周 剛

(山西晉城煤業(yè)集團 金鼎公司，山西 晉城 048000)

0 引言

液壓支架在煤礦綜采技術中具有十分關鍵的作用，是必備設施之一，其能夠在很大程度上提升采掘工作效率。液壓支架對采煤工作面頂板以及隔離采空區(qū)進行控制，是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證，但其對運行環(huán)境要求比較高，環(huán)境適應能力較弱，在煤礦采掘過程中液壓支架受力較復雜，因此帶來的故障也很多。本文分析液壓支架整體常見故障，并對此展開相關論述。

1 液壓支架常見故障與基本維修步驟

1.1 液壓支架基本結構組成

液壓支架的結構比較簡單，主要由結構件與液壓系統(tǒng)兩部分構成，結構件包括挑梁、前梁、頂梁、掩護梁、底座和連桿等，液壓系統(tǒng)包括各類千斤、管路及閥等，如圖1所示。

圖1 液壓支架結構示意圖

1.2 常見故障及其成因

從液壓支架整體構成上來看，最常見的故障出現(xiàn)在結構件、立柱千斤及推移千斤上，結構件及立柱千斤的故障常常會彼此牽連、相互影響。立柱千斤相對于其他部分的受力情況與作用方式比較復雜，其不單單會受到來自頂板的壓力，另外也會受到各結構之間的擠壓和自重的影響，常常會由于壓力過于集中或者是壓力點偏移而引發(fā)一系列故障，如結構件焊點開裂、局部斷開、立柱受到不同程度的損傷以及導向件磨損等，這些故障具有直觀的特點，可通過采取一定的措施直接進行維修。但是液壓系統(tǒng)中有些部件因為持續(xù)性的壓力環(huán)境、乳化液發(fā)生污染等均會造成液壓密封元件出現(xiàn)問題、零部件的腐蝕失效、閥件運轉阻滯以及內(nèi)部液體滲出等故障，通常情況下這部分故障不明顯，在診斷以及維修過程中需要借助專用工具來完成。

1.3 維修流程

液壓支架故障的維修有一個大致的框架，要求按照“清洗-拆卸-維修-組裝”的流程進行，在維修階段應根據(jù)各部件出現(xiàn)的故障與部件本身的特點進行具體的步驟安排。

(1)清洗：由于煤礦開采的工作環(huán)境較為雜亂，會有許多污垢附著在設備表層，因此維修的第一步就是對設備進行全面的清洗，然后再進行檢測。

(2)拆卸：拆卸過程中尤其需要運用專業(yè)的拆卸技術與工具，將液壓支架進行正確的拆卸，避免對故障處造成二次損害。在該過程中還需要注意對結構件發(fā)生的氧化層進行清理，對各部件的狀態(tài)進行準確記錄，并再一次核實故障點，判斷故障原因。特別注意對拆卸部件應進行分類保存并編號，以防后期混亂。

(3)維修：維修階段主要分三個類型：①結構件大修，包括人工除銹整形、對開裂處進行補焊等；②立柱千斤的拆卸和清洗，對損壞的零件進行修復及更換，之后再進行試壓檢驗；③液壓元件的拆卸和清洗，對損壞的元件進行更換，裝配后再試壓檢驗。

(4)組裝：在組裝前需要對各組件進行反復地檢查與測驗，以確保各組件質量，然后嚴格按照液壓支架操作規(guī)程進行組裝。

2 液壓支架結構件故障與維修

在煤礦采掘過程中，液壓支架的受力較復雜，最常見的故障就是支架發(fā)生變形，相關連接位點發(fā)生焊點松動，甚至焊點斷連等。該故障大多發(fā)生于挑梁、側護板和底座等部位。

