礦山生產(chǎn)機(jī)械操作與維護(hù)-液壓支架的操作

液壓支護(hù)設(shè)備任務(wù)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(hù)設(shè)備（單體液壓支柱、滑移頂梁支架、液壓支架）。

目前，我國(guó)主要使用單體液壓支柱和液壓支架來(lái)完成支護(hù)任務(wù)。支護(hù)設(shè)備的發(fā)展：

能力目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)★液壓支架的工作原理★液壓支架的結(jié)構(gòu)★液壓系統(tǒng)★掌握液壓支架的操作方法教學(xué)目標(biāo)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(guān)系分為支撐式、掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式三類；按使用地點(diǎn)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(jī)；A-主進(jìn)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(yùn)輸機(jī)（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(jī)；A-主進(jìn)液管；B、C、E、F-管路；D-主回液管（二）推移

液壓支架的支護(hù)方式是指采煤工作面中采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架三種設(shè)備在工作中的配合形式。目前主要有以下三種：即時(shí)支護(hù)：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(yīng)用最為廣泛。滯后支護(hù)：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(yīng)用較少。復(fù)合支護(hù)：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(shù)增加，目前應(yīng)用較少。液壓支架的支護(hù)方式二、液壓支架的結(jié)構(gòu)組成（一）液壓支架型號(hào)的含義

中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT154.5-1996“液壓支架產(chǎn)品型號(hào)編制和管理方法”規(guī)定：液壓支架的型號(hào)主要由“產(chǎn)品類型代號(hào)”、“第一特征代號(hào)”和“主要參數(shù)代號(hào)”組成。如果這樣表示仍難以區(qū)分時(shí)，再增加“第二特征代號(hào)”以及“設(shè)計(jì)修改序號(hào)”。液壓支架型號(hào)的組成和排列如下：例如：ZZ2000/17/35（二）液壓支架的結(jié)構(gòu)承載結(jié)構(gòu)件液壓缸輔助裝置液壓控制元件1.承載結(jié)構(gòu)件

頂梁掩護(hù)梁底座承載結(jié)構(gòu)件（1）頂梁

前梁主梁（2）掩護(hù)梁掩護(hù)梁（3）底座底座2．輔助裝置推移裝置側(cè)護(hù)裝置護(hù)幫裝置防滑裝置防倒裝置（1）推移裝置長(zhǎng)框架推移裝置1-框架座；2-長(zhǎng)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(zhǎng)連接塊；10-連接耳（2）側(cè)護(hù)裝置側(cè)護(hù)裝置安裝在掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架的頂梁和掩護(hù)梁的側(cè)面。主要起擋矸、導(dǎo)向、防倒、調(diào)架等作用。（3）護(hù)幫裝置護(hù)幫裝置由護(hù)幫千斤頂和護(hù)幫板等組成。護(hù)幫板用鋼板壓制而成，在其與煤壁的接觸面加焊了加強(qiáng)板，以提高強(qiáng)度。護(hù)幫千斤頂與前梁焊接耳座連接，活塞桿與連接桿連接。護(hù)幫裝置伸出時(shí)，經(jīng)連桿使護(hù)幫板緊貼煤壁；縮回時(shí)，將護(hù)幫板擺回到前梁下面。護(hù)幫千斤頂采用雙向液壓鎖鎖緊，省去了機(jī)械鎖。在護(hù)幫千斤頂活塞腔內(nèi)設(shè)有安全閥，用于限壓，以防護(hù)幫板超載損壞。（4）防滑裝置防滑裝置1-調(diào)架裝置；2-拉緊架；3-防滑千斤頂；4-導(dǎo)向架；5-首架支架；6-頂軸；7-圓環(huán)鏈；8-調(diào)架千斤頂；9-固定架；10-輸送機(jī)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(shè)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(shè)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(guò)圓環(huán)鏈與輸送機(jī)連接。平時(shí)，千斤頂活塞桿收縮，圓環(huán)鏈稍微緊張；推溜時(shí)，由于推動(dòng)力大于防滑千斤頂?shù)睦?，因而使防滑千斤頂活塞桿伸出，此時(shí)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(jī)不能下滑，直至推溜結(jié)束。

