资源描述
ZJ3600/15/36型
急倾斜支撑掩护式液压支架
使
用
说
明
书
— 25 —
目 录
一、概述
二、执行标准
三、产品型号说明
四、支架特点和主要技术特征
五、配套设备及适应条件
六、主要结构件
七、防护装置
八、液压系统
九、立柱和千斤顶
十、液压控制阀
十一、支架验收、运输和安装
十二、支架操作和维护
十三、支架常见故障、原因及排除
十四、安全使用指南
一、概述
回采工作面的支护、采煤、运输和安全防护等主要环节都实现机械化作业,叫综合机械化采煤,简称综采。它具有高产、稳产、高效、高回收率、低耗;省人力、大大减轻体力劳动强度;有效管理顶板、生产有安全保障等优点。
综采主要配套设备包括:工作面支护设备—液压支架,采煤设备—滚筒采煤机(或刨煤机),工作面运输设备—刮板输送机,顺槽运输设备—桥式刮板转载机和可伸缩带式输送机,端头支护设备—端头支架或单体液压支柱,液压动力设备—乳化液泵站,冷却和灭尘设备—喷雾泵站,电器设备—移动变电站和通讯、信号、照明等,其它设备。(图1)
液压支架是以高压液体为动力,由一些金属构件和若干液压元件组合而成的工作面支护设备。其作用是支撑顶板和放顶,自移和推输送机,为采煤工作面提供足够安全工作空间,为各种防护装置提供支承点。它是综采的主要配套设备之一,其数量、重量和费用都占整套综采的60%以上。
支架的种类很多,但基本架型是支撑式、掩护式、支撑掩护式以及由此演变的各类特种架型。当前使用较多的是掩护式和支撑掩护式支架,在生产中取得明显的经济效益和社会效益。
为充分发挥综采效益,必须根据煤层地质条件和矿井生产条件,选择合适的架型及相应配套设备。
大倾角开采经验自行研发、设计的,性能全面、适应于倾角在35°-50°的薄煤层综采支架,用于50°以下的煤层倾角时效果更好,使之达到高产、高效。
二、执行标准:
MT312-2000《液压支架通用技术条件》
MT555-1996《大倾角液压支架技术条件》
三、产品型号说明:
Z J 3600 / 15 / 36
支架最大高度 36 dm
支架最小高度 15 dm
支架工作阻力 3600 KN
急倾斜支架
支 架
四、支架特点和主要技术特征
1、支架特点
⑴目前的大倾角支架最大倾角在25°-55°,本支架可适用的倾角在60°以下,
是目前适应倾角最大的,属急倾斜首创支架;
⑵走向长壁一次采全高的大倾角支架均为掩护式支架,支撑掩护式大倾角支架目前还未开发,急倾斜支撑掩护式支架为国内外首创,是大倾角液压支架的升级换代产品;
⑶本支架采取了主动防倒、防滑机构:即顶梁左右侧护板和底座双侧调架梁支撑状态下移架,可防止移架过程倒架、滑架,能使液压支架与工作运输机始终垂直的理想使用状态;
⑷架侧重迭式挡矸门机构:即在支架上侧方,安装可推拉活动挡矸门,阻挡上侧来的矸石,保护架内、架下人员设备安全,可掩护推溜前后上侧面;挡矸门可重迭安装2-3个,以保护好下方操作人员;换面换向时,可在支架另侧安装;
⑸架前挡矸机构:在支架前输送机电缆架后安装可升降的挡矸装置,由架前挡矸千斤顶控制升降,阻挡架前从工作的矸石、煤块进入架内,掩护高度可达,有了此机构与重迭挡矸门,使割煤与移架、上与下同时移架等作业变得安全,从而解决了工作面多点平行作业下安全这一技术难题;
⑹支架上部挡矸措施:支架顶梁两侧后部设有滑轨,可吊装链式挡矸装置,可前后滑移,掩护支架上部,与其下部的架侧重迭式挡板配合使用,可完全掩护支架架内的安全,在顶梁前立柱前留有链式或板式装置,与架前挡矸装置配合使用,可完全掩护支架前方,保障架内安全;
⑺工作面最稳固的基准防倒、防滑设施:在工作面下排头3-5架设置至今最稳固的基准防倒、防滑设备,包括:顶梁防倒(每连续相邻两架两组)、底座防滑(每连续相邻两架前后各一组),架尾防滑等,使工作面下部有不倒不滑的基准,全工作面的防倒、防滑非常可靠;
