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中国矿业大学机电学院 第四章 液压支架 内容提要： 第一节 液压支架工作原理和分类 第二节 液压支架安装 第三节 液压支架安全操作 采掘设备故障与诊断 第四节 液压支架维护与保养 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 采煤工作面支护设备是支撑和维护采煤工作面控 顶区顶板，为采煤创造安全作业空间的设备。 按结构特点和支护方式不同分为单体支架、液压 支架和特种支架。 液压支架以液压为动力实现升降、前移等运动， 既能支撑又能维护顶板的支护设备，为采煤工作 面综合机械化的主要设备。 特种支架按结构、功能等因素分为工作面锚杆支 架、刚性或柔性掩护支架和气囊支架。 单体支柱和液压支架是工作面常用的支护设备， 按工作特性分为刚性、增阻可缩性和恒阻可缩性 三种。 中国矿业大学机电学院 刚性支柱是受载过程中不可缩或可缩性很小的支柱 。随着顶板下沉，作用在支柱的上的载荷会快速增 加直至支柱破坏，如木支柱、钢管支柱。刚性支柱 属被动支护，只有顶板下沉时支柱才起作用，不能 很好地抑制顶板离层和下沉，在顶板岩石内易引起 过大集中载荷，破坏顶板完整性，是一种原始的支 护手段。 增阻支柱(支架)是受载过程中支护阻力随顶板下沉 而增加的可缩性支柱(支架)，如摩擦支柱。增阻支 柱虽也属被动支护，但工作特性和支护效果均优于 刚性支柱。 恒阻支柱(支架)是受载达工作阻力后，压缩量增加 ，工作阻力基本保持恒定的可缩性支柱(支架)，如 液压支架、单体液压支柱、液压放顶支柱等。 中国矿业大学机电学院 三代单体支柱结构图 中国矿业大学机电学院 DWX型支柱在试验台上 中国矿业大学机电学院 中国矿业大学机电学院 中国矿业大学机电学院 柱塞悬浮式液压支柱的特点 1采用柱塞悬浮式技术原理，悬浮力达到工作阻 力的五分之四，立柱受力仅为五分之一。大大提 高了支柱的稳定性和安全性，也提高了支柱的支 撑高度、承载能力和抗偏载能力。 2在活柱上不再设有工艺难以保证的圆弧焊缝， 也提高了立柱的强度和可靠性，避免了因焊缝疲 劳断裂而造成的冒顶等事故隐患。 3在油缸内无活塞，也不存在内泄漏，避免了因 内泄漏造成的支柱虚顶、支柱脱顶，避免了支柱 因虚顶和脱顶而造成的伤人事故隐患，保证了矿 工的生命安全。 柱塞 悬浮式 中国矿业大学机电学院 4根据支柱规格不同，悬浮式液压支柱的整柱重 量比活塞式液压支柱减轻了15-30%以上，甚至比轻 合金支柱还轻，而承载能力提高了25%，支柱的最 小高度大大缩短，搬动、运输、使用均很方便。 5悬浮式液压工作行程大，扩大了使用范围。特 别是顶板下沉较大的工作面，大行程支柱仍能满足 大的恒增阻降距，不仅回柱方便，也提高了支柱的 回收率，减少了支柱消耗，降低了生产成本。 柱塞 悬浮式 中国矿业大学机电学院 6悬浮式液压支柱的三用阀设于手把体上，注液 时，三用阀不随支柱的活柱升高而升高，操作方 便，安全可靠。 7悬浮式液压支柱的各静密封点，均采用了密封 胀紧技术原理。在顶板来压情况下或在支柱高压 支撑情况下，可保持支柱的密封胀紧状态，而且 压力越大密封越紧，保证了顶板的支护质量和矿 工的生命安全。 8悬浮式液压支柱的滑动密封点，采用了密封补 偿和密封胀紧技术原理。在密封有磨损的情况下 ，可有效补偿。在支柱高压支撑情况下，可保持 密封胀紧状态，大大提高了滑动密封点的密封和 安全性能，减少了密封的更换率，降低了维修和 维护费用。 柱塞 悬浮式 中国矿业大学机电学院 9支柱活柱外表面采用特殊的氮化工艺表面处理 工艺或采用镍-磷-硼镀层工艺处理，实现防腐、 耐磨。工作介质使用煤矿的井下水，保证了工作 环境和地下水不受汚染，保证了矿区饮用水的质 量，从而保障了矿区生活人群的健康，是一种理 想的环保型采煤工作面支护设备。 10悬浮式液压支柱的工作行程大，使用范围广 ，每个规格可替代活塞式液压支柱的24个规格 ，减少了规格品种，给支柱管理带来方便，也降 低了支柱的设备成本和管理成本。 柱塞 悬浮式 中国矿业大学机电学院 一、液压支架工作原理 液压支架的主要动作有升架、降架、推移输送机 和移架。这些动作是利用乳化液泵站提供的高压 液体，通过液压控制系统控制不同功能的液压缸 来完成的。 