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掩护支架说明书
2013-04-03 08:56:53
一、 概 述
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架,是中煤北京煤矿机械有限责任公司针对伊旗昊达煤炭有限责任公司丁家圪堵煤矿3-2 煤和神东天隆集团公司霍洛湾煤矿2-2煤层的复合区的煤层赋存条件而设计、制造的工作面液压支架,该支架与采煤机、运输机配套使用。液压支架的主要功能是支撑和管理围岩、隔离采空区、防止采空区的矸石进入采煤工作面、自行移架、自动推移工作面运输机,保证工作面有足够的通风断面,确保操作人员的安全。它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产起着非常重要的作用。支架执行标准为MT312-2000《液压支架通用技术条件》。
熟悉支架的操作及维修方法,有利于支架正常作业,减少停机时间,提高生产效率。另一方面,液压支架的正确使用还与适应的配套设备及地质条件有关。
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架总体结构见图一。采煤机割煤后,支架采用先移架、后推溜(刮板运输机)的工作方式。
图一:ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架
支架在设计中突出了以下特点:
(1)本支架为正四连杆支架,结构先进、成熟;
(2)四连杆数经过计算机优受力较小,顶梁轨迹变化较小;
(3)顶梁相对较长,支架通风断面大;
(4)整体顶梁带内伸缩式伸缩梁加护帮板结构,对顶板进行及时支护,并防止煤壁片帮;
(5)支架内设置了宽敞的行人安全通道;
(6)底座中间的开档长度大,检修推杆机构方便;
(7)底座前过桥上装抬底装置,既能配合移架动作保证移架顺利,
又能防止运输机上漂;
(8)底座前端对底板比压小,对较软底板煤层适应性强。
二、液压支架执行标准
1.“MT/556-1996《液压支架设计规范》” 标准;
2.“《煤矿安全规程》2001版”规定;
3.“MT312-2000《液压支架通用技术条件》”标准;
4.“MT313-92 《液压支架立柱技术条件》” 标准;
5.“MT97-92《液压支架千斤顶技术条件》”标准;
6.“MT/T587-1996《液压支架结构件制造技术条件》”标准;
7.“GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》”标准;
8.“MT/T459-1995《煤矿机械用液压元件通用技术条件》”标准;
9.“MT419-1995《液压支架用阀》”标准;
10.“GB/T 3683-92《钢丝增强液压胶管软管和软管组合件》”标准;
11、“GB3836.1-2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》”标准;
12、“GB3836.4-2000《爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气设备“I”》”标准。
三、液压支架适用条件及工作面主要配套设备
1.支架适应条件
1)采煤方法:走向长壁回采工作面开采方法。
2)本支架适用于中等稳定以上的顶板、直接底板或煤底板平整且抗压强度不小于4MPa 地质条件下的采煤工作面,其周期来压观测统计数据平均值的1.5倍不大于1.0MPa。
3)工作面倾角不大于15度。
4)当工作面上、下顺槽的高度和工作面采煤高度不一致时,在高度上,应有从顺槽到工作面的微倾斜过度的采煤工艺保证措施。顶板或底板不得出现台阶;支架正常受力状态时,顶梁与底座之间的横向旋转角一般不大于3度;正常使用时,单台支架顶梁相对底座之间的左右高度差不超过90mm。
5)支架主体结构的正常采煤高度4.0米~5.3米,最佳采煤高度4.5米~5.1米。本次支架配套采煤机所配滚筒的直径为Φ2500mm,护帮板长度针对采煤高度不大于4.8米以及采机滚筒的直径为Φ2500mm的情况而设计,护帮板的护帮高度1450mm(护帮下点距顶板的距离)。采煤高度大于4.8米时,护帮板应换成加长护帮板或加二级护帮板机构(到时候可另行定购),以增大护帮高度。
2、 主要配套设备
采煤机:MG800/2040-WD型电牵引采煤机
运输机:SGZ1000/2×700型交叉侧卸式刮板输送机
转载机: SZZ1200/400型转载机
四、ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架技术特征和参数
(1)支架技术特征一览表
序号 项目 参 数 单位 附 注
1 支架 型 式 掩护式液压支架
高 度 2550~5500 mm
中心距 1750 mm
宽 度 1660~1860 mm
初撑力 6410 KN P=31.5MPa
工作阻力 8640 KN P=42.5MPa
平均支护强度 1.02~1.07(f=0.2) MPa H=4.0~5.3m
对底板平均比压 2.1~2.3 MPa H=4.0~5.3m
采高/最佳采高 4.0~5.3/4.5~5.1 M
推移步距 800 mm
适应煤层倾角 工作面倾角不大于15° DEG
泵站压力 31.5 MPa
操纵方式 电液控
重 量 32.5 t
运输长度 7510×1660×2550 mm
2 立柱 型 式 双伸缩 2个
缸径(大/小) Φ360/Φ270 mm
柱径(大/小) Φ340/Φ230 mm
行 程 2910 mm
初撑力 3205 KN P=31.5MPa
工作阻力 4320 KN P=42.5MPa
3 推移千斤顶 型 式 带位移传感器 1个
缸 径 160 mm
杆 径 105 mm
行 程 960 mm
推溜力 360 KN
拉架力 633 KN
4 平衡千斤顶 型 式 普通 1个
缸径/杆径 200/120 mm
行 程 580 mm
推 力 989/1335 KN P=31.5/42.5MPa
拉 力 633/854 KN P=31.5/42.5MPa
5
抬底千斤顶 型 式 内进液 1个
缸径/杆径 125/90 mm
行 程 260 mm
推 力 386 KN
拉 力 186 KN
6 侧推千斤顶 型 式 内进液 4个
缸径/杆径 80/60 mm
行 程 200 mm
推 力 158 KN
拉 力 69 KN
7 伸缩梁千斤顶 型 式 普通 2个
缸径/杆径 100/70 mm
行 程 865 mm
推 力 247/298 KN P=31.5/38MPa
拉 力 126 KN P=31.5MPa
8 一级护帮千斤顶 型 式 普通 2个
缸径/杆径 100/70 mm
行 程 450 mm
推 力 247/298 KN P=31.5/38MPa
拉 力 126 KN P=31.5MPa
(2) 支架立柱一览表
图 号 规 格 数量 工作阻力kN 初撑力(kN)
SL31X.00 立柱S SL31X-360/270X2910 1 4320(P=42.5MPa) 3205 (P=31.5MPa)
SL31Y.00 立柱SL31Y-360/270X2910 1 4320(P=42.5MPa) 3205 (P=31.5MPa)
(3)支架千斤顶一览表
图 号 规 格 数 量 推力 KN 拉力 KN 备 注
2568 0032 千斤顶 Q-200/120X580 1 989 633 平衡
2566 0080 千斤顶Q160/105X960 1 633 360 推移
2532 0004(5) 千斤顶Q-80/60X200 4 158 69 侧推
2534 0009 千斤顶 Q-125/90X260 1 386 186 抬底
2563 0235 千斤顶 Q-100/70X865 2 247 126 伸缩梁
2563 0236(7) 千斤顶 Q-100/70X450 2 247 126 一级护帮
注:立柱、千斤顶的结构见附图
(4)支架采用阀类一览表
图 号 名 称 数量 备 注
电液控制阀组(14功能15阀芯) 1 进口
05-105528-00-00 双向锁 2 进口
40-410793-00-00 安全阀 DN12/250L 4 进口
40-409383-00-01 安全阀 DN10/125L 3 进口
40-410806-00-00 立柱大安全阀 DN20/DN25 2 进口
31-205148-03-00 立柱液控单向阀 2 进口
05-204142-00-01 单向锁 DN12/DN10 2 进口
05-203228-00-01 抬底单向锁 DN10 1 进口
30-409429-02-00 回液断路阀DN25 1 进口
86-410547-04-00 进液球形截止阀DN25 1 进口
ZQX-S-DN25-25um 反冲过滤器 B25 1
PSF2.00 喷水阀 B12.5 1
QJB19.00 球型截止阀 B19 2
QJB12.5.00 球型截止阀 B12.5 1
BZY80/50 压力表 B10 2
QPW.00 前喷雾装置B12.5 2
3780 1041 阀板B12.5 2
3642 3400 多通块B10 1
五、支架的组成
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架的主要由金属结构件、液压元件、PRA-Matic型电液控制系统三大部分组成。