⑻架前旋转保护装置:支架顶梁留有可安装旋转保护装置的旋转心轴座和栓座,能根据需要正装、侧装、反装旋转保护装置,可以有效地实施架前保护;
⑼新型防输送机下滑装置:让支架与输送机连接推杆既有足够的适应性,又有足够的强度与刚度,通过支架底座前部内藏式千斤顶调推杆,达到输送机可靠防滑并与支架对正的目的,这种结构为国内外首创;
⑽本支架装设顶梁防倒千斤顶2个,这样工作面就不采用采成伪斜(机巷端超前),从而解决了工作面运输机上窜下滑、伪倾斜煤壁片帮、端头支护困难等一系列技术难题,防倒更可靠;掩护梁侧推千斤顶2个(过去的都只有1个),调架防倒掩护性能更好;弹簧采用φ16钢丝,是目前使用中最大的(一般为φ12,使用φ14的也不多),使支架防倒和复位能力更有效;
⑾立柱伸缩比大:采用单伸缩加套的立柱,向前斜撑布置伸缩比达2.38,支架调高为1.5-3.6m,是支撑掩护式支架中调高比最大的,能适应较大采高范围。
⑿主要构件。采用整顶梁、双侧活动侧护板、掩护梁前连杆销轴外露箱体外,构件采用Q460高强度板和部分16Mn板。
⒀采用抬底座机构,装设千斤顶控制的抬底装置,能实现快速移架。
⒁每两架常设一个后调装置,主要防止前部咬架,兼顾排头支架防滑。
⒂利用侧护板和调架装置可以实现主动防滑,伸出侧护板和调架梁移架可以防支架倒滑。
⒃控顶大、比压小。顶梁控长达4m,加大控顶面积,增强防矸性能。
⒄大直径千斤顶配差动式推移装置,满足推力小、拉力大要求,用差压千斤顶实现,确保移架步距;上下机头处,取消差压阀,推力将加大近4倍。
⒅适应范围广。除常设的后调装置和弹簧、千斤顶控制的双侧护板及对称调架梁外,还可加各式防护装置,包括排头支架防倒防滑、排尾支架防倒防滑、输送机防滑和架前旋转保护装置,可液控侧护板和调架梁实现主动防滑,支架能用于倾角45°-60°左右煤层。
⒆配备新型横式端头支架,有效解决煤层倾角变化工作面下端头过渡三角区顶板支撑难题。
2、主要技术特征:
⑴支架
高 度: 1.5~3.6m
宽 度: 1.43-1.6 m
长 度: 5.126~6.089m
中 心 距: 1.5m
初 撑 力: 3160~3500kN
工作阻力: 3551~3933kN(P=35.4MPa)
支护强度: 55~56MPa (H=1.7~2.9m)
对座板比压: 0.62~1.28MPa (H=1.7~2.9 m)(前端)
适应煤层倾角: 45°~60°
操纵方式: 邻架控制,先移架后推溜
泵站工作压力: 31.5MPa
重 量: 14.9T
⑵立 柱: 单伸缩立柱,4根
缸径(大/小): 180mm
活柱/加长段 170/140 mm
行程(液压): 2079/878 mm(加套400)
初撑力(推/拉): 801/87kN
工作阻力: 900kN(P=35.4MPa)
⑶推移千斤顶: 差压式,1根
缸 径: 160mm
活 塞 杆: 105mm
行 程: 700mm
初撑力(推/拉): 273/360kN(去差压阀推力633kN)
⑷侧推千斤顶: 4根
缸 径: 80mm
活 塞 杆: 45mm
行 程: 150mm
初撑力(推/拉): 158/108kN
⑸调架千斤顶: 2根 排头3-5架必安齐,其余特殊情况才安
缸 径: 125mm
活 塞 杆: 70m
行 程: 340mm
初撑力(推/拉): 386/265kN
⑹调架梁千斤顶: 活塞杆进液式 4根
缸 径: 80mm
活 塞 杆: 45mm
行 程: 150mm
初撑力(推/拉): 158/108kN
⑺抬底千斤顶: 1根
缸 径: 100 mm
活 塞 杆: 70 mm
行 程: 230 mm
初 撑 力:(抬/收) 246/126 kN
⑻调推杆(输送机)千斤顶:1根
缸 径: 100 mm
活 塞 杆: 70 mm
行 程: 90 mm
初 撑 力:(推) 247 kN
⑼防倒千斤顶: 2根 排头3-5架安