對于支架變形問題，主要運用火焰進行修復矯正。變形較小的故障，首先對底座銷軸孔進行擴孔處理，之后采用材料一致的襯套進行鑲嵌。而當變形情況較為嚴重時，需先應對故障區(qū)的變形部件進行切割處理和獨立修復，之后再重新焊接組裝。當出現(xiàn)焊點部位的故障時，應根據(jù)故障程度采取合適的措施。當脫焊現(xiàn)象較輕微時，在清洗階段需對故障部位進行小心細致的操作，之后再直接進行焊點牢固操作；但是當脫焊程度較為嚴重甚至出現(xiàn)斷裂時，則需要在故障處打下直徑8 mm的孔進行開裂阻斷，之后運用電焊進行及時的焊接操作，在修復過程中，需要保證焊接強度及厚度。

本文以底座聯(lián)接銷軸孔處的故障修復為例，闡述具體修復操作過程：

(1)切除損害部位。修復前需要對發(fā)生損害的位點進行切割，對需氣割的區(qū)域進行科學劃分，即在主筋板和圓弧板或蓋板的交界處40 mm～80 mm區(qū)域外的范圍采用氣割操作，對豎筋進行進一步的加固處理。需要注意的是，割掉的蓋板或圓弧板在之后的維修中仍然可以利用，節(jié)約了成本。

(2)修補加工主筋板。按照維修計劃中規(guī)定的部件規(guī)格選用合適的修補件，運用氣割下料操作，根據(jù)圖紙對故障位點進行加工處理，提升其精度。

(3)進行焊接使其復位。在焊接過程中，需要滿足結構件的強度要求，使鋼板連接時具有一定的牢固性與精密度。焊接作業(yè)時，應在主筋板的上部切口處和修補件的外部打開一個坡口，一般為30°～45°，另外還需要合理選用操作工藝，使銷子能夠順利穿透銷軸孔，進一步確保兩個銷孔之間的軸具有一致性，若是有誤差，則需要及時進行校準，壓后才能進行下一步的操作。對弧板、蓋板以及輔助筋板進行焊接作業(yè)時，應對底板進行焊接預處理，然后運用交替焊接的工藝手法進一步規(guī)避焊接對象的變形。在進行預熱焊接的過程中，可能會存在焊接應力，當焊接完成后應采用錘擊法對其進行改善。

3 液壓系統(tǒng)立柱千斤故障與維修分析

立柱千斤是液壓系統(tǒng)的核心部件，在液壓支架運轉過程中發(fā)揮著十分關鍵的作用，例如對支架的高度進行調整、為設備運行提供強有力的支撐。立柱千斤包括活柱、導向環(huán)、導向套、缸體以及密封元件等，該部分的故障一般有四類：①密封元件發(fā)生故障，從而造成密封效果不佳甚至失效，使立柱千斤的阻力減弱，阻礙其正常工作；②輸送乳化液的過程中膠管出現(xiàn)裂縫或斷裂，導致液體滲透和流失，影響立柱千斤的工作；③導向件的過度磨損及密封件的快速損壞問題；④立柱缸體與活柱出現(xiàn)一定程度的老化、損壞。

(1)由于密封元件大多為橡膠材質，其在長期使用的情況下會發(fā)生較為嚴重的磨損、老化，可直接對其進行更換處理。

(2)由于在某些液壓系統(tǒng)中乳化液純度不夠，造成管路腐蝕，或是膠管的質量不佳造成裂縫或斷裂，只能替換。

(3)由于導向件與活柱及缸筒的配合間隙超過了一定限度，導致導向件過度磨損及密封件快速損壞，應更換配件。

(4)立柱缸體與活柱出現(xiàn)一定程度的老化、損壞是不可避免的，若缸筒和活柱鍍層表面出現(xiàn)輕微、腐蝕坑、凹坑等現(xiàn)象時，需對缸筒進行珩磨處理，對活柱故障處重新進行鍍層；若老化、損壞程度較嚴重時，則需更換新部件。

4 結束語

液壓支架對于煤礦的開采具有重要作用，是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證，本文分析了液壓支架的整體常見故障，并提出了具體的維修措施，可為制定液壓支架的維修方案提供參考。