金属结构件主要有:一级护帮板、内伸缩式伸缩梁、顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、推移杆以及侧护板等。
液压元件主要有:立柱、各种千斤项,液压控制元件(液控单向、单向锁、双向锁、安全阀等)、液压辅助元件(胶管、弯头、三通)等。
PRA-Matic型电液控制系统主要有:电液控制阀组、支架控制器、传感器、本安电源、顺槽服务器、Profibus总线监测器、电缆、采煤机位置监测装置、配套软件等组成。
六、支架的主要结构件及其作用
1.一级护帮板
可翻转式护帮板的护顶力大。通过伸缩梁的伸缩,将护帮板完全紧贴煤壁,护煤壁能力大,同时消除顶板—煤壁—护帮板三者之间的空区,有效解决护壁不严密的问题,防止煤壁片帮效果好;护帮板用左右两个同步千斤顶进行支撑,稳定性好,可靠性高。
2.内伸缩式伸缩梁:
内伸缩式伸缩梁能有效防止梁前冒顶、漏顶,尤其是对有伪顶的顶板管理十分有效;顶梁腹部的伸缩梁尾端处有排矸豁孔,确保伸缩梁运动自如,伸缩梁伸缩量为865mm,伸缩梁伸动作时不需要将顶梁离顶,能带压操作伸缩梁,可对新暴露的顶板进行及时支护,防止梁前伪顶冒顶;采煤机割煤前须将伸缩梁缩回,避免采煤机割伸缩梁。
3.顶梁:
顶梁直接与顶板接触,支撑顶板,是支架主要的承载部件之一,主要功能是:
1) 承接顶板压力并通过立柱传递到底座上;
2) 为工作面提供足够的安全空间和通风断面。
3) 操作平衡千斤顶可以调整顶板对顶梁的合力作用点。
顶梁为整体刚性,前端带内伸缩式伸缩梁。顶梁是由钢板焊接的箱形结构,中部通过柱窝和立柱的柱头相连,后端和掩护梁铰接;设有和掩护梁侧护板重叠的顶梁侧护板,以封闭架间空间。顶梁活动侧护板侧上平面低一个板厚,用于安装活动侧护板。控制顶梁活动侧护板的千斤顶和弹簧套筒,均设在梁体内,并在顶梁上留有足够的安装空间。
4.掩护梁:
掩护梁上部与顶梁铰接,下部与前、后连杆相连,经前、后连杆与底座连成一个整体,形成四连杆机构。掩护梁是支架的主要连接和掩护部件,其主要作用包括:
1) 承受顶板给予支架的水平力和侧向力,增强支架的抗扭性能。
2) 掩护梁和前、后连杆、底座形成四连杆机构,保证梁端距变化不大。
3) 阻挡采空区矸石窜入支架内,维护工作空间。
5.前连杆及后连杆:
前、后连杆均为箱形结构,它们分别与底座和掩护梁铰接,构成四连杆机构。四连杆的主要功能是:
1)使支架顶梁的梁端与煤壁之间的距离(梁端距)变化幅度不大。
2)能承受工作面向老塘方向或从老塘向工作面方向的水平力。
3)承受支架横向水平力和扭转载荷,使支架成为稳定机构。
6.底座:
主要功能是承接由立柱和前、后连杆的力,将顶板对支架的作用力传递到底板上,是支架前移和推运输机的支座。底座为中间开档式半刚性结构,中部通过柱窝和立柱的缸底球头相连;部与前、后连杆通过销轴连接,以承受从掩护梁传来的力;底座中间设有推移装置并通过连接头和运输机连接;底座前部的过桥是提底装置的支撑连接点,底座中间的过煤空间较大,移架时能将运输机与支架间的浮煤排向采空区。
7.推移装置:
推移装置的主要作用是推移前部运输机和拉支架。主要由倒装式推移千斤顶、长推移杆、连接头和销轴等组成。推移杆的一端通过连接头与运输机相连,另一端通过千斤顶与底座相连,推移杆除承受推力和拉力外,还承受侧向力;推移杆在底座的侧向摆动量较小,能起到防止底座下滑的作用。
8.侧护装置:
支架顶梁和掩护梁上均装有侧护装置,侧护装置主要由梁体套筒内的弹簧、顶杆、侧推千斤顶、导向杆、侧护板及相应联结的销轴等组成。侧护板在弹簧的作用下,与邻架的固定侧板靠紧,起到架间密封作用,防止顶板上的碎矸石串入工作面,并可利用侧推千斤顶配合降架动作来调整支架,有效的遏制支架向工作面下方倾斜。
9.抬底装置:
支架底座过桥上设有抬底装置,抬底千斤顶的伸由电液控制阀的一个接口(对应1组阀芯)控制。移架前先将抬底千斤顶活塞杆伸出,缸底顶住推移杆的上平面,将底座的前端抬起来,保证移架顺利;也可移架和抬底同步进行。移架时谨防底座前端撞坏运输机电缆槽。收抬底千斤顶与升立柱联动。
10.支架喷雾系统
支架设有喷雾装置,喷雾嘴装在顶梁前部的腹板上,朝运输机的机道方向喷雾,也转动固定安装喷雾嘴的方向进行架间喷雾。喷雾阀的开启由电液控制阀的一个接口(对应1组阀芯)控制。喷雾主水管直径规格为25mm。
七、液压系统
液压系统是利用泵站的高压乳化液来控制立柱、千斤顶和阀等元件,实现支架的支护性能和各种动作。
液压系统主要由立柱、千斤顶、各种阀和高压胶管及管路附件等组成,其主要特点如下:
1.工作液为5%的乳化油和95%的中性水。
2.采用大流量系统。立柱、推移千斤顶的操纵阀流量为400L,架间主
供液管均为ф40, 主回液管均为ф50, 主管路至操纵阀进、回液管为ф25,立柱上、下腔胶管规格为ф19,推移千斤顶上、下腔进回液胶管规格分别为Φ13和Φ19,二根伸缩梁千斤顶的总供回液胶管规格为Φ13,其他千斤顶进回路均采用Φ10的胶管。
3.支架采用的乳化液,是由乳化油与水配制而成的,乳化油的配比
浓度为5%,使用乳化油应注意以下几点:
a)定期检查浓度,浓度过高增加成本;浓度太低
可能造成液压元件腐蚀,影响液压元件的密封。
b)防止污染,定期(一`个月左右)清理泵站乳化液箱 。
c) 乳化液的PH值须在7~9范围内。
d)防冻:乳化液的凝固点为-3度左右,与水一样乳化液也具有
冻结膨胀性,乳化液受冻后,体积稳定性受影响。因此,乳化液地面配制和运输过程中注意防冻。
f)乳化油必须满足“MT76-83《液压支架用乳化油》”标准之规定;即:
乳化油按对水质硬度的适应性,选取相应的牌号(见下表)
牌 号 M-5 M-10 M-15 M-T
适应水质硬度
(毫克当量/升) ≤5 >5,≤10 >10,≤15 ≤15
e)、配制液压支架用乳化液的水质应符合下列条件:
无色、无臭、无悬浮物和机械杂质;PH值在7~9范围内;氯离子含量不大于5.7毫克当量/升;硫酸根离子含量不大于8.3毫克当量/升。
注:ZY86400/25.5/55型电液控支架属高端支架,电液控系统的阀类、立柱千斤顶的密封对乳化液的质量要求高,各阀类动作灵敏性好坏很大程度上处决于乳化液质量的优劣,尤其是先导阀的液孔小,对乳化液质量要求更高。整个电液控系统的通液内壁要求乳化液的无腐蚀特性要高,支架要求乳化液对阀类和油缸的密封件的无腐蚀软化性能好。因此,要求对本支架使用高质量的乳化液,建议使用进口乳化油。
八、电液控制系统
支架采用PRA-Matic型电液控制系统,主要由电液控制阀组、支架控制器、传感器、本安电源、顺槽工作站、Profibus总线监测器、电缆、采煤机位置监测装置、配套软件等组成。
整个电控系统的地面“中央主计算机”就是“工作面自动控制系统”的“中央主机”;顺槽工作站的两台顺槽服务器间的Profibus电缆就是“工作面自动控制系统”的主干线。工作面的其他设备(采煤机、运输机、泵站等)都可以挂在这个Profibus系统干线上。通过Profibus总线进入全工作面以至矿井自动化控制系统,可以进行监测和控制的双向数据传输。
“中央主机”的显示屏幕为15″,不仅能显示全工作面支架的状态及监测结果,而且能显示挂在Profibus总线上的所有设备(如采煤机,运输机,泵站等)的运行工况,显示界面为中英文对照,并能按预定程序或操作者指令对各设备进行“控制”(操作)。
该电液控制系统能实现以下功能:单架单动作控制;单架“小循环”(降—移—升)程序控制;各种成组程序控制(跟机操作的成组顺序动作,成组推溜,成组升柱等);全工作面支架随采煤机运行的全自动控制程序(即“无人工作面”)。在修理状态,也可进行单架单动作的“手动机械式”控制。
每架支架配1组电液换向阀组,实现14功能电控以完成支架各部分动作。每组电液换向阀组14功能,其中主阀设15个接口对应15组插装式阀芯,升左右立柱各占1个接口,用1个先导阀控制同时动作。控制支架的动作为: 1)侧护板伸,2)侧护板收,3)平衡千斤顶伸,4)平衡千斤顶收,5)伸缩梁千斤顶伸,6)伸缩梁千斤顶缩,7)护帮千斤顶伸,8)护帮千斤顶收,9)抬底千斤顶伸,10)喷雾阀开启,11)、拉架,12)、推溜,13)、升左右立柱同时抬底千斤顶缩,14)、降左右立柱 。
支架控制器功能:
(1)电液控制阀组具备手动直接操作功能。
(2)具备单台支架邻架和本架手动按键操作功能。
(3)具备单架自动顺序动作功能。
(4)成组自动动作功能。包括成组自动推溜、成组自动移架、成组自动伸收护帮板、成组自动辅助采煤机喷雾及自动移架喷雾等功能。
(5)根据采机运行的方向、位置、信息实现与采机的联动和跟机自动控制。
(6)具有对支架各种参数的采集、显示和传输。
(7)具有声光报警、急停、本架闭锁和故障诊断显示。
(8)井下可随时对控制程序的参数进行修改和程序更新。
顺槽工作站:
能与集中控制系统实现通信连接,实现全工作面设备自动化集中协调控制功能。并具有与地面工作站通信接口。
(1)采用中文界面,操作方便。
(2)具有数据采集、显示和传输功能。
(3)以图形方式显示全工作面液压支架的状态、采煤机位置等信息。
(4)可远程控制工作面支架动作和启动停跟机控制功能。
(5)以图形方式显示工作面推进进度,并可根据用户设定要求自动调整工作面形状。
(6)具有对支架控制器程序参数的修改和上传、下载功能。
(7)具有对支架控制系统的故障诊断、显示和报警功能。
(8)具有与其他控制设备的通讯接口。
采煤机位置监测装置:
(1)能够准确监测采煤机运行状态。