缸 径: 125mm
活 塞 杆: 70m
行 程: 390mm
初撑力(推/拉): 385/264 kN
⑽架前挡矸板千斤顶: 2根
缸 径: 80 mm
活 塞 杆: 55 mm
行 程: 800 mm
初撑力(推/拉): 158/83 mm
五、配套设备及适应条件
1、配套设备
⑴配套原则:根据使用单位提供设备配套;亦可选用类似设备相配。
⑵主要配套设备:
①采煤机:MG250/620-aWD型电牵引滚筒采煤机
②输送机:SGB-730/160型刮板输送机
ZJ3600/15/36急倾斜综采工作面设备配置见图3。
2、适应条件:
⑴采煤法:适于用冒落法管理顶板的走向长壁工作面开采支护。
⑵采高:1.6-3.4m
⑶工作面长度:150m左右
⑷截深:0.6~0.63m
⑸顶板I、II级老顶以下中等稳定和一般不稳定顶板
⑹底板:直接底或煤底
⑺煤层倾角: 45°-60°
六、主要结构件:
1、顶梁
顶梁为整体式,为改善前部接顶性能,上翘了2°~3°。
顶梁与顶板接触,支撑顶板,承受顶板岩石载荷和动压,并起切顶作用,是支架的主要承载部件。
本顶梁采用整体箱形结构(图4),前部1110mm处开始上翘,端高50mm,利于接顶;因双侧活动侧护板,顶梁两侧顶板低20mm,便于安装活动侧护板,
2、掩护梁
掩护梁为整体式,上部与顶梁、下部与前后连杆铰接,并经前后连杆与底座相连构成支架基体,是支架的主要连接和掩护部件。其作用是阻挡和承载采空区冒落的矸石;承受顶板水平推力、侧向力。由于承受较大的弯矩和矸石冲击力,要求掩护梁有足够的刚度和强度。
本掩护梁为整体式箱形结构(图5);由于与前后连杆相连于后部体外耳板上,相应盖板凹形较小;为加强这部分耳板,采用局部补强措施;中盖板留有长孔便于装拆侧推千斤顶;前连杆耳座紧贴内主筋。
3、底座
与底板直接接触,顶板压力经顶梁通过立柱和掩护梁、前后连杆、底座传到底板,是支架的主要承载部件。底座的形式和结构要适应其受力特点和快速移架的要求;刚度大、强度足够,接底面积大、对底板比压小。
底座可以为整体式和分体式,分体式为左右两部分(亦可用强有力的过桥相连),具有灵活、排矸性好,对底板适应性强等特点;整体底座刚性好,对底板比压较小。
本底座为开挡刚性底座(图6),前中部过桥相连,并留有3-φ52孔,中孔备用,两个侧孔便于安装前调或输送机防滑装置;中后部下开挡上箱形连接与两侧箱形连为一体;中主筋上部封板相连,下有推杆限位板;底座两外箱体略低,便于安装调架装置,相邻两架高低相差250mm,不得卡碰;柱窝后、后连杆前加斜筋增强抗扭力;柱窝外侧主筋留放水孔;底板向前适当加宽加长,增加接底面积,减小对底板比压;外主筋两侧设起吊孔;限位块对推杆间隙限位;底座两侧箱体内固定筒,安装调架梁用;底座后固定筒安装后调装置用。
底座柱窝处及柱窝前3个断面,安全系数1.1~1.39,表明强度足够。
4、活动侧护板
活动侧护板分为顶梁,掩护梁,平时由弹簧套筒控制,起挡矸和防矸作用;由千斤顶控制时,起扶架防倒作用。通常为双活动侧护板,一侧临时收回锁住作固定侧护板,另一侧为活动侧护板,调换工作面走向时,相互更替。
5、前后连杆
掩护梁、底座与前、后连杆构成四连杆机构,其作用是:使顶梁与掩护梁铰点运动轨迹呈双纽线,取其近似直线段时的参数为支架设计参数,从而使支架在调高范围内梁端距变化尽可能小,近于恒值;承受顶板水平力和抗扭力,使立柱不受侧向力,延长使用寿命。
本支架的前连杆为箱形结构(图8);后连杆为整体式(图9),左右对称箱形结构,中用厚板连成小箱形体,增强抗扭性能,在高低位时要躲让掩护梁、前连杆和底座相关部位。
安全系数:前连杆为1.21,后连杆为1.28。
6、弹簧套筒
