張海濱

(神華神東煤炭集團公司大柳塔煤礦，陜西 神木 719315)

0 引言

液壓支架是綜合機械化采煤不可缺少的配套設(shè)備，在實際使用中隨著過煤量的增加，外力的破壞作用，易造成液壓元件、電器元件及結(jié)構(gòu)件故障，直接影響著綜采工作面的頂幫支護效果，嚴(yán)重時會造成綜采工作面大面積冒頂事故。因此，液壓支架的完好狀況嚴(yán)重影響著采煤工作面的安全生產(chǎn)，其重要性不可忽視。本文結(jié)合井下實際檢修經(jīng)驗重點介紹了液壓支架的檢修維護和常見故障處理方法。

1 設(shè)備使用與檢修維護

1.1 設(shè)備使用概況

神東煤炭集團大柳塔煤礦52307綜采工作面配套ZY18000/32/70型掩護式液壓支架，由鄭煤集團生產(chǎn)。主要技術(shù)特征：①支護高度3 200～7 000 mm；②平均支護強度1.48～1.54 MPa；③額定工作阻力18 000 kN；④初撐力12 370 kN；⑤采用由德國瑪珂公司(MARCO)研發(fā)的pm32型液壓支架電液控制系統(tǒng)。截至2017年1月7日，該套液壓支架累計過煤量已達2 560萬t。

1.2 日常檢修與維護

支架檢修維護工應(yīng)該掌握液壓支架的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，了解各部件規(guī)格、材質(zhì)、性能和作用，熟練地進行檢修與維護，遵守維護規(guī)程，及時排除故障，保持設(shè)備完好，保證安全生產(chǎn)。日常檢修與維護內(nèi)容：①檢查各連接銷軸是否完好、齊全，發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重變形或丟失的應(yīng)及時更換或補齊；②檢查電磁閥、安全閥及液控單向閥有無竄液、漏液、損壞或丟失現(xiàn)象，且做到運行可靠；③檢查各運動部件是否靈活，有無卡阻現(xiàn)象，有了應(yīng)及時處理；④檢查所有高壓膠管有無卡住、堵塞、壓埋或漏鋼絲，液管接頭有無牢固的插入管座，出現(xiàn)問題及時處理或更換膠管；⑤檢查立柱有無自泄現(xiàn)象，如有應(yīng)及時查找出原因并立即處理；⑥檢查立柱、千斤頂鍍鉻層有無嚴(yán)重擦傷、脫落及劃痕，必要時進行修鍍處理，活塞桿彎曲變形影響伸縮要立即更換；⑦當(dāng)支架動作緩慢時，應(yīng)查找出原因，并更換堵塞嚴(yán)重的濾芯；⑧檢查乳化液濃度是否達到3%～5%，若低于3%則應(yīng)加注適量乳化油，使?jié)舛确弦?guī)定；⑨禁止用水沖洗控制器，以防水進入控制器而導(dǎo)至控制器損壞；⑩每個電磁先導(dǎo)閥上都必須安裝防水蓋，以防電磁先導(dǎo)閥上的插座進水。

2 常見故障及處理方法

2.1 液壓系統(tǒng)

立柱、千斤頂泄漏：由鄭煤集團生產(chǎn)的ZY18000/32/70型掩護式液壓支架安裝千斤頂16根，立柱2根，立柱、千斤頂是液壓支架的最終執(zhí)行元件，其泄漏是液壓支架支護失效的主要原因，甚至?xí)斐纱竺娣e冒頂事故，泄漏大量的乳化液嚴(yán)重污染井下環(huán)境，應(yīng)引起足夠重視。立柱、千斤頂泄漏包括外泄和內(nèi)泄。外泄是指通過肉眼從外部可以直接察看到的泄漏，例如：缸口漏液、液管接口漏液、大流量立柱控制閥與立柱結(jié)合面漏液等，泄漏的乳化液直接排到井下環(huán)境中，造成環(huán)境污染，同時增加乳化油消耗。內(nèi)泄是指立柱、千斤頂活塞與缸體內(nèi)壁之間密封損壞，導(dǎo)致高壓腔向低壓腔滲液，造成立柱、千斤頂支撐力下降，即不保壓，嚴(yán)重影響支護效果[1]。

立柱、千斤頂泄漏原因：立柱、千斤頂泄漏的主要原因為密封圈損壞。造成密封圈損壞的原因：①密封處磨損嚴(yán)重或設(shè)計不合理，表面粗糙度過高；②密封圈的材質(zhì)選擇跟工作環(huán)境溫度不相符；③工作環(huán)境惡劣，導(dǎo)致密封區(qū)域浮煤積壓，雜質(zhì)殘留，引起密封圈損壞；④活塞鍍鉻層破損，在其伸縮過程中，造成活塞與缸體內(nèi)壁間密封損壞；⑤介質(zhì)對密封圈的沖蝕，導(dǎo)致密封圈損壞。

防止密封圈損壞的方法：①密封溝槽具有合理的表面粗糙度(一般靜密封為Ra6.3～Ra3.2 μm；動密封為Ra3.2～Ra1.6 μm)[2]，為了防止割壞密封圈，需將溝槽邊緣加工成足夠大的倒角；②選用具有較好的彈性、低變形率及耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的密封圈材料；③在立柱、千斤頂密封裝置的外伸端使用防塵圈；④修補破損的鍍鉻層，無法修補的進行更換；⑤為了防止高壓液體的沖蝕，密封圈可加裝擋圈。

2.2 電控系統(tǒng)

電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：MARCO公司電液控制系統(tǒng)的地面主計算機直接和井下主控計算機相連，井下主控計算機通過隔離耦合器、NNC控制器、總線提升器、網(wǎng)絡(luò)終端器、連接電纜等器件與支架控制器連接。工作面每6個支架控制器為一組，由獨立的雙路電源供電，組與組之間采用隔離耦合器連接[3]，電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

常見故障及排除方法：煤礦井下工作環(huán)境惡劣，如潮濕、粉塵大、外力作用等，易導(dǎo)致液壓支架電控系統(tǒng)故障，要保證工作面液壓支架正常工作，就必須確保每臺支架上的電氣設(shè)備(如：控制器、電纜、驅(qū)動器、耦合器、總線提升器等)完好無損。常見電控系統(tǒng)故障及排除方法見表1。

表1 常見故障及排除方法

3 結(jié)語

液壓支架出現(xiàn)漏液及電控故障時必須采取合適的方法進行處理，減少環(huán)境污染，降低故障影響。根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點做好預(yù)防性檢修工作，以提高檢修效率，保證檢修質(zhì)量，確保液壓支架的可靠性、穩(wěn)定性及安全性。