③以每2架支架為一組，在其底座前部設(shè)置一個(gè)調(diào)架千斤頂，千斤頂?shù)母左w和活塞桿分別固定在相鄰兩架支架的連接座上，靠千斤頂?shù)纳炜s調(diào)整支架間距。此外，在每組支架之間設(shè)置有調(diào)架裝置。防滑裝置1-調(diào)架裝置；2-拉緊架；3-防滑千斤頂；4-導(dǎo)向架；5-首架支架；6-頂軸；7-圓環(huán)鏈；8-調(diào)架千斤頂；9-固定架；10-輸送機(jī)（5）防倒裝置當(dāng)工作面傾角大于15°時(shí)，為了防止支架傾倒，可采用2種防倒措施：①靠支架的活動(dòng)側(cè)護(hù)板來(lái)防倒?；顒?dòng)側(cè)護(hù)板一般安裝在支架靠近下順槽的一側(cè)。②用防滑倒千斤頂連接支架來(lái)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(shè)置千斤頂。當(dāng)移動(dòng)首架時(shí)，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(hù)幫千斤頂、前梁千斤頂、側(cè)護(hù)千斤頂、平衡千斤頂、推移千斤頂和防倒防滑千斤頂?shù)?。?）立柱帶機(jī)械加長(zhǎng)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(dǎo)向環(huán)；7-活塞壁；8-導(dǎo)向套；9-導(dǎo)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(zhǎng)桿（2）千斤頂千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)與立柱基本相同，其主要區(qū)別是：千斤頂?shù)幕钊麠U較短且直徑較??；千斤頂兩端頭多為適于鉸接的銷孔耳座結(jié)構(gòu)。前梁千斤頂1-活塞環(huán)；2-防塵圈；3-導(dǎo)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(dǎo)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(dòng)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(cè)限壓回路四、液壓支架的液壓系統(tǒng)（一）液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)1．控制方式為手動(dòng)全流量本架控制。2．液壓主管路采用二級(jí)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(gòu)成簡(jiǎn)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(hù)幫千斤頂采用雙向鎖緊單側(cè)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(hù)梁側(cè)推千斤頂；6-頂梁側(cè)推千斤頂；7-護(hù)幫千斤頂（1）-護(hù)幫千斤頂操縱閥（2）（3）-側(cè)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(dòng)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(cè)護(hù)板推出和收回、護(hù)幫板推出和收回等動(dòng)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(yīng)先檢查管路系統(tǒng)和支架各部件的動(dòng)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(shí)，應(yīng)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(wèn)題時(shí)處理。1．操作前的準(zhǔn)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(jī)后滾筒約1.5m處進(jìn)行，一般不超過(guò)3-5m。當(dāng)頂板較破碎時(shí)，移架工作則應(yīng)在采煤機(jī)前滾筒切割下頂煤后立即進(jìn)行，以便及時(shí)支護(hù)新暴露的頂板，減少空頂時(shí)間，防止發(fā)生底板抽條和局部冒頂。此時(shí)，應(yīng)特別注意與采煤機(jī)司機(jī)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(jù)支架的結(jié)構(gòu)來(lái)確定，其次是工作面的頂板狀況和生產(chǎn)條件。在一般條件下，液壓支架的移架過(guò)程分為降架、移架和升架3個(gè)動(dòng)作。為盡量縮短移架時(shí)間，降架時(shí)，當(dāng)支架頂梁稍離開頂板就應(yīng)立即將操作閥扳到移架位置使支架前移；當(dāng)支架移到新的支撐位置時(shí)，應(yīng)憋壓一下，以保證支架有足夠的移動(dòng)步距，并調(diào)整支架位置，使之與刮扳機(jī)輸送機(jī)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(shí)，注意頂梁與頂板的接觸狀況，防止點(diǎn)接觸破壞頂板。當(dāng)頂板凹凸不平時(shí)應(yīng)先塞頂后再升架，以免頂梁接頂狀況不好，導(dǎo)致局部受力過(guò)大而損壞。支架升起支撐頂板后，也應(yīng)憋壓一下，以保證支架對(duì)頂板的支撐力達(dá)到初撐力。在移架過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)頂板卡住頂梁，不要強(qiáng)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(jù)頂板的情況和支架所用的操縱閥結(jié)構(gòu)可采用下列方法移架：①如果頂板的情況平整，較堅(jiān)硬，支架操縱閥有降移位置時(shí)，可操作支架降移，等降移動(dòng)作完成后，再進(jìn)行升柱動(dòng)作。這種方法降移時(shí)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(jiān)硬、完整，頂板起伏不平時(shí)，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(shí)間長(zhǎng)。總之，在移架過(guò)程中，要適應(yīng)頂板條件，滿足生產(chǎn)需要，加快移設(shè)速度，以保證安全。

