礦山生產機械操作與維護-液壓支架的操作

液壓支護設備任務1液壓支架的操作

木支柱→金屬摩擦支柱和鉸接頂梁→液壓支護設備（單體液壓支柱、滑移頂梁支架、液壓支架）。

目前，我國主要使用單體液壓支柱和液壓支架來完成支護任務。支護設備的發(fā)展：

能力目標

知識目標★液壓支架的工作原理★液壓支架的結構★液壓系統(tǒng)★掌握液壓支架的操作方法教學目標一、液壓支架的工作原理

液壓支架的種類很多，按支架與圍巖的相互作用關系分為支撐式、掩護式和支撐掩護式三類；按使用地點的不同可分為工作面支架和端頭支架兩類。

液壓支架的工作原理圖1-頂梁；2-立柱；3-底座；4-推移千斤頂；5-立柱操縱閥；6-推移千斤頂操縱閥；7-液控單向閥；8-安全閥；9-輸送機；A-主進液管；B、C、E、F-管路；D-主回液管升降推移1.初撐階段2.承載階段增阻階段、恒阻階段3.降架階段（一）升降1.移架2.推移運輸機（推溜）

液壓支架的工作原理圖1-頂梁；2-立柱；3-底座；4-推移千斤頂；5-立柱操縱閥；6-推移千斤頂操縱閥；7-液控單向閥；8-安全閥；9-輸送機；A-主進液管；B、C、E、F-管路；D-主回液管（二）推移

液壓支架的支護方式是指采煤工作面中采煤機、刮板輸送機、液壓支架三種設備在工作中的配合形式。目前主要有以下三種：即時支護：循環(huán)方式為落煤一移架一推溜，可適用于各種頂板條件，目前應用最為廣泛。滯后支護：循環(huán)方式為落煤一推溜一移架，可用于穩(wěn)定、完整的頂板條件，目前應用較少。復合支護：循環(huán)方式：落煤-伸出前梁-推溜-移架可適用于各種頂板條件，但支架操作次數增加，目前應用較少。液壓支架的支護方式二、液壓支架的結構組成（一）液壓支架型號的含義

中華人民共和國煤炭工業(yè)標準MT154.5-1996“液壓支架產品型號編制和管理方法”規(guī)定：液壓支架的型號主要由“產品類型代號”、“第一特征代號”和“主要參數代號”組成。如果這樣表示仍難以區(qū)分時，再增加“第二特征代號”以及“設計修改序號”。液壓支架型號的組成和排列如下：例如：ZZ2000/17/35（二）液壓支架的結構承載結構件液壓缸輔助裝置液壓控制元件1.承載結構件

頂梁掩護梁底座承載結構件（1）頂梁

前梁主梁（2）掩護梁掩護梁（3）底座底座2．輔助裝置推移裝置側護裝置護幫裝置防滑裝置防倒裝置（1）推移裝置長框架推移裝置1-框架座；2-長固定卡；3-開口銷；4-連接頭；5-銷軸；6-圓桿；7-短固定卡；8-連接軸；9-長連接塊；10-連接耳（2）側護裝置側護裝置安裝在掩護式和支撐掩護式支架的頂梁和掩護梁的側面。主要起擋矸、導向、防倒、調架等作用。（3）護幫裝置護幫裝置由護幫千斤頂和護幫板等組成。護幫板用鋼板壓制而成，在其與煤壁的接觸面加焊了加強板，以提高強度。護幫千斤頂與前梁焊接耳座連接，活塞桿與連接桿連接。護幫裝置伸出時，經連桿使護幫板緊貼煤壁；縮回時，將護幫板擺回到前梁下面。護幫千斤頂采用雙向液壓鎖鎖緊，省去了機械鎖。在護幫千斤頂活塞腔內設有安全閥，用于限壓，以防護幫板超載損壞。（4）防滑裝置防滑裝置1-調架裝置；2-拉緊架；3-防滑千斤頂；4-導向架；5-首架支架；6-頂軸；7-圓環(huán)鏈；8-調架千斤頂；9-固定架；10-輸送機①以工作面下端的3架支架為一組，在首架支架和第三支架的后連桿之間設置一套防滑千斤頂裝置。②若工作面傾角較大，則每10架支架設置一套防滑千斤頂裝置。該裝置的千斤頂缸底用圓環(huán)鏈連接在支架底座前端，活塞桿通過圓環(huán)鏈與輸送機連接。平時，千斤頂活塞桿收縮，圓環(huán)鏈稍微緊張；推溜時，由于推動力大于防滑千斤頂的拉力，因而使防滑千斤頂活塞桿伸出，此時靠防滑千斤頂液路中的大流量安全閥保持圓環(huán)鏈的拉力，使輸送機不能下滑，直至推溜結束。

