煤矿综采液压支架立柱检修工艺

闫谢波

（兖州煤业股份有限公司物资供应中心，山东济宁 273500）

0 引言

随着我国社会的不断发展，各行各业对于煤矿资源的需求量也在不断上涨，而虽然国家已经组织展开了对新型能源的开发，但这些能源在短时间内仍不能取代煤矿资源在我国社会及经济发展中的支撑作用。在这样的背景之下，针对煤矿综采过程中应用到的各类技术、设备及这些内容所对应的检修办法进行研究是非常有必要的。对于本文所讨论的问题来说，液压支架在矿井中承担着支撑作用，而若这一设备无法正常作用或存在隐患，那么煤矿综采的安全性自然也就难以保障。为了避免实际开采过程中出现安全事故，相关单位及技术人员必须能针对液压支架立柱做好检修工作。结合现状来看，受力分析不能结合实际状况来完成、立柱电镀面损伤等都会对液压支架立柱的作用情况产生一定影响，为了从根本上解决并预防对应故障的出现，本文将在后续内容中对具体的检修方法进行详细论述。

1 工作原理

液压支架主要由立柱、千斤顶、顶梁、底座、推移装置、控制系统等组成，立柱支撑在底座和顶梁之间起到对支架高度进行调节、承载液压缸等作用，因此，立柱自身必须具备较强的抗压抗弯能力。在实际作用过程中，根据液压伸缩级数的不同，立柱对应的作用方式也会出现一定差异，本文主要针对双伸缩立柱进行探讨。

双伸缩立柱虽然具备伸缩量大、便于调节和控制等优势，但同时也存在结构较为复杂的问题，因此在实际应用过程中出现故障的概率也更高一些[1]。当立柱上升时，首先需要扳动手柄将液压阀打开，使其从外接口进入外缸，进而使中缸伸出，当中缸持续伸长与导向套接触之后，液压油将会进入中缸，使中缸活柱伸出，最终达到使立柱上升的目的。

2 常见故障及原因分析

结合现有资料和数据来看，液压支架立柱在实际应用过程中常见的故障主要包含：外缸与中缸局部涨缸导致立柱窜缸，进而无法依照控制指令正常运作；中缸或活柱弯曲，无法在立柱上升时正常伸缩；外缸或中缸内壁出现划痕、腐蚀、锈蚀等问题，导致缸体密封性无法达到正常作业要求；立柱导向套在密封性上无法满足要求；立柱电镀面损伤等[2]。

针对上述内容进行分析，除了立柱表面、外缸、中缸表面出现的损伤之外，剩余大部分故障实质上都是由于在立柱受力分析过程中不能结合实际状况进行考量，过于理想，缺乏对煤矿综采实际作业环境的分析而导致的。除此之外，对于本文所讨论的双伸缩立柱来说，这一构件自身属于组合构件，受力情况更为复杂，当双伸缩立柱所承受的弯曲力超出其自身的承受能力时，那么就会出现永久性的弯曲损坏，对液压支架的正常作用产生严重影响。立柱的弯曲同样会对缸体表面产生影响，过大的摩擦力将导致缸体表面出现划痕。

3 日常检修

日常检修和维护是避免液压支架立柱出现严重故障并及时消除隐患的关键[3]，在这一过程中，相关检修人员可以结合以下几点内容来完成这一工作。

3.1 在立柱周边设置一定的保护措施

这一点主要是为了对上文中提到的立柱镀面损伤问题进行预防。煤矿综采作业现场实际是非常复杂的，立柱镀面极有可能在搬运、安装等过程中因为磕碰而出现损伤，而通过立柱周围保护措施的设置，这样的问题将能很好的得到避免，进而保障立柱能在实际作业过程中正常发挥作用。

3.2 结合现场实际情况要求生产厂家提升立柱稳定性

根据现场实际情况的不同，煤矿综采过程中对立柱稳定性的要求也会出现一定差异，而为了保障这一构件能满足现场作业需求，并从根本上避免因此而出现的各类故障，相关单位应能在设备采购阶段先向生产厂家提出要求，辅助生产厂家在设备出厂前对相关系数进行调整，降低立柱出现故障的概率。