掩护式支架的特点是挡矸掩护性能好,通过弹簧套筒控制侧护板来实现;防倒时,由千斤顶控制活动侧护板扶正支架。由于分单侧和双侧活动侧板,弹簧套筒和千斤顶安装形式有两种:单侧活动侧护板,弹簧套筒和千斤顶安装后不能更换方向;双侧活动侧护板,一般弹簧套筒与千斤顶分别布置,变换工作面走向时,须调换千斤顶方向;若加导轴来加强侧护板承压抗变形性能,则千斤顶可与导轴销连。
7、推杆
为推移机构的一部分,通常分为长框架和短推杆。一般称倒拉框架为长框架,其特点是:千斤顶的推力为拉架力,千斤顶的拉力为推溜力;千斤顶可以斜置,移架时底座前部有一向上的分力,利于移架,分力的大小取决于千斤顶斜置的角度;要求较长底座。
本推杆系短推杆箱形结构(图11),适用于差压式千斤顶推移机构,在底座限位板间运动、间隙控制(左右各10mm),起推输送机、移架和一定的防滑作用。
8、调架梁
急倾斜液压支架底座防滑,除推杆间隙限位外,还采取调架梁防滑,调架梁为双侧对称布置(图12),可实现主动防滑。
9、操纵阀架
安装在底座上,固定操纵阀组。
10、挡板、堵头和扶手
不安装调架梁时,须用挡板(图13)、堵头(图14)等封堵防尘。扶手
(图15)安装于立柱缸体上,与工作面下方调成45°左右,便于行人手扶。
七、防护装置
一般来说,支架的性能和适应性,很大程度上取决于防护装置的设置和完善程度。对于较大倾角煤层综采支架须设较完善的、性能可靠的防护装置,除由弹簧套筒和千斤顶控制的活动侧护板能起挡矸、防倒的作用外,还设有工作面支架防倒防滑、排头支架的防倒防滑、排尾支架防倒防滑和输送机防滑装置等。
1、排头支架防倒防滑装置
急倾斜支架要解决防倒、防滑问题,必须配备排头支架,一般由3~5架组成,根据倾角大小确定。排头支架是整个工作面的基础,只要解决了排头支架的防倒防滑,上部其余支架以此为基准,整个工作面支架的防倒防滑问题,就可以基本得到解决(见图16)。
排头支架防倒防滑装置包括:
⑴调架装置:与相邻两架底座前后设置双作用的调架机构,由调架千斤顶和连接件组成,用于调节架间距,支架下滑可以调复原位。
⑵防滑装置:在第①架与第②架或第③架底座后部设置架尾防滑机构,由防滑千斤顶、园环链和连接件组成;用于第①架底座尾部下滑时调复原位。移架时一般先移中架②,后移①或③架。若与调架装置配合使用,则起防滑双保险作用。
⑶防倒装置:支架的防倒,主要是指支架顶梁的防倒。除由弹簧套筒和千斤顶控制的活动侧护板有防倒作用外,排头支架的防倒至关重要。排头支架的防倒,一般分为双作用的硬连接和单作用的软连接两种结构形式,双作用硬连接方式设于相邻两顶梁之间,由千斤顶和连接件组成。单作用软连接方式由最下一架顶梁与邻架(或隔架)底座斜置,由千斤顶、圆环链和连接件组成,一般设置2~3组即可,为便于调节链长度,可特置调链卡;薄煤层支架受空间限制,亦可采用两架顶梁间软连接方式防倒。
本支架因适应45°-60°煤层,故排头支架组由3-5架支架组成,包括在每两架间底座前后各设1根防滑千斤顶、顶梁下前后各设1根防倒千斤顶和架尾设1 根千斤顶防滑。为更可靠,3-5架后同样有相同的底座前后调和顶梁防倒千斤顶安装位置,需要时也可安装。
2、工作面支架防滑装置
由于有排头支架为基础,本支架留有安装防倒、防滑装置的管座与耳座,用户可根据需要安装防倒、防滑千斤顶。但每架支架都可利用侧护板和调架梁实现主动防滑(图17)。
3、架前防护装置
架前防护很重要,由保护板、插板、千斤顶和连接件组成的旋转保护装置,是一种可行的安全设施,并可旋转方位,暂未设计;但顶梁留有可安装旋转保护装置的旋转中轴孔座和螺栓座,以备需要时可安装旋转保护装置。本支架装设有架前挡矸板等防护装置,使采煤机道与人行道空间隔离,避免工作面上部的矸石和块煤下落时伤人。
4、输送机防滑装置
本支架底座前设置有调推杆(运输机)千斤顶,可在移架撑顶后推出顶住推杆,阻止和调节运输机下滑,另外,用户在必要时对运输机采用必要的其它防滑措施。
八、液压系统
1、液压原理
液压支架就是以高压液体为动力的煤矿综采支护设备。
