淺論礦用ZF—7000型液壓支架存在的問題及技術改進措施

呂紅

[摘 要]本文分析ZF-7000型液壓支架的基本性能、存在的問題，提出了技術改進方法，總結了改進后的效果。

[關鍵詞]綜采工作面；ZF-7000液壓支架；問題；改進

中圖分類號：S605+.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）21-0008-01

1 引言

煤礦地質條件較好的采煤工作面，可以運用綜采機組進行開采，然而在煤炭開采的過程中，為了保障頂板不塌落傷及采煤設備及其工作人員，那么就要用液壓支架作掩護，實現掩護安全狀態下的煤炭開采。顯然，液壓支架它是綜采設備的重要組成部分。液壓支架能夠可靠、有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區，防止矸石進入回采工作面與輸送機。通常情況下，液壓支架都是與采煤機配套使用的，以實現采煤綜合機械化作業，這可改善、提高采煤和運輸設備的效能，減輕工人的勞動強度。液壓支架縱橫向穩定性好、防護性能強、移架速度快，在綜采長壁工作面比較適用。如ZF-7000型液壓支架，在綜采工作面應用，總體效果還是比較好的，運行發現也出現一些小問題。我們在現場對此問題進行了大量的觀察和分析，提出了技術改進意見，最終解決了這些難題，從而使ZF-7000型支架能夠更加方便、高效的運用了。

2 ZF-7000型液壓支架的基本性能

ZF-7000型液壓支架是由潞安集團自主研發的，其性能也比較優越，具有支架初撐力大、工作阻力大、支護高度調節范圍大、支護強度大和控頂距大等優點，它能夠有效解決頂板壓力大、煤壁片幫、頂板破碎等諸多問題。該液壓支架支撐高度為1.95～3.8m，支護強度達0.9MPa，支護面積7.7m2。應用此支架的掩護及自移架效果還是比較好的。

3 ZF-7000型液壓支架存在的問題

其一，由于ZF-7000型液壓支架在設計時重點考慮到安裝運輸的方便，操作閥組為立式布置方式。操作閥的安裝位置比較低，在操作作業時只能蹲著進行，長時間連續作業時的勞動強度大。在某工作面應用，初采期間為仰采，煤壁有一定的片幫，其頂板相對也比較破碎，這就很容易出現架間漏矸及煤壁片幫，有時滾落到支架內就導致了操作人員受傷。其二，ZF-7000型支架的回液系統是通過在每組支架安裝一個Φ51主回液逆止閥門來實現的。在工作面乳化液泵停止工作后，本架的支回液系統內還存有少量的壓力液體，這給液壓支架的維護與檢修留下了不安全因素。支架液壓系統內有了故障需維修處理時，雖將乳化泵停止了，但支架支回液系統內的壓力液體卻無法釋放。其三，在拆管、卸閥過程中，受壓力作用液壓管頭、液壓元件極易彈出，還很容易出現乳化液射向維修人員，對工人的人身安全造成了一定傷害和威脅。其四，工作面支架與前溜是通過連接耳連接，工作面端頭尾架與正規架的推移連接耳長度一樣。與中間支架相比，端頭尾支架的推移框架就要長一點。然而在支架推移前溜時，推溜過程中端頭尾架推移連接耳受力相對較大，就容易出現端頭尾架推移座開焊，甚至崩裂。這就增加了員工更換推移座的工作量，影響工作效率。這些問題的存在，不僅有較大的安全隱患，而且影響綜采效率的提高。

4 技術改進方法

針對以上存在的問題，我們進行了如下幾點改進，使ZF-7000型液壓支架能夠繼續發揮了它的應有作用，有效促進了生產效率的提高。

1）進行加高座設計。因ZF-7000型液壓支架操作閥安設的位置比較低，操作只能蹲著進行液壓支架的各項作業。而由于ZF-7000型液壓支架四連桿機構處與ZF-6000型液壓支架則不同，沒有加焊固定支架操作閥組的固定平臺，所以導致液壓支架操作閥無法直接固定在支架的四連桿機構上。對此，適合做一個加高座，將操作閥加高，但還不改變操作閥安設形式，仍為立式安設。這樣就能解決了蹲著操作的問題。但是，加高座設計的高度卻也很難，因為其決定著進行不同高度的初期試驗問題。根據液壓支架高壓管路的長短、富余量以及工作面的現實情況，采用了槽鋼制作3個高度不等的加高座（高度分別為200mm、250mm和300mm），并分別進行安設試驗，檢查其使用效果。因為高壓管的富余量不多，安裝300mm高的加高座時要重新更換支架管路，從而加大了改制成本和工作量，故取消了300mm的加高座方案。將200mm和250mm的加高座分別安裝在支架上，并安設在工作面中部，再進行對比效果。使用發現，將操作閥抬高后，操作可以立著身子進行作業了，不僅省時省力，而且也靈活方便了，在遇到突發事件時也能夠及時閃躲了。對裝有兩種不同高度加高閥的液壓支架進行比較試驗，而200mm高的更加占據優勢。當工作面綜采回撤支架時，則需要把支架落到一定高度才能出架，這樣200mm高的就更加方便了。采用100mm的角鋼切割后對焊，就可制作成200mm的加高座。在加高座中間加上一根圓桿，即可增加其強度（裝配圖示意圖見圖1所示）。

2）對回液系統進行改進。針對ZF-7000型液壓支架的回液系統所存在的問題，我們在系統中加了一個釋放剩余壓力的液體閥門，它包括一個Φ19mm三通、一個Φl9mm內接頭和一個Φ19mm截止閥。這樣在進行維修或處理故障時，只要先打開釋放回液的Φ19mm截止閥即可，待截止閥內液體流完之后就可進行檢修。如此的改進，既能完全釋放液壓支架剩余的壓力，又能保證維修人員在檢修時的人身安全問題，同時這也能將乳化液的損失降到了最低限度，并節省了開采的成本。

3）重新制作推移連接耳。經現場長期時間的仔細觀察，發現其端頭尾支架與中間支架推移前溜時不同步，這是導致推移座損壞的直接原因。所以，我們重新設計制作了一個特制的推移連接耳，其強度與原有連接耳仍保持一致。但是，考慮到端頭尾架推移框架比中間支架推移框架長為30mm，故設計時比原有連接耳較短了30mm，并將端頭6組支架的推移連接耳采用了新的連接耳進行更換。這樣在推移前溜時工作面的支架能夠整體同步向前推移了，這就大大降低了推移座損壞的幾率，并從根本上消除了這些隱患及解決了問題。

5 改進后的效果

ZF-7000型液壓支架操作閥安裝加高座之后，大大減輕了操作人員的勞動強度，并保證了其操作的安全性；回液系統改造后剩余壓力被釋放，簡單、方便，也給維修和必要的拆裝帶來了方便，無殘壓更安全了，并能最大限度的減少乳化液損耗；重新改造、安裝自制的推移連接耳，使端頭尾推移座損壞的概率得到大大降低，并有效的節省了生產成本，提高經濟效益。

6 結束語

煤礦綜采設備能夠正常工作，這是保障高效生產的關鍵環節。而液壓支架則是起到保駕護航的作用，是其他設備無法替代的，因此必須保證它的運行性能和良好的狀態。既要消除其存在的安全隱患，又要能夠操作、維護方便。

參考文獻

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