1支架升降 支架的升降依靠立柱2的伸缩来实现，其工作过程 如下： （1）初撑 （2）承载 （3）卸载 第一节 液压支架工作原理和分类 第四章 液压支架 中国矿业大学机电学院 图4-1 液压支架工作原理 1-顶梁；2-立柱；3-底座；4-推移液压缸；5-安全阀； 6-液控单向阀；7、8-操纵阀；9-输送机；10-乳化液泵 第一节 液压支架工作原理和分类 升 降 中国矿业大学机电学院 图4-2 液压支架工作特性曲线 第一节 液压支架工作原理和分类 支架工作时的支撑力变化 可分为三个阶段： 开始升柱至单向阀关闭 时的初撑增阻阶段t0； 初撑后至安全阀开启前 的增阻阶段t1； 以及安全阀出现脉动卸 载时的恒阻阶段t2； 这就是液压支架的阻力 时间特性。 中国矿业大学机电学院 它表明液压支架在低于额定工作阻力下工作时， 具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用 ；在达到额定工作阻力时，具有恒阻性；为使支 架恒定在此最大支撑力，又具有可缩性，支架在 保持恒定工作阻力下，能随顶板下沉而下缩。 增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能 ，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现，因此安 全阀、液控单向阀和立柱是保证支架性能的三个 重要元件。 2支架移动和推移输送机 工作 原理 中国矿业大学机电学院 二、液压支架分类 液压支架按其对顶板的支护方式和结构特点不同 ，分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架 型。 液压支架按适用工作面截高范围分为薄煤层支架 、中厚煤层支架和大采高支架。 根据液压支架在工作面的位置分工作面支架、过 渡支架(排头支架)和端头支架。 按适用采煤方法分一次采全高支架、放顶煤支架 、铺网支架和充填支架。 按控制方式分为本架控制支架、邻架控制支架和 成组控制支架。 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 1支撑式支架 支撑式支架的立柱支撑在顶梁上，没有掩护梁。 支撑式支架按结构分有垛式和节式两种。 (a) (b) 图4-3 支撑式支架结构型式 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 支撑式支架的结构特点是：顶梁较长，其长度多 在4m左右；立柱多，一般46根，且垂直支撑； 支架后部设复位装置和挡矸装置，以平衡水平推 力和防止矸石窜入支架的工作空间内。 支撑式支架的支护性能是：支撑力大，且作用点 在支架中后部，故切顶性能好；对顶板重复支撑 的次数多，容易把本来完整的顶板压碎；抗水平 载荷的能力差，稳定性差；护矸能力差，矸石易 窜入工作空间；支架的工作空间和通风断面大。 适应于缓倾斜、顶板稳定的薄与中厚煤层。 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 2掩护式支架 掩护式支架是以单排立柱为主要支撑部件并带有 掩护梁的液压支架。一般用于直接顶中等稳定以 下，顶板周期来压不强烈的采煤工作面。 根据立柱布置和支架结构特点，掩护式支架分为 支掩掩护式支架和支顶掩护式支架两种。 第一节 液压支架工作原理和分类 图4-4 掩护式支架结构型式 中国矿业大学机电学院 掩护式支架的结构特点是：有一个较宽的掩护梁 以挡住采空区的矸石进入作业空间，其掩护梁的 上端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接 。底座、前后连杆和掩护梁形成四连杆机构，以 保持稳定的梁端距和承受水平推力。立柱的支撑 力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式 支架的立柱较少，且为倾斜布置，以增加支架的 调高范围，支架的两侧有活动侧护板，可以把架 间密封。通常顶梁较短，一般为3.0m左右。 掩护式支架的支护性能是：支撑力较小，切顶性 能差，但由于顶梁短，支撑力集中在靠近煤壁的 顶板上，所以支护强度较大、且均匀，掩护性好 ，能承受较大的水平推力，对顶板反复支撑的次 数少，能带压移架。但由于顶梁短，立柱倾斜布 置，故作业空间和通风断面小。 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 3支撑掩护式支架 支撑掩护式液压支架是在支撑式和掩护式两种架 型的基础上发展起来的，兼有这两种架型的主要 技术特征。适用于直接顶中等稳定、稳定和坚硬 ，周期压力强烈，底板软硬均可，煤层倾角一般 不大于25，煤层厚度14.5m，瓦斯涌出量适中 的采煤工作面。 支撑掩护式液压支架的主要技术性能是：顶梁长 ，有整体刚性和分体铰接两种；有些顶梁带外伸 或内伸的伸缩梁。 根据支架的结构特点支撑掩护式液压支架可分为 支顶支撑掩护式和支顶支掩支撑掩护式两种。 