侯典帥 路廣輝 孫奇

摘 要： 隨著我國經(jīng)濟在快速發(fā)展，社會在不斷進步，我國對于能源的需求在不斷提高，液壓支架是綜合機械化采煤工藝中用于支護頂板的重要設(shè)備，更是綜采工作面作業(yè)人員安全的屏障。因此，液壓支架故障直接影響綜采工作面頂板支護的質(zhì)量和作業(yè)人員的安全。文章介紹了液壓支架的發(fā)展歷史及目前國家能源集團所屬煤礦的液壓支架使用、維護狀況，重點從液壓支架故障及其預(yù)防措施等方面闡述液壓支架在綜采工作面的支護質(zhì)量管控措施，為液壓支架生產(chǎn)廠家和使用單位提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞： 液壓支架;基本信息;常見故障;預(yù)防措施

【中圖分類號】TD355.4 ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）07-0223-01

引言：在煤礦開采設(shè)備當(dāng)中，液壓支架安全閥是其中一個重要的設(shè)備類型，安全閥對液壓支架起到了良好的保護作用。通過安全閥的使用，可以保證液壓支架實際工作當(dāng)中，必須要保證系統(tǒng)內(nèi)部壓力的大小，這樣才可以提高液壓支架工作的穩(wěn)定性，同時液壓支架當(dāng)中油缸內(nèi)部的壓力也需要進行有效的控制，防止油缸在工作過程當(dāng)中，出現(xiàn)壓力過大，造成了壓力超過了油缸的整個抗壓能力，這一問題將會造成液壓系統(tǒng)的爆裂或者是其他不安全事故。壓力大小的控制主要是通過安全閥在工作過程當(dāng)中形成的動作信號，如果在實際的工作過程當(dāng)中外部的環(huán)境壓力遠遠超過了安全規(guī)定值的標(biāo)準(zhǔn)，那么液壓支架當(dāng)中的安全閥就會通過自動泄壓的方式，來保證整個設(shè)備的安全性，因此安全閥的工作性能，直接關(guān)系到整個液壓工作的安全性和穩(wěn)定性。

1 液壓支架安全閥簡介

液壓支架中的安全閥起到保護液壓支架的作用。安全閥能夠確保液壓支架內(nèi)的儲壓在合理的范圍內(nèi)，確保立柱內(nèi)的油缸壓力在合理范圍內(nèi)而油缸不會出現(xiàn)爆裂。壓力是安全閥的動作信號，當(dāng)壓力超過規(guī)定值時，安全閥就會自動進行泄壓，確保壓力在安全的范圍內(nèi)。因此安全閥性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到液壓支架的安全。其中安全閥的工作原理如下所示：液壓支架立柱內(nèi)的液壓會隨著支架上部壓力的升高而不斷增大，當(dāng)立柱內(nèi)的壓力過大時，安全閥會促使密閉腔內(nèi)的閥芯向下運動，由于閥芯上存在泄壓孔，下移的閥芯會進入高壓液體內(nèi)，促使流過卸壓孔的液體進行泄壓，從而降低立柱密閉腔內(nèi)的壓力。

2 煤礦液壓支架安全閥故障問題的解決對策

2.1 安裝彈簧限位裝置

為了有效保證安全閥在工作過程當(dāng)中的有效性，需要對彈簧的伸縮程度維持原狀，相關(guān)工作人員經(jīng)過研究和分析之后，安全閥當(dāng)中設(shè)置了一個控制彈簧運動長度的設(shè)備，通過對該設(shè)備的應(yīng)用在很大程度上防止了液壓支架在裝置前后所產(chǎn)生的壓力變化，并且通過對該設(shè)備的使用，可以充分保證將彈簧內(nèi)部和閥芯之間進行有效的分離，充分保證通過對各種不同型號的閥門使用，在煤礦液壓支架的使用前后需要保證支架內(nèi)部的液體高效率傳輸，或者是對液壓當(dāng)中的工作性能來進行保障，充分保證液壓支架在工作過程當(dāng)中可以充分分擔(dān)煤層當(dāng)中所產(chǎn)生的不同壓力負載，即使在同一個立柱內(nèi)部產(chǎn)生了安全閥故障問題，也不會直接影響到其他立柱的正常工作，這種設(shè)置方式可以有效防止液壓支架在工作過程當(dāng)中產(chǎn)生連鎖故障的問題，大大提高了整個液壓裝置的安全性與穩(wěn)定性，設(shè)定了限位裝置之后通過對井下液壓支架的安全閥進行維護工作當(dāng)中，相關(guān)維護工作人員不用再對其進行調(diào)壓工作，大大降低了設(shè)備維護工作的時間，進而也降低了維護工作當(dāng)中所產(chǎn)生的經(jīng)濟成本。