其液压力是设在顺槽的乳化液泵站的产生的高压液体,通过主液管路输送到工作面各支架的操纵阀,经其分配至各立柱和千斤顶而动作,需要闭锁的加控制阀组(单向阀、单向锁和安全阀);回液经过操纵阀回液口,由主回液管路返回乳化液泵站的乳化液箱,周而复始。
2、乳化液
是液压系统借以传递和转换能量的压力液体,称为传动介质。目前,国内外液压支架的传动介质,绝大多数采用水包油型乳化液。
乳化液种类较多,性能差异也较大。正确选用传动介质,就能充分发挥液压设备的使用效能,减少设备的损坏、延长使用寿命,防止造成事故。因此,要求支架用乳化液必须具有良好的润滑、稳定、清洗、防锈蚀和抗硬水性能。本支架建议采用乳化液由3%MDT乳化油和97%中硬以下水配制而成(高硬以上水质可将配比浓度提高到5%)。
在现场,应定期对乳化油、水质和配制的乳化液进行检查。检查的内容是:
乳化油—包括外观、PH值、自乳化性、水分含量、比重、折光率、粘度和粘温性能、闪点等;
水质—水的硬度、PH值、硫酸根离子、氯离子、以及水中机械杂质、悬浮物等。
乳化液—稳定性、防锈性、橡胶溶胀性、消泡性、防霉性、缓冲性等。
我国配制乳化液用水,按其硬度分等级为:
软水——硬度在2毫克当量/升以下;
低硬水——硬度大于2毫克当量/升,但不超过5毫克当量/升;
中硬水——硬度大于5毫克当量/升,但不超过10毫克当量/升;
高硬水——硬度大于10毫克当量/升,但不超过15毫克当量/升;
特硬水——硬度大于15毫克当量/升以上。
配制乳化液用水的质量要求:水应为无色、透明、无臭味、不能含有机械杂质和悬浮物;PH值在6~9范围内,PH值在6以下的酸性水,必须中和后方可使用;根据水质不同,选用适当的乳化油;氯离子含量大于6毫克当量/升,而通过试验对乳化液稳定性有影响时,不宜使用;硫酸根含量超过8毫克当量/升,而通过试验对乳化液的稳定性有影响时,不宜使用;一般情况下尽可能不用高硬或特硬水配制乳化液,在特殊情况下应选择抗硬水性的乳化油或将硬水软化处理后再予以使用。
乳化液的配制方式,可地面配制亦可井下配制。使用乳化液时要注意:定期检查浓度(用折光仪等),浓度过高,浪费乳化油,增加成本,浓度过低,可能腐蚀液压元件,影响密封性能;防止污染,定期(一般两个月左右)要彻底清洗乳化液箱等;防冻,水包油型乳化液,特别是低浓度乳化液其凝固点在-3°左右,与水一样也具有冻结膨胀性,乳化液受冻后,不但体积膨胀,稳定性也受到影响,受冻破乳,因此乳化液地面配制和运输时要注意防冻。
3、防冻液
由于目前仍广泛使用含水95~97%的低浓度水包油型乳化液作为支架的液压传动介质,其冰点约-2℃,冻结后体积膨胀为7.6%。因此,在严寒季节,液压支架地面存放和运输时要采取防冻措施,防止设备受冻损坏。
过去,引进和国内采用的防冻液,还存在一些问题,有的润滑性差,有的虽能达到防冻目的,但会引起破乳,影响对铜镀层缓蚀性。为此,北京开采所研制出了一种组成简单、配制方便,不含亚硝酸钠,具有良好防锈、稳定和润滑性能的新型防冻液—MFD乳化防冻液,早已通过技术鉴定。
MFD乳化防冻液由MFD乳化油、复合多元醇和水三部分组成,其冰点按使用地区的要求不同分为-40℃、-25℃和-15℃三档,分别以MFD-40、MFD-25、MFD-15表示。MFD-40用于东北、内蒙及一部分西北高寒地区,MFD-25用于华北和西北地区,MFD-15用于华东、中南和西南地区。
MFD乳化防冻液为浅黄色半透明均一液体,具有组成简单、配制方便、成本较低的优点;MFD-40、MFD-25两种乳化防冻液冻结后体积不膨胀,可保证在液压支架使用的绝对可靠性;具备防锈性、稳定性、润滑性;对橡胶密封件的适应性以及与MDT乳化油的混溶性,能满足液压支架和泵站的使用要求。(MFD乳化防冻液技术条件见表1)