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 图4-5 ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架 1-护帮机构；2-护帮千斤顶；3-前梁；4-顶梁；5，6-立柱； 7-掩护梁；8-后连杆；9-前连杆；10-底座；11-推移液压缸 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 支顶支撑掩护式支架按其立柱布置及架体结构型 式的不同分为一般型、V型、X型、单摆杆型和短 尾型等(图4-6)。 图4-6 支顶支撑掩护式支架外型结构示意图 (a)一般型；(b)V型；(c)X型；(d)单摆杆型；(e)短尾型 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 图4-7 ZZ4400/13/32型支撑掩护式支架 1-护前梁；2-护帮千斤顶；3-护帮板；4-顶梁；5-前梁千斤顶； 6，9-立柱；7-顶梁侧护板；8-掩护梁；10-掩护梁侧护板； 11-前连杆；12-后连杆；13-推移装置；14-底座；15-推移液压缸； 16-脚踏板；17-顶梁侧推千斤顶；18-掩护梁侧推千斤顶 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 根据液压支架各部件的功能和作用，其组成可分 为四部分： (1)承载结构件，如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾 梁等。其主要功能是承受和传递顶板和垮落岩石 的载荷。 (2)液压缸，包括立柱和各类千斤顶。其主要功能是 实现支架的各种动作，产生液压动力。 (3)控制元部件，包括液压系统操纵阀、单向阀、安 全阀等各类阀，以及管路、液压、电控元件。其 主要功能是操作控制支架各液压缸动作及保证所 需的工作特性。 (4)辅助装置，如推移装置、护帮(或挑梁)装置、伸 缩梁(或插板)装置、活动侧护板、防倒防滑装置 、连接件、喷雾装置等。这些装置是为实现支架 的某些动作或功能所必需的装置。 第一节 液压支架工作原理和分类 中国矿业大学机电学院 第二节 液压支架安装 一、液压支架安装方法 主要取决于工作面顶底板岩石性质、矿压显现情 况及其倾斜角度，综采设备类型及运输环节的适 用条件；采掘衔接关系及生产系统布置以及施工 队伍素质、传统经验和管理水平。 1.按支架的运输和组装方式分为四种： 整体运输整体安装、半解体运输整体安装、解体 运输整体安装和解体运输解体安装。 第四章 液压支架 中国矿业大学机电学院 （1）整体运输整体安装 特征： 适用范围：适用于平硐、斜井开拓矿井及有大型 副井提升容器的立井中，搬运中、轻型液压支架 。尤其适宜辅助运输系统设备先进且机械化程度 较高的矿井。 （2）半解体运输整体安装 特征： 适用范围：适用于井巷条件不能满足重型液压支 架运输时，可采用半解体运输，也适应节式支架 、垛式支架等因其顶梁较长的不稳定支架运输与 安装。 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 （3）解体运输整体安装 特征： 适用范围：适用于在井巷运输空间狭小的条件下 运送重型液压支架，同时适用于无大型副井提升 容器的立井开拓矿井。 （4）解体运输解体安装 特征： 适用范围：适用于辅助运输环节不适应运输的重 型支架，以及不利于整体运输且组装方便的支架 。要求工作面作业空间较大，顶板坚硬易维护。 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 2.按液压支架的按装方向与顺序分为： 前进式安装和后退式安装两种。 （1）前进式安装的液压支架在工作面的安装顺序 与运输方向一致，如图4-8所示。 图4-8 前进式安装方式示意图 1-扩面用输送机；2-安装用矿用绞车 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 （2）后退式安装的液压支架在工作面的安装顺序 与运输方向相反。后退式安装又分为： 一次扩面后退安装。如图4-9所示。 适用范围：适用于顶板较完整且压力小的工作面 ，以及从上顺槽运进支架的较大倾角工作面，或 者顶板极度破碎但应保持有运煤设备的工作面。 图4-9 后退式安装方式示意图 1-安装用矿用绞车；2-轨道 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 分段扩面后退边扩边安装。如图4-10所示。 