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械化開采的關(guān)鍵設備，可以有效地支撐和控制工作面頂板，隔離采空區(qū)并推進刮板輸送機，是采面實現(xiàn)采煤、運輸和支護等所有工序的重要裝備。隨著采面煤層開采深度與機械化水平的提高，井下作業(yè)條件變得更加復雜多變，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)濟效益。因此，針對液壓支架常見的故障類型及其成因進行深入剖析，并依據(jù)其成因提出了科學的故障預防措施。

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)中重要的支護設備，同時也是實現(xiàn)煤礦綜合機械化采煤的關(guān)鍵性配套設備，隨著礦井機械化水平的提高，煤炭產(chǎn)量日益增加，液壓支架的負荷也隨之加大，受到外力的破壞趨于嚴重。支架過煤量的顯著增加將直接導致其內(nèi)部的液壓、電子等相關(guān)元件出現(xiàn)故障的頻率增高，影響巷道的支護效果，嚴重時甚至會造成支架支護失效，引發(fā)嚴重的頂板冒落事故，對工作面安全生產(chǎn)造成威脅。因此，探討當前礦井生產(chǎn)中液壓支架的使用現(xiàn)狀，針對常見的設備故障，總結(jié)支架檢修維護經(jīng)驗，對煤礦安全生產(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)巖石冒落問題。在完成支架底座的支護工作后,技術(shù)人員還應有效連接底板與底座,頂梁支撐圍巖的荷載會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)方面的強度與剛性可以有效保證整個設備的支撐力。一般情況下,液壓支架千斤頂可以移架并調(diào)整機位。而平衡千斤頂可以有效承擔液壓支架的定量部分的壓力,并調(diào)節(jié)頂梁及掩護梁之間角度,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上達到預期的工作需求。四是輔助裝置,液壓支架還應具備噴霧、防滑、防倒等功能,因此還應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)運行。五是傳動介質(zhì),可以為液壓支架運行提供動力,主要指的是乳化液。

2液壓支架常見故障及其成因

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程中常常出現(xiàn)的故障，這類故障發(fā)生不僅會造成支架供壓不足導致支架不能有效工作，而且會污染環(huán)境以及損害設備，影響安全生產(chǎn)。油缸與管路泄漏故障主要由以下幾個方面因素導致：缸體內(nèi)部密封組件材質(zhì)強度過低、內(nèi)部密封圈存在老化問題，致使缸體工作時易引起密封組件損傷導致泄漏；受煤塵等作業(yè)環(huán)境因素影響，缸體在運行過程中反復摩擦，長時間條件下會造成密封結(jié)構(gòu)損傷，導致設備無法正常工作；缸體生產(chǎn)與安裝達不到工藝工序標準，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

除支架設計、選型不合理外，對液壓支架的不當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)不達標或未能充分了解支架的性能以及注意事項而造成支架安裝、維護不當?shù)那闆r，導致支架破壞。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，礦井應加強對相關(guān)作業(yè)人員的技術(shù)培訓與工種實操，確保相關(guān)工作者對液壓支架的運行原理、維護方法擁有基本的認識，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、復位、平衡、尾粱以及護幫千斤頂?shù)?。千斤頂在使用過程中受到井下作業(yè)環(huán)境的影響常常會產(chǎn)生故障，且故障率相對較高。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，導致千斤頂動作變慢或不動作；泵壓不達標、過濾裝置損壞以及高壓管路斷裂都將導致千斤頂不動作等故障問題。

3預防措施

3.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡訓練

在MATLAB環(huán)境中通過編寫程序以實現(xiàn)樣本數(shù)據(jù)對BP神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練。設置神經(jīng)網(wǎng)絡的最大循環(huán)次數(shù)為1000次，另外經(jīng)過多次試驗后，設置神經(jīng)網(wǎng)絡的學習率為0．05，目標誤差為0．001。分別取每一工況200組數(shù)據(jù)樣本(x0～x9)中的180組共同組成訓練數(shù)據(jù)(共1800組)，輸入BP算法模型進行網(wǎng)絡訓練。

3.2油缸泄露處理

在液壓支架運行過程中,油缸泄露屬于常見故障問題,可能會導致無法為液壓設備提供足夠的液壓動力,甚至泄露的乳化液也會影響周圍環(huán)境。油缸泄露的原因包括以下幾個方面,一是密封材料材質(zhì)存在問題,當液壓罐密封材料較硬時,無法保證密封區(qū)域的貼合性,而過軟又會導致設備運行期間在縫隙中擠出材料,影響了液壓支架的正常運行。二是密封材料運轉(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)運轉(zhuǎn)過程中,工作人員可以通過驅(qū)動裝置與油缸的位移量確定支架油缸是否出現(xiàn)泄漏問題。檢查期間應將換向閥活塞調(diào)整至最低端,當活塞處于上升階段時,還有拆開油缸并檢查運行回路。若存在泄漏問題,相關(guān)技術(shù)人員還應合理檢查密封圈與密封件狀態(tài),及時做好更換工作。三是異位油缸筒壁故障與活塞故障也會導致油缸泄露問題,此時應及時檢查筒壁的損傷情況,確定筒壁與活塞之間是否存在嚴重破損問題,之后根據(jù)實際情況更換密封活塞。當沒有發(fā)現(xiàn)損傷時,或更換后未達到預期結(jié)果,技術(shù)人員還應檢查密封件與密封結(jié)構(gòu)的匹配性。同時,油缸緩沖閥異常情況也會泄露乳化液,此時工作人員應合理分析支座與閥芯的磨損情況,并及時更換。除此之外,還應做好支架過濾器以及油箱等設備的清洗工作,并設定合理的防塵措施。在固定高壓膠管時應采用專業(yè)管卡,采用手動裝入方法,避免機械裝入,保證高壓膠管的連接性能。

3.3嚴格執(zhí)行制度

為了提高液壓支架檢修維護質(zhì)量，降低各類故障的發(fā)生率，還需建立嚴格的支架檢修維護制度。支架檢修維護制度應充分考慮液壓支架的使用時長、以往故障以及人員配備等。完善的支架檢修維護制度應包括以下幾個部分：制定完善合理的管理及維修制度，規(guī)范檢修維護操作。液壓支架設備需進行定期檢修，一旦發(fā)生故障問題需要及時進行處理和更換零部件，并及時記錄故障信息。建立有效的支架保養(yǎng)制度，并將責任落實到個人。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。嚴格按照檢修及操作