严冬时节,支架出厂之前,须采取防冻措施,其办法是:排出支架液压系统内的乳化液,尤其是立柱、千斤顶内的乳化液排出后,更换上MFD乳化防冻液即可。最好是用MFD乳化防冻液作出厂灵活性试验;若是乳化液,则排出后替换防冻液,并往复动作两次以上,使残留的少量乳化液稀释。MFD乳化防冻液,绝对不允许加水使用,但用作防冻后的MFD乳化液不必排出,它与MDT乳化油具有良好的混溶性,不影响乳化液的使用。至于替换防冻液前采取什么措施排出液压系统的乳化液,可根据具体情况和条件进行。
MFD乳化防冻液技术条件 表1
项 目
MFD-40
MFD-25
MFD-15
外 观
运动粘度50℃
Cst
凝固点 ℃
PH值
稳定性
70℃×168小时
铸铁表面点滴
室温24小时
浸泡试验
35℃×168小时
45钢
62黄铜
紫铜
浅黄半透明均-液体
<4
不高于-40
8~9
析油量
不大于0.1%
无锈
无锈
无色变
无色变
浅黄半透明均-液体
<3
不高于-25
8~9
析油量
不大于0.1%
无锈
无锈
无色变
无色变
浅黄半透明均-液体
<3
不高于-15
8~9
析油量
不大于0.5%
无锈
无锈
无色变
无色变
4、本支架的液压系统
本架液压系统由乳化液泵站(200升乳化液泵和2个乳化液箱)主管路、(φ38主进液管、φ40主回液管)、架内支管路(φ25、φ13、φ10胶管)、各种液压控制元件(阀类)、工作元件(立柱、千斤顶)和辅助元件(接头、三通等)组成(图17)。
泵站的工作压力为31.5MPa,操纵方式为邻架控制,采用大流量操纵阀、单向阀(200L/min)和安全阀(100L/min),使液压元件和支架构件的过载保护性能更有效。
九、立柱和千斤顶
1、立柱
立柱(又称支柱)与顶梁和底座相连,给顶板以初撑力,同时承受顶板载荷和动压,是支架的主要液压支撑部件,要求强度足够、工作可靠、使用寿命长。其结构和性能,依据架型、支撑力大小和支撑高度而定。
本支架采用带机械加长段的单伸缩双作用立柱,具有伸缩比大,操作简单的特点。立柱液压行程878mm,加长套400mm,根据工作面采高加加长套(图19)。
拆装加长套步骤:取下柱头进液接头座—销轴—开口销—加长套套入柱头并对准销轴孔—插入销轴—上好开口销—上好进液接头座。
拆装加长套可采用两种方法:
其一是:
利用立柱本身作支撑,按步骤交替拆装加长套。但需暂改一下管路,即闭锁一立柱作支撑,另一立柱先调,然后交替进行。
其二是:
将支架升或降到一定高度,另用柱子(木柱或铁柱均可)临时支撑住顶梁和底座,然后同时迫降活柱,可按步骤拆装两柱的加长套,拆装调节完毕升立柱后撤去临时支撑的柱子。
2、各种用途的千斤顶
⑴推移千斤顶:亦称推拉千斤顶,起推输送机和拉移支架的作用。本支架采用差压式结构推溜千斤顶(图20),缸径160mm ,行程700mm,作用与浮动式活塞千斤顶一样,其推力为273KN,拉力为360KN。
⑵调架梁千斤顶(图21):缸径80mm,行程150mm,每架4根,采用活塞杆进液结构,闭锁推腔或推腔供腔移架,可实现主动防滑。
⑶侧推千斤顶(图22):缸径80mm,行程150mm,为普通结构千斤顶,用于支架防倒、复位,闭锁推或供腔供液移架,可实现主动防倒。
⑷防倒千斤顶(图23):缸径125mm,行程390mm,用于顶梁防倒。
⑸调架千斤顶(图24):缸径125mm,行程340mm,可实现主动防滑。
⑹抬底千斤顶(图25):缸径100 mm,行程230 mm,可实现快速移架。
⑺调推杆(输送机)千斤顶(图26):缸径100 mm,行程90 mm,用于输送机防滑。
⑻架前挡矸千斤顶(图27):缸径80 mm,行程800 mm,用于架内防护。
十、组合操纵阀
1、组合操纵阀
操纵阀是液压支架的总控制中心,控制支架液压工作元件(立柱和千斤顶)根据需要动作,使支架和防护设施有效地工作。
本支架采用BZF200(3)/ZCFD(7)片阀加阀接板组合成操纵阀(图28),由螺栓连接组成。片阀数量根据需要确定,排头支架防倒防滑装置、排尾架防倒防滑装置和输送机防滑装置,相应增加片阀数量。
