单体液压支柱使用规范三(1).doc

单体液压支柱使用规范

1 主题内容与适用范围
本标准规定了单体液压支柱（以下简称支柱）的用途、使用条件、技术管理、使用与报废。
本标准适用于煤矿支护顶板用的支柱。
2 引用标准
MT 76 液压支架用乳化油
MT 112 矿用单体液压支柱维修规程
MT/T 561 单体液压支柱维修规程
3 用途
3.1煤矿回采工作面顶板支护。
3.2煤矿综采工作面端头支护。
3.3回采工作面巷道超前支护或其他临时支护。
4 使用条件
4.1 采煤方法
4.1.1 单一长壁采煤法。
4.1.2 倾斜分层下行垮落采煤法。
4.1.3 水砂充填、水平分层、掩护支架等特殊采煤法。
4.2 倾角
4.2.1 倾角25°以内、采高3m以下的缓倾斜工作面。
4.2.2 倾角25°-45°、采高3m以下的工作面，采取一定安全措施也可使用。
4.3 倾角
4.3.1 具有不同矿山压力显现规律的工作面均可使用。
4.3.2 冲击地压工作面使用时，安全阀最大溢流量庆大于12L/min。
4.4 顶板
4.4.1 直接顶中等稳定以上。
4.4.2 破碎顶板工作面使用时应采取措施防止漏顶。
4.5 顶板
4.5.1 底板比压16MPa以上。
4.5.2 底板比压小于16MPa或支柱压入底板影响回柱的软底工作面应采用大底座或使用柱鞋。
5 技术管理
5.1 准备使用支柱的工作面应有地质说明书，说明煤层赋存、煤的硬度、夹石、断层构造、顶底板岩性、水文地质等情况。
5.2 对同一煤层临近工作面进行矿压观测，摸清矿压显现规律。
5.3 根据地质说明书和矿压观测资料等，由采区编制作业规程。作业规程按规定程序审批后，工作面方可投产。
5.4 支柱选型：
5.4.1 根据矿压资料、顶板管理方式和支柱额定工作阻力确定合理的排距和柱距。
5.4.2 支柱规格按式（1）、或（2）选择：
Hmax≥Mmax－H－a……………………(1)
Hmin≤Mmin－H－b－s……………………(2)
式中：Hmax——支柱最大高度；
Hmin——支柱最小高度；
Mmax——最大采高；
Mmin——最小采高；
H——顶梁高度；
a——支柱达到初撑时液体压缩量，一般a=10mm；
b——安全回柱高度，中厚煤层b=50mm，薄煤层b=30mm；
s——工作面顶板最大下沉量的平均值。
5.5 新到矿支柱和存放期超过一年的支柱视其新旧程度应逐根按MT112或MT/T561进行操作试验和高、低密封试验，不合格支柱不准下井使用。
5.6 使用中损坏的支柱应及时升井维修，支柱维修按MT/T561 规定执行。
5.7 初次使用支柱的煤矿，使用前应对管理人员、维修人员和采区工人进行技术培训，经考试合格后方可上岗。
5.8 支柱修理工、工作面支柱工、支柱管理员、泵站司机必须固定，专职专责。
5.9 建立支柱卡片，内容包括支柱制造单位、型号规格、制造日期、数量、使用地点、使用时间等。
5.10 建立岗位责任制、维修检验制、支柱管理制、工作面交接班制、租赁制等规章制度。
6 使用
6.1 支设
6.1.1 使用的支柱每根都应保持完好状态，任何损坏的支柱不允许支设。
6.1.2 不同性能的支柱不准混用。
6.1.3 工作面支柱均应编号，防止丢失。
6.1.4 新下井支柱或长期未使用的支柱，第一次使用时应先升降1~2次，排净腔内空气后方可支设。
6.1.5 外注式支柱支设前，必须用注液枪冲洗油阀体，防止煤粉等污物进入支柱内腔。
6.1.6 外注式支柱接顶后，继续供液压4~5s再切断液源，以保证初撑力。
6.1.7 支柱初撑力：油缸直径为φ80mm时不小于60kN，φ100mm时不小于90kN。
6.1.8 顶盖掉爪（即使掉一个爪）的支柱，不允许继续使用。
6.1.9 支柱排距、柱距、迎山角等应符合作业规程规定。
6.1.10 支柱顶盖与顶梁接合严密，不准单爪承载。
6.1.11 支柱作点柱使用时，应在顶盖上垫木板，禁止顶盖爪直接与顶板接触。
6.1.12 采高突然变化超过支柱最大高度时，应及时更换相应规格支柱，不得采取在支柱底部垫木板、矸石等临时措施支设。
6.1.13 工作面初次放顶时，应采取相应的技术措施，增加支柱的稳定性；防止推倒和压坏支柱。
6.1.14 中厚煤层和急倾斜煤层工作面人行道两侧支柱应采取安全措施如采用联结器或栓绳等，防止失效支柱倒柱伤人。