(2)具有自动校正功能,精度要求为正负1架。
(3)装置部件具有防砸、防尘、防水性能,适用与井下实际工作环境。
PRA-Matic型电液控制系统的具体操作和维修见“PRA-Matic型电液控制系统操作说明”。
图三:PRA-matic型支架电液控制系统原理图
九、支架的运输和工作面安装
(一)支架在地面和井下的运输
1.地面运输
本支架采用铁路(或公路)运输方式。其运输状态是:支架降至最低高度;伸缩梁缩回并确保锁定好;侧护板收回,并用锁紧销固定;推移杆收回用铁丝紧固于底座上。
2.井下运输
支架下井前,应由矿井主管工程师按当地煤矿的安全要求及井下运输条件制定下井方案和计划进程,并提出安全措施,同时注意如下事项:
①支架如需部分解体,请将液压系统中拆下的胶管口和阀口堵好,并捆扎固定好软管头以防磕碰。
②井下运输时,须使用平车。平车尺寸要适合井下运输条件,平车承载能力应与支架或部件质量相适应;要求前后装匀、左右装正、使重心位置尽可能在平车的中心部位;
③巷道的断面尺寸及转弯尺寸应能保证装有支架或部件的平车顺利通过。
(二)支架在工作面的安装
支架进入工作面后,须注意如下事宜:
1.安装时应使支架中心距为1.75米,并排列在一条直线上且相互平行以保证支架与运输机联接准确性。
2.将因运输所拆除的件装齐,并连接好。
3.拆除工作面下侧的侧护板锁定销和运输辅件,升起支架撑住顶板。拆除的锁定销和运输辅件回库保管好,以备设备再次搬运时用。
4.调定泵站压力,调好后接通液压管路。接通时,建议将乳化液放掉少许冲洗一下液压系统,以免将赃物带入液压系统中。接通后,液压管路内不得有残留气体。
工作面全部设备安装完毕后,进行调试和空运转,试生产经检验合格后方可正式投入生产。
十、支架的手动直接操作操作和日常维护
矿井主管部门应制订适应本矿井特点的支架操作规程和有关的规范要求,对实现及时支护顶板、防止煤壁片帮、防倒防滑、三机协调作业、交接班制度、乳化液、液压元件更换、高压管路渗漏的及时检修、过滤器的定期清洗、支架与工作面的平行度以及调架等均应有明确规定,并培训出熟练的支架操作工和维护工,做好支架的操作和定期维护工作。下面概要地介绍一下支架的手动直接操作操作操作和维修。
(一)支架的操作
支架的操作是按照“操作示意牌”的指示、通过按支架控制器面板上的按键,电液控制阀组上的电磁先导阀接收电流信号后,主阀动作,高压乳化通过管路和液控阀,使立柱和千斤顶伸缩来实现支架的各种动作。
1.支架的初撑
支架移过一个步距之后,应立即升柱,使顶梁紧贴顶板。当顶梁接顶后,应按下按键停留一段时间,以使支架初撑力达到设计值。
2.移架
采煤机割煤后,支架即可降柱前移,以实现及时支护。支架跟机距离可根据顶板状况而定,降柱时应注意顶梁下降不要过多,如下降过多不但延长了操作时间,而且对维护顶板不利,还有可能使支架顶梁落在邻架侧护板之下,造成支架之间“咬架”现象,使侧护板损坏。
可同时操作降柱和移架两个按键,待支架开始移动时松开降柱按键,使支架擦顶移架,这样既有利于维护顶板又能提高工作效率。在移架过程中还可同时操作侧推千斤顶,从而扶正支架:一方面防止支架倾斜,另一方面使支架之间保持正确的距离。在移架过程中和支架移到位时,注意操作防倒防滑装置的相关千斤顶。
3.推溜
当采煤机采煤通过有约20米左右时,将运输机向煤壁推移一个截煤步距,要保证运输机平直。
4.侧护板的操作
支架正常使用时,不必操作侧护板,此时侧护板靠弹簧力与邻架侧护板紧贴以护好顶板。当需要调架时可操作侧推千斤顶进行调架。侧护板的操作常和移架同时进行。
(二)日常维护
为保证综采工作面的正常生产,延长支架的使用寿命,必须对支架作如下的日常维护工作:
⒈及时清理底板上的漏矸和淤积的浮煤,以免卡住各运动部件和碰坏零件,妨碍移架和推溜。
⒉检查各结构件之间连接部位的销轴不得窜出,开口销、B形销、弹簧销和挡销等应齐全,开口销的尾部须张口以保证联结可靠,发现问题应及时处理。
⒊检查各受力部位、结构件等是否有损坏和严重塑性变形,焊缝有没有开裂,发现问题要及时处理。
⒋液压系统:
①管路连接必须正确,立柱、千斤顶、阀、接头不得漏液。对开裂或划伤的胶管和损坏的O型圈、U形卡要及时更换;若由于阀体等金属件造成的漏液,应成组更换拿到井上进行检修,之后必须按技术要求进行性能试验,合格后方可再下井使用。
②泵站油箱及支架的过滤器每月清洗一次。过滤器的滤芯不得堵塞,对于损坏的滤芯须及时更新。
③对所使用的乳化油和水质应定期进行化验,以保证使用要求。
④备用的各种软管、阀组、立柱、千斤顶和管路附件的联接口上,须用塑料堵(帽)或塑料袋装好,存放及运输过程中不得掉落,以防污物和尘土进入。这些备用液压件在存放时,里面不得有乳化液,并采取防锈和防腐措施,可存放前用乳化油清洗一下。
注意:冬季贮存及运输应采取相应的防冻措施!
对支架使用过程中出现附表所列出的常见故障(附录一),请参照表中说明及时处理,以保证支架工作可靠。
十一.注意事项及警示!
1、液压系统维修前,必须将乳化液泵站及支架上的进液截止阀关闭,并确保电液控制阀组、液控单向阀、单向锁和双向锁内无压力。
2、在支架工作其间,严禁将身体的任何部位置于支架侧护板之间、底座柱窝内;操作护帮板装置前和过程中,护帮板动作范围内严禁站人。
3、在更换液压元件时,应更换安全标志证书在有效期内的同等规格、型号的液压元件。
4、结构件工作温度:-500~+500 ;立柱、千斤顶、阀类以及液压管路元件的工作温度:100 ~500 。
5、支架各元、部件须在其工作温度范围内工作、运输、储存,否则应采取相应的防护措施。
6、立柱和千斤顶的活塞杆上的镀铬层划(碰)伤严重,应予以更换。
7、立柱、千斤顶的镀层工作环境:
a)、工作温度:10~50℃;
b)、空气湿度不大于95%以上;
c)、空气中水质应符合配制液压支架用乳化液的水质的条件;
d)、不得有人为损坏镀层的现象,包括磕碰伤、放炮崩伤等。
8、液压支架用液压元件使用条件:
立柱、千斤顶、阀类等液压元件,经修复后,必须作密封性能试验。
安全阀使用条件:
a)、新的安全阀或修复再用的安全阀,在支架上组装前,必须作密封性能试验,并按要求调定压力值的准确调定;
b)、下井一季度或未下井放置半年,必须对支架上安全阀作密封性能试验和要求调定压力值的调定;
9、泵站油箱每月清洗一次;顺槽内的反冲洗过滤站及支架上的反冲洗过滤器,至少每周冲洗一次。
10、严禁使用劣质乳化油和不合格的乳化液,严禁使用油水分离的乳化液!
11、从支架立柱、千斤顶至泵站的回液保持畅通,防止立柱、千斤顶膨缸和胶管爆裂。
十二、常见故障及其排除方法
支架样机经过符合标准的强度性能试验和耐久性试验,整工作面支架出厂又经过严格的验收,因此,支架可以经受各种考验,主要结构件和液压元件的强度足够,性能可靠,在正常情况下一般不会发生大的故障。但是,支架在井下使用过程中,由于煤层地质条件复杂,影响因素也较多,加之如果在维护方面存在隐患或操作不当,则支架出现故障也是难免的。因此,必须加强对综采设备的维护管理,使支架不出现或少出现故障。然而,一旦出现故障,不管故障的大小,都要及时查明原因,迅速排除,使支架保持完好,保证综采工作面的设备正常运转。支架在使用过程中可能出现故障的部位、原因和排除方法,分别作介绍如下简要介绍:
1.结构件和连接销轴
1) 结构件
支架的结构件通常不会出现大的问题,主要结构件的设计强度足够,但在使用过程中也可能出现局部爆缝、裂纹,可能出现裂纹的部位主要有:顶梁柱帽和底座柱窝附近;连接千斤顶的支承耳座四周;底座前部、中间部分等。其原因可能是:使用中出现特殊集中受力状态,焊缝应力集中或操作不当等。处理办法:采取措施防止焊缝裂纹扩大;不能拆换升井的结构件,待支架转移工作面时升井补焊。
2) 连接销轴
结构件之间、结构件与立柱、千斤顶连接所用的销轴,可能出现磨损、弯曲、断裂等情况。结构件的连接销轴由可能磨损,一般不会弯断,千斤顶和立柱两头的连接销轴出现弯断的可能性大。销轴磨损和弯断的原因:材质和热处理不完全符合设计要求,操作不当等。如发现连接销轴磨损、弯曲,要及时更换。
2.液压系统及液压元件
支架的常见故障,多数与液压系统的液压元件有关,诸如胶管和管接头漏液,液压控制元件失灵,立柱及千斤顶不动作等等。因此,支架的维护重点,应放在液压系统和液压元件方面。
1) 胶管及管接头
造成支架胶管和管接头漏液的原因是:O型圈或挡圈大小不合适或被切挤坏,管接头密封面磨损或尺寸超差;胶管接头扣压不牢;在使用过程中胶管被挤坏、接头被碰坏;胶管质量不好或过期老化,起包渗漏等。采取的措施是:对密封件大小不当或损坏的要及时更换密封圈;其它原因造成漏液的胶管、接头,均应更换升井;胶管接头在保存和运输时,必须保护密封面,挡圈和密封圈不被损坏;换接胶管时不要猛砸硬插,装好后不要频繁拆装,平时注意整理好胶管,防止挤碰胶管和接头。
2) 液压控制元件
支架的液压阀类,诸如电液控制阀组、液控单向阀、单向锁、双向锁、安全阀、截止阀、过滤器等,若出现故障,则常常是密封件(如密封圈、挡圈等)损坏而导致不能有效密封;也可能是进入阀内的硬颗粒物附着在密封面上,导致密封失效;液压系统污染,赃物杂质进入液压系统又未及时清除,致使液压元件不能正常工作;弹簧不符合要求或损坏,使阀芯不能复位密封;个别接头和焊堵的焊缝可能渗漏等等。
采取的措施:液压阀类出现故障,应及时更换升井检修;保持液压系统清洁,定期清洗过滤装置(包括乳化液箱);液压控制元件中的关键件(如密封件)要保护好不受损坏,弹簧件要定期抽检性能,维修好的阀类要做性能实验。焊缝漏液要在拆除内部密封件后进行补焊,按要求做压力试验。