适用范围：适用于顶板破碎或极度破碎，顶板压 力较大且下沉量较大的工作面。 图4-10 分段后退式安装方式示意图 1-安装用绞车；2-运送支架轨道；3-扩面用输送机；4-支架组装硐室 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 二、液压支架安装工艺 1液压支架安装定位 液压支架合理定位是确保综采工作面设备安装质 量的关键。 图4-11 液压支架安装定位示意图 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 2液压支架安装工艺 主要包括部件组装、调整空间、调向摆正、定位 支撑等工序。 下面以解体运输整体安装方式为例，介绍其工艺 过程。 (1)按组装工艺顺序，将液压支架部件编号，依次运 至组装硐室，进行液压支架组装。 (2)将组装好的液压支架用绞车牵引至工作面安装地 点。 (3)在安装地点进行支护调整，准备出液压支架调整 所需空间。 (4)液压支架在安装地点旋转调向、卸车入位，均使 用绞车。 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 (5)按安装定位线和基准线将液压支架位置摆正。 (6)液压支架定位后，接通连接泵站的液压管路，并 将支架升起直至支撑住顶板，使其达到初撑力。 (7)及时对已安装完毕的液压支架进行认真检修，使 其各部件达到安装质量标准和设备完好标准，并将 操作阀移位为邻架操作。 (8)在采用掩护后退式安装中，当工作面安装最后几 架时，如工作面顶板较好，可把掩护架的伸缩梁拆 除，并换上原有支架前梁，就地掉头安在工作面上 ，最后三、四组支架则在双抬板的掩护下进行安装 ；如果顶板条件不好，可在掩护架后移方向的煤壁 上开一盲硐，将掩护架退人盲硐内，直至工作面液 压支架全部安装完，然后将其拆除运走。 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 三、液压支架安装中的重点工序 (一)液压支架装车方法 1起吊装车 2自吊装车 3地槽装车 （1）支架与地槽方向垂直。如图4-12a所示， （2）支架与地槽同向。如图4-12b所示， 4平台和斜台装车 5解体装车 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 图4-12 地槽装车 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 (二)液压支架下车方法 1采用下车平台下车 图4-13 利用下车平台下车 1-下车平台；2-轨道；3-调架绞车；4-拉架绞车； 5-泵房；6-下放绞车；7-起吊绞车及起吊架 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 2利用绞车牵引平板车下车 图4-14 利用上、下端绞车牵引下车 1-1号绞车；2-2号绞车；3-3号绞车 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 图4-15 利用上端绞车牵引平板车 1-已就位支架；2-待安支架；3-戗棚；4-平板车；5-轨道 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 3利用卸车硐室的方法卸车 这种方法与绞车牵引下车方法相比，多一道工序 ，速度较慢，需多开一个卸车硐室，而且硐室比 巷道高，瓦斯等有害气体易于聚积，特别是高瓦 斯矿井更增加了不安全因素，这种方法多用在切 眼巷道较低的情况。 (三)开切眼内液压支架的运送方法 1利用工作面刮板输送机送入 适用于缓倾斜和倾斜煤层。 这种方式导向可靠，但因近水平煤层摩擦阻力较 大很少采用。 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 2利用绞车送入 又分为沿轨道运送和沿煤层底板拖运两种。图4- 16 这种方法简单易行，但导向性差，支架调向也比 较困难。 3用胶轮车送入 将液压支架吊装在胶轮车上，直接运送到安装地 点，卸车后用绞车进行调向，对位调整。 适用 于煤层底板坚硬条件。 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 图4-16 支架调向 (a)绞车调向；(b)单体液压支柱调向 第二节 液压支架安装 中国矿业大学机电学院 第三节 液压支架安全操作 一、液压支架支护方式 综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和推移 输送机。 1即时支护 一般循环方式为：割煤移架推溜。 