6.2 回柱
6.2.1 根据顶板状况，可采用近距离或远距离方式回柱。
6.2.2 回柱时，回柱工应站在安全地点并选好退路，先降柱后回收支柱，严禁不卸载强行回撤。
6.2.3 必须使用卸载手把或专用工具回柱，严禁用镐或其他工具回柱。
6.2.4 有悬顶、冒落矸石块度较大或破碎顶板工作面回柱时应悬挂牢靠的档矸帘，防止矸石砸坏支柱和窜入工作面。
6.2.5 支柱有效行程达到安全回柱高度时应及时采取措施，防止压“死柱”。
6.2.6 支柱压“死柱”时，要先打好临时支柱，然后用挑顶或卧底的方法回撤，不准用炮崩或机械设备强行回收。
6.3 工作液
6.3.1 内注式支柱工作液为低凝防锈5号液压油或其他支柱专用液压油。
6.3.2 外注式支柱工作液为1%~3%乳化油和97%~99%的中性水配制的乳化液。
6.3.3 配置乳化液的乳化油和水应符合MT76规定。
6.3.4 井下运送液压油或乳化油时，必须使用干净的专用容器。
6.3.5 不同牌号的油不准混用。
6.3.6 内注式支柱每季度至少检查或用专用工具补充一次液压油。
6.3.7 乳化液配置应使用自动配比装置，乳化液浓度每班检查一次。
6.3.8 配置乳化液的水，每半年检验一次硬度、pH值和杂质，超过规定的要经过处理，合格后方可使用。
6.4 外注式支柱管路系统
6.4.1 工作面必须配置由两台乳化液泵和一个乳化液箱组成的泵站，乳化液泵一台工作，一台备用。
6.4.2 乳化液泵额定压力应为20MPa，额定流量为90~100L/min。
6.4.3 泵站设在顺槽安全地点，周围要保持清洁、无杂物、积水和浮煤。乳化液箱要加盖，防止污染。
6.4.4 泵站滤网、磁过滤器、乳化液箱、管路系统中过滤器每季度清洗一次。
6.4.5 工作面必须配有足够的注液枪，一般9m左右装备一把，上下顺槽处要适当加密。
6.4.6 工作面同时使用的注液枪不应超过三把。
6.4.7 液注枪用完后应及时悬挂在支柱手把上，不得随地乱放。
6.5 现场管理
6.5.1 工作面每班应设有专职支柱管理员，负责支柱、顶梁、水平楔的清点，检查支柱支设质量，更换失效的三用阀和掉爪顶盖，处理一般事故等。
6.5.2 工作面应有10%左右的备用支柱，整齐竖放在工作面附近安全、无水地点。
6.5.3 支柱正常使用时不允许承受侧向力，严禁用支柱移输送机或作其他起重工具，严禁戗柱打在支柱和三用阀上。
6.5.4 炮采工作面使用时，应注意炮眼布置，炮眼角度和装药量，应尽量采用毫秒爆破。贴帮柱与煤壁距离应大于0.2m，必要时应采取保护措施以免崩坏支柱。
6.5.5 不准用锤、镐等硬物直接敲打支柱。
6.5.6 除顶盖、三用阀、接长管、卸载装置外，其余零件不允许在井下拆卸和修理。
6.5.7 井下不允许存在无三用阀或柱头孔未堵的支柱。
6.5.8 工作面一般无空载支柱或支柱回收后应即时竖立在安全地点以免埋失。
6.5.9 井下搬运支柱应有专人负责，使用专用车辆，轻拿轻放，认真清点核对数量，以免支柱损坏和丢失。
6.5.10 工作面内若用输送机运送支柱时，输送机上应装有煤，支柱放在煤上，并有专人接收支柱。
7 支柱报废
7.1 支柱使用寿命为5年。
7.2 使用期内凡不能修复、改制；经修复、改制仍不能达到维修标准；支柱修理费超过原值1/3的均应予以报废。
7.3 支柱以一根活柱、一根油缸两件作为一根统计报废数量。
7.4 报废的支柱应以矿（或局）为单位集中堆放，定期统计上报。
7.5 报废由支柱维修车间或维修中心提出申请，经有关部门组织鉴定后报矿务局批准。
7.6 油缸、活柱报废条件见下表：
零件名称
检验项目
报废条件
活柱
直线度
母线直线度>3mm，或经校直后仍满足不了降柱要求
外径下偏差
>0.5mm
表面镀层
锈蚀深度>0.5mm
油缸
外表面
表面锈蚀深度>1mm
内径公差
内孔变形量大于2mm，无法修复或修复后仍达不到MT/T561标准
内径直线度
内孔表面质量
内孔锈蚀深度或麻坑深度>0.5mm
附加说明：
本标准由煤炭科学研究总院提出。
本标准由煤矿专用设备标准化技术委员会支护设备分会归口。
本标准由煤炭科学研究总院北京开采所负责起草。
本标准起草人叶道一、潘德珑。
本标准委托煤炭科学研究总院北京开采研究所负责解释。
单体液压支柱维修规程