3) 立柱及千斤顶
支架的各种动作,要由立柱和各类千斤顶根据操作者的要求来完成,如果立柱或千斤顶出现故障(例如动作慢或不动作),则直接影响支架对顶板的支护和推移等功能。出现立柱或千斤顶动作慢,可能是乳化液泵压力低、流量不足造成,进、回液道有阻塞现象。立柱或千斤顶不动作的主要原因可能是:管路阻塞,不能进回液;控制阀(单向阀、双向锁)失灵,进、回液受阻;立柱或千斤顶活塞上密封渗漏窜液;立柱或千斤顶的活柱(活塞杆)受侧力变形;截止阀未打开等等。采取的措施有:及时清洗乳化液箱和清洗过滤装置,将乳化液泵站压力调到设定值;立柱或千斤顶在清除蹩卡和截止阀等原因后仍不动作,应将其更换并升井拆检维修。
3.支架的操作和支护
在支护的操作和支护过程中可能出现的故障有:初撑力偏低,工作阻力超限,推溜不直,移架不及时,顶板管理不善,出现顶空、倒架等现象。
1)支架出现初撑力偏低,主要原因是作为支架动力的乳化液压力不足或液压系统漏液造成或操作时充液时间短。保证支架有足够初撑力所采取的措施有:乳化液泵站的压力,必须保持在额定工作压力范围内,随时观察乳化液泵站的压力变化,及时调整压力;液压系统不能漏液,尽量减少管路的压力损失。过大的初撑力对某些顶板管理不利。因此,乳化液泵站的压力不得低于30MPa。
2)支架的工作压力超限,对支架部件和液压元件不利,甚至造成损失。支架的工作阻力超限的主要原因:安全阀超过要求的额定工作压力;安全阀失去作用,达到设定的阻力时,安全阀不开启泄液而继续承受增阻压力,造成工作阻力超限。防止工作阻力超限的办法是:对安全阀要定期检查调试,使安全阀的调定压力保持在设计允许的范围内;井下不得随意调整安全阀的开启压力。通常情况下,工作面顶板来压或局部压力增大而使安全阀开启泄漏,这是正常现象;相反,安全阀不开启泄漏,则说明支架工作阻力选的大或调的过高。
4.推溜和移架
底板起伏不平,甚至出现台阶,就不能顺利推溜。移架的距离不够,反过来又影响采煤机的截深。顶底板起伏不平,输送机和支架歪斜可能出现采煤机滚筒割底、割顶严重,甚至割支架顶梁。推溜和移架是否平直,是工作面保持两平”三直”的关键。
支架采用及时支护的工作方式。在正常情况下,当采煤机割过煤后,距采煤机后滚筒2~4架开始移架,按顺序逐架或成组顺序进行,移架前须将支架前的护帮板收回。移架后,距采煤机约20m开始推输送机,推溜和移架要协调,运输机的弯度不宜过大。
附录一 液压系统常见故障、原因及排除方法
部位 故障现象 可能原因 排除方法
乳
化
液
泵
站 1.泵不能运行 1.电气系统故障;
2.乳化液箱中乳化液流量不足。 1.检查维修电源、电机、开关、保险等。
2.及时补充乳化液、处理漏液。
2.泵不输液、无流量 1.泵站有空气、没放掉;
2 吸液阀损坏或堵塞;
3 柱塞密封漏液;
4 吸入空气;
5 配液口漏液 1.使泵通气、经通气孔注满乳化液;
2 更换吸液闪戒清洗吸液管;
3 拧紧密封;
4 更换距离套;
5 拧紧螺丝或换密封。
3.达不到所需工作压力 1活塞填料损坏;
2 液箱中没有足哆乳化液;
3 安全阀调值低发生反作用。 1 更换活塞填料;
2 拧紧接头,更换管子;
3 重调安全阀。
4.液压系统有噪音 1 泵吸入空气
2 液箱中没有足够乳化液;
3 安全阀调值太低发生反作用 1于密封吸液管、配液器、接口;
2 补充乳化液
3重调安全阀。
5.工作面无液流 1通渠道泵站或管路漏液;
2 安全阀损坏;
3 截止阀漏液;
4 蓄能器充气压力不足 1 拧紧接头、更换坏管
2更换安全阀;
3 更换截止阀;
4 更换蓄能器或重新充气
6.乳化液中出现杂质 1乳化液箱口未盖严实;
2 过滤器太脏、堵塞;
3 水质和乳化油问题 1 添液、查液后盖严
2清洗过滤器或更换
3 分析水质、化验乳化油
立
柱 1.乳化液外漏 1 液压密封件不密封;
2 接头焊缝裂纹 1 更换液压密封元件
2 更换上井拆检补焊。
2.立柱不升或慢升 1截止阀未打开或打开不够
2 泵的压力低,流量小
3 操纵阀漏液或内窜液
4 操纵、单向、截止阀等堵塞
5 过滤器堵塞
6 管路堵塞
7 系统有漏液
8 立柱变形或内外泄漏 1 打开截止阀并开足
2 查泵压、不源、管路
3 更换上井检修
4 查清更换上井检修
5 更换清洗
6 查清排堵或更换
7 查清换密封件或元件
8 更换上井拆检
3.立柱不降或慢降 1 截止阀未打开或打开不够
2 管路有漏、堵
3 操纵阀动作不灵
4 顶梁或其它部位有蹩卡
5 管路有漏、堵。 1 打开截止阀;
2 检查压力是否过低、管路堵漏
3 清理转把处塞矸尘或更换
4 排除蹩卡物并调架
5 排除漏、堵或更换。
4.立柱自降 1 安全阀泄液
2 单向阀不能锁闭
3 立柱硬管、阀接板漏
4立柱内渗液 1 更换密封件或重新调定卸载压力
2 更换上井检修
3 外漏查清更换检修
4其它因素排除后仍降,则换立柱上井检查。
5.达不到要求支撑力 1 泵压低,初撑力低
2 操作时间短、未达泵压停供液、初撑力达不到
3期安全阀调压低,达不到工作阻力
4 安全阀失灵,造成超压 1 调泵压,排除管路堵漏;
2 操作上充液足够
3 按要求调安全阀开启压力
4更换安全阀
千
斤
顶 1.不动作 1 管路堵塞或截止阀未开,或过滤器堵;
2 千斤顶变形不能伸缩
3 与千斤顶连接件蹩卡 1 排除堵塞部位,打开截止阀清洗过滤器
2 来回供液均不动,则更换上井检修;
3 排除蹩卡
2.动作慢 1 泵压低
2 管路堵塞
3几个动作同时操作,造成流量不足 1检修泵、调压
2 排除堵塞部位
3协调操作,尽量避免过多同时操作
3.个别连动现象 1 操纵阀窜液
2 回液阻力影响 1 拆换操纵阀检修
2 发生于空载情况,影响支撑。
4.达不到要求支撑力 1 泵压低,初撑力低
2 操作时间短,未达到泵压,初撑力小
3 闭锁液路漏液,达不到额定工作阻力;
4 安全阀开启压力低,工作阻低
5 阀、管路漏液
6 单向阀、安全阀失灵,造成闭锁超阻 1 调整泵压
2 操作充液足够,达泵压
3更换漏液元件
4调安全阀压力
5 更换漏液阀、管线
6 更换控制阀
5.千斤顶漏液 1 外漏主要是密封件坏
2 缸底、接头焊缝裂纹 1 除接头O形圈井下更换外,其它均更换上井检补焊。
2 更换上井检补焊
电液控制阀组的主阀 1.不动作时有液流声,间或有活塞杆缓动 1 阀芯与阀座密封不好,内部串液
2 阀座上O形圈损坏
3 钢球与阀座处被脏物卡住 1 更换上井检修
2 上井更换O形圈
3 多动作几次无效,则更换清洗
2.动作时液流声大且立柱千斤顶动作慢 1 阀柱端面不平与阀垫密封不严,进液通回液
2 阀垫、中阀套处O形圈损坏 1 更换上井,拆换阀柱
2 更换上井拆换。
3.阀体外渗液 接头O形圈损坏 更换O形密封圈
液
控
单
向阀、单
向锁、双
向
锁 1、不能闭锁液路 1 钢球与阀座损坏
2 液中杂质卡住不密封
3 轴向密封损坏
4 与之配套的安全阀损坏 1 更换检修
2 充液几次仍不密封,则更换检修
3 更换密封件
4 更换安全阀
2.闭锁腔不能回液,立柱千斤顶不回缩 1 顶杆断折、变形顶不开钢球
2 控制液路阻塞不通液
3 顶杆处损坏,向回路串液
4 顶杆与套或中间阀卡塞,使顶杆不能移动 1 更换检修
2 拆检控制液管,保证畅通
3 更换检修,换密封件
4 拆检
安全阀 1.不到额定工作压力即开启 1 未按要求额定压力调定安全阀开启压力
2 弹簧疲劳失去要求特性
3 井下动了调压螺丝 1 重新调压
2 更换弹簧
3 更换上井调试
2.降到关闭压力不能及时关闭 1 调座与阀体等有蹩足现象
2 特性失效
3 密封面粘住
4 阀座、弹簧座错位 1 更换上井检修
2 更换上井换弹簧
3 更换检修
4 更换上井检查
3渗漏现象 1 主要是O形圈损坏
2 阀座与O形圈不能复位 1 更换上井换O形圈
2 更换检查阀座、弹簧等
4.外载超过额定工作压力安全阀不能开启 1 弹簧力过大、不符合要求
2 阀座、弹簧座、弹簧变形卡死
3 杂质脏物堵塞,阀座不能移动,过滤网堵死
4 动了调压螺丝,实际超调 1 更换弹簧
2 更换上井检修
3 更换清洗
4更换上井,生调
其
它
阀
类 1.截止阀不严或不能开关 1 阀座磨损
2 其它密封件损坏
3 手把紧,转动不灵活 1 更换阀座
2 更换O形圈
3 拆检
2.回油断路阀失灵,造成回液到流 1 阀芯损坏,不能密封
3 杂质脏物卡塞不能密封
4 阀壳内与阀芯的密封面破坏,密封失灵 1 更换阀芯
3 更换清洗
4 更换阀壳
3.过滤器堵塞或烂网不起作用 1 杂质脏物堵塞,造成液流不通或液流量小
2 过滤网破损,失去过滤作用
3 O形圈损坏,造成外泄液 1 定期清洗外,发现堵塞要及时拆洗
2 更换过滤网
3 更换O形圈
辅助元件 1.高压胶管损坏漏液 1 胶管被挤、砸坏
2 胶管过期老化断裂
3 胶管与接头扣压不牢
4 推移、升降时管被拉挤坏
5 高低压管误用,造成裂爆 1 清理好管路、坏管更换
2 及时更换
3 更换
4 更换坏管,并整理好胶管,必要时用管夹整理成束
5更换裂管,胶管标记明显
2.管接头损坏 1 升降、推移架过程被挤碰坏
2 装卸困难,加工尺寸或密封圈不合格
3密封面或O形圈损坏,不能密封
4接头体渗液为锻件裂纹气 1 损坏接头及时更换
2 拆检、密封圈不当要更换
3 更换密封圈或接头
4 更换接头
3.U形卡拆断 1 U形卡质量不符合要求,受力拆断
2 装卸U形卡敲击拆断
3 U形卡不合规格,松脱推动连接作用 1 更换U形卡
2 更换并防止重力敲击
3 按规格使用,松动时及时复位
