王琪

(陜煤集團(tuán)神南產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,陜西榆林　719300)

淺談平衡千斤頂在兩柱掩護(hù)式液壓支架中的應(yīng)用和保護(hù)

王琪

(陜煤集團(tuán)神南產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,陜西榆林719300)

在煤礦生產(chǎn)中,為了保證礦井巷道的穩(wěn)定和安全,通常都需要使用支架對其進(jìn)行支撐。在高效高產(chǎn)工作面,兩柱掩護(hù)式液壓支架憑借自身良好的性能,得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是在使用過程中,很容易出現(xiàn)平衡千斤頂集中受載而損壞的情況,因此,做好平衡千斤頂?shù)谋Ｗo(hù)是非常必要的。本文正是基于上述問題進(jìn)行了相應(yīng)的分析和探討。

平衡千斤頂兩柱掩護(hù)式液壓支架應(yīng)用保護(hù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對于能源的需求不斷增加，煤礦企業(yè)也因此得到了快速發(fā)展和進(jìn)步。在煤礦采煤生產(chǎn)中，為了保證生產(chǎn)安全，通常都需要采用相應(yīng)的液壓支架對巷道和工作面進(jìn)行支撐，兩柱掩護(hù)式液壓支架就是其中應(yīng)用比較廣泛的一種支架形式，憑借結(jié)構(gòu)簡單、支護(hù)強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、易于實(shí)現(xiàn)電液控制的自動(dòng)化操作等特點(diǎn)，成為了高產(chǎn)高效工作面的首選支護(hù)設(shè)備，確保兩柱掩護(hù)式液壓支架的使用安全，對于煤礦生產(chǎn)安全是非常關(guān)鍵的，需要煤礦企業(yè)管理人員的重視。

1　兩柱掩護(hù)式液壓支架的特點(diǎn)

液壓支架是煤礦生產(chǎn)中用于控制采煤工作面礦山壓力的結(jié)構(gòu)物，是一種利用液體壓力產(chǎn)生支撐力并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移設(shè)來進(jìn)行頂板支護(hù)和管理的一種液壓動(dòng)力裝置，是綜合機(jī)械化采煤中不可或缺的配套設(shè)備。通常來講，液壓支架主要作用于水平面和小于或者等于10°的緩傾斜厚煤層的長壁綜采工作面，以及急傾斜特厚煤層水平分層房頂煤綜采工作面。按照架型結(jié)構(gòu)與圍巖之間的相互關(guān)系，可以講液壓支架分為掩護(hù)式、支撐式和支撐掩護(hù)式，兩柱掩護(hù)式液壓支架正是掩護(hù)式液壓支架的一種類型，支架頂梁相對較短，梁端支撐力較大，支護(hù)強(qiáng)度大而且受載均勻，具備良好的支護(hù)性能，而且立柱呈傾斜布置，可以有效增加支架的調(diào)高范圍，對于與煤層厚度的變化有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力;加上支架的掩護(hù)梁通過四連桿機(jī)構(gòu)與底座相連，結(jié)合平衡千斤頂?shù)暮侠響?yīng)用，可以保證支架自身的掩護(hù)性、穩(wěn)定性以及抗水平推力性能，在頂板穩(wěn)定性較差的工作面同樣能夠發(fā)揮良好的作用。不僅如此，兩柱掩護(hù)式液壓支架還具有結(jié)構(gòu)簡單、移架速度快、造價(jià)低、操作方便等特點(diǎn)，因此在煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2　兩柱掩護(hù)式液壓支架中平衡千斤頂?shù)膽?yīng)用

平衡千斤頂是兩柱掩護(hù)式液壓支架中的重要組成部分，其主要作用包括:(1)調(diào)節(jié)頂梁和掩護(hù)梁角度;(2)調(diào)整頂梁與頂板的接觸狀態(tài);(3)調(diào)節(jié)頂梁合理支撐點(diǎn)的位置;(4)保證液壓支架處于良好的工作狀態(tài)。

可以說，平衡千斤頂對于兩柱掩護(hù)式液壓支架的性能有著非常直觀的影響，但是其在使用過程中，很容易受到各種因素的影響而出現(xiàn)損壞，因此，如何對平衡千斤頂進(jìn)行有效保護(hù)，提升液壓支架的可靠性和適應(yīng)性，是煤礦企業(yè)在應(yīng)用兩柱掩護(hù)式液壓支架的過程中需要重點(diǎn)研究的問題。

