液壓支架的技術現狀與革新策略

吳喚

（湖南省長沙市明德中學 410008）

液壓支架的技術現狀與革新策略

吳喚

（湖南省長沙市明德中學 410008）

本文通過對液壓支架的發展歷程、國內外液壓支架的發展情況和存在的差距，并且根據液壓支架的研究進展，介紹我國液壓支架技術的發展方向和思路。

液壓支架；發展歷程；技術進步

引言

液壓支架是通過液體的壓力傳導作為動力，由液壓元件和金屬零件共同組成的支撐和控制頂板的采煤工作面設備，它有著強度高、安全性能好，保護能力強等特點。

1 國內外液壓支架的發展歷程

應用在采煤作業中的液壓支架自問世以來經歷了多個階段的發展。在20世紀50年代有英國研發的垛式支架和法國研發的節式支架代替了傳統液壓支架結構的木制支架和金屬支架，實現了初步的液壓支架改革。其后60年、70年代、80年代都相繼由于各種原因對液壓支架進行改良優化，使液壓支架更符合當時的情況。我國在液壓支架的發展也經過了幾個變化。從1958年我國開始設計液壓支架的新結構，之后在70年代我國已經自主研制出垛式、節式及掩護式支架等。80年代我國的液壓支架水平仍與國外有著較大的差距，因此從國外進口較為先進的液壓支架。其后，我國對于國外進口支架進行分析和吸取經驗，對于液壓支架的制造有了更多的思路和想法。到了20世紀90年代，我國的液壓支架技術已經趨于成熟，制造的液壓支架都與以往有了很大程度的提高。現在我國已經有了能夠制造適應各種地形的液壓支架的能力。

2 我國液壓支架技術的現狀

（1）我國最早于1958年開始應用掩護式支架，后來經歷了節式支架、掩護式支架等發展模式，支架的性能、參數有了顯著的改善。進入到90年代之后，我國液壓支架技術步入了飛速發展階段，支架類型得到了創新，大采高支架、薄煤層支架、鋪網液壓支架、大傾角液壓支架相繼出現。雖然我國在液壓支架方面已經有了很大的進步，但是仍然無法與世界一流強國相比。并且世界上主要產煤國家的綜采比例就是全國煤礦加工生產比例，我國的綜采比例目前還比較低。此外，在我國某些地方還經常出現因為生產能力造成的安全事故，這些問題都需要我們來解決。

（2）我國液壓支架制造技術水平相對落后。我國在支架制作材料、加工方式、性能和使用壽命等各個方面都相對落后。我國在最近幾年才開始在液壓支架中加入高強度鋼材，雖然這種質量水平的液壓支架基本能夠滿足我國對于支架的使用，但是在國際水平上是沒有任何競爭能力的。近年來高強度鋼材在支架結構件中才有所增加。這樣質量水平的支架在國內采礦作業中勉強可以使用，但在國際上卻是沒有競爭力的。現在國外的普通綜采工作面液壓支架已實現了微機紅外線電液自動控制，可成組、成排地向前移架，額定供液壓力達到40MPa，流量300～450L/min，供液管徑100～120mm。在下一階段，我國應該積極借鑒發達國家制造技術，不斷提升我國液壓支架的技術含量。

（3）液壓支架控制系統的研究處于落后狀態。到目前為止，我國生產的液壓支架的控制方式還依舊是跟機手把單向鄰架控制或本架控制水平。這種操作模式雖然操作簡單、制作容易也不需要較高的成本，但是它的缺點也十分明顯，對于工人來說，工作環境差、安全性低、支架移動較慢、容易損壞等等，這類支架操作模式將與操作人員的熟悉程度和經驗多少有著直接的關系。

3 液壓支架技術的發展思路

3.1 更新設計理念和方法

技術創新的根本在于理念和思想上的突破。我國應該積極吸取國際上先進液壓支架技術的制作經驗，結合傳統液壓支架技術的制作理念，制作出可靠地、安全的液壓支架。

3.2 完善標準體系

液壓支架技術的發展是煤礦支撐防護設備體系中的重要部分，隨著時代的進步，科技的發展，我們需要制定符合當前形勢的煤礦液壓支架安全性要求的國家標準。新標準的出現將會是我國煤礦支撐防護工作帶來新的改變。

3.3 實現架型發展

隨著礦井建設的發展，對于礦產綜采設備的要求也越來越高，因此，液壓支架的架型也有了新的要求，即對于支架的支護能力和可靠性提高。一次采全高普通支架結構將向兩柱掩護式發展，并且盡可能拓寬它的適用范圍。大傾角支架、薄煤層支架、6～7m特厚煤層一次采全高支架、三軟難采煤層支架等等都會研制新的架型。兩柱式放頂煤支架將會成為主要發展架型之一。

3.4 材料的升級換代

隨著礦井對于支架的防護能力和可靠性能的要求提高，液壓支架的重量也大幅度增加，這就使得使得支架的運輸安裝成為了難題，因此如何在保證支架質量的同時降低支架的重量，就是一個問題。而高強度鋼材的采用將會從根本上解決這個問題。經過近幾年的應用，成果斐然。此外，改善焊接工也能夠適當的提高支架設計的可靠性。

4 結語

液壓支架是煤礦開采過程中最重要的設備之一，它的各方面性能將會為煤礦開采的工作人員帶來安全。液壓支架技術的強弱能夠反映一個國家的煤機裝備水平。液壓支架技術的革新將會使國家機械化采煤技術獲得較大的發展。

[1]李磊，宋建成，田慕琴，許春雨.基于DSP和RS485總線的液壓支架電液控制通信系統的設計[J].煤炭學報，2010（04）.

[2]于月森，吳迪，楊剛，戴鵬，伍小杰.綜采面液壓支架電液控制系統井下主機的設計[J].煤炭科學技術，2009（08）.

[3]伍小杰，程堯，崔建民，于月森.液壓支架電液控制系統設計[J].煤炭科學技術，2011（04）.

[4]郭鳳儀，徐鵬，梁海洪.PLC在液壓支架控制系統中的應用[J].儀表技術與傳感器，2011（06）.

TD335.4

A

1004-7344（2016）32-0295-01

2016-11-3