ZFG13000型过渡支架在综采工作面中的应用探讨

王 东

（同煤集团马脊梁矿综采队， 山西 大同 037027）

引言

过渡支架作为一种重要的煤矿开采辅助设备，对于煤矿安全、可靠开采起到了重要的作用，根据相关的文献资料，我国的煤矿资源主要以厚煤层形式存在，这需要完整、可靠的放顶煤技术来进行开采。随着现在科学技术的进步，各种学科的不断发展，越来越多的新技术被应用于煤矿开采之中，为了适应放顶煤的开发，发展出了许多型号的支架，其中ZFG13000型过渡支架就是一种常用支架[1-2]。

1 ZFG13000/27.5/42型过渡支架结构

ZFG13000/27.5/42型过渡支架主要由前梁、顶梁、斜梁、连杆、底座等部件组成[3]。

1）前梁。前梁机构主要有：前梁、伸缩梁以及帮护结构等部件。前梁机构通过铰链与顶梁部件实现连接，前梁主要作用与顶梁相同，对顶板进行支撑；伸缩梁的作用是可及时对顶板进行支撑；帮护结构主要对煤壁进行辅助支护作用。

2）顶梁。顶梁为主要承载部件之一，直接与顶板进行连接，主要支撑顶板岩石与煤层的载荷，同时起到对顶煤的破碎作用。该型过渡支架顶梁为分式铰链结构，前梁通过铰链实现与顶梁的连接，由此提高了顶梁对顶板的支撑效果。

3）斜梁。斜梁主要与顶梁、前后连杆以及底座构成了四连杆机构，斜梁的主要作用是调节顶梁与煤壁之间的距离，可以提高顶梁的支护效果，同时增强了过渡支架的结构强度和结构抗扭能力。

4）底座。底座结构是过渡支架的基础，主要是将立柱、顶梁所受的载荷传递到地面，除了满足一定的刚度与强度外，还能够为工作人员创造良好的工作环境，保障了支架的稳定性。

2 过渡支架常见故障

过渡支架在特殊的工作面下，受到地质条件以及施工等各种因素的影响，液压支架在此过程中也容易出现故障。在过渡支架的实际使用过程当中，若不能及时解决支架出现的问题，将会导致过渡支架的使用寿命降低，甚至影响到企业的生产效率。ZFG13000/27.5/42型过渡支架的技术参数见表1所示。

表1 ZFG13000/27.5/42型过渡支架的技术参数

某工作面安装了170台该型过渡支架，由于在回采过程中，设备缺乏比较专业的维护，导致大量的液压支架出现故障。该批次过渡支架故障主要可以分为如下几类[4]：

1）液压动作缓慢，过渡支架各部件响应比较慢，可能是油压不足，或者是油路出现漏油现象。

2）支撑立柱出现故障，立柱不能升降到位，或者是在支护过程中出现立柱自主下降等情况，可能是压夜油缸出现故障导致。

3）顶梁出现裂纹。

4）液压元器件的故障，如控制阀不能动作，液压油出现乳化等现象，油压降低，液压油缸在长时间承受较大载荷时无法动作。

3 故障原因分析及措施

3.1 过渡支架动作故障

原因分析：出现过渡支架部件动作慢的情况，可能是由于液压油中存在一些杂质，而液压元器件比较精密，杂质容易堵塞一些比较小的液压阀。从而导致液压阀出现卡滞，进而出现在操作液压阀时，部件动作执行不到位的情况。

解决措施：在日常使用中专门加强对液压元器件的检查与维护，确保主阀与操作阀之间油路连接正确，各阀操作灵敏，阀门动作无异常[5]。

3.2 立柱故障

故障分析：主要是立柱升降不到位，或者是动作迟缓，造成这一故障的主要原因是油路截至阀开度不到位。导致截至阀开合不到位的情况可能为：液压油中存在杂质或者是液压油泵出现故障，液压阀或是油路出现泄漏等。

解决措施：主要确定是否是立柱在承受极端载荷时出现结构变形，导致液压元器件的破坏，其次应检查控制阀、截至阀是否存在故障。在日常维护中应及时更换安全阀密封件，调校油路压力[6]。

3.3 千斤顶故障

故障分析：千斤顶主要的结构件就是液压油缸，当出现漏液，或者是油缸缸体出现裂纹时，容易发生故障。千斤顶支撑不到位的原因还可能是油路中压力还未上升到位，可能是操作时间过短，或者是油路中密封元件有损坏。

解决措施：解决此类故障的主要措施有：适当提高液压泵的压力，确保千斤顶具有较高的初撑力；定期更换存在泄漏的液压阀或管路。

4 过渡支架的操作注意事项

过渡支架的故障常常是由于日常使用中一些不规范的操作导致，所以为了有效提高过渡支架的使用可靠性，必须规范相关操作。下面根据典型的故障，提出过渡支架几点重要的操作规范。

1）在放煤之前需对支架结构进行全面检查，检查过渡支架的液压元器件，液压油缸、结构部件是否存在损坏等情况，如果出现问题应及时解决。

2）在使用过程中，务必确保过渡支架具有良好的工作环境，及时清理洒落在支架上的浮煤，防止油缸内渗入过多的杂质。必要时可以使用喷雾装置，可有效降低设备周围的尘土环境。

3）在操作中，应严格遵循过渡支架使用与操作规范，严格执行操作顺序与工艺要求，放煤位置不超过作业规程。

4）在移架过程中应注意对过渡支架采取相应的保护措施，利用侧护板千斤顶和调低底座千斤顶，对过渡支架位置进行微调，使支架与输送机位置保持垂直关系，有利于保障过渡支架和输送机的结构安全。

5 结语

过渡支架在煤矿开采中被广泛的使用，该设备对于煤矿开采的效率、安全性等都具有重要影响。在实际使用中正确规范的操作对于提高过渡支架的可靠性具有重要意义。因此需要对过渡支架在综采工作面中的应用进行分析与研究，促进技术进步，提高过渡支架使用可靠性。