煤礦井下支架倒架反思記錄

煤礦井下支架倒架反思記錄摘要：液壓支架是煤礦井下綜合機(jī)械化開(kāi)采的關(guān)鍵設(shè)備，可以有效地支撐和控制工作面頂板，隔離采空區(qū)并推進(jìn)刮板輸送機(jī)，是采面實(shí)現(xiàn)采煤、運(yùn)輸和支護(hù)等所有工序的重要裝備。隨著采面煤層開(kāi)采深度與機(jī)械化水平的提高，井下作業(yè)條件變得更加復(fù)雜多變，液壓支架各部件故障率增加，其穩(wěn)定性受到威脅，無(wú)法保證采面正常生產(chǎn)作業(yè)，降低了作業(yè)面的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益。因此，針對(duì)液壓支架常見(jiàn)的故障類型及其成因進(jìn)行深入剖析，并依據(jù)其成因提出了科學(xué)的故障預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：液壓支架;故障分析;處理措施

引言

液壓支架是礦井生產(chǎn)作業(yè)中重要的支護(hù)設(shè)備，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)煤礦綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵性配套設(shè)備，隨著礦井機(jī)械化水平的提高，煤炭產(chǎn)量日益增加，液壓支架的負(fù)荷也隨之加大，受到外力的破壞趨于嚴(yán)重。支架過(guò)煤量的顯著增加將直接導(dǎo)致其內(nèi)部的液壓、電子等相關(guān)元件出現(xiàn)故障的頻率增高，影響巷道的支護(hù)效果，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐芍Ъ苤ёo(hù)失效，引發(fā)嚴(yán)重的頂板冒落事故，對(duì)工作面安全生產(chǎn)造成威脅。因此，探討當(dāng)前礦井生產(chǎn)中液壓支架的使用現(xiàn)狀，針對(duì)常見(jiàn)的設(shè)備故障，總結(jié)支架檢修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有不可或缺的作用。

1液壓支架的組成

一是承載構(gòu)造件,包括掩護(hù)梁、底座以及頂梁等組成部分,可以有效承載水平圍巖與垂直圍巖的壓力,而掩護(hù)梁可以承載部分頂板位置產(chǎn)生的水平推力,以免在采空頂板后出現(xiàn)巖石冒落問(wèn)題。在完成支架底座的支護(hù)工作后,技術(shù)人員還應(yīng)有效連接底板與底座,頂梁支撐圍巖的荷載會(huì)直接傳遞至液壓支架底座上。二是執(zhí)行元器件,主要指的是立柱、千斤頂以及平衡千斤頂?shù)雀鞣N支撐元件,其中立柱屬于大型千斤頂,采用處置放置方法,結(jié)構(gòu)方面的強(qiáng)度與剛性可以有效保證整個(gè)設(shè)備的支撐力。一般情況下,液壓支架千斤頂可以移架并調(diào)整機(jī)位。而平衡千斤頂可以有效承擔(dān)液壓支架的定量部分的壓力,并調(diào)節(jié)頂梁及掩護(hù)梁之間角度,以提高頂梁的承載能力。三是控制操縱元件,液壓支架中,一般借助電控元件與不同種類的液壓閥控制不同元件,包括控制閥、單向閥以及操縱閥等方面,在操控不同液壓配件的基礎(chǔ)上達(dá)到預(yù)期的工作需求。四是輔助裝置,液壓支架還應(yīng)具備噴霧、防滑、防倒等功能,因此還應(yīng)合理配備噴霧與照明等元件,以保證液壓支架穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行。五是傳動(dòng)介質(zhì),可以為液壓支架運(yùn)行提供動(dòng)力,主要指的是乳化液。

2液壓支架常見(jiàn)故障及其成因

2.1油缸與管路泄漏

油缸與管路泄漏也是液壓支架使用過(guò)程中常常出現(xiàn)的故障，這類故障發(fā)生不僅會(huì)造成支架供壓不足導(dǎo)致支架不能有效工作，而且會(huì)污染環(huán)境以及損害設(shè)備，影響安全生產(chǎn)。油缸與管路泄漏故障主要由以下幾個(gè)方面因素導(dǎo)致：缸體內(nèi)部密封組件材質(zhì)強(qiáng)度過(guò)低、內(nèi)部密封圈存在老化問(wèn)題，致使缸體工作時(shí)易引起密封組件損傷導(dǎo)致泄漏；受煤塵等作業(yè)環(huán)境因素影響，缸體在運(yùn)行過(guò)程中反復(fù)摩擦，長(zhǎng)時(shí)間條件下會(huì)造成密封結(jié)構(gòu)損傷，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作；缸體生產(chǎn)與安裝達(dá)不到工藝工序標(biāo)準(zhǔn)，表面存在焊縫與拉傷等缺陷；管路密封損壞以及大小不合適，運(yùn)行階段液管起泡滴漏或液管被擠破。

2.2支架使用方法不科學(xué)