3.3 避免摆放方式不当导致立柱弯曲

当支架摆放方式不当时，额外的附加横向弯曲力将会作用于立柱导致其出现弯曲[4]，而针对这样的情况，检修人员应能针对液压支架摆放进行倾斜性检查，检查结果不符合要求时要及时作出调整。

3.4 定期对液压支架进行清理

脏污是导致液压支架立柱无法正常动作的主要原因之一，因此，在针对这一设备故障进行检修的过程中，相关人员必须能将清理工作重视起来。结合现状来看，相关人员应针对液压支架的使用频率设置固定的清理周期，进而在这一过程中及时消除杂物、脏污等对液压支架作用情况的影响，同时避免这些问题进一步发展产生更为严重的影响。

4 故障处理

4.1 立柱缸筒修复

（1）修复前的准备工作。在这一过程中，为了避免液压支架其他构件受到影响，维修人员应能首先完成对液压支架立柱的拆解工作，并通过对立柱缸筒的测量来衡量其是否存在弯曲等问题，进而对其表面的完整性进行检查。

（2）针对不同故障位置选择修复方法。若缸筒内存在划痕，那么维修人员则可以通过打磨的形式来消除这些划痕或裂缝，若缸筒与导向套所配合的内表面或螺纹部分存在上述故障，那么维修人员则应使用细砂纸与汽油、煤油灯配合来进行打磨。在这样处理的基础之上，维修人员应对螺纹进行打磨，避免螺纹受外界环境影响出现锈蚀而无法在实际应用过程中顺利旋入。

（3）若缸筒上腔因为进液接头座碰撞而变形，那么维修人员应及时将这一构件更换，并在安装过程中采用与原始参数相同的焊接方法，避免焊缝在规格上不符合要求或出现渗漏等问题。

（4）若检查发现联接块进液口已经严重锈蚀，在密封性上无法满足要求，那么则应直接更换联接块进行处理。与上文中的内容类似，联接块的焊接也要注意焊接质量及规格问题，避免修复后密封性仍不能满足要求。

（5）若缸筒与导向套配合的螺纹部位出现损伤，那么维修人员则应首先对其损伤情况进行判断，若属于轻微的划痕或锈蚀，那么则应采用扁铲、手砂轮等设备来进行维修，而若损伤情况比较严重，那么维修人员就应转入机械加工修复程序。

4.2 活柱的修复

（1）对活柱表面进行检查和修复。在检查过程中，若活柱表面存在划痕或锈蚀，那么则应先通过打磨来消除上述问题的影响，进而结合现有规格要求重新对镀铬。若检查后没有上述问题出现，那么维修人员就只需要对活柱镀铬表面进行抛光处理即可。

（2）对渗漏问题进行处理。若检查发现液面密封处在密封性能上已经无法满足要求，那么维修人员则要针对渗漏点进行打磨，进而促使密封面能在密封性能上达到预期，保障液压支架立柱的正常作用。除此之外，若活柱密封面处已经出现锈坑，那么维修人员就应采用机械修复的方式来进行维修，简单打磨已经无法对这一情况进行处理。

（3）除了上述内容之外，若活柱其他位置仍存在损伤或锈蚀，维修人员仍旧可以通过油石、砂布等来进行打磨除锈操作，进而保障活柱在实际应用过程中不会出现卡顿现象。

4.3 导向套的修复

首先，维修人员应使用高温高压清洗机对导向套进行清洗。其次，在保障导向套内外没有脏污的基础之上通过目测对其损伤情况进行目测。若导向套内外配合表面及螺纹部位没有损伤，那么使用砂布打磨后涂防锈油脂即可；反之，若检查发现损伤，那么则应使用油石、砂布等完成修复过程，同样涂抹防锈油脂。最后，在完成上述修复操作之后，应将导向套与缸筒进行试装配，若导向套旋入过程中没有出现卡顿现象，那么则可以认为这一构件已经能正常作用，反之，维修人员则应结合试装配情况做进一步的处理。