③以每2架支架為一組，在其底座前部設置一個調架千斤頂，千斤頂的缸體和活塞桿分別固定在相鄰兩架支架的連接座上，靠千斤頂的伸縮調整支架間距。此外，在每組支架之間設置有調架裝置。防滑裝置1-調架裝置；2-拉緊架；3-防滑千斤頂；4-導向架；5-首架支架；6-頂軸；7-圓環(huán)鏈；8-調架千斤頂；9-固定架；10-輸送機（5）防倒裝置當工作面傾角大于15°時，為了防止支架傾倒，可采用2種防倒措施：①靠支架的活動側護板來防倒?；顒觽茸o板一般安裝在支架靠近下順槽的一側。②用防滑倒千斤頂連接支架來防倒。在正常情況下，若首架支架不倒，則其余支架也不易傾倒。為了防止首架支架傾倒，可在其頂梁上部與第三支架底座間設置千斤頂。當移動首架時，因第三支架是固定的，所以收縮千斤頂便能拉住首架支架的頂梁，使其不至于傾倒。移架后，升柱能夠支撐住頂板，使千斤頂卸載。3．液壓缸

立柱千斤頂液壓缸千斤頂有柱塞式和活塞式兩種。按其用途分有護幫千斤頂、前梁千斤頂、側護千斤頂、平衡千斤頂、推移千斤頂和防倒防滑千斤頂等。（1）立柱帶機械加長桿的單伸縮立柱1-缸體；2-卡塞；3-外卡鍵；4-支撐環(huán)；5-鼓形密封圈；6-活塞導向環(huán)；7-活塞壁；8-導向套；9-導向環(huán)；10-O形密封圈；11、13-擋圈；12-蕾形密封圈；14-防塵圈；15-銷軸；16-擋套；17-卡環(huán)；18-加長桿（2）千斤頂千斤頂的結構與立柱基本相同，其主要區(qū)別是：千斤頂的活塞桿較短且直徑較小；千斤頂兩端頭多為適于鉸接的銷孔耳座結構。前梁千斤頂1-活塞環(huán)；2-防塵圈；3-導向套；4-鋼絲擋圈；5-蕾形密封圈；6、12-擋圈7、13-O形密封圈；8-缸體；9-活塞；10-活塞導向環(huán)；11-鼓形密封圈；14-壓緊帽4．液壓控制元件液壓控制元件操縱閥控制閥輔助閥液控單向閥安全閥三、基本控制回路（一）換向回路（二）阻尼回路

1-單向節(jié)流閥；2-雙向節(jié)流閥

阻尼回路（三）差動回路（四）鎖緊限壓回路

a)b)c)單向鎖緊限壓回路；d)雙向鎖緊限壓回路；e)雙向鎖緊單側限壓回路四、液壓支架的液壓系統(tǒng)（一）液壓系統(tǒng)的特點1．控制方式為手動全流量本架控制。2．液壓主管路采用二級整段供液，供液壓力管路P的壓力為14.7MPa。3．各立柱和千斤頂由片式組合操縱閥構成簡單換向回路。4．立柱和前梁千斤頂采用單向鎖緊限壓回路，推移千斤頂采用單向鎖緊回路、護幫千斤頂采用雙向鎖緊單側限壓回路。

1-前柱；2-后柱；3-前梁千斤頂；4-推移千斤頂；5-掩護梁側推千斤頂；6-頂梁側推千斤頂；7-護幫千斤頂（1）-護幫千斤頂操縱閥（2）（3）-側推千斤頂操縱閥；（4）-推移千斤頂操縱閥（5）-前梁操縱閥（6）-后柱操縱閥（7）-前柱操縱閥（二）支架的動作及其液壓回路