3　兩柱掩護(hù)式液壓支架中平衡千斤頂?shù)谋Ｗo(hù)

平衡千斤頂在使用過程中，一旦損壞，必然會對開采工作面的生產(chǎn)和安全造成很大的影響，需要煤礦管理人員的充分重視。從目前的實(shí)際應(yīng)用情況看，造成平衡千斤頂損壞的原因主要包括:(1)在經(jīng)過頂板破碎帶或者斷層時(shí)，支架頂梁的前端脫離頂板，只有后端接頂，使得壓力分布不均勻，千斤頂?shù)睦Σ蛔阋跃S持平衡，在壓力不斷增大的情況下，很容易造成損壞;(2)支架的四連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，頂梁與掩護(hù)梁之間的夾角過小，掩護(hù)梁承載面積大，即使支架處于正常的工作狀態(tài)，平衡千斤頂也可能由于拉力不足而損壞;(3)在對支架進(jìn)行操作的過程中，沒有嚴(yán)格按照規(guī)范的流程進(jìn)行，進(jìn)而造成平衡千斤頂?shù)膿p壞。

針對上述問題，煤礦開采人員在使用兩柱掩護(hù)式液壓支架的過程中，需要做好對于平衡千斤頂?shù)谋Ｗo(hù)，采取合理有效的措施，保證支架功能的充分發(fā)揮。

(1)在對平衡千斤頂進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，對頂梁和掩護(hù)梁進(jìn)行合理定位，在充分滿足其有效行程的前提下，適當(dāng)增加平衡千斤頂?shù)男谐谭秶?，這樣，平衡千斤頂可以在頂梁與掩護(hù)梁達(dá)到機(jī)械死點(diǎn)的情況下，仍然保留一定的富余行程，避免千斤頂?shù)膿p壞。這種方法是目前應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)性措施，可以實(shí)現(xiàn)對平衡千斤頂?shù)挠行ПＷo(hù)。

(2)頂梁機(jī)械限位，也就是在頂梁和掩護(hù)梁的連接位置，分別設(shè)置活動(dòng)或者固定的限位裝置，對其活動(dòng)范圍進(jìn)行限制。當(dāng)支架處于非正常工作狀態(tài)時(shí)，限位裝置發(fā)生作用，可以有效避免機(jī)械力對于平衡千斤頂?shù)倪M(jìn)一步拉伸，避免了平衡千斤頂行程的超出，起到了良好的保護(hù)作用。需要注意的是，這種方法只是被動(dòng)地對平衡千斤頂進(jìn)行了保護(hù)，但是會使得頂梁與掩護(hù)梁的鉸接銷軸和平衡千斤頂連接耳座承受巨大的彎矩和剪力，可能出現(xiàn)損壞，無法從根本上解決問題。

(3)底座機(jī)械限位，指在底座的適當(dāng)位置設(shè)置活動(dòng)或者固定的限位裝置，這樣，當(dāng)支架最低高位時(shí)，限位裝置發(fā)生作用，可以將掩護(hù)梁與底座平面的夾角固定在最小值，確保在移架的過程中掩護(hù)梁所背負(fù)的矸石能夠順利下滑，從而保證平衡千斤頂?shù)陌踩?。這種結(jié)構(gòu)形式一般用于大采高以及大工作阻力的綜采液壓支架上。

4　結(jié)語

總而言之，在煤礦采煤生產(chǎn)過程中，兩柱掩護(hù)式液壓支架得到了非常廣泛的應(yīng)用，其平衡千斤頂?shù)膿p壞問題也受到了煤礦企業(yè)技術(shù)人員的重視。在對兩柱掩護(hù)式液壓支架進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該充分考慮各方面的因素，通過合理有效的設(shè)計(jì)方法，增強(qiáng)支架的適應(yīng)性和可靠性，克服平衡千斤頂在特殊地質(zhì)條件下的局限性，確保兩柱掩護(hù)式液壓支架性能的充分發(fā)揮，保證煤礦生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。

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