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ZQS14/1200 礦用液壓切頂支柱

2019-2-25 9:48:46      點擊:
ZQS14/1200
礦用液壓切頂支柱



使



山東安信機械制造有限公司


目錄
1 概述
1.1 切頂支柱的作用
1.2 切頂支柱在工作面的布置與移動
1.3 切頂支柱的工作原理
2 切頂支柱的型式和技術特征
2.1 型式和技術特征
2.2 切頂支柱的適用范圍
3 切頂支柱的結構
3.1 金屬結構件
3.2 立柱與千斤頂
3.3 液壓系統
3.4 閥組
4 切頂支柱的操作與維修
4.1 操作注意事項
4.2 支柱的維護、檢修及故障處理






 
1.1切頂支柱的作用
切頂支柱配合單體液壓支柱使用于采煤工作面,布置在工作面切頂線的單柱之間,可取代密集支柱、叢柱、木剁等特種支架。支柱的千斤頂部分具有推溜、移架功能。在相同開采條件下,炮采、普采及高檔普采工作面,配用切頂支柱都能取得提高工作面支護強度和切頂能力,加強頂板管理的效果。尤其是在提高切頂工序的安全可靠強度,實現移溜、裝煤、移柱等工序的機械化作業,降低勞動強度,提高生產率等方面的效果更加明顯。
切頂支柱適用于直接頂為中等穩定和穩定的頂板條件(有沖擊地壓的采面除外),并且對松軟巖石層及煤等底板條件有較強的適應性。
適用的開采條件為:
采高:0.8-1.2米;
適應傾角:0-15度。
1.2切頂支柱在工作面的布置與移動
切頂支柱布置在工作面切頂線的單柱之間。切頂支柱的柱距一般為1.5米,與運輸機中間槽的長度相適應。根據工作面來壓強度,頂板的完整性等方面的需要,切頂支柱也可置為3米或者3米和1.5米混合型式。使用切頂支柱的采煤面,頂板管理為3-4米排控頂方式,單體液壓支柱走向的布置間距根據循環進度和選用的鉸接定量長度為0.8-1.2米。
切頂支柱在工作面的移動方式,基本分為降柱、移柱、升柱、推溜四個動作。但因回采工藝不同,每個循環過程的進行步序又有差異。
1.3切頂支柱的工作原理
切頂支柱的基本動作為:支撐頂板、支護降落、推移運輸機和支柱前移四個基本動作。來自泵站的高壓乳化液,經主供液管路輸送到工作面,再通過每組支柱的組合操縱閥,分別配液到各執行元件,操縱組合操縱閥上、下手把,即可獲得所需的動作。
A支撐頂板
將上操縱閥的手把向前推90°(支柱在左手側時),高壓液頂開液控單向閥內的閥體,進入支柱下工作腔,使活柱上升,當柱帽和頂板貼緊后把操縱手把扳回中間位置,供液停止。供液停止后支柱即已初撐力來支撐頂板。隨著頂板的下沉,支柱所承受的壓力便逐漸由初撐力變為工作阻力,當支柱所承受的頂板壓力超過額定工作阻力時,安裝在底座內的安全閥自行開啟排液。當回復到額定工作阻力時,安全閥自行關閉,是支柱保持恒壓。
B支柱降落
將上操縱閥的手把向后拉90°(支柱在左手側時),高壓液直接進入支柱上工作腔,使活柱下降,在高壓液入上工作腔的同時,高壓液推動液控閥的頂桿,使支柱下工作腔內的工作液,經操縱閥流入主回液管路?;鈧檔剿韙叨仁?,將手把扳回中間位置,供液停止。
C推移運輸機
將下操縱閥的手把向前推90°(支柱在左手側時),高壓液進入千斤頂活塞腔,使活塞桿伸出,并將運輸機向煤壁推移。當運輸機移至所需位置時,將手把扳回中間位置,供液停止。
D支柱前移
首先將支柱降落,降落量以能夠使支柱順利前移為宜,然后將下操縱閥手把向后拉90°(支柱在左手側時),高壓液進入千斤頂活塞桿腔,拉動支柱前移?;釗壞墓ぷ饕?,經操縱閥流回液管路,支架前移到所需位置后,將手把扳回中間位置,供液停止。
2、切頂支柱的型式和技術特征
2.1型式和技術特征
本支柱的型式為:單柱與柱帽鉸接,液壓調高。
2.2切頂支柱的適用范圍
煤層厚度:800㎜-1200㎜。
煤層傾角:支柱高度為1200㎜時,適用傾角≤15 °。
頂板:切頂支柱適用于中等穩定和穩定條件頂板(直接頂)條件,但有沖擊地壓的采面盡管直接頂符合適用要求,卻不允許使用該型切頂支柱。
底板:較平整,抗壓強不得低于3.3MPa。
地質條件:構造簡單,煤層儲存穩定。
3切頂支柱的結構
每臺切頂支柱均主要有一根立柱和一根千斤頂組成。
切頂支柱的結構如圖(3-1)所示,可分為5部分:柱帽、立柱、底座、千斤頂、由操縱閥、安全閥等液壓元件組成的液壓系統。
3.1金屬結構件
3.1.1柱帽
柱帽是支柱額主要受力件之一。為了適應頂板的變化和改善受力狀況,柱帽與支柱的上端采用球面鉸接,可在一定范圍內,承受不同角度的壓力。
3.1.2底座
底座是用來將支柱承受頂板的壓力傳至底板的零件。在底座一端焊有連接座,供安裝推移千斤頂用。底座柱筒內徑比支柱大,用來調整立柱的垂直度,并具有一定的復位能力。
3.2立柱與千斤頂
3.2.1立柱
立柱為一雙作用液壓缸,(結構見圖3-2所示)是支柱的主要承載部件。為了擴大高度范圍,采用了雙伸縮調高形式。為了適應頂底板的變化和改善受力情況,立柱頂端采用球形結構與柱帽球面鉸接,以承受壓力。其結構分為:缸體、中缸體及活柱等幾部分。
3.2.2千斤頂
千斤頂是雙作用液壓缸,(結構見圖3-3所示)它的作用是移動支架及推進工作面運輸機。它的缸體通過銷軸與支柱底座連接?;釗送ü滯凡迦肓鋝郯鎦?,用銷軸固定。其結構分為:缸體、活柱和導向套等幾部分。
3.3液壓系統