該系統(tǒng)可完成立柱升降、前梁升降、推溜、移架、側護板推出和收回、護幫板推出和收回等動作。五、液壓支架的使用（一）液壓支架的使用與操作

操作液壓支架前，應先檢查管路系統(tǒng)和支架各部件的動作是否受阻，要清除頂、底板的障礙物。注意管件不要被矸石擠壓或卡住，管接頭要用U形銷插牢，不能漏液。

開始操作支架時，應提醒周圍工作人員注意或讓其離開，以免發(fā)生事故。并要觀察頂板的情況，發(fā)現(xiàn)問題時處理。1．操作前的準備工作

在頂板條件較好的情況下，移架工作要在滯后采煤機后滾筒約1.5m處進行，一般不超過3-5m。當頂板較破碎時，移架工作則應在采煤機前滾筒切割下頂煤后立即進行，以便及時支護新暴露的頂板，減少空頂時間，防止發(fā)生底板抽條和局部冒頂。此時，應特別注意與采煤機司機密切聯(lián)系和配合，以免發(fā)生擠人、頂板落石和割前梁等事故。2．液壓支架的操作（1）移架移架的方式與步驟主要根據支架的結構來確定，其次是工作面的頂板狀況和生產條件。在一般條件下，液壓支架的移架過程分為降架、移架和升架3個動作。為盡量縮短移架時間，降架時，當支架頂梁稍離開頂板就應立即將操作閥扳到移架位置使支架前移；當支架移到新的支撐位置時，應憋壓一下，以保證支架有足夠的移動步距，并調整支架位置，使之與刮扳機輸送機垂直且架體平穩(wěn)。然后，操作操縱閥，使支架升起支撐頂板。升架時，注意頂梁與頂板的接觸狀況，防止點接觸破壞頂板。當頂板凹凸不平時應先塞頂后再升架，以免頂梁接頂狀況不好，導致局部受力過大而損壞。支架升起支撐頂板后，也應憋壓一下，以保證支架對頂板的支撐力達到初撐力。在移架過程中，如發(fā)現(xiàn)頂板卡住頂梁，不要強行移架，可再將操縱閥手柄扳到降架位置，使頂梁下降之后再移架。根據頂板的情況和支架所用的操縱閥結構可采用下列方法移架：①如果頂板的情況平整，較堅硬，支架操縱閥有降移位置時，可操作支架降移，等降移動作完成后，再進行升柱動作。這種方法降移時間短，頂板下沉量少，有利于頂板管理，但要求拉力較大。如果有帶壓移架系統(tǒng)，操作就更方便，控頂也更有效。②如果頂板堅硬、完整，頂板起伏不平時，可選擇先降支架后再移架的方式。這種方法可使頂梁脫離頂板一定距離，拉架省力，但移架時間長。總之，在移架過程中，要適應頂板條件，滿足生產需要，加快移設速度，以保證安全。

當液壓支架移過8-9架后，約距采煤機后滾筒10-15m時，即可進行推溜。推溜可根據工作面的具體情況，采用逐架推溜、間隔推溜或幾架支架同時推溜等方式。為使工作面刮扳輸送機保持平直狀態(tài)，推溜時，應注意隨時調整推溜步距，使刮扳輸送機除推溜段有彎曲外，其他部分保持平直，以利于采煤機正常工作，減小刮扳輸送機的運行阻力，避免卡鏈、掉鏈事故發(fā)生。在推溜過程中如果出現(xiàn)卡溜現(xiàn)象應及時停止推溜，待檢查出故障原因、處理完畢后再進行推溜。不許強行推溜。以免損壞溜槽或推移裝置，影響工作面正常生產。（2）推溜（二）液壓支架使用中的注意事項

1．操作過程中，當支架的前柱和后柱單獨升降時，前、后柱之間的高度差應小于400mm。還應注意觀察支架各部分的動作狀況是否良好，如管路有無出現(xiàn)死彎、別卡、擠壓，損壞等；相鄰支架間有無卡架及相碰現(xiàn)象；各部分連接銷軸有無拉彎、脫出現(xiàn)象；推移千斤頂是否與底座別卡；液壓系統(tǒng)有無漏液以及支架動作是否平穩(wěn)。發(fā)現(xiàn)問題應及時處理，避免發(fā)生事故。操作完畢后，必須將操作手柄放到停止位置，以免發(fā)生誤動作

2．在支架前移時，應清除掉入架內、架前的浮煤和碎矸，以免影響移架。如果遇到底板出現(xiàn)臺階時，應積極采取措施，使臺階的坡度減緩。若底板松軟，支架底座下陷到刮板輸送溜槽水平以下時。要使用木楔墊好底座，或用抬架機構調整底座。

3．移動過程中，為避免空頂面積過大造成頂板冒落，相鄰兩支架不能同時進行移架。但是，當支架移動速度跟不上采煤機前進的速度時，可根據頂板與生產情況，在保證設備正常運轉的條件下進行隔架或分段移架，但分段不宜過多，因為同時動作的支架數過多會造成泵站壓力過低而影響支架的動作質量。

4．移架時要注意清理頂梁上面的浮煤和碎石，以保證支架頂梁與頂板有良好的接觸，保持支架實際的支撐能力，有利于管理頂板。若發(fā)現(xiàn)支架有受力不好或歪斜現(xiàn)象，應及時處理。

5．移架完畢后支架重新支撐頂板時，要注意梁端距離是否符合要求。如果梁端距離太小，采煤機滾筒割煤時很容易切割前梁；如果梁端距離太大，則不能有效地控制頂板，尤其是當頂板比較破碎時，管理頂板更為困難，這就對梁端距離提出了更高的要求。

6．操作液壓支架手柄時，不要突然打開或關閉，以防液壓沖擊損壞系統(tǒng)元件或降低系統(tǒng)中液壓元件的使用壽命。要定期檢查各安全閥的動作壓力是否準確，以保證支架有足夠的支撐能力。

7．當支架正常支撐頂板時，若頂板出現(xiàn)冒落空洞，使支架失去支護能力，則需及時用坑木或板皮塞頂，使支架頂梁能較好的支撐頂板。

8．應根據不同的水質選用適宜牌號的乳化油，并按5%的乳化油與95%的中性清水配制乳化液后使用。同時，應對所用水質進行必要的測定。不符合要求的要進行處理，合格后才能使用，以防止乳化油腐蝕液壓元件。在使用過程中，應經常對乳化