每片阀有两个工作腔,每个腔内的阀柱、钢球、阀座、阀垫等液压、密封件均相同。
组合操纵阀工作压力为40MPa,额定流量200L/min;其特点是,结构简单、性能可靠、组合方便,可几个动作同时进行操纵。
2、液控单向阀、单向锁和差压阀
液控单向阀和单向锁是支架关键液压控制元件,其作用是闭锁立柱、千斤顶工作腔,承受外载产生的增阻压力,加安全阀控制就可获得额定工作阻力。
本支架采用KYD200/13Z型液控单向阀(图29),工作压力50Mpa,流量200 L/min。DS10A液控单向锁(图30),工作压力40 Mpa,流量80L/min。单向阀用于闭锁立柱的下工作腔。
3、安全阀
安全阀和单向阀组成支架液压控制阀组。安全阀的作用是:根据其调定工作压力,而获得额定工作阻力;对液压元件和构件起过载保护作用。
本支架采用BSYF1型百升级安全阀(图31),额定工作压力为35~50MPa,流量100L/min。
4、截止阀
在主进液到操纵阀的管路上安装截止阀,其作是断流,可根据需要关断或接通液路,便于进行支架内管路系统检修。本支架采用QF25/38和QF25/B40球型截止阀(图32),工作压力31.4MPa,操作力矩在额定工作压力下不大于4.9N.M。
注:上述阀类可能与支架实际安装有出入,以实际安装的阀类为准。
十一、支架的验收、运输和安装
1、支架的验收
液压支架必须按煤炭行业规定和要求,经过严格的验收,合格后方能出厂发运。
⑴液压支架出厂验收,按MT312-2000《液压支架通用技术条件》和MT555-1996《大倾角液压支架技术条件》执行。
⑵由使用单位选派领导干部、技术人员和操作维护工人到制造厂,与厂有关领导、技术人员、检验员一道组成出厂检验小组,必要时主管上级部门和科研单位派人参加,对液压支架进行检验并详细作记录。
⑶由检验小组出检验报告,除检验的统计结果外,检验报告要有结论,存在的问题要有处理意见和期限,验收中存在的问题处理完毕后,液压支架方能出厂。
⑷出厂检验报告应上报双方主管部门,双方在验收中的争议问题由双方主管部门组织有关单位研究解决。
⑸在制造组装过程中,用户可派人到厂进行中检,其内容是:各组件(包括外协配套件)的外观检查及关键尺寸的检查;立柱、千斤顶、阀类的性能试验和清洁度抽查;结构件焊缝检验;表面光洁度、精度和镀层检查;关键件的材质、硬度检验等。对于刚开始使用综采设备的用户和新型设备,中检是十分必要的,中检对设备结构、性能能更好了解,也是个培训机会。
⑹支架出厂应具备以下技术文件:
①装箱单一份;
②产品出厂合格证,每架一个;
③产品使用维护说明书,每套三份;
④产品备件明细表,每套一份。
2、支架的地面运输和试运转
⑴地面运输
支架由制造厂到使用单位的运输,应注意如下几点:
①支架出厂验收合格后,将支架放置于最低位置,收回活动侧护板并由销轴锁住,防止活动侧护板在运输途中伸出,以减小运输空间。
②液压系统内部一般应灌满乳化液,防止锈蚀液压元件;冬季运输应采取防冻措施,以防冻坏液压元件。
③保护好过架管接头及空接头孔,用塑料帽、堵保护,防止损坏密封面和污染管路及液压元件,确保密封性能。
④支架一般为整架运输,备件和需装箱的零部件要装箱发运,不得散发以防丢失。
⑤在起吊和运输过程中,严禁重摔、掀倒支架,防止造成连接件和液压系统损坏。
⑥运输方式、条件及到站,双方协商决定,并严格执行。
⑵地面综合试运转
①支架和其它配套设备到矿后,必须到货验收,按装箱单核验,一般制造厂应有人在现场;出现短缺应造册并上报备案,要求得到合理解决。
②若到矿不及时地面组装联合试运转,也不能及时下井安装,必须室内存放,不要露天堆放,以免日晒雨淋,锈蚀零部件。