4.其它辅助液压元件损坏 1 被挤坏
2 密封件损坏,造成不密封 1 及时更换
2 更换密封件
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架,是中煤北京煤矿机械有限责任公司针对伊旗昊达煤炭有限责任公司丁家圪堵煤矿3-2 煤和神东天隆集团公司霍洛湾煤矿2-2煤层的复合区的煤层赋存条件而设计、制造的工作面液压支架,该支架与采煤机、运输机配套使用。液压支架的主要功能是支撑和管理围岩、隔离采空区、防止采空区的矸石进入采煤工作面、自行移架、自动推移工作面运输机,保证工作面有足够的通风断面,确保操作人员的安全。它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产起着非常重要的作用。支架执行标准为MT312-2000《液压支架通用技术条件》。
熟悉支架的操作及维修方法,有利于支架正常作业,减少停机时间,提高生产效率。另一方面,液压支架的正确使用还与适应的配套设备及地质条件有关。
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架总体结构见图一。采煤机割煤后,支架采用先移架、后推溜(刮板运输机)的工作方式。
图一:ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架
支架在设计中突出了以下特点:
(1)本支架为正四连杆支架,结构先进、成熟;
(2)四连杆数经过计算机优受力较小,顶梁轨迹变化较小;
(3)顶梁相对较长,支架通风断面大;
(4)整体顶梁带内伸缩式伸缩梁加护帮板结构,对顶板进行及时支护,并防止煤壁片帮;
(5)支架内设置了宽敞的行人安全通道;
(6)底座中间的开档长度大,检修推杆机构方便;
(7)底座前过桥上装抬底装置,既能配合移架动作保证移架顺利,
又能防止运输机上漂;
(8)底座前端对底板比压小,对较软底板煤层适应性强。
二、液压支架执行标准
1.“MT/556-1996《液压支架设计规范》” 标准;
2.“《煤矿安全规程》2001版”规定;
3.“MT312-2000《液压支架通用技术条件》”标准;
4.“MT313-92 《液压支架立柱技术条件》” 标准;
5.“MT97-92《液压支架千斤顶技术条件》”标准;
6.“MT/T587-1996《液压支架结构件制造技术条件》”标准;
7.“GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》”标准;
8.“MT/T459-1995《煤矿机械用液压元件通用技术条件》”标准;
9.“MT419-1995《液压支架用阀》”标准;
10.“GB/T 3683-92《钢丝增强液压胶管软管和软管组合件》”标准;
11、“GB3836.1-2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》”标准;
12、“GB3836.4-2000《爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气设备“I”》”标准。
三、液压支架适用条件及工作面主要配套设备
1.支架适应条件
1)采煤方法:走向长壁回采工作面开采方法。
2)本支架适用于中等稳定以上的顶板、直接底板或煤底板平整且抗压强度不小于4MPa 地质条件下的采煤工作面,其周期来压观测统计数据平均值的1.5倍不大于1.0MPa。
3)工作面倾角不大于15度。
4)当工作面上、下顺槽的高度和工作面采煤高度不一致时,在高度上,应有从顺槽到工作面的微倾斜过度的采煤工艺保证措施。顶板或底板不得出现台阶;支架正常受力状态时,顶梁与底座之间的横向旋转角一般不大于3度;正常使用时,单台支架顶梁相对底座之间的左右高度差不超过90mm。
5)支架主体结构的正常采煤高度4.0米~5.3米,最佳采煤高度4.5米~5.1米。本次支架配套采煤机所配滚筒的直径为Φ2500mm,护帮板长度针对采煤高度不大于4.8米以及采机滚筒的直径为Φ2500mm的情况而设计,护帮板的护帮高度1450mm(护帮下点距顶板的距离)。采煤高度大于4.8米时,护帮板应换成加长护帮板或加二级护帮板机构(到时候可另行定购),以增大护帮高度。
2、 主要配套设备
采煤机:MG800/2040-WD型电牵引采煤机
运输机:SGZ1000/2×700型交叉侧卸式刮板输送机
转载机: SZZ1200/400型转载机
四、ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架技术特征和参数
(1)支架技术特征一览表
序号 项目 参 数 单位 附 注
1 支架 型 式 掩护式液压支架
高 度 2550~5500 mm
中心距 1750 mm
宽 度 1660~1860 mm
初撑力 6410 KN P=31.5MPa
工作阻力 8640 KN P=42.5MPa
平均支护强度 1.02~1.07(f=0.2) MPa H=4.0~5.3m
对底板平均比压 2.1~2.3 MPa H=4.0~5.3m
采高/最佳采高 4.0~5.3/4.5~5.1 M
推移步距 800 mm
适应煤层倾角 工作面倾角不大于15° DEG
泵站压力 31.5 MPa
操纵方式 电液控
重 量 32.5 t
运输长度 7510×1660×2550 mm
2 立柱 型 式 双伸缩 2个
缸径(大/小) Φ360/Φ270 mm
柱径(大/小) Φ340/Φ230 mm
行 程 2910 mm
初撑力 3205 KN P=31.5MPa
工作阻力 4320 KN P=42.5MPa
3 推移千斤顶 型 式 带位移传感器 1个
缸 径 160 mm
杆 径 105 mm
行 程 960 mm
推溜力 360 KN
拉架力 633 KN
4 平衡千斤顶 型 式 普通 1个
缸径/杆径 200/120 mm
行 程 580 mm
推 力 989/1335 KN P=31.5/42.5MPa
拉 力 633/854 KN P=31.5/42.5MPa
5
抬底千斤顶 型 式 内进液 1个
缸径/杆径 125/90 mm
行 程 260 mm
推 力 386 KN
拉 力 186 KN
6 侧推千斤顶 型 式 内进液 4个
缸径/杆径 80/60 mm
行 程 200 mm
推 力 158 KN
拉 力 69 KN
7 伸缩梁千斤顶 型 式 普通 2个
缸径/杆径 100/70 mm
行 程 865 mm
推 力 247/298 KN P=31.5/38MPa
拉 力 126 KN P=31.5MPa
8 一级护帮千斤顶 型 式 普通 2个
缸径/杆径 100/70 mm
行 程 450 mm
推 力 247/298 KN P=31.5/38MPa
拉 力 126 KN P=31.5MPa
(2) 支架立柱一览表
图 号 规 格 数量 工作阻力kN 初撑力(kN)
SL31X.00 立柱S SL31X-360/270X2910 1 4320(P=42.5MPa) 3205 (P=31.5MPa)
SL31Y.00 立柱SL31Y-360/270X2910 1 4320(P=42.5MPa) 3205 (P=31.5MPa)
(3)支架千斤顶一览表
图 号 规 格 数 量 推力 KN 拉力 KN 备 注
2568 0032 千斤顶 Q-200/120X580 1 989 633 平衡
2566 0080 千斤顶Q160/105X960 1 633 360 推移
2532 0004(5) 千斤顶Q-80/60X200 4 158 69 侧推
2534 0009 千斤顶 Q-125/90X260 1 386 186 抬底
2563 0235 千斤顶 Q-100/70X865 2 247 126 伸缩梁
2563 0236(7) 千斤顶 Q-100/70X450 2 247 126 一级护帮
注:立柱、千斤顶的结构见附图
(4)支架采用阀类一览表
图 号 名 称 数量 备 注
电液控制阀组(14功能15阀芯) 1 进口
05-105528-00-00 双向锁 2 进口
40-410793-00-00 安全阀 DN12/250L 4 进口
40-409383-00-01 安全阀 DN10/125L 3 进口
40-410806-00-00 立柱大安全阀 DN20/DN25 2 进口
31-205148-03-00 立柱液控单向阀 2 进口
05-204142-00-01 单向锁 DN12/DN10 2 进口
05-203228-00-01 抬底单向锁 DN10 1 进口
30-409429-02-00 回液断路阀DN25 1 进口
86-410547-04-00 进液球形截止阀DN25 1 进口
ZQX-S-DN25-25um 反冲过滤器 B25 1
PSF2.00 喷水阀 B12.5 1
QJB19.00 球型截止阀 B19 2
QJB12.5.00 球型截止阀 B12.5 1
BZY80/50 压力表 B10 2
QPW.00 前喷雾装置B12.5 2
3780 1041 阀板B12.5 2
3642 3400 多通块B10 1
五、支架的组成
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架的主要由金属结构件、液压元件、PRA-Matic型电液控制系统三大部分组成。