2.2 安裝彈簧限位裝置

為了保證裝卸安全閥前后，安全閥內(nèi)的彈簧伸縮長度一致，在安全閥內(nèi)增加限制彈簧運行位置的限位裝置，有效避免裝卸前后液壓裝置壓力變化的情況。并且此限位裝置能夠?qū)椈膳c閥芯分開，確保安全閥的接頭和閥芯是一個整體，而彈簧與安全閥閥體為一個整體，這能夠有效地限制彈簧的位置，保證彈簧在裝卸前后的長度保持一致，確保開啟前后安全閥的壓力保持一致，同時也提高了液壓裝置的穩(wěn)定性和安全性。增加了限位裝置以后，在對井下液壓裝置的安全閥進行維修時，就避免了對其進行升井調(diào)壓的步驟，大大縮短了維修的時間，降低了維修的成本。將彈簧與其支座安裝在安全閥的內(nèi)部，然后通過螺栓來調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，進而達到指定的壓力，在閥芯安裝到閥體內(nèi)部的另一端，用螺套將兩部分固定在一起。這樣確保閥體的兩端分別是閥芯和彈簧，在對其中一部分繼續(xù)維修更換時，不會對另一部分產(chǎn)生大的干擾，如維修閥芯，不會影響彈簧的長度，進而確保不需要調(diào)整安全閥的啟動壓力。

2.3 新的結(jié)構(gòu)型式

純水安全閥的振動問題在純水控制閥中表現(xiàn)最為明顯，閥芯的顫振會加速閥的磨損和失效。在設(shè)計錐閥式安全閥時，其閥座可采用二級孔的方式來消除尖叫和振動;增大安全閥前腔的體積，可以添加消振墊，以改變這一容腔流速場分布，或采用消振塞，利用微型吸振原理來消除尖叫和振動。振動與噪聲還可以從系統(tǒng)的角度來考慮，如加蓄能器，注意管道的長短等。純水安全閥的泄漏問題在滑閥式結(jié)構(gòu)中最為明顯，所以在設(shè)計時盡量避免采用滑閥式結(jié)構(gòu)，而采用錐閥式。為解決泄漏，拉絲侵蝕問題，在該閥的結(jié)構(gòu)上可采取在主閥芯與主閥套之間加組合密封件。

結(jié)語：總的來說，我國煤礦液壓支架故障和事故時有發(fā)生。在引起人們的重視后，我國及時采取措施來減少此方面的事故?，F(xiàn)如今，我國煤炭行業(yè)重大發(fā)生事故的幾率總體不斷降低，但個別人員違章操作、設(shè)備安全性能的缺失還會造成一般性機電事故，仍然不能降低對此事的重視度。應(yīng)牢記習(xí)近平總書記的囑托“發(fā)展決不能以犧牲人民的生命為代價”，杜絕煤炭行業(yè)群死群傷事故就要不斷發(fā)展煤炭開采的機械化、自動化水平，而機械化、自動化水平的一個決定性因素就是液壓支架的可靠性和自動化水平。液壓支架的發(fā)展前景廣闊，只要不斷研究和創(chuàng)造，定能實現(xiàn)無人化全自動安全型綜采工作面，實現(xiàn)安全生產(chǎn)最高目標(biāo)。

參考文獻

[1] 張占勝.超前支護液壓支架在云蓋山煤礦的研究應(yīng)用[J].機械管理開發(fā)，2019，34（03）：175-177.

[2] 蒲忠輝，佘之盛.煤礦液壓支架純水安全閥的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計[J].液壓與氣動，2012（11）：126-128+272.