切頂支柱的液壓系統,由雙閥版、液控單向閥、安全閥、礦用耐震壓力表、高壓膠管和接頭等元件組成。切頂支柱液壓系統原理圖(見圖3-4所示),各動作位置的液路流程如下:
3.3.1支柱上升
將上操縱閥手把向前推90°(支柱在左手側時),液路聯通。
高壓進液流程:
主進液管路——操縱閥——液控單向閥——支柱下工作腔——支柱中缸上升——到最大高度——打開底閥——中缸下工作腔——小柱上升
低壓回液流程:
外缸上工作腔——液控單向閥——操縱閥——主回液管路——中缸上升到最大高度——中缸上工作腔——液控單向閥——操縱閥——主回液管路
3.3.2支柱下降
將上操縱閥手把向后拉90°(支柱在左手側時),液路連通。
高壓進液流程:
主進液管路——操縱閥——液控單向閥——外缸上工作腔——中柱下降——到最低高度——打開底閥——中缸上工作腔——小柱下降
低壓回液流程:
支柱外缸下工作腔——液控單向閥——操縱閥——主回液管路——中缸下降——到最低高度——打開底閥——中缸下工作腔——液控單向閥——操縱閥——主回液管路
3.3.3推移運輸機
將下操縱閥下手把向前推90°(支柱在左手側時),液路聯通。
高壓進液流程:
主進液管路——操縱閥——推移千斤頂活塞腔——千斤頂活塞桿伸出,推移運輸機。
低壓進液流程:
推移千斤頂活塞桿腔——操縱閥——主回液管路
3.3.4拉移支柱
將下操縱閥下手把向后拉90°(支柱在左手側時),液路聯通。
高壓進液流程:
主進液管路——操縱閥——推移千斤頂活塞桿腔——推移千斤頂缸體拉移支柱。
低壓進液流程:
推移千斤頂活塞腔——操縱閥——主回液管路
3.4閥組
切頂支柱的液壓閥有液控單向閥、安全閥、操作閥三種。立柱控制閥由液控單向閥、安全閥與立柱組合在一起。
4切頂支柱的操作與維修
4.1操作注意事項
切頂支柱是有液體的壓力來操縱支柱各個動作的,液壓系統的好壞主要取決與系統中控制元件的工作情況,所以要經常保持液壓元件的清潔。高壓軟管的整齊并及時做好控制元件的維修工作,確??刂圃惱9ぷ魘鞘種匾?。為此支柱的使用操作要配備專職的支柱工負責使用、操作和維修工作。支柱的操作人員必須熟悉本支柱的控制系統,了解各部件的結構、動作原理、技術性能和操作規程,未經培訓的人員嚴禁擅自操作,以免發生事故。
4.1.1在正常作業時,當支柱支撐頂板后,先推溜,然后降柱、移柱。移柱的時間由工作面推進距離確定。一般運輸機向煤壁推進2小時時進行移柱。
4.1.2支柱推溜時,為了不使溜槽脫節可逐漸分次推溜,最后使運輸機保持直線狀態。
4.1.3支柱用的閥類以及各種液壓缸,均不允許在井下拆檢和調整。若有故障時,需專人負責,用質量合格的同類型閥件或液壓缸進行整體更換。
4.1.4在拆檢或更換安全閥、液控單向閥及高壓軟管時,必須在各有關液壓缸卸載后才能進行。
4.1.5檢修好的立柱、千斤頂及各種類型的閥,下井前必須做高低壓密封性能,靈活性檢驗及安全閥的工作壓力鑒定。
4.1.6 支柱解體下井前各種軟管、閥類、液壓缸等液壓部件的管路連接部分,都必須用專用堵頭堵好,只在需要時,在使用地點打開,開啟前首先用乳化液清洗。
4.1.7備用更換的各種軟管、閥類、液壓缸等液壓部件的管路連接部分,都必須有專用堵頭,只在需要時,在使用地點打開,開啟前首先用乳化液清洗。
4.1.8工作面支柱如較長時間不需要操作,應通過聯系通知乳化液泵站停止運行。
4.1.9當底板出現臺階,支柱工必須采取措施,使臺階的坡度減緩。以便支柱能正常的完成移柱工作。
4.1.10若頂板破碎并落成空洞,須及時用坑木、板皮塞頂,使支柱的柱帽能有效地支撐頂板。
4.1.11 當采面傾角大于8°-12°時要采取防倒和防滑裝置,底座和柱帽的圓環上加防滑鏈。
4.2支柱的維護、檢修及故障處理
4.2.1支柱的日常維護和檢修
為了保證采煤工作面的正常生產,延長支柱的使用壽命,保證支柱工作的可靠性,專職維修人員必須對支柱進行日常維護、檢修工作。日常維護檢修的工作有:
4.2.1.1檢查所有液壓管路連接是否正確,U型卡子是否齊全,同時檢查各立柱、千斤頂、控制閥組及管路接頭有無漏損,管路是否破損劃傷、開裂,對損壞的O型圈、U型卡及時更換。
4.2.1.2檢查各銷軸部位是否脫出,發現問題及時處理。
4.2.1.3檢查各受力部件和部位是否有損壞或嚴重塑性變形和開裂,發現問題及時處理,在井下無法處理時應及時向主管部門匯報。
4.2.1.4及時處理漏矸,以免卡住運動部件和損壞零件。
4.2.1.5及時清除砸壓在外漏膠管上的浮煤雜物,清除損壞外漏膠管的因素。
4. 2.1.6保證放頂支柱與運輸機的垂直位置。對下滑的切頂支柱及時進行調整,以保證足夠的推溜力和避免千斤頂活塞桿的彎曲。
4. 2.1. 7定期對泵站乳化液泵和過濾器進行檢查和清洗,確保切頂支柱的工作可靠性。
4.2.2常見故障的現象、原因及處理方法。
    盡管我們對支柱進行精心維護和驗收,但也不能完全消除各種零部件由于設計、鑄造的內部缺陷和繁重的使用條件所帶來故障的可能性。因此,操作、維修人員應迅速地找到原因并及時正確的排除故障。確保生產的正常進行。
    常見故障的現象、原因及處理方法見表
故障名稱 主要原因 處理方法
在操縱一個支柱時,相鄰的支柱自行動作,并且很強烈。 (1)回液主管受壓,在受壓處前方各支柱自行動作,后方各支柱正常。
(2)主回液管在一位置被煤粉或雜物堵塞。此時在這個位置的前方,操縱某一組支柱時,其他支柱產生自行動作,而堵塞位置后方的支柱工作正常。 檢查回液主管,解除擠壓,使管路暢通。