當(dāng)液壓支架移過(guò)8-9架后，約距采煤機(jī)后滾筒10-15m時(shí)，即可進(jìn)行推溜。推溜可根據(jù)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(shí)推溜等方式。為使工作面刮扳輸送機(jī)保持平直狀態(tài)，推溜時(shí)，應(yīng)注意隨時(shí)調(diào)整推溜步距，使刮扳輸送機(jī)除推溜段有彎曲外，其他部分保持平直，以利于采煤機(jī)正常工作，減小刮扳輸送機(jī)的運(yùn)行阻力，避免卡鏈、掉鏈?zhǔn)鹿拾l(fā)生。在推溜過(guò)程中如果出現(xiàn)卡溜現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)停止推溜，待檢查出故障原因、處理完畢后再進(jìn)行推溜。不許強(qiáng)行推溜。以免損壞溜槽或推移裝置，影響工作面正常生產(chǎn)。（2）推溜（二）液壓支架使用中的注意事項(xiàng)

1．操作過(guò)程中，當(dāng)支架的前柱和后柱單獨(dú)升降時(shí)，前、后柱之間的高度差應(yīng)小于400mm。還應(yīng)注意觀察支架各部分的動(dòng)作狀況是否良好，如管路有無(wú)出現(xiàn)死彎、別卡、擠壓，損壞等；相鄰支架間有無(wú)卡架及相碰現(xiàn)象；各部分連接銷軸有無(wú)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(wú)漏液以及支架動(dòng)作是否平穩(wěn)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)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(dòng)作

2．在支架前移時(shí)，應(yīng)清除掉入架內(nèi)、架前的浮煤和碎矸，以免影響移架。如果遇到底板出現(xiàn)臺(tái)階時(shí)，應(yīng)積極采取措施，使臺(tái)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(shí)。要使用木楔墊好底座，或用抬架機(jī)構(gòu)調(diào)整底座。

3．移動(dòng)過(guò)程中，為避免空頂面積過(guò)大造成頂板冒落，相鄰兩支架不能同時(shí)進(jìn)行移架。但是，當(dāng)支架移動(dòng)速度跟不上采煤機(jī)前進(jìn)的速度時(shí)，可根據(jù)頂板與生產(chǎn)情況，在保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下進(jìn)行隔架或分段移架，但分段不宜過(guò)多，因?yàn)橥瑫r(shí)動(dòng)作的支架數(shù)過(guò)多會(huì)造成泵站壓力過(guò)低而影響支架的動(dòng)作質(zhì)量。

4．移架時(shí)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(shí)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(yīng)及時(shí)處理。

5．移架完畢后支架重新支撐頂板時(shí)，要注意梁端距離是否符合要求。如果梁端距離太小，采煤機(jī)滾筒割煤時(shí)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(dāng)頂板比較破碎時(shí)，管理頂板更為困難，這就對(duì)梁端距離提出了更高的要求。

6．操作液壓支架手柄時(shí)，不要突然打開或關(guān)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(dòng)作壓力是否準(zhǔn)確，以保證支架有足夠的支撐能力。

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

8．應(yīng)根據(jù)不同的水質(zhì)選用適宜牌號(hào)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(shí)，應(yīng)對(duì)所用水質(zhì)進(jìn)行必要的測(cè)定。不符合要求的要進(jìn)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(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常對(duì)乳化