1 主题内容与适用范围
本标准规定了单体液压支柱（以下简称支柱）维修总则、日常维修、大修、技术要求和检验。
本标准适用于煤矿井下使用的支柱维修。
2 引用标准
MT76 液压支架用乳化油
MT113 矿用单体液压支柱
3 维修总则
3.1 各矿都应建立维修车间，负责支柱的日常修理。集团公司建立维修中心或维修厂，负责支柱大修。
3.2 各矿应根据支柱用量配备维修工，一般每使用300根支柱配备一人。
3.3 维修人员须经必要的培训，全面了解支柱结构、性能、使用、检验，故障原因及处理方法等，只有经考试合格的维修工才能上岗。
3.4 维修车间或检修中心都应配备专业技术人员。
3.5 除三用阀、顶盖、接长管、卸载装置可在井下更换下，支柱修理一律在地面维修车间或检修中心进行。
3.6 维修后的支柱应按本规程有关规定进行检验，任何性能指标不合格的支柱不允许下井。
3.7 维修车间或检修中心应建立维修卡片，详细记录每根支柱编号、下井日期、升井日期、维修日期、故障、维修内容、检验情况、维修人等。
3.8 维修好的支柱应有检验合格证。
4 日常维修
4.1 升井支柱首先应进行操作试验和高、低压密封试验，检查支柱是否损坏、故障部位及原因。
4.2 日常损坏或有故障的支柱应及时维修。
4.3 日常维修主要是更换损坏的零部件，清洗、更换橡胶密封件等。
4.4 凡升井的内注式支柱无论是否损坏，均需清洗通气装置，补充液压油。
5 大修
5.1 大修主要是修理油缸、活柱体，改制支柱，全面检查零部件尺寸精度、表面粗糙度等。
5.2 大修时应更换所有橡胶密封件、塑料件，内注式支柱还需更换工作液。
5.3 油缸、活柱应选用经正式鉴定、技术成熟的工艺修理。无论研制还是检修中心首次采用何种工艺修复的油缸、活柱都应经国家煤矿支护设备检测中心按MT112中6.2和8.2.3条的规定（寿命试验为1000次）检测合格后，方可组织生产。
6 技术要求
6.1 标准件、密封件、外购件应选用部定点厂产品，并由质检部门验收合格后方可使用。
6.2 自制零件（包括外协件）或改造零件必须符合图纸要求。
6.3 支柱焊缝开裂或渗漏需要补焊时，焊缝应符合MT112标准中5.3.6、5.3.7条的规定。
6.4 内注式支柱非承压焊缝修复后，不允许出现常压下渗漏。
6.5 零件修复精度应符合以下规定：
6.5.1 油缸内径公差和直线度允许比图纸要求降一级，如图纸规定油缸内径公差为H10，修复时按H11检查。
6.5.2 油缸工作行程内，内孔表面不允许存在锈蚀和麻坑，内孔表面粗糙度应达到1.6。
6.5.3 活柱直线度、外径公差允许比图纸要求降两级。
6.5.4 其他零件配合面尺寸精度和表面粗糙度比图纸要求降一级。
6.6 活柱表面修复后应进行防腐蚀处理，表面无凸出部位，表面允许留有轻微凹坑或划痕，深度小于0.5mm，但凹坑处必须有镀层覆盖，不露基体。
6.7 所有零件检验合格后方可组装，对于因拆卸、保管不当而造成变形、擦伤等影响产品质量的零件不得用于装配。
6.8 零件配装前应仔细清洗，严禁用棉纱或棉织物擦试封面。
6.9 按图纸及有关技术文件进行组装。
6.10 维修好的外注式支柱，应将内腔乳化液放尽。三用阀注液孔、柱头孔用塑料堵堵好，以防脏物进入。
6.11 支柱维修后应将活柱降到底，垂直或倾斜放置，存放在气温不低于0℃、空气干燥的室内。
7 检验
7.1 检验项目分全检（每根支柱都应检验）和抽检。压力一时间特性和清洁度每月抽查5根，其余抽查数量按月维修量的2%检验。
7.2 检验方法应符合MT112标准中第6章有关试验方法的规定。密封试验时待压力稳定1min以后开始考核。
7.3 检验项目及性能要求见下表：