③主要综采设备下井前要求地面组装联合试运转,尤其是新上综采的用户和新型设备,地面组装联合试运转尤其必要。地面运转一般是液压支架、输送机、乳化液泵站、采煤机和移动变电站、通讯信号设备等。支架的数量和输送机长度视地面大小而定,但支架不少于20架,输送机长度不小于30米。这样做的好处是:既可试验和测试主要配套设备的配套运转情况,又可以培训操作、维护人员。
④新上综采的单位,要进行地面设备综合试运转验收,由主管部门进行检查考核,验收合格才能下井安装。
⑤皮带输送机、转载机等设备是否参与地面试运转,要视现场条件而定。
3、井下运输和安装
⑴下井和井下运输
①未进行组装联合试运转的支架,装车下井前必须做动作试验,以免支架到工作面安装时出现故障,影响安装进度。
②井下运输需要准备好专用运输小车,要求装卸方便、重心尽可能低、运输省力(装轴承),要严防斜井运输和井下运输中翻倒损坏支架。专用运输小车数量根据安装速度、运输路线长短确定。
③下井前支架要编号,按号顺序下井,以支架为单位整理保护管路和阀类元件,防止污染和损坏。
④为保护井下运输畅通,最好先用模型支架或实物试运通行,确认支架所经巷道畅通无阻,支架才能正式下井运输。
⑵工作面安装
①按要求刷大工作面开切眼断面,以适应支架安装要求,加好临时棚料、铺设好顺槽轨道,安装好运输绞车,保证支架进到回风顺槽口。
②工作面支架的安装方法,根据具体条件而定。工作面是否铺设轨道,要根据底板条件和运输、安装方式决定。
③综采设备的安装顺序,一般应先安装工作面输送机、顺槽转载机、可伸缩带式输送机、移动变电站和乳化液泵站等,再安装工作面液压支架,最后安装采煤机。支架安装中心线要基本垂直于工作面输送机。
④乳化液泵站至工作面下口主进回液管,先将第一架调好位后,即将主进口液管与第一架的进回液三通接好,堵住空孔位,然后升架支撑顶板;第二架调整好位后,用2.3米的φ38和φ40管分别连于第一、二架进回液三通,使用堵第一架进回液三通空孔的堵头,堵好第二架进回液三通空孔位,升第二架支撑顶板;其余支架,由下而上依次安装。
⑤工作面的综采设备的拆除,亦需按具体条件采用适当方式进行。一般是先拆除采煤机、工作面输送机、顺槽转载机和皮带机等,然后由下而上(亦可由上而下)依次拆除支架。乳化液泵站则要根据支架拆除方式,再确定其位置,确保在拆除过程中继续给支架提供液压动力。
十二、支架的操作和维护
1、对支架操作维护的要求
⑴组建好综采队伍:按要求组建综采队伍,要选配好综采管理干部、技术人员,调集有一定文化水平、业务技术和思想作风好的操作维护工人,组成综采队。
⑵培训好综采队:对综采管理干部、技术人员和操作维护人员,必须进行技术培训,要求了解综采设备结构、性能,熟悉和掌握操作维护技能,经考核合格后才能操作、维护设备。
⑶建立健全规章制度:包括综采管理制度、作业规程、操作和维修制度、交接班制度、安全生产制度、技术学习和经验交流制度、事故分析检查制度、班组原始记录制度和成本核算制度、备配件领用制度等,确保管好、用好综采设备。
⑷矿井建立地面维修车间:井下更换上井的液压元件(立柱、千斤顶、阀和胶管、接头等),要及时进行清洗、维修并作防锈蚀处理;对阀类(尤其安全阀)要进行调试,保证其良好的使用性能。
⑸建立零部件专库:零部件(包括备配件)要分类存放,登记造册,账卡物相符,严格领用手续。备配件要有足够贮备。液压元件要做好防污染和防锈蚀处理。
2、支架的操作和注意事项
⑴为了操作方便和便于记忆,操纵阀组中每片阀应有动作标记,要严格按标记操作,不得误操作。操作工必须了解支架各元部件的性能和作用,熟练准确地按操作规程进行各种操作。归纳起来,支架操作要做到:快、够、正、匀、平、紧、严、净。“快”—移架速度快;“够”—推移步距够;“正”—操作正确无误;“匀”—平稳操作;“平”—推溜移架要确保三直两平,“紧”—及时支护紧跟采煤机;“严”—接顶挡矸
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