特点：顶板暴露时间短，梁端距较小。适用于各 种顶板条件，是目前应用广泛的支护方式。 2滞后支护 一般循环方式为：割煤推溜移架。 特点：支护滞后时间较长，梁端距大，支架顶梁 较短。适用于稳定、完整的顶板条件。 第四章 液压支架 中国矿业大学机电学院 3复合支护 一般循环方式为：割煤支架伸出伸缩梁推溜 收伸缩梁移架。 特点：适用于各种顶板条件，但支架操作次数增 加，不能适应高产高效要求。 二、煤矿安全规程对综采工作面回采和 顶板控制的规定 采用综合机械化采煤时，必须遵守下列规定： (1)综合机械化采煤工作面，必须根据矿井各个生产 环节、煤层地质条件、煤层厚度、煤层倾角、瓦 斯涌出量、自然发火倾向和矿山压力等因素，编 制设计(包括设备选型、选点)。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 (2)运送、安装和拆除液压支架时，必须有安全措施 ，明确规定运送方式、安装质量、拆装工艺和控 制顶板的措施。 (3)工作面煤壁、刮板输送机和支架都必须保持直线 。支架间的煤、矸必须清理干净。倾角大于15 时，液压支架必须采取防倒、防滑措施。倾角大 于25时，必须有防止煤(矸)窜出刮板输送机伤 人的措施。 (4)液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。 在处理液压支架上方冒顶时，必须制定安全措施 。 (5)采煤机采煤时必须及时移架。采煤和移架之间的 悬顶距离，应根据顶板的具体情况在作业规程中 明确规定；超过规定距离或发生冒顶、片帮时， 必须停止采煤。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 (6)严格控制采高，严禁采高大于支架的最大支护高 度。当煤层变薄时，采高不得小于支架允许的最 小高度。 (7)当采高超过3 m或片帮严重时，液压支架必须有 护帮板，防止片帮伤人。 (8)工作面两端必须使用端头支架或增设其他形式的 支护。 (9)工作面转载机安有破碎机时，必须有安全防护装 置。 (10)处理倒架、歪架、压架以及更换支架或拆修顶 梁、支柱、座箱等大型部件时，必须有安全措施 。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 (11)工作面爆破时，必须有保护液压支架和其设备 的安全措施。 (12)乳化液的配制、水质、配比等，必须符合有关 要求。泵箱应设自动给液装置，防止吸空。 三、液压支架过破碎顶板时的措施 破碎顶板下如采用综采，应选用掩护式液压支架 ，其特点是控顶距小，支架的支撑力主要在顶梁 端部，能防止顶板从煤壁切开漏顶。综采工作面 可采用如下方法处理破碎顶板。 (1)采用带压移架法 (2)挑顺山梁 如图4-17所示 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 图4-17 挑顺山梁护顶 (a)先移一架顺山梁；(b)移相邻支架 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 (3)铺金属网。 为保证其拉力，扭结时至少扭两扣，新网片要放 在旧网片之下。移架时，网片翻到顶梁上面。 局部顶板压力大，顶板破碎严重或因网片质量不 好时，可在网下穿顺山大板，或临时改双层网。 (4)架走向棚。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 图4-18 超前架设走向棚(垛式支架) (a)移架前架走向棚及临时顺山抬棚； (b)先移一架，前梁挑住顺山棚梁，撒去棚腿；(c)移相邻支架 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 图4-19 煤层片帮架走向梁 (a)木柱与前梁支撑走向梁； (b)木柱、单体支柱与前梁支撑走向梁 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 四、坚硬顶板条件下综采工作面顶板管理 坚硬顶板的岩层厚、强度大、完整，能在采空区 悬露较大面积而不垮落，工作面初次来压及周期 来压步距大，来压时产生动压冲击，容易损坏支 架。 控制坚硬顶板的基本手段是采用强力支架，不仅 要有高工作阻力和高初撑力，而且具有足够抗冲 击能力和抗水平推力的稳定性。为促使坚硬顶板 及时垮落，还应配合采取高压注水软化顶板、超 前或在采空区爆破顶板、松动煤体等措施，人为 地造成局部破断，改变其结构支撑条件，改变坚 硬顶板的冒落性能。 此外，还应开展支护质量和顶板动态监测及预测 预报等，以保证安全生产。