高 建

（大同煤礦集團朔州煤電有限責任公司，山西 朔州 036300）

液壓支架的廣泛應用為煤礦生產(chǎn)起到了保駕護航作用，但是由于設備搬家前的出井大修理工作周期比較長，嚴重影響綜采效率，所以，可以適當減少上井大修次數(shù)，滿足工作面接續(xù)要求。

1 新設計制造的液壓支架

1.1 提升液壓支架結構設計和強度

1.1.1 頂梁柱帽問題

對于大工作阻力液壓支架（ZF10000、ZF13000），頂梁的柱帽一般為鑄件，由于鑄件個體比較大，但是壁厚不是非常均勻，在鑄造過程中可能會存在疏松、縮孔、微裂紋等缺陷，導致鑄件強度受到影響。在井下回采過程中，當頂板壓力劇烈時，容易對鑄件造成損壞。 在朔煤公司下屬礦井中均發(fā)生過支架在井下頂梁的柱帽損壞現(xiàn)象。因此新設計的大工作阻力液壓支架建議采用小柱帽結構。

1.1.2 提高鉸接部位受力孔的結構件強度

在新支架設計過程中要充分考慮液壓支架井下長時間使用的因素，在受力大的鉸接部位，提高鉸接銷軸與結構件鉸接孔的接觸面積，減小主要鉸接孔的變形問題，盡量使鉸接孔變形在允許范圍內(nèi)，滿足支架穩(wěn)定性和強度要求。例如：掩護梁與頂梁鉸接部位、頂梁與前梁鉸接部位等。

1.1.3 優(yōu)化結構件關鍵部位結構和焊接工藝

（1）前梁鉸接耳板生根設計，避免因焊接缺陷而造成的斷裂；

（2）優(yōu)化頂梁柱帽結構，增加腔體，該斷面安全系數(shù)由傳統(tǒng)的1.2提高到1.3，采用鍛造小柱帽結構，減小鑄造柱帽缺陷，增強柱帽抗沖擊性能；

（3）四連桿鉸接孔處加強設計，增加銷軸接觸耳板厚度，降低耳板變形概率；

（4）掩護梁中檔腹板安全系數(shù)由傳統(tǒng)的1.4提高到大于1.5；

（5）底座柱窩由傳統(tǒng)的鑄造件升級為鍛造件，提高其可靠性。

1.2 提高制造工藝水平，嚴格控制制造質(zhì)量

1.2.1 提高制造工藝水平

提高立柱的加工精度，尤其是立柱外缸的內(nèi)壁粗糙度。一方面可以保證缸體內(nèi)壁受腐蝕影響降低，另一方面可以保證密封件的壽命和密封性能。

優(yōu)化焊接工藝，尤其是高強度板或者超高強度鋼板必須制訂合理的焊接施工工藝，確保焊縫強度、結構件強度。

1.2.2 嚴格控制制造質(zhì)量

（1）提高檢驗手段。在液壓支架制造過程中，尤其是結構件焊接過程中，應該采取焊縫抽檢的手段，比如焊縫超聲波、磁粉、著色等無損探傷，對結構件焊縫進行檢測，尤其是檢測鉸接部位的焊縫狀況。立柱千斤頂加工，應嚴格控制同軸度、表面光潔度和鍍層厚度，提高加工精度。

（2）嚴格控制過程檢驗。制造廠嚴格檢驗過程控制，結構件嚴格控制鉚組尺寸，筋板嚴格控制坡口尺寸，焊縫嚴格控制焊縫高度和質(zhì)量，保證焊縫強度和組裝尺寸。

（3）嚴格提升支架出廠驗收，嚴把整架質(zhì)量關。嚴把批量出廠的液壓支架質(zhì)量，避免支架帶病下井、帶病作業(yè)。對批量出廠的液壓支架進行抽檢壓架是檢驗制造工藝和質(zhì)量的一種非常有效的手段。

2 現(xiàn)井下使用的液壓支架

2.1 乳化液濃度和清潔度嚴格控制

乳化液是工作面動力源，是影響立柱、千斤頂、閥的使用質(zhì)量和壽命的關鍵因素，因此要嚴格控制工作面泵站的乳化液濃度和清潔度。

2.2 提高工作面標準化管理

（1）加強工作面管理，保證液壓支架高度統(tǒng)一，防止支架高低不平出現(xiàn)咬架現(xiàn)象，避免結構件損壞。

（2）架前如果堆積一些碎煤、碎矸會造成支架回采推進過程中不穩(wěn)定，也就是說，支架“腳板”踩的比較虛，支架容易跟著地質(zhì)狀況漂移，造成支架自身、支架鄰架之間的傷害，所以要及時清理架前煤。

2.3 適當擴大支架備件品種

目前，朔州煤電公司所屬的各煤礦，一般為支架備用了大量的立柱、千斤頂、膠管等，在此基礎上，還應該適當?shù)膫湟恍┦芰︿N軸、U卡、方擋銷等零件。當支架某一銷軸損壞后，本來結構件或者立柱千斤頂還沒有損壞，可是由于長時間沒有補充銷軸，結構件、立柱千斤頂長時間處于無約束狀態(tài)，也會發(fā)生意外損壞。備件嚴把質(zhì)量關，原則上采用原廠件。還應準備一些閥芯、頂桿、小密封圈等易損件，在液壓系統(tǒng)某個構件發(fā)生問題后，及時更換補充，避免小毛病向大毛病發(fā)展。

2.4 在搬家倒面時，提前準備更換的部件

對一些易發(fā)生損壞的小結構件提前做準備計劃，搬家前備齊，可以在井下更換安裝，避免支架出井修理更換。構件在井下?lián)p壞后，通過一定的技術手段，支架還可以繼續(xù)工作，為確保后續(xù)工作面使用，建議準備新品，搬家過程中將其換新。

2.5 提高操作人員業(yè)務素質(zhì)

通過培訓，使操作工達到對設備性能和功能熟悉，避免誤操作或一味蠻干，給液壓支架帶來一些不必要的損壞。

2.6 支架故障應及時處理

當支架在井下出現(xiàn)問題時，應該及時處理，較復雜問題請專業(yè)人員來處理，不能等問題延伸到一定程度后再去處理。在回采過程中，帶病的支架若繼續(xù)工作只會讓問題進一步惡化，最終可能會到無法修復的程度。

2.7 膠管和閥類零件

膠管是易損件，在搬家過程中做好保護處理，膠管和接頭一般損壞量并不大，小批量的更換即可（在大修理過程中要求全部換新，多數(shù)是因為在支架大修理拆解時損壞了膠管或者其接頭護套等）。閥類零件如果更換內(nèi)部配件無法修復的，應適當配置備品備件，可在井下進行更換。

3 結語

減少支架上井大修次數(shù)，既可以減少人力物力的使用，又可以節(jié)省搬家時間，對于提高煤礦效益具有十分重要的意義。