金属结构件主要有:一级护帮板、内伸缩式伸缩梁、顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、推移杆以及侧护板等。
液压元件主要有:立柱、各种千斤项,液压控制元件(液控单向、单向锁、双向锁、安全阀等)、液压辅助元件(胶管、弯头、三通)等。
PRA-Matic型电液控制系统主要有:电液控制阀组、支架控制器、传感器、本安电源、顺槽服务器、Profibus总线监测器、电缆、采煤机位置监测装置、配套软件等组成。
六、支架的主要结构件及其作用
1.一级护帮板
可翻转式护帮板的护顶力大。通过伸缩梁的伸缩,将护帮板完全紧贴煤壁,护煤壁能力大,同时消除顶板—煤壁—护帮板三者之间的空区,有效解决护壁不严密的问题,防止煤壁片帮效果好;护帮板用左右两个同步千斤顶进行支撑,稳定性好,可靠性高。
2.内伸缩式伸缩梁:
内伸缩式伸缩梁能有效防止梁前冒顶、漏顶,尤其是对有伪顶的顶板管理十分有效;顶梁腹部的伸缩梁尾端处有排矸豁孔,确保伸缩梁运动自如,伸缩梁伸缩量为865mm,伸缩梁伸动作时不需要将顶梁离顶,能带压操作伸缩梁,可对新暴露的顶板进行及时支护,防止梁前伪顶冒顶;采煤机割煤前须将伸缩梁缩回,避免采煤机割伸缩梁。
3.顶梁:
顶梁直接与顶板接触,支撑顶板,是支架主要的承载部件之一,主要功能是:
1) 承接顶板压力并通过立柱传递到底座上;
2) 为工作面提供足够的安全空间和通风断面。
3) 操作平衡千斤顶可以调整顶板对顶梁的合力作用点。
顶梁为整体刚性,前端带内伸缩式伸缩梁。顶梁是由钢板焊接的箱形结构,中部通过柱窝和立柱的柱头相连,后端和掩护梁铰接;设有和掩护梁侧护板重叠的顶梁侧护板,以封闭架间空间。顶梁活动侧护板侧上平面低一个板厚,用于安装活动侧护板。控制顶梁活动侧护板的千斤顶和弹簧套筒,均设在梁体内,并在顶梁上留有足够的安装空间。
4.掩护梁:
掩护梁上部与顶梁铰接,下部与前、后连杆相连,经前、后连杆与底座连成一个整体,形成四连杆机构。掩护梁是支架的主要连接和掩护部件,其主要作用包括:
1) 承受顶板给予支架的水平力和侧向力,增强支架的抗扭性能。
2) 掩护梁和前、后连杆、底座形成四连杆机构,保证梁端距变化不大。
3) 阻挡采空区矸石窜入支架内,维护工作空间。
5.前连杆及后连杆:
前、后连杆均为箱形结构,它们分别与底座和掩护梁铰接,构成四连杆机构。四连杆的主要功能是:
1)使支架顶梁的梁端与煤壁之间的距离(梁端距)变化幅度不大。
2)能承受工作面向老塘方向或从老塘向工作面方向的水平力。
3)承受支架横向水平力和扭转载荷,使支架成为稳定机构。
6.底座:
主要功能是承接由立柱和前、后连杆的力,将顶板对支架的作用力传递到底板上,是支架前移和推运输机的支座。底座为中间开档式半刚性结构,中部通过柱窝和立柱的缸底球头相连;部与前、后连杆通过销轴连接,以承受从掩护梁传来的力;底座中间设有推移装置并通过连接头和运输机连接;底座前部的过桥是提底装置的支撑连接点,底座中间的过煤空间较大,移架时能将运输机与支架间的浮煤排向采空区。
7.推移装置:
推移装置的主要作用是推移前部运输机和拉支架。主要由倒装式推移千斤顶、长推移杆、连接头和销轴等组成。推移杆的一端通过连接头与运输机相连,另一端通过千斤顶与底座相连,推移杆除承受推力和拉力外,还承受侧向力;推移杆在底座的侧向摆动量较小,能起到防止底座下滑的作用。
8.侧护装置:
支架顶梁和掩护梁上均装有侧护装置,侧护装置主要由梁体套筒内的弹簧、顶杆、侧推千斤顶、导向杆、侧护板及相应联结的销轴等组成。侧护板在弹簧的作用下,与邻架的固定侧板靠紧,起到架间密封作用,防止顶板上的碎矸石串入工作面,并可利用侧推千斤顶配合降架动作来调整支架,有效的遏制支架向工作面下方倾斜。
9.抬底装置:
支架底座过桥上设有抬底装置,抬底千斤顶的伸由电液控制阀的一个接口(对应1组阀芯)控制。移架前先将抬底千斤顶活塞杆伸出,缸底顶住推移杆的上平面,将底座的前端抬起来,保证移架顺利;也可移架和抬底同步进行。移架时谨防底座前端撞坏运输机电缆槽。收抬底千斤顶与升立柱联动。
10.支架喷雾系统
支架设有喷雾装置,喷雾嘴装在顶梁前部的腹板上,朝运输机的机道方向喷雾,也转动固定安装喷雾嘴的方向进行架间喷雾。喷雾阀的开启由电液控制阀的一个接口(对应1组阀芯)控制。喷雾主水管直径规格为25mm。
七、液压系统
液压系统是利用泵站的高压乳化液来控制立柱、千斤顶和阀等元件,实现支架的支护性能和各种动作。
液压系统主要由立柱、千斤顶、各种阀和高压胶管及管路附件等组成,其主要特点如下:
1.工作液为5%的乳化油和95%的中性水。
2.采用大流量系统。立柱、推移千斤顶的操纵阀流量为400L,架间主
供液管均为ф40, 主回液管均为ф50, 主管路至操纵阀进、回液管为ф25,立柱上、下腔胶管规格为ф19,推移千斤顶上、下腔进回液胶管规格分别为Φ13和Φ19,二根伸缩梁千斤顶的总供回液胶管规格为Φ13,其他千斤顶进回路均采用Φ10的胶管。
3.支架采用的乳化液,是由乳化油与水配制而成的,乳化油的配比
浓度为5%,使用乳化油应注意以下几点:
a)定期检查浓度,浓度过高增加成本;浓度太低
可能造成液压元件腐蚀,影响液压元件的密封。
b)防止污染,定期(一`个月左右)清理泵站乳化液箱 。
c) 乳化液的PH值须在7~9范围内。
d)防冻:乳化液的凝固点为-3度左右,与水一样乳化液也具有
冻结膨胀性,乳化液受冻后,体积稳定性受影响。因此,乳化液地面配制和运输过程中注意防冻。
f)乳化油必须满足“MT76-83《液压支架用乳化油》”标准之规定;即:
乳化油按对水质硬度的适应性,选取相应的牌号(见下表)
牌 号 M-5 M-10 M-15 M-T
适应水质硬度
(毫克当量/升) ≤5 >5,≤10 >10,≤15 ≤15
e)、配制液压支架用乳化液的水质应符合下列条件:
无色、无臭、无悬浮物和机械杂质;PH值在7~9范围内;氯离子含量不大于5.7毫克当量/升;硫酸根离子含量不大于8.3毫克当量/升。
注:ZY86400/25.5/55型电液控支架属高端支架,电液控系统的阀类、立柱千斤顶的密封对乳化液的质量要求高,各阀类动作灵敏性好坏很大程度上处决于乳化液质量的优劣,尤其是先导阀的液孔小,对乳化液质量要求更高。整个电液控系统的通液内壁要求乳化液的无腐蚀特性要高,支架要求乳化液对阀类和油缸的密封件的无腐蚀软化性能好。因此,要求对本支架使用高质量的乳化液,建议使用进口乳化油。
八、电液控制系统
支架采用PRA-Matic型电液控制系统,主要由电液控制阀组、支架控制器、传感器、本安电源、顺槽工作站、Profibus总线监测器、电缆、采煤机位置监测装置、配套软件等组成。
整个电控系统的地面“中央主计算机”就是“工作面自动控制系统”的“中央主机”;顺槽工作站的两台顺槽服务器间的Profibus电缆就是“工作面自动控制系统”的主干线。工作面的其他设备(采煤机、运输机、泵站等)都可以挂在这个Profibus系统干线上。通过Profibus总线进入全工作面以至矿井自动化控制系统,可以进行监测和控制的双向数据传输。
“中央主机”的显示屏幕为15″,不仅能显示全工作面支架的状态及监测结果,而且能显示挂在Profibus总线上的所有设备(如采煤机,运输机,泵站等)的运行工况,显示界面为中英文对照,并能按预定程序或操作者指令对各设备进行“控制”(操作)。
该电液控制系统能实现以下功能:单架单动作控制;单架“小循环”(降—移—升)程序控制;各种成组程序控制(跟机操作的成组顺序动作,成组推溜,成组升柱等);全工作面支架随采煤机运行的全自动控制程序(即“无人工作面”)。在修理状态,也可进行单架单动作的“手动机械式”控制。
每架支架配1组电液换向阀组,实现14功能电控以完成支架各部分动作。每组电液换向阀组14功能,其中主阀设15个接口对应15组插装式阀芯,升左右立柱各占1个接口,用1个先导阀控制同时动作。控制支架的动作为: 1)侧护板伸,2)侧护板收,3)平衡千斤顶伸,4)平衡千斤顶收,5)伸缩梁千斤顶伸,6)伸缩梁千斤顶缩,7)护帮千斤顶伸,8)护帮千斤顶收,9)抬底千斤顶伸,10)喷雾阀开启,11)、拉架,12)、推溜,13)、升左右立柱同时抬底千斤顶缩,14)、降左右立柱 。
支架控制器功能:
(1)电液控制阀组具备手动直接操作功能。
(2)具备单台支架邻架和本架手动按键操作功能。
(3)具备单架自动顺序动作功能。
(4)成组自动动作功能。包括成组自动推溜、成组自动移架、成组自动伸收护帮板、成组自动辅助采煤机喷雾及自动移架喷雾等功能。
(5)根据采机运行的方向、位置、信息实现与采机的联动和跟机自动控制。
(6)具有对支架各种参数的采集、显示和传输。
(7)具有声光报警、急停、本架闭锁和故障诊断显示。
(8)井下可随时对控制程序的参数进行修改和程序更新。
顺槽工作站:
能与集中控制系统实现通信连接,实现全工作面设备自动化集中协调控制功能。并具有与地面工作站通信接口。
(1)采用中文界面,操作方便。
(2)具有数据采集、显示和传输功能。
(3)以图形方式显示全工作面液压支架的状态、采煤机位置等信息。
(4)可远程控制工作面支架动作和启动停跟机控制功能。
(5)以图形方式显示工作面推进进度,并可根据用户设定要求自动调整工作面形状。
(6)具有对支架控制器程序参数的修改和上传、下载功能。
(7)具有对支架控制系统的故障诊断、显示和报警功能。
(8)具有与其他控制设备的通讯接口。
采煤机位置监测装置:
(1)能够准确监测采煤机运行状态。
(2)具有自动校正功能,精度要求为正负1架。
(3)装置部件具有防砸、防尘、防水性能,适用与井下实际工作环境。