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 五、急斜煤层掩护式支架开采时支护操作 (1)采用掩护式支架开采急斜煤层时，支架的角度、 结构、支架垫层的层数和厚度，必须在作业规程 中规定。 (2)在生产中，遇有断梁、支架悬空、窜矸等情况， 必须及时处理。 (3)急斜掩护式支架工作面的每个回采带两端，都必 须设置人行眼，并用木板隔出溜煤眼。伪斜掩护 式支架工作面上下两个出口的要求和工作面的伪 倾角，都必须在作业规程中规定。 (4)掩护式支架接近平巷时，应缩短每次下放支架的 距离，并减少同时放炮的炮眼数目和装药量。掩 护式支架过平巷时，溜煤眼和平巷的连接处应加 强支护或架设木垛。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 六、液压支架发生倒架的原因及处理 1倒架的原因 超高回采、过断层和老硐、顶板破碎而端面冒顶 ；底板软使底座下陷；移架时降柱过多；立柱自 动卸载或误操作；支架歪斜后未及时调整等。 2预防倒架的措施 (1)控制好下出口几组支架是整个工作面防倒的关 键。要保证工作面最下端处于巷内呈水平状的第 一架支架的架设质量。 (2)严格控制截高，使有效截高低于支架最大工作 高度200300mm。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 (3)坚持顺序上行移架、带压移架、移后调架的原 则，要一次移够，不要反复升架，频繁调架，必 要时可用邻架推移液压缸支紧输送机溜槽后再移 架，以保证移架行程。 (4)升架前一般将下侧护板伸出，使支架垂直顶板 或有一定迎山角，然后按顺序升柱，升架后要检 查相邻支架侧护板是否对齐。 (5)发现支架有倒、咬、歪现象时，要立即处理。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 3处理倒架的措施 轻微的倒架一般无需采取特殊措施，移架时进行 几次自调即可将支架校正，严重倾倒时，可采用 有效方法进行处理。 (1)用单体支柱扶正 使用这种方法时，必须将支柱支撑牢固，以免滑 倒伤人，操作时人员必须撤到安全地点。 (2)用千斤顶拉 当支架倾倒比较严重时，可在倾倒支架上方用1或 2个千斤顶，将倾倒的顶梁扶正，也可以同时在倾 倒支架下方用千斤顶向反方向拉底座。 (3)用绞车拉正支架。当支架严重倾倒，而且是多架 倾倒时，可用绞车逐架拉正。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 七、液压支架压死的原因及处理 1支架压死的原因 (1)综采工作面采煤高度小于支架最小工作高度。 (2)安全阀调定值低、漏油，支柱下降，顶板下沉压 死。 2支架压死的处理措施 (1)加设移架千斤顶 (2)增大支撑力法 在顶板破碎和使用金属网假顶的条件下，这种方 法效果比较明显。用备用支柱时，要在柱头和顶 梁、缸底与底座之间加垫木板，以保证安全。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 (3)挑顶法 在顶板条件许可时，可采用放小炮挑顶的办法来 处理“死架”。 (4)卧底法 在顶板条件不好而不适于挑顶时，可采用卧底的 方法。 (5)松顶松底法。 第三节 液压支架安全操作 中国矿业大学机电学院 第四节 液压支架维护与保养 一、液压支架安装质量验收技术标准 1液压管路排列整齐、合理，无破损、无漏液、 无短缺，接头使用的U形卡销合格。 2结构件及千斤顶座无开焊或裂纹，零部件、连 接销齐全完整；活动侧护板在同一侧且能正常使 用，侧护板无严重变形或丢失。 3立柱活柱镀层无脱落或严重划伤，双伸缩立柱 的活柱动作正确；立柱无自降、漏液现象，缸体 及接头座无损坏。 4千斤顶密封良好、不漏液，活塞杆伸缩正常， 无阻卡，接头或接头座无损坏。 第四章 液压支架 中国矿业大学机电学院 5液压阀密封良好，无漏液、窜液，阀架无变形 ，联接可靠，操作阀手柄齐全完好。 6推移杆无严重变形，推移头无损坏，联接合格 ；各连接销齐全完整，无代用品。 6支架排列整齐，其偏差不大于50mm，中心距 偏差不大于100mm。支架与顶板接触严密，垂直 顶底板支承有力。支架内无浮煤、浮矸堆积，相 邻支架高低相差不超过支架侧护板高度的2/3，支 架喷雾灭尘装置齐全。 第四节 液压支架维护与保养 中国矿业大学机电学院 二、液压支架五检内容和要求 液压支架五检：班随检、日小检、周中检、月大 检、总检。 1班随检 生产班维修工跟班随检，着重维修保养 支架和处理一般故障。 2日小检 检修班维护和检修支架上可能已发生的 故障部位和零部件，基本上能保证三个班正常生 产。 