從工作面的上部開始,順序進行各組支柱的操作檢查,并注意它對鄰近支柱的影響,在影響停止的地方即為堵塞位置,更換備用膠管。
操縱一個(組)支柱時,相鄰的支柱任意動作,但并不強烈。 (1)(泵站回液過濾器被弄臟,回液阻力太大).
(2)主回液管太細,回液阻力太大,
(3)泵站安裝于工作面上順槽,由于上下順槽的高度差造成回液阻力大。 清洗過濾器。

更換大直徑回液膠管。

改變泵站的安裝位置。
支柱工作阻力低 安全閥調壓螺絲松動。 更換新閥,舊閥專用試驗臺上中心調定開啟壓力。
支柱不能承載負荷,(受力后活柱下落)。 1單向閥失效
2鼓型密封圈損壞
3安全閥密封件失效 更換新閥
上井檢修
更換新閥
操縱閥未動,立柱和千斤頂自行動作。 轉閥內密封圈損壞。
進回液管位置接錯,使回液管暢通。 更換密封圈。
重新連接管路,使回液管暢通。

技術數據
1           支           柱 型號 ZQS14/1200
最低高度 mm 738
最高高度 mm 1380
缸徑 mm 200/160
活塞桿直徑 mm 190/130
活塞行程 mm 642
工作阻力 KN 1200
底座對底板壓強 MPa 6
底座面積 0.2
底座尺寸(長×寬) cm 50×40
柱帽尺寸 mm φ350
初撐力 KN 628
柱帽對頂板壓強 MPa 12
2 推移千斤頂 缸徑 mm 125
行程 mm 1100
推溜力 KN 245
推柱力 KN 132
3 組合閥 安全閥釋放壓力 MPa 38.2
4 泵站 工作壓力 MPa 20


 
 
圖3-