矿山机械液压支架存在的故障及改进措施

王凯茜

（晋能控股装备制造集团力泰公司， 山西 大同 037000）

引言

液压支架主要由液压元件所组成的控制系统和由结构元件所组成的框架系统两部分构成，是一个集合性的动力系统。液压支架利用液压支撑顶板，可实现自动移架，是矿山生产过程中十分重要的机械设备。在矿井运行过程中，使用液压支架能够有效隔离采空区，同时也能够起到一定的控制和支撑顶板的作用，能有效保证工作人员的安全。液压支架在使用过程中会发生故障，企业要针对发生的故障进行深入调查和分析，采取针对性的措施进行排除和防范，有效保证矿山高效率、高质量运行。

1 液压支架理论概述

液压支架在使用过程中，主要凭借高压液体作为驱动力运行，同时也会涉及到一些金属的构建和控制系统来实现各项功能。液压支架应用在矿山，主要是控制采矿工作面的矿山压力。液压系统包含千斤顶、控制阀以及接头等部分，液压支架在实际应用中，需要和采煤机进行配合使用，才能有效提高采煤的效率和质量，降低工作人员的压力和工作强度。

2 液压支架故障分析

2.1 支架失稳

液压支架在使用过程中，最常见的一种故障就是液压失稳。我国很多矿山工作中出现这种事故的概率高达8%左右，出现这种情况主要是由于支架发生倾斜或者是倾倒等造成。矿山生产过程中，如果发生了支架倾斜或者是倾倒等事故，会造成很多架设备都发生倾倒，处理这些事故有较大的难度，会耗费很长的时间，严重影响到了矿山运行的效率。发生这种事故的主要原因有以下几种：第一，支架发生倾斜和使用过程中工作面冒顶相关，当工作面在出现冒顶的情况下，由于后压力不均匀，所以顶板的压力会进行分解，分出侧向压力，导致整个支架出现倾倒。第二，如果支架的底部存在一定的浮煤，也会导致倾倒现象出现，浮煤会使支架的底板出现不平整，产生一定的倾角现象。第三，液压支架在使用过程中移架推溜方式不规范，当支架和爬铁存在一定的角度时，如果侧护板收回不够及时，就会使整个支架收到多个方向的扭转，从而导致重心偏移。

针对以上情况，工作人员可以采用防止冒顶的方式来进行有效预防，将破碎的顶板进行铺网，然后再进行推进，松软的煤壁可以通过打膨胀锚杆的方式进行处理，容易发生冒顶的范围降架不能过多。在水位压下降的过程中，也需要对架底的浮煤进行及时清除。另外，相关工作人员在日常生产过程中要选择一些正确的方式来推溜移架。

2.2 主要结构件损坏

液压支架在平时的矿山生产过程当中，由于挤压或者碰撞等情况，就会使一些结构件出现变形或者断裂等，从而影响矿山的生产效率。造成液压支架出现这种情况的原因，主要可以归结为设计不合理和操作不合理。支架设计不合理主要是技术人员在进行设计的时候，没有认真考虑煤矿实际情况，强度方面出现了问题。因此，在今后进行设计的时候，需要综合煤矿的各项条件，考虑各项影响因素，合理选型，才能够保证支架正常使用，避免发生构件损坏。操作不当主要是指相关工作人员在使用液压支架时，没有严格按照相关标准和规范进行操作，或者由于工作人员自身的技术不够熟练，对支架的各个部位操作不够熟悉，导致一些构件发生损坏。为了能有效避免人为操作而导致液压支架出现损坏情况，工作人员需要了解支架的各项结构性能，熟练掌握各种操作方式，避免出现一些不规范的操作，影响正常生产。

2.3 支架钻底

支架钻底这种情况主要是指支架的底座在使用过程中陷到了底板当中，进行整个支架移架及推溜时，会面临很大的困难。除了一些操作原因的影响之外，造成这种故障出现的主要原因就是底板比较松软。在支架使用过程中，当支架对底板的压力超过了底板能够承受的压力范围，支架底座的前端就会钻入底板当中。为了避免这种故障的出现，很多施工单位都会采用配置抬底机构来进行有效解决。

2.4 自动降架以及死架

目前，很多矿山在使用液压系统时都存在液压油泄漏的现象，这种问题非常普遍。支架自动降架都是由立柱漏液问题所导致，液压系统在实际使用过程中出现自动降架问题，属于一种局部的故障，通常情况下都比较容易解决，当实际的生产过程中发现这种情况时，就要立即进行处理和解决，避免引起更大的故障出现。在进行矿山生产的时候，有时候也会出现液压支架立柱缩入到缸体内的情况，当出现这种情况的时候，支架上部没有办法进行正常的升起，整体工作就无法进行开展，这种情况会被人们称之为“死架”。这种情况的原因非常复杂，除了可能会遇到矿压之外，液压支架的安全阀出现失灵以及管理方面存在漏洞，都可能导致“死架”故障的出现。

3 支架故障预防措施

3.1 加强支架的日常检修管理

为了能够有效预防支架出现各种故障，相关工作人员需要在日常工作中进行定期检修。如果在检修过程当中发现出现窜油或者是其他现象，就要及时进行更换和维修。

对于千斤顶以及输送机当中的连接件，由于这部分在使用过程中最容易出现问题，要进行多次检查，避免在生产过程中出现故障。对于火柱的镀层也需要进行定期擦拭，保证表面光亮。安全阀也需要进行定期更换，或送厂检修进行调试。加强日常检修管理，能够有效预防故障的出现，相关部门要对这些日常管理工作引起足够重视。

3.2 加强支架的中修管理

支架在使用过程中的中修周期一般是两年，或者是完成1 到2 个工作面的开采之后。通常情况下，施工单位都是按照这样的方式来进行中修工作的。在进行检修的时候，需要对支架中出现的一些变形以及开焊部分进行立即修复。对一些主要的结构，建议进行更仔细更全面的检查，避免存在安全隐患，导致在后续施工中出现各种故障。如果在检修过程中发现有损伤的立柱或者千斤顶，就要及时进行修复，如果无法修复或者是修复后仍无法达到相关的标准，就要进行立即更换，并且要进行逐个试验，确保能达到使用的质量要求。除此之外，对于液压支架中的各种阀座，也要进行打开试验。

3.3 加强支架的大修管理

很多液压支架的大修周期都是2～3 年，或者是完成100～200 万t 煤炭的开采工作之后。进行大修时需要对整体支架进行全面解体和清洁，对所有的部位都要进行仔细且严格的检查，这样才能发现问题和故障，进行及时修理或者更换。完成各项检查和修理工作后，要确保整体支架的质量要求，并对合格的机器要进行除锈和喷漆处理。

4 结语

企业对液压支架在生产过程中出现的各种故障要足够重视，要积极采取预防措施，进行故障维修，保障生产效率和人身安全，确保企业的经济效益，确保企业长远发展。