日小检的内容和要求： (1)液压支架系统有无漏液、窜液现象，发现立柱和 前梁有自动下降现象时，应寻找原因并及时处理 。 第四节 液压支架维护与保养 中国矿业大学机电学院 (2)检查所有千斤顶和立柱用的连接销，看其有无松 脱，并要及时紧固。 (3)检查所有软管，如有堵塞、卡扭、压埋和损坏， 要及时整理更换。 (4)检查立柱和千斤顶，如有弯曲变形和伤痕要及时 处理，影响伸缩时要修理或更换。 (5)推移液压缸要垂直于工作面输送机，其连接部分 要完好无缺，如有损坏要及时处理。 (6)当支架动作缓慢时，应检查其原因，及时更换堵 塞的过滤器。 第四节 液压支架维护与保养 中国矿业大学机电学院 3周中检 对设备进行全面维护和检修，对损坏、 变形较大的零部件和漏、堵的液压件进行“强制 ”更换。 4月大检 在周检的基础上每月对设备进行一次全 面检修，统计出其完好率，找出故障规律，采取 预防措施。 5总检 一般在设备换岗时进行，主要是统计设备 完好率，验证故障规律，找出经验教训，特别要 处理好在井下不便处理的故障，使设备处于完好 状态。 第四节 液压支架维护与保养 中国矿业大学机电学院 三、液压支架保养 1组建维修队伍，配备与维修量相适应的设备和必 须的试验设备。 2建立健全设备维护检修制度，并认真贯彻执行。 3分台建立设备技术档案，以便掌握设备质量状况 ，积累经验，为科学管理综采设备提供依据。 4液压系统维修原则是：井下更换，井上检修。 5任何人不得随意调整安全阀工作压力，不允许随 意更改管路的连接系统。 6没有合格证书或检修后未经调压试验的安全阀， 不允许使用。 第四节 液压支架维护与保养 中国矿业大学机电学院 7处理单架故障时，要关闭本架的截止阀；处理总管 路故障时，要停开泵站，不允许带压作业。 8液压件装配时必须清洗干净，相互配合的密封面要 严防碰伤。 9组装密封件时应注意检查密封圈唇口是否完好，密 封圈与挡圈的安装方向是否正确，密封件通过的加工 件上应无锐角和毛刺。 10准备足够的安装工具，凡需要专用工具拆装的部 位必须使用专用工具。 11井下检修设备要各工种密切配合，注意安全，检 修后要认真动作几次，确认无误之后方可使用。 12检修人员必须经过培训，考试合格后才能上岗。 13检修完的部件按标准中的有关条款进行试验，未 经检查合格的不允许投产使用。 第四节 液压支架维护与保养 中国矿业大学机电学院 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 乳化液 外漏 1)密封件损坏或尺寸不合适1)更换密封件 2)沟槽有缺陷2)处理缺陷 3)接头焊缝有裂纹3)补焊 不升或 升速慢 1)截止阀未打开或打开不够1)打开截止阀并开足 2)泵压低、流量小2)查泵压、液源和管路 3)立柱外漏或内窜液3)更换 4)系统堵塞4)清洗和排堵 5)立柱变形 5)更换 第五节 液压支架故障处理 一、立柱 第四章 液压支架 中国矿业大学机电学院 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 不降或 降速慢 1)截止阀未打开或打开不够1)打开截止阀并开足 2)液控单向阀打不开2)检查压力是否过低 ，管路有无堵塞 3)操纵阀动作不灵3)清理手把处堵塞的 矸尘或更换操纵阀 4)顶梁或其它部位有蹩卡4)排除障碍物并调架 5)管路有泄漏、堵塞 5)排除漏、堵或更换 管路 自降 1)安全阀泄液或调定压力值低1)更换 2)液控单向阀不能闭锁2)更换 3)立柱至阀连接板一段管路有泄 漏 3)查清，更换检修 4)立柱内泄漏 4)其它原因排除后仍 降，则更换立柱 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 支撑力 达不到 要求 1)泵压低1)调泵压，排除管路堵塞 2)操作时间短，未达到泵 压即停止供液 2)操作时充液足够 3)安全阀调压低，达不到 工作阻力 3)更换安全阀，并按要求 调定安全阀开启压力 4)安全阀失灵 4)更换安全阀 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 二、千斤顶 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 不动作 1)截止阀未打开或管路过 滤器堵塞 1)打开截止阀、清除 堵塞的过滤器 2)千斤顶变形、不能伸缩2)更换 3)与千斤顶连接件蹩卡 3)排除蹩卡 动作慢1)泵压低1)检修泵并进行调压 2)管路堵塞2)排除堵塞 3)几个动作同时操作，造 成短时流量不足 3)协调操作，尽量避免 过多的动作同时操作 个别联 动现象 