4.4 活塞的修复

脏污是影响活塞正常作用的主要因素，而在将液压支架立柱拆解之后，维修人员可以先通过目测对活塞表面是否存在脏污或损伤的情况进行观察，若没有发现问题，那么就应使用超声波进行清理，清理完成后通过润滑脂的涂抹来保障活塞能正常作用。

若检查发现活塞表面已经出现倒刺或轻微损伤，那么维修人员就应使用油石来对这些问题进行处理，进而保障活塞表面光滑，在立柱上升或下降的过程中能正常与其他构件共同作用，满足煤矿综采对于液压支架的需求。

4.5 修复完成后的装配

在完成拆解和修复的基础之上，液压支架立柱的装配应结合以下几步来完成。

（1）再次对各部件进行清洗。杂物对液压支架立柱作用情况的影响上文中已经进行了简单论述，因此，在装配过程中必须要严格避免杂物进入。具体清洗过程应将重点放在维修过程所产生的碎屑、锈斑残留等方面。

（2）组装和固定。在完成清洗过程的基础之上，应将装配好专用卡盘的缸体吊装到立柱固定架内，进而在吊装完成后进行固定。

（3）导向套安装。在这一过程中，相关工作人员应能关注到二级缸导向套是否与缸体同心，并通过旋转的方式来对这两者之间的同心度进行调整，最后拧紧即可。一级缸的安装则应利用千斤顶将其压入缸筒内，在压入完成后拆除导向套。

4.6 试验和检测

立柱装配完成后应通过试验和检测来对其质量进行检查，若检查过程中仍有问题出现，那么则应结合检查结果迅速做出改进，避免这些问题影响实际煤矿综采过程的开展。

4.6.1 修复工件的检验

（1）对镀层的检验。相关工作人员应首先对镀层表面进行观察，进而在此基础上分析镀层上是否存在裂纹、起泡、凹坑等问题。

（2）对硬度的检验。经检测之后，硬铬层硬度应不小于800 HV。

（3）对焊缝的检验。焊缝应能在形状、强度、密封性能等多方面满足要求，相关工作人员也应结合这些内容对焊接过程中焊缝的质量进行检查。

4.6.2 性能试验包含内容

（1）在立柱空载状态下对二级缸和活柱的作用情况进行检查。相关工作人员可以操作手把以31.5 MPa 的压力供液，进而观察二级缸与活柱的伸出顺序及活柱是否在前者完全伸出后伸出。若这一过程中观察到卡顿现象，那么则可以认为上述修复操作不到位。

（2）操作立柱重复动作3 次，各阶段保压2 min，观察压力表的压降，若这一数值大于0.5 MPa，那么则可以认为立柱在密封性上仍不能达到要求，维修人员应结合立柱的作用情况重新进行处理。

（3）将试验台压力增大至上一步骤的1.2 倍，保压5 min，观察压降，若最大压降超出额定压力的2%，那么就可以认为立柱在性能上仍无法满足煤矿综采作业要求，相关人员应进一步对这一构件做出改进。

（4）在完成上述试验过程的基础之上，应将立柱回收并关闭管路，吊出立柱做好编号工作。

5 结语

在对液压支架立柱工作原理进行介绍的基础之上，本文首先对这一构件运作过程中常见的几种故障类型及导致这些故障出现的原因进行了分析。基于这些内容，本文主要对液压支架立柱涉及到的日常检修办法和修复办法做了深入探讨，同时对维修完成后的装配和检验工作进行了介绍。在后续发展过程中，相关单位必须能进一步将液压支架的规范应用重视起来，并结合上述内容避免立柱在实际应用过程中出现故障，在利用这一设备推进煤矿综采工作的同时保障现场相关工作人员的安全，避免各类安全事故出现。