PRA-Matic型电液控制系统的具体操作和维修见“PRA-Matic型电液控制系统操作说明”。
图三:PRA-matic型支架电液控制系统原理图
九、支架的运输和工作面安装
(一)支架在地面和井下的运输
1.地面运输
本支架采用铁路(或公路)运输方式。其运输状态是:支架降至最低高度;伸缩梁缩回并确保锁定好;侧护板收回,并用锁紧销固定;推移杆收回用铁丝紧固于底座上。
2.井下运输
支架下井前,应由矿井主管工程师按当地煤矿的安全要求及井下运输条件制定下井方案和计划进程,并提出安全措施,同时注意如下事项:
①支架如需部分解体,请将液压系统中拆下的胶管口和阀口堵好,并捆扎固定好软管头以防磕碰。
②井下运输时,须使用平车。平车尺寸要适合井下运输条件,平车承载能力应与支架或部件质量相适应;要求前后装匀、左右装正、使重心位置尽可能在平车的中心部位;
③巷道的断面尺寸及转弯尺寸应能保证装有支架或部件的平车顺利通过。
(二)支架在工作面的安装
支架进入工作面后,须注意如下事宜:
1.安装时应使支架中心距为1.75米,并排列在一条直线上且相互平行以保证支架与运输机联接准确性。
2.将因运输所拆除的件装齐,并连接好。
3.拆除工作面下侧的侧护板锁定销和运输辅件,升起支架撑住顶板。拆除的锁定销和运输辅件回库保管好,以备设备再次搬运时用。
4.调定泵站压力,调好后接通液压管路。接通时,建议将乳化液放掉少许冲洗一下液压系统,以免将赃物带入液压系统中。接通后,液压管路内不得有残留气体。
工作面全部设备安装完毕后,进行调试和空运转,试生产经检验合格后方可正式投入生产。
十、支架的手动直接操作操作和日常维护
矿井主管部门应制订适应本矿井特点的支架操作规程和有关的规范要求,对实现及时支护顶板、防止煤壁片帮、防倒防滑、三机协调作业、交接班制度、乳化液、液压元件更换、高压管路渗漏的及时检修、过滤器的定期清洗、支架与工作面的平行度以及调架等均应有明确规定,并培训出熟练的支架操作工和维护工,做好支架的操作和定期维护工作。下面概要地介绍一下支架的手动直接操作操作操作和维修。
(一)支架的操作
支架的操作是按照“操作示意牌”的指示、通过按支架控制器面板上的按键,电液控制阀组上的电磁先导阀接收电流信号后,主阀动作,高压乳化通过管路和液控阀,使立柱和千斤顶伸缩来实现支架的各种动作。
1.支架的初撑
支架移过一个步距之后,应立即升柱,使顶梁紧贴顶板。当顶梁接顶后,应按下按键停留一段时间,以使支架初撑力达到设计值。
2.移架
采煤机割煤后,支架即可降柱前移,以实现及时支护。支架跟机距离可根据顶板状况而定,降柱时应注意顶梁下降不要过多,如下降过多不但延长了操作时间,而且对维护顶板不利,还有可能使支架顶梁落在邻架侧护板之下,造成支架之间“咬架”现象,使侧护板损坏。
可同时操作降柱和移架两个按键,待支架开始移动时松开降柱按键,使支架擦顶移架,这样既有利于维护顶板又能提高工作效率。在移架过程中还可同时操作侧推千斤顶,从而扶正支架:一方面防止支架倾斜,另一方面使支架之间保持正确的距离。在移架过程中和支架移到位时,注意操作防倒防滑装置的相关千斤顶。
3.推溜
当采煤机采煤通过有约20米左右时,将运输机向煤壁推移一个截煤步距,要保证运输机平直。
4.侧护板的操作
支架正常使用时,不必操作侧护板,此时侧护板靠弹簧力与邻架侧护板紧贴以护好顶板。当需要调架时可操作侧推千斤顶进行调架。侧护板的操作常和移架同时进行。
(二)日常维护
为保证综采工作面的正常生产,延长支架的使用寿命,必须对支架作如下的日常维护工作:
⒈及时清理底板上的漏矸和淤积的浮煤,以免卡住各运动部件和碰坏零件,妨碍移架和推溜。
⒉检查各结构件之间连接部位的销轴不得窜出,开口销、B形销、弹簧销和挡销等应齐全,开口销的尾部须张口以保证联结可靠,发现问题应及时处理。
⒊检查各受力部位、结构件等是否有损坏和严重塑性变形,焊缝有没有开裂,发现问题要及时处理。
⒋液压系统:
①管路连接必须正确,立柱、千斤顶、阀、接头不得漏液。对开裂或划伤的胶管和损坏的O型圈、U形卡要及时更换;若由于阀体等金属件造成的漏液,应成组更换拿到井上进行检修,之后必须按技术要求进行性能试验,合格后方可再下井使用。
②泵站油箱及支架的过滤器每月清洗一次。过滤器的滤芯不得堵塞,对于损坏的滤芯须及时更新。
③对所使用的乳化油和水质应定期进行化验,以保证使用要求。
④备用的各种软管、阀组、立柱、千斤顶和管路附件的联接口上,须用塑料堵(帽)或塑料袋装好,存放及运输过程中不得掉落,以防污物和尘土进入。这些备用液压件在存放时,里面不得有乳化液,并采取防锈和防腐措施,可存放前用乳化油清洗一下。
注意:冬季贮存及运输应采取相应的防冻措施!
对支架使用过程中出现附表所列出的常见故障(附录一),请参照表中说明及时处理,以保证支架工作可靠。
十一.注意事项及警示!
1、液压系统维修前,必须将乳化液泵站及支架上的进液截止阀关闭,并确保电液控制阀组、液控单向阀、单向锁和双向锁内无压力。
2、在支架工作其间,严禁将身体的任何部位置于支架侧护板之间、底座柱窝内;操作护帮板装置前和过程中,护帮板动作范围内严禁站人。
3、在更换液压元件时,应更换安全标志证书在有效期内的同等规格、型号的液压元件。
4、结构件工作温度:-500~+500 ;立柱、千斤顶、阀类以及液压管路元件的工作温度:100 ~500 。
5、支架各元、部件须在其工作温度范围内工作、运输、储存,否则应采取相应的防护措施。
6、立柱和千斤顶的活塞杆上的镀铬层划(碰)伤严重,应予以更换。
7、立柱、千斤顶的镀层工作环境:
a)、工作温度:10~50℃;
b)、空气湿度不大于95%以上;
c)、空气中水质应符合配制液压支架用乳化液的水质的条件;
d)、不得有人为损坏镀层的现象,包括磕碰伤、放炮崩伤等。
8、液压支架用液压元件使用条件:
立柱、千斤顶、阀类等液压元件,经修复后,必须作密封性能试验。
安全阀使用条件:
a)、新的安全阀或修复再用的安全阀,在支架上组装前,必须作密封性能试验,并按要求调定压力值的准确调定;
b)、下井一季度或未下井放置半年,必须对支架上安全阀作密封性能试验和要求调定压力值的调定;
9、泵站油箱每月清洗一次;顺槽内的反冲洗过滤站及支架上的反冲洗过滤器,至少每周冲洗一次。
10、严禁使用劣质乳化油和不合格的乳化液,严禁使用油水分离的乳化液!
11、从支架立柱、千斤顶至泵站的回液保持畅通,防止立柱、千斤顶膨缸和胶管爆裂。
十二、常见故障及其排除方法
支架样机经过符合标准的强度性能试验和耐久性试验,整工作面支架出厂又经过严格的验收,因此,支架可以经受各种考验,主要结构件和液压元件的强度足够,性能可靠,在正常情况下一般不会发生大的故障。但是,支架在井下使用过程中,由于煤层地质条件复杂,影响因素也较多,加之如果在维护方面存在隐患或操作不当,则支架出现故障也是难免的。因此,必须加强对综采设备的维护管理,使支架不出现或少出现故障。然而,一旦出现故障,不管故障的大小,都要及时查明原因,迅速排除,使支架保持完好,保证综采工作面的设备正常运转。支架在使用过程中可能出现故障的部位、原因和排除方法,分别作介绍如下简要介绍:
1.结构件和连接销轴
1) 结构件
支架的结构件通常不会出现大的问题,主要结构件的设计强度足够,但在使用过程中也可能出现局部爆缝、裂纹,可能出现裂纹的部位主要有:顶梁柱帽和底座柱窝附近;连接千斤顶的支承耳座四周;底座前部、中间部分等。其原因可能是:使用中出现特殊集中受力状态,焊缝应力集中或操作不当等。处理办法:采取措施防止焊缝裂纹扩大;不能拆换升井的结构件,待支架转移工作面时升井补焊。
2) 连接销轴
结构件之间、结构件与立柱、千斤顶连接所用的销轴,可能出现磨损、弯曲、断裂等情况。结构件的连接销轴由可能磨损,一般不会弯断,千斤顶和立柱两头的连接销轴出现弯断的可能性大。销轴磨损和弯断的原因:材质和热处理不完全符合设计要求,操作不当等。如发现连接销轴磨损、弯曲,要及时更换。
2.液压系统及液压元件
支架的常见故障,多数与液压系统的液压元件有关,诸如胶管和管接头漏液,液压控制元件失灵,立柱及千斤顶不动作等等。因此,支架的维护重点,应放在液压系统和液压元件方面。
1) 胶管及管接头
造成支架胶管和管接头漏液的原因是:O型圈或挡圈大小不合适或被切挤坏,管接头密封面磨损或尺寸超差;胶管接头扣压不牢;在使用过程中胶管被挤坏、接头被碰坏;胶管质量不好或过期老化,起包渗漏等。采取的措施是:对密封件大小不当或损坏的要及时更换密封圈;其它原因造成漏液的胶管、接头,均应更换升井;胶管接头在保存和运输时,必须保护密封面,挡圈和密封圈不被损坏;换接胶管时不要猛砸硬插,装好后不要频繁拆装,平时注意整理好胶管,防止挤碰胶管和接头。
2) 液压控制元件
支架的液压阀类,诸如电液控制阀组、液控单向阀、单向锁、双向锁、安全阀、截止阀、过滤器等,若出现故障,则常常是密封件(如密封圈、挡圈等)损坏而导致不能有效密封;也可能是进入阀内的硬颗粒物附着在密封面上,导致密封失效;液压系统污染,赃物杂质进入液压系统又未及时清除,致使液压元件不能正常工作;弹簧不符合要求或损坏,使阀芯不能复位密封;个别接头和焊堵的焊缝可能渗漏等等。
采取的措施:液压阀类出现故障,应及时更换升井检修;保持液压系统清洁,定期清洗过滤装置(包括乳化液箱);液压控制元件中的关键件(如密封件)要保护好不受损坏,弹簧件要定期抽检性能,维修好的阀类要做性能实验。焊缝漏液要在拆除内部密封件后进行补焊,按要求做压力试验。
3) 立柱及千斤顶