序号
检验项目
性能要求
检验
类别
备注
1
操

作

性

能

升柱
外注式
无卡阻，限位
装置可靠
√
泵压15~20MPa
内注式
mm/每摇一次
高度1.4m以上支柱≥15
高度1.2m以下支柱≥10
√
缸径80mm支柱
降柱
外注式
mm/s
降柱速度：
φ100mm缸径支柱≥30
φ63~80mm缸径支柱≥50
√
—
内注式
mm/s
降柱速度：
1.4m以上支柱≥25
1.4m以下支柱≥15
√
—
初撑力，kN
1.4m以上支柱≥70
1.2m以下支柱≥60
√
外注式
不作此项
2
安

全

阀
开启特征
流量为20~40mL/min时，开启值不小于0.85倍额定工作液压，不大于1.1倍额定工作液压
√

压力一时间特性
流量为20~40mL/min时，测得阀的溢流曲线应满足：在安全阀额定工作液压的85%~110%区间内，曲线全长压力波动值不大于额定工作液压的15%
0
每条曲线溢流
总量为1L

2

安

全

阀
关闭特性
不低于安全阀额定工作液压的85%
√
—
高压密封
密封压力≥0.85额定工作液压
a.2min不允许压降；
b.4h不允许渗漏
√
0
—
低压密封
密封压力为2MPa
a.2min不允许压降；
b.4h不允许渗漏
√
0
—
3
单向阀卸载阀
高压密封
密封压力≥0.85额定工作液压
a.2min不允许压降；
b.4h不允许渗漏
√
0
1.内注式支柱卸载阀不单独检验；
2.外注式支柱可与安全阀一起检验。

低压密封
密封压力为2MPa
a.2min不允许压降；
b.4h不允许渗漏
√
0

4
支柱密封性能
高压密封
密封压力≥0.85额定工作液压
a.2min不允许压降；
b.4h不允许渗漏
√
0
可与阀一起检验
低压密封
密封压力为2MPa
a.2min不允许压降；
b.4h不允许渗漏
√
0
—
5
高压焊缝强度检验
1.5倍额定工作液压下保压2min不得渗漏

重新补焊或修复的高压焊缝
6
注液枪焊缝强度检验
1.5倍泵站额定压力下保压2min
√
重新补焊或修复的焊缝
7
清洁度
支柱，mg/根
平均≤60，其中最高一根≤70
0
—
三用阀，mg/个
≤10
0
—
注：1.表中“√”表示该项目全检；
2.表中“0”表示该项目抽检。
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