除支架設(shè)計(jì)、選型不合理外，對(duì)液壓支架的不當(dāng)操作也是造成支架主要結(jié)構(gòu)元件損壞的重要因素之一。在液壓支架作業(yè)以及回撤期間，極易出現(xiàn)因礦井生產(chǎn)操作人員技術(shù)不達(dá)標(biāo)或未能充分了解支架的性能以及注意事項(xiàng)而造成支架安裝、維護(hù)不當(dāng)?shù)那闆r，導(dǎo)致支架破壞。因此，為有效降低因人為操作、技術(shù)疏漏等主觀因素造成的支架損壞頻率，礦井應(yīng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)作業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)與工種實(shí)操，確保相關(guān)工作者對(duì)液壓支架的運(yùn)行原理、維護(hù)方法擁有基本的認(rèn)識(shí)，以減少支架損壞的次數(shù)。

2.3千斤頂故障

千斤頂是液壓支架重要的液壓組成元件，其主要有前梁、推移、調(diào)架、復(fù)位、平衡、尾粱以及護(hù)幫千斤頂?shù)?。千斤頂在使用過(guò)程中受到井下作業(yè)環(huán)境的影響常常會(huì)產(chǎn)生故障，且故障率相對(duì)較高。其故障主要表現(xiàn)在：千斤頂密封性受損壞、焊縫斷裂以及漏液，導(dǎo)致千斤頂動(dòng)作變慢或不動(dòng)作；泵壓不達(dá)標(biāo)、過(guò)濾裝置損壞以及高壓管路斷裂都將導(dǎo)致千斤頂不動(dòng)作等故障問(wèn)題。

3預(yù)防措施

3.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練

在MATLAB環(huán)境中通過(guò)編寫(xiě)程序以實(shí)現(xiàn)樣本數(shù)據(jù)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最大循環(huán)次數(shù)為1000次，另外經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)后，設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)率為0．05，目標(biāo)誤差為0．001。分別取每一工況200組數(shù)據(jù)樣本(x0～x9)中的180組共同組成訓(xùn)練數(shù)據(jù)(共1800組)，輸入BP算法模型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。

3.2油缸泄露處理

在液壓支架運(yùn)行過(guò)程中,油缸泄露屬于常見(jiàn)故障問(wèn)題,可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法為液壓設(shè)備提供足夠的液壓動(dòng)力,甚至泄露的乳化液也會(huì)影響周圍環(huán)境。油缸泄露的原因包括以下幾個(gè)方面,一是密封材料材質(zhì)存在問(wèn)題,當(dāng)液壓罐密封材料較硬時(shí),無(wú)法保證密封區(qū)域的貼合性,而過(guò)軟又會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行期間在縫隙中擠出材料,影響了液壓支架的正常運(yùn)行。二是密封材料運(yùn)轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)磨損,液壓支架外部結(jié)構(gòu)受到較大沖擊力。在液壓支架系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,工作人員可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置與油缸的位移量確定支架油缸是否出現(xiàn)泄漏問(wèn)題。檢查期間應(yīng)將換向閥活塞調(diào)整至最低端,當(dāng)活塞處于上升階段時(shí),還有拆開(kāi)油缸并檢查運(yùn)行回路。若存在泄漏問(wèn)題,相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)合理檢查密封圈與密封件狀態(tài),及時(shí)做好更換工作。三是異位油缸筒壁故障與活塞故障也會(huì)導(dǎo)致油缸泄露問(wèn)題,此時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查筒壁的損傷情況,確定筒壁與活塞之間是否存在嚴(yán)重破損問(wèn)題,之后根據(jù)實(shí)際情況更換密封活塞。當(dāng)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)損傷時(shí),或更換后未達(dá)到預(yù)期結(jié)果,技術(shù)人員還應(yīng)檢查密封件與密封結(jié)構(gòu)的匹配性。同時(shí),油缸緩沖閥異常情況也會(huì)泄露乳化液,此時(shí)工作人員應(yīng)合理分析支座與閥芯的磨損情況,并及時(shí)更換。除此之外,還應(yīng)做好支架過(guò)濾器以及油箱等設(shè)備的清洗工作,并設(shè)定合理的防塵措施。在固定高壓膠管時(shí)應(yīng)采用專業(yè)管卡,采用手動(dòng)裝入方法,避免機(jī)械裝入,保證高壓膠管的連接性能。

3.3嚴(yán)格執(zhí)行制度

為了提高液壓支架檢修維護(hù)質(zhì)量，降低各類故障的發(fā)生率，還需建立嚴(yán)格的支架檢修維護(hù)制度。支架檢修維護(hù)制度應(yīng)充分考慮液壓支架的使用時(shí)長(zhǎng)、以往故障以及人員配備等。完善的支架檢修維護(hù)制度應(yīng)包括以下幾個(gè)部分：制定完善合理的管理及維修制度，規(guī)范檢修維護(hù)操作。液壓支架設(shè)備需進(jìn)行定期檢修，一旦發(fā)生故障問(wèn)題需要及時(shí)進(jìn)行處理和更換零部件，并及時(shí)記錄故障信息。建立有效的支架保養(yǎng)制度，并將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。井下作業(yè)環(huán)境較為惡劣，有效的支架保養(yǎng)可降低故障的發(fā)生率。嚴(yán)格按照檢修及操作