邢祥壯

【摘? 要】液壓支架是煤礦開采過程中十分關(guān)鍵的設(shè)備，液壓支架能夠?qū)Σ傻V工作中的面頂板及采空區(qū)進(jìn)行安全控制，在保證采礦效率的同時(shí)提升其安全性和穩(wěn)定性。但礦用液壓支架的環(huán)境適應(yīng)性較差，對于環(huán)境要求很高，且在使用過程中極易受到環(huán)境變化等因素的影響，自身的損壞和故障率較高。為在復(fù)雜的采礦環(huán)境中保障礦用液壓支架的使用質(zhì)量和使用效率，相關(guān)人員需要有效完成液壓支架的維修任務(wù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題并給予處理。因此，論文從采礦過程中較為常見的液壓支架故障入手，分析故障產(chǎn)生原因、解決措施以及整體降低故障發(fā)生率的根本性策略。

【Abstract】Hydraulic support is a key equipment in the process of coal mining. Hydraulic support can control the safety of the roof and the empty area of mining in the mining work， and improve its safety and stability while ensuring mining efficiency. But the environment adaptability of mine hydraulic support is poor， which requires high environmental requirements， and is easily affected by environmental changes and other factors in the process of use， and its own damage and failure rate is high. In order to guarantee the use quality and efficiency of hydraulic support in complex mining environment， relevant personnel need to effectively complete the maintenance task of hydraulic support， find out the failures and problems in time and deal with them. Therefore， the paper starts with the more common hydraulic support failures in the mining process， analyzes the causes of the failures， solutions and fundamental strategies to reduce the overall incidence of failures.

【關(guān)鍵詞】采礦工程;礦用液壓支架;設(shè)備故障;質(zhì)量檢修

【Keywords】mining engineering; mine hydraulic support; equipment failure; quality maintenance

【中圖分類號】TD355? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）07-0128-02

1 礦用液壓支架系統(tǒng)概述

礦用液壓支架主要依靠液體壓力產(chǎn)生一定的支撐力，進(jìn)而對頂板產(chǎn)生支護(hù)作用和管理作用的一種液壓動力裝置，動力的來源就是液體的壓力。液壓支架的構(gòu)成十分復(fù)雜，液壓元件和金屬構(gòu)件共同組成了能夠順利升降并具備千斤頂動力的支架體系。液壓支架是采礦過程中必不可少的設(shè)備，對整個(gè)采礦作業(yè)任務(wù)都起到了至關(guān)重要的影響，因?yàn)橹挥幸揽恳簤褐Ъ?，采礦井下作業(yè)才具備基本的安全性和可靠性。在實(shí)際使用的過程中，礦用液壓支架起到的就是支撐支護(hù)和幫助前移的作用。采礦環(huán)境較為復(fù)雜，外部影響因素很多，因而在液壓支架使用的過程中很可能會造成施工故障和意外問題。通常情況下是系統(tǒng)元件使用故障，或者是液壓系統(tǒng)的聯(lián)銷軸出現(xiàn)故障，油缸泄漏也是較常出現(xiàn)的故障類型。

2 礦用液壓支架的常見故障

2.1 管路系統(tǒng)故障

管路系統(tǒng)故障通常分為3類：第一類是斷路閥的突然關(guān)閉，導(dǎo)致后續(xù)工作中軟管無法及時(shí)反映出現(xiàn)的堵塞。第二類是在液體流動過程中出現(xiàn)管中的突然堵塞導(dǎo)致液體流動出現(xiàn)問題引起的管道連鎖反應(yīng)故障。這種情況下，如果不及時(shí)地發(fā)現(xiàn)堵塞問題，停滯在管道內(nèi)部的液體會因?yàn)殚L時(shí)間的堆積和堵塞最終引發(fā)管道的破裂，其修補(bǔ)的難度高于管道堵塞的維修難度。第三類是零件本身的質(zhì)量問題，軟管接頭部位出現(xiàn)疏漏，導(dǎo)致接頭連接不夠緊實(shí)密閉，因而在液體流動的過程中會形成一定的內(nèi)外壓力差，最終導(dǎo)致液體流動受阻，甚至造成軟管接頭位置的破裂，液體從管道部位流出，造成了雙重?fù)p失。