支架的各种动作,要由立柱和各类千斤顶根据操作者的要求来完成,如果立柱或千斤顶出现故障(例如动作慢或不动作),则直接影响支架对顶板的支护和推移等功能。出现立柱或千斤顶动作慢,可能是乳化液泵压力低、流量不足造成,进、回液道有阻塞现象。立柱或千斤顶不动作的主要原因可能是:管路阻塞,不能进回液;控制阀(单向阀、双向锁)失灵,进、回液受阻;立柱或千斤顶活塞上密封渗漏窜液;立柱或千斤顶的活柱(活塞杆)受侧力变形;截止阀未打开等等。采取的措施有:及时清洗乳化液箱和清洗过滤装置,将乳化液泵站压力调到设定值;立柱或千斤顶在清除蹩卡和截止阀等原因后仍不动作,应将其更换并升井拆检维修。
3.支架的操作和支护
在支护的操作和支护过程中可能出现的故障有:初撑力偏低,工作阻力超限,推溜不直,移架不及时,顶板管理不善,出现顶空、倒架等现象。
1)支架出现初撑力偏低,主要原因是作为支架动力的乳化液压力不足或液压系统漏液造成或操作时充液时间短。保证支架有足够初撑力所采取的措施有:乳化液泵站的压力,必须保持在额定工作压力范围内,随时观察乳化液泵站的压力变化,及时调整压力;液压系统不能漏液,尽量减少管路的压力损失。过大的初撑力对某些顶板管理不利。因此,乳化液泵站的压力不得低于30MPa。
2)支架的工作压力超限,对支架部件和液压元件不利,甚至造成损失。支架的工作阻力超限的主要原因:安全阀超过要求的额定工作压力;安全阀失去作用,达到设定的阻力时,安全阀不开启泄液而继续承受增阻压力,造成工作阻力超限。防止工作阻力超限的办法是:对安全阀要定期检查调试,使安全阀的调定压力保持在设计允许的范围内;井下不得随意调整安全阀的开启压力。通常情况下,工作面顶板来压或局部压力增大而使安全阀开启泄漏,这是正常现象;相反,安全阀不开启泄漏,则说明支架工作阻力选的大或调的过高。
4.推溜和移架
底板起伏不平,甚至出现台阶,就不能顺利推溜。移架的距离不够,反过来又影响采煤机的截深。顶底板起伏不平,输送机和支架歪斜可能出现采煤机滚筒割底、割顶严重,甚至割支架顶梁。推溜和移架是否平直,是工作面保持两平”三直”的关键。
支架采用及时支护的工作方式。在正常情况下,当采煤机割过煤后,距采煤机后滚筒2~4架开始移架,按顺序逐架或成组顺序进行,移架前须将支架前的护帮板收回。移架后,距采煤机约20m开始推输送机,推溜和移架要协调,运输机的弯度不宜过大。
附录一 液压系统常见故障、原因及排除方法
部位 故障现象 可能原因 排除方法
乳
化
液
泵
站 1.泵不能运行 1.电气系统故障;
2.乳化液箱中乳化液流量不足。 1.检查维修电源、电机、开关、保险等。
2.及时补充乳化液、处理漏液。
2.泵不输液、无流量 1.泵站有空气、没放掉;
2 吸液阀损坏或堵塞;
3 柱塞密封漏液;
4 吸入空气;
5 配液口漏液 1.使泵通气、经通气孔注满乳化液;
2 更换吸液闪戒清洗吸液管;
3 拧紧密封;
4 更换距离套;
5 拧紧螺丝或换密封。
3.达不到所需工作压力 1活塞填料损坏;
2 液箱中没有足哆乳化液;
3 安全阀调值低发生反作用。 1 更换活塞填料;
2 拧紧接头,更换管子;
3 重调安全阀。
4.液压系统有噪音 1 泵吸入空气
2 液箱中没有足够乳化液;
3 安全阀调值太低发生反作用 1于密封吸液管、配液器、接口;
2 补充乳化液
3重调安全阀。
5.工作面无液流 1通渠道泵站或管路漏液;
2 安全阀损坏;
3 截止阀漏液;
4 蓄能器充气压力不足 1 拧紧接头、更换坏管
2更换安全阀;
3 更换截止阀;
4 更换蓄能器或重新充气
6.乳化液中出现杂质 1乳化液箱口未盖严实;
2 过滤器太脏、堵塞;
3 水质和乳化油问题 1 添液、查液后盖严
2清洗过滤器或更换
3 分析水质、化验乳化油
立
柱 1.乳化液外漏 1 液压密封件不密封;
2 接头焊缝裂纹 1 更换液压密封元件
2 更换上井拆检补焊。
2.立柱不升或慢升 1截止阀未打开或打开不够
2 泵的压力低,流量小
3 操纵阀漏液或内窜液
4 操纵、单向、截止阀等堵塞
5 过滤器堵塞
6 管路堵塞
7 系统有漏液
8 立柱变形或内外泄漏 1 打开截止阀并开足
2 查泵压、不源、管路
3 更换上井检修
4 查清更换上井检修
5 更换清洗
6 查清排堵或更换
7 查清换密封件或元件
8 更换上井拆检
3.立柱不降或慢降 1 截止阀未打开或打开不够
2 管路有漏、堵
3 操纵阀动作不灵
4 顶梁或其它部位有蹩卡
5 管路有漏、堵。 1 打开截止阀;
2 检查压力是否过低、管路堵漏
3 清理转把处塞矸尘或更换
4 排除蹩卡物并调架
5 排除漏、堵或更换。
4.立柱自降 1 安全阀泄液
2 单向阀不能锁闭
3 立柱硬管、阀接板漏
4立柱内渗液 1 更换密封件或重新调定卸载压力
2 更换上井检修
3 外漏查清更换检修
4其它因素排除后仍降,则换立柱上井检查。
5.达不到要求支撑力 1 泵压低,初撑力低
2 操作时间短、未达泵压停供液、初撑力达不到
3期安全阀调压低,达不到工作阻力
4 安全阀失灵,造成超压 1 调泵压,排除管路堵漏;
2 操作上充液足够
3 按要求调安全阀开启压力
4更换安全阀
千
斤
顶 1.不动作 1 管路堵塞或截止阀未开,或过滤器堵;
2 千斤顶变形不能伸缩
3 与千斤顶连接件蹩卡 1 排除堵塞部位,打开截止阀清洗过滤器
2 来回供液均不动,则更换上井检修;
3 排除蹩卡
2.动作慢 1 泵压低
2 管路堵塞
3几个动作同时操作,造成流量不足 1检修泵、调压
2 排除堵塞部位
3协调操作,尽量避免过多同时操作
3.个别连动现象 1 操纵阀窜液
2 回液阻力影响 1 拆换操纵阀检修
2 发生于空载情况,影响支撑。
4.达不到要求支撑力 1 泵压低,初撑力低
2 操作时间短,未达到泵压,初撑力小
3 闭锁液路漏液,达不到额定工作阻力;
4 安全阀开启压力低,工作阻低
5 阀、管路漏液
6 单向阀、安全阀失灵,造成闭锁超阻 1 调整泵压
2 操作充液足够,达泵压
3更换漏液元件
4调安全阀压力
5 更换漏液阀、管线
6 更换控制阀
5.千斤顶漏液 1 外漏主要是密封件坏
2 缸底、接头焊缝裂纹 1 除接头O形圈井下更换外,其它均更换上井检补焊。
2 更换上井检补焊
电液控制阀组的主阀 1.不动作时有液流声,间或有活塞杆缓动 1 阀芯与阀座密封不好,内部串液
2 阀座上O形圈损坏
3 钢球与阀座处被脏物卡住 1 更换上井检修
2 上井更换O形圈
3 多动作几次无效,则更换清洗
2.动作时液流声大且立柱千斤顶动作慢 1 阀柱端面不平与阀垫密封不严,进液通回液
2 阀垫、中阀套处O形圈损坏 1 更换上井,拆换阀柱
2 更换上井拆换。
3.阀体外渗液 接头O形圈损坏 更换O形密封圈
液
控
单
向阀、单
向锁、双
向
锁 1、不能闭锁液路 1 钢球与阀座损坏
2 液中杂质卡住不密封
3 轴向密封损坏
4 与之配套的安全阀损坏 1 更换检修
2 充液几次仍不密封,则更换检修
3 更换密封件
4 更换安全阀
2.闭锁腔不能回液,立柱千斤顶不回缩 1 顶杆断折、变形顶不开钢球
2 控制液路阻塞不通液
3 顶杆处损坏,向回路串液
4 顶杆与套或中间阀卡塞,使顶杆不能移动 1 更换检修
2 拆检控制液管,保证畅通
3 更换检修,换密封件
4 拆检
安全阀 1.不到额定工作压力即开启 1 未按要求额定压力调定安全阀开启压力
2 弹簧疲劳失去要求特性
3 井下动了调压螺丝 1 重新调压
2 更换弹簧
3 更换上井调试
2.降到关闭压力不能及时关闭 1 调座与阀体等有蹩足现象
2 特性失效
3 密封面粘住
4 阀座、弹簧座错位 1 更换上井检修
2 更换上井换弹簧
3 更换检修
4 更换上井检查
3渗漏现象 1 主要是O形圈损坏
2 阀座与O形圈不能复位 1 更换上井换O形圈
2 更换检查阀座、弹簧等
4.外载超过额定工作压力安全阀不能开启 1 弹簧力过大、不符合要求
2 阀座、弹簧座、弹簧变形卡死
3 杂质脏物堵塞,阀座不能移动,过滤网堵死
4 动了调压螺丝,实际超调 1 更换弹簧
2 更换上井检修
3 更换清洗
4更换上井,生调
其
它
阀
类 1.截止阀不严或不能开关 1 阀座磨损
2 其它密封件损坏
3 手把紧,转动不灵活 1 更换阀座
2 更换O形圈
3 拆检
2.回油断路阀失灵,造成回液到流 1 阀芯损坏,不能密封
3 杂质脏物卡塞不能密封
4 阀壳内与阀芯的密封面破坏,密封失灵 1 更换阀芯
3 更换清洗
4 更换阀壳
3.过滤器堵塞或烂网不起作用 1 杂质脏物堵塞,造成液流不通或液流量小
2 过滤网破损,失去过滤作用
3 O形圈损坏,造成外泄液 1 定期清洗外,发现堵塞要及时拆洗
2 更换过滤网
3 更换O形圈
辅助元件 1.高压胶管损坏漏液 1 胶管被挤、砸坏
2 胶管过期老化断裂
3 胶管与接头扣压不牢
4 推移、升降时管被拉挤坏
5 高低压管误用,造成裂爆 1 清理好管路、坏管更换
2 及时更换
3 更换
4 更换坏管,并整理好胶管,必要时用管夹整理成束
5更换裂管,胶管标记明显
2.管接头损坏 1 升降、推移架过程被挤碰坏
2 装卸困难,加工尺寸或密封圈不合格
3密封面或O形圈损坏,不能密封
4接头体渗液为锻件裂纹气 1 损坏接头及时更换
2 拆检、密封圈不当要更换
3 更换密封圈或接头
4 更换接头
3.U形卡拆断 1 U形卡质量不符合要求,受力拆断
2 装卸U形卡敲击拆断
3 U形卡不合规格,松脱推动连接作用 1 更换U形卡
2 更换并防止重力敲击
3 按规格使用,松动时及时复位
4.其它辅助液压元件损坏 1 被挤坏
2 密封件损坏,造成不密封 1 及时更换
2 更换密封件