1)操纵阀窜液1)检修或更换操纵阀 2)回液阻力影响 2)发生于空载情况，不 影响支撑 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 作用力 达不到 要求 1)泵压低1)调整泵压 2)操作时间过短，未达到 泵站压力 2)延长操作时间 3)闭锁液路漏液，达不到 额定工作压力 3)更换漏液元件 4)安全阀开启压力低4)调定安全阀的工作压力 5)阀、管路漏液5)检修或更换阀和管路 6)单向阀、安全阀失灵， 造成闭锁超阻 6)检修或更换单向阀和安 全阀 漏 液 1)密封件损坏或规格不对1)更换密封件 2)沟槽有缺陷2)处理缺陷 3)焊缝有裂纹 3)补焊 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 三、操纵阀 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 不操作时有 液体流动或 有活塞杆缓 动现象 1)钢球与阀座密封不好 ，内部窜液 1)更换 2)阀座上密封件损坏2)更换 3)阀座密封面有污物 3)多动作几次，如果 无效则更换 操作时液流 声大，且立 柱、千斤顶 动作缓慢 1)阀芯端面不平，与阀 垫密封不严，进、回液 窜通 更换 2)阀垫、中间阀套处密 封件损坏 更换 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 阀体外 渗液 1)接头和片阀间密封件损坏1)更换 2)连接片阀的螺钉、螺母松动 2)拧紧螺母 3)端面密封不好，手把端套处 渗漏 3)更换 操作手 把折断 1)重物碰击 更换 2)与片阀垂直方向重压手把 3)材质、制造缺陷 手把不 灵活， 不能自 锁 1)手把处掉进碎矸、煤粉过多 1)及时清理，采取 防护措施 2)压块或手把工作凸台磨损2)更换 3)手把摆角小于80 3)摆足角度 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 四、液控单向阀和双向锁 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 不能闭锁 液路 1)阀与安全阀结合面密封损坏1)检修，更换 2)密封垫损坏2)更换 3)液中杂质卡住，不密封3)充液几次，仍 不密封则更换 4)卸载顶杆卡住，没有复位4)更换顶杆及复 位弹簧 5)与之配套的安全阀损坏 5)更换 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 闭锁腔不 能回液， 立柱、千 斤顶不能 回缩 1)顶杆变形、折断，顶不开钢球1)更换 2)控制液路阻塞，不通液2)拆检控制液管 ，保证畅通 3)顶杆处密封件损坏，向回路窜 液 3)更换、检修 4)顶杆与套或中间阀卡塞，使顶 杆不能移动 4)拆检 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 五、安全阀 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 降到关闭 压力不能 及时关闭 1)阀芯与阀体等有蹩卡现象 1)更换，检修 2)弹簧失效2)更换 3)密封面粘住3)更换，检修 4)阀芯、弹簧座错位 4)更换，检修 降到关闭 压力不能 及时关闭 1)阀芯与阀体等有蹩卡现象 1)更换，检修 2)弹簧失效2)更换 3)密封面粘住3)更换，检修 4)阀芯、弹簧座错位 4)更换，检修 不到额定 工作压力 就开启 1)未按要求调定开启压力1)重新调整 2)弹簧疲劳2)更换 3)井下调动3)更换，井下严禁调动 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 渗漏 1)O形密封圈损坏1)更换 2)阀芯与O形圈不能复位 2)更换安全阀 外载超 过额定 压力， 安全阀 不能开 启 1)弹簧力过大，不符合性能要求1)更换 2)阀芯、弹簧座、弹簧变形卡死2)更换，检修 3)杂质脏物堵塞，阀芯不能移动 ，过滤器堵死 3)更换，清洗 4)调了调压螺钉，使阀实际超调 4)更换，重新调定 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院 六、其他阀类 故障现象可 能 原 因处 理 方 法 截止阀 关不严 或不能 开关 1)阀座磨损1)更换 2)其他密封件损坏2)更换 3)进液方向和阀座、减震阀 位置装反 3)检查，调位 4)手把紧，转动不灵活4)拆检 5)球阀凹槽裂损，转把不能 带动旋转 5)更换 第五节 液压支架故障处理 中国矿业大学机电学院