊或者波動(dòng)時(shí)，有噴出液體的情況出現(xiàn)。通常情況下，液壓支架的活塞桿選擇的是蕾型密封或者Y形密封，見(jiàn)圖1。在選擇使用Y形密封時(shí)，其唇口朝向的是有壓力的方向，受到液體壓力的作用，封面和唇口之間有著較好的密封性，同時(shí)，隨著壓力的不斷增加，密封效果也在不斷提升。此外，由于Y形密封中兩個(gè)唇口之間的空隙非常大，所以，承受的壓縮量也相對(duì)較大，能夠適應(yīng)較大范圍的壓力變化，對(duì)于提升活塞桿安全性較為明顯。這里需要注意的是若出現(xiàn)了壓力變大的情況，需要將擋板加入到其中，對(duì)于有效預(yù)防密封翻滾較為有效。但是對(duì)當(dāng)前液壓支架具體選擇時(shí)，對(duì)于活塞桿密封的選擇較為隨意，并沒(méi)有做到科學(xué)選擇，沒(méi)有達(dá)到密封效果。

二是活塞頭密封選擇不夠科學(xué)?；钊^的作用主要是對(duì)液壓缸體內(nèi)外兩側(cè)的液體進(jìn)行隔離，起密封效果直接影響到液壓支架的具體承載效果。但是當(dāng)前選擇時(shí)，三個(gè)方面并沒(méi)有做好。首先，在密封性選擇時(shí)，密封效果較差，導(dǎo)致低壓側(cè)與高壓側(cè)出現(xiàn)了相互竄液的情況，直接影響到支架支撐能力，嚴(yán)重情況下，直接喪失了支撐能力。其次是耐受性，因?yàn)橐簤褐Ъ苤卸鄶?shù)情況下使用的是純水或者乳化液，所以，這就要求密封圈對(duì)這兩種工作介質(zhì)有較好的耐受性，但是從具體使用情況來(lái)看，密封圈出現(xiàn)的老化、膨脹問(wèn)題較為明顯。第三是抗沖擊性較差，隨著開(kāi)采活動(dòng)的進(jìn)行，頂板結(jié)構(gòu)一直處于動(dòng)態(tài)變化當(dāng)中，在其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變化時(shí)，對(duì)整個(gè)液壓支架帶來(lái)的瞬時(shí)沖擊較大。

圖1 液壓支架活塞桿密封形式

2.2 零件的裝配與制造存在問(wèn)題

一是缸體焊接存在缺陷。從當(dāng)前液壓支架缸體使用情況來(lái)看，其中存在較多的焊接方式、焊條類型、焊接參數(shù)選擇不合理的問(wèn)題，導(dǎo)致液壓支架中出現(xiàn)了夾渣、氣孔、裂紋等問(wèn)題，直接影響到液壓支架的耐腐性、韌性及焊縫強(qiáng)度，特別是在井下較為惡劣的工作環(huán)境下，給液壓支架帶來(lái)的負(fù)面影響明顯。

二是加工與裝配不能達(dá)到實(shí)際使用要求。缸體的端蓋之口與內(nèi)孔的同軸度存在明顯的超差問(wèn)題，或者端蓋的內(nèi)部與外部圓的同軸度存在超差問(wèn)題，造成活塞與活塞桿的相對(duì)缸體內(nèi)孔出現(xiàn)了較大的偏移，活塞的密封圈在運(yùn)行過(guò)程中，受到的擠壓不夠均勻，對(duì)于受到壓力較小的松弛側(cè)，出現(xiàn)竄液的概率較大，同時(shí)，由于另一側(cè)受到的壓力較大，則在較短的時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)明顯的磨損。

3 煤礦液壓支架缸體漏液的預(yù)防

3.1 科學(xué)選擇活塞頭密封圈

選擇出符合實(shí)際使用特點(diǎn)的活塞頭密封圈，對(duì)于保證支架密封效果有利。具體選擇使用時(shí)，蕾型圈、O形圈通常情況下不能滿足實(shí)際使用要求，結(jié)合當(dāng)前煤礦液壓支架使用實(shí)際，應(yīng)當(dāng)考慮選擇使用鼓型密封圈，如圖2所示，該種密封圈的密封面積較大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也較好，在使用時(shí)不容易出現(xiàn)翻滾的情況，但是需要注意的是溝槽的選擇應(yīng)當(dāng)為開(kāi)放式溝槽。同時(shí)，在前高端液壓支架上使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇組合式活塞密封圈，如圖3所示，該種密封圈主要包含有擋圈、彈性體、密封帶等結(jié)構(gòu)。

圖2 鼓型密封圈

圖3 組合式密封圈

3.2 科學(xué)設(shè)計(jì)密封槽與選擇密封類型

科學(xué)選擇密封槽與密封類型，對(duì)于保證液壓支架鋼體運(yùn)行穩(wěn)定性，降低其出現(xiàn)漏液概率非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)密封圈安裝的位置、使用工作情況、工作壓力等方面，結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)密封形式進(jìn)行科學(xué)選擇。同時(shí)，在密封圈材質(zhì)選擇時(shí)，應(yīng)緊跟現(xiàn)階段研發(fā)的最新動(dòng)態(tài)，選擇耐老化性較好、抗撕裂性較強(qiáng)、抗扭曲性較好的橡膠材質(zhì)密封圈。

3.3 全面強(qiáng)化乳化系統(tǒng)的清潔工作

乳化系統(tǒng)清潔工作的有效強(qiáng)化對(duì)于降低液壓支架出現(xiàn)漏液情況有著非常明顯的作用。在具體實(shí)施時(shí)應(yīng)當(dāng)持續(xù)加大工作面降塵力度與通風(fēng)力度，同時(shí)，對(duì)于進(jìn)入到乳化液通道的密封雜質(zhì)，進(jìn)行深入排查，將過(guò)濾裝置增設(shè)到其中，保證乳化液與使用的清潔性[3-4]。

3.4 加強(qiáng)液壓支架的日常維修

根據(jù)當(dāng)前液壓支架出現(xiàn)的缸體漏液情況，全面加強(qiáng)液壓支架的日常維護(hù)與修理工作對(duì)于降低事故發(fā)生概率、減少事故出現(xiàn)后災(zāi)害的影響面有著非常重要的作用。在具體實(shí)施時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合液壓支架的使用情況，對(duì)液壓支架日常檢查制度進(jìn)行完善，確保各項(xiàng)制度能夠滿足實(shí)際工作需求。同時(shí)，明確具體的維護(hù)與檢查人員，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，形成獎(jiǎng)優(yōu)罰劣的濃厚氛圍，持續(xù)提升液壓支架維護(hù)和維修人員工作的責(zé)任感與使命感。此外，強(qiáng)化對(duì)液壓支架裝配環(huán)節(jié)的把控，確保裝配的液壓支架符合實(shí)際需要。

4 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，煤礦液壓支架缸體出現(xiàn)漏液的問(wèn)題仍舊存在，給煤礦生產(chǎn)安全性帶來(lái)的影響非常大。因此，這就需要煤礦企業(yè)全面認(rèn)識(shí)到防止煤礦液壓支架缸體出現(xiàn)漏液現(xiàn)象的重要性，結(jié)合煤礦開(kāi)采實(shí)際，采取針對(duì)性的措施，保證煤礦液壓支架缸體密封性，更好地提升煤礦生產(chǎn)穩(wěn)定性和安全性。