2.2 立柱千斤頂和前梁千斤頂故障

立柱或者前梁千斤頂作為液壓支架前部位置的薄弱部分，十分容易出現(xiàn)故障問題。其中，故障主要集中在3個(gè)方面：一是由于軟管擺放位置不當(dāng)影響到立柱或者前梁千斤頂，液體在回液過程中出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，導(dǎo)致其操作失靈。二是操作失誤，操縱閥關(guān)閉過早導(dǎo)致的管路壓力出現(xiàn)變化，內(nèi)外壓力差導(dǎo)致出現(xiàn)內(nèi)部液體的滲漏。這種狀態(tài)下立柱和前梁千斤頂出現(xiàn)問題屬于從屬現(xiàn)象，其根本原因在于活塞和供液障礙。三是各個(gè)零部件在卸載之后出現(xiàn)收縮，進(jìn)而導(dǎo)致零部件和密封件之間的合作不連貫，出現(xiàn)表面滑動的情況，進(jìn)而導(dǎo)致立柱千斤頂和前梁千斤頂部分出現(xiàn)故障問題。

2.3 推移千斤頂故障

推移千斤頂一般在供液之后才進(jìn)行使用，因此，在千斤頂移動的過程中會出現(xiàn)漏液和供液障礙等問題。一是因?yàn)橄到y(tǒng)的密封活塞被破壞或者本身質(zhì)量不佳導(dǎo)致的密封功能降低，內(nèi)部的液體因?yàn)槭艿礁叩蛪旱挠绊懢蜁a(chǎn)生串通;二是因?yàn)榛钊麠U受到外部因素的影響出現(xiàn)斷裂或者變形，導(dǎo)致其原有功能的喪失。

3 礦用液壓支架的維修策略

3.1 管路系統(tǒng)故障的維修策略

管理系統(tǒng)發(fā)生故障的原因較多，且發(fā)生頻率較高，因此，其維修策略中首先應(yīng)當(dāng)注重對故障問題的排查，找到故障原因，再對故障問題進(jìn)行針對性的解決。如果是因?yàn)閿嗦烽y門的關(guān)閉導(dǎo)致內(nèi)部液體液壓的不穩(wěn)定而出現(xiàn)的管路系統(tǒng)障礙，需要在確保內(nèi)部液體平穩(wěn)的情況下將斷路閥打開，恢復(fù)管路的通暢，實(shí)驗(yàn)液體能否順利地通過。若能夠通過則說明管路系統(tǒng)運(yùn)行正常，可以繼續(xù)工作，若是仍存在通路障礙，則需要進(jìn)一步對管道內(nèi)液體流動情況進(jìn)行檢查，查看是否存在雜物或者其他雜質(zhì)影響到了液體的運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)之后要盡快解決，以便為后續(xù)的管道輸送任務(wù)打好基礎(chǔ)。

3.2 立柱千斤頂和前梁千斤頂故障的維修策略

對于立柱千斤頂和前梁千斤頂來說，同樣需要根據(jù)故障發(fā)生原因來進(jìn)行針對性的解決。如果因?yàn)楣苈肺恢脝栴}出現(xiàn)的故障，則需要對管路位置進(jìn)行專門檢查，檢查液壓泵是否正常工作，以便在確保外部千斤頂正常運(yùn)行的同時(shí)確保內(nèi)部液體的正常流動。因?yàn)橥獠恳簤褐Ъ芸赡軙斐闪⒅Ы镯敽颓傲呵Ы镯數(shù)墓收?，因而人們在使用過程中應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)的維護(hù)策略和檢查程序?qū)ν獠拷Y(jié)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和檢查，以便在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)地知曉源頭，從而采取針對性的解決措施。此外，要定期記錄安全閥的安全值是否在正常范圍之內(nèi)，若超出該范圍則要給予重視。

3.3 推移千斤頂故障的維修策略

推移千斤頂?shù)木S修策略基本上圍繞2個(gè)要點(diǎn)：一是要觀察密封件和活塞桿的正常使用情況，若出現(xiàn)問題要及時(shí)地更換，避免出現(xiàn)更大的失誤和故障問題;二是要觀察構(gòu)件部位清潔情況和雜物處理情況，因?yàn)椴患皶r(shí)清理可能會對實(shí)際設(shè)備的使用造成一定的障礙，也可能會在實(shí)際使用的過程中造成一定的堵塞。因而以備不時(shí)之需，定期為組件進(jìn)行清潔是必要工作之一。

4 提高礦用液壓支架維修質(zhì)量的措施

4.1 提高維修人員專業(yè)水平

隨著采礦技術(shù)和機(jī)械設(shè)備使用技術(shù)的不斷發(fā)展，在液壓支架使用過程中，智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越大，對液壓支架施工效率的提升作用愈發(fā)明顯。但是不可否認(rèn)，運(yùn)用智能化水平越高的技術(shù)，對設(shè)備使用人員的要求也就越高。因此，為穩(wěn)步提升礦用液壓支架的維修質(zhì)量，需要提升維修人員的專業(yè)水平。在相關(guān)設(shè)備專業(yè)人員和維修人員到位之后，要先進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)備使用能力培訓(xùn)，確保所有技術(shù)人員都能充分地了解關(guān)于液壓支架的使用方法以及使用過程中會遇到的各類意外情況，以此來提升技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)問題和解決故障問題的能力。支架檢修人員和支架使用人員之間要保證有效的聯(lián)系，確保能夠及時(shí)地掌握和傳遞關(guān)于液壓支架的故障問題，站在更為專業(yè)的角度思考問題。

4.2 增加維修資金的投入

在礦用液壓支架的維修和使用過程中，為確保不會因?yàn)橥话l(fā)的意外故障問題影響到液壓支架的正常使用以及采礦的正常效率，人們需要提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的維修資金。在采礦作業(yè)過程中，按照當(dāng)期的相關(guān)規(guī)定以及周邊采礦環(huán)境，做好維修備案任務(wù)，提前分析可能會出現(xiàn)的故障類型，對包括常規(guī)故障問題在內(nèi)的多種問題要進(jìn)行一一羅列。在合理范圍之內(nèi)加大對維修資金的投入，維修資金力度的加大，從一定程度上來說提升了維修的質(zhì)量和維修的主動性，不至于讓技術(shù)人員在維修工作中因?yàn)樵O(shè)備零件不充足等問題而捉襟見肘。

4.3 積極引進(jìn)新技術(shù)

為在有限的時(shí)間之內(nèi)提升液壓支架故障檢修的效率，人們需要盡可能地利用當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)為液壓支架維修提供服務(wù)。例如，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算這類先進(jìn)的信息技術(shù)類型，將其應(yīng)用于液壓支架維修之中，能夠有效地保留液壓支架運(yùn)行的數(shù)據(jù)，更加精準(zhǔn)地找到故障問題的原因和處理的方法。并且大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還能夠?qū)崟r(shí)地對液壓支架的工作起到監(jiān)控的作用，對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，在出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決。同時(shí)，因?yàn)橥獠凯h(huán)境因素的影響，礦用液壓支架的工作常常是在復(fù)雜的井下進(jìn)行，周邊環(huán)境十分不利于維修工作的開展，且很容易受到粉塵的污染，因而可以在大數(shù)據(jù)的幫助之下，通過在線監(jiān)測和故障診斷的模式，遠(yuǎn)程操控設(shè)備完成故障的檢修工作，這無疑提高了安全處理能力以及工作效率，有利于機(jī)械維修工作的開展。新技術(shù)的加入也會為未來礦用液壓支架的發(fā)展提供了一定的助力，為液壓支架的維修提供新的標(biāo)準(zhǔn)和思路。

5 結(jié)語

在采礦工作的復(fù)雜環(huán)境之中，需要使用到液壓支架這類設(shè)備為煤礦生產(chǎn)的安全性能保駕護(hù)航。但是在確保煤礦生產(chǎn)作業(yè)安全的同時(shí)，人們要關(guān)注液壓支架設(shè)備使用的有效性，因此，及時(shí)地解決液壓支架在工作過程中遇到的各類問題和故障是幫助其強(qiáng)化施工安全，提升其工作效率的必要保障手段。

【參考文獻(xiàn)】

【1】趙波.提高礦用液壓支架維修質(zhì)量的措施[J].中國化工貿(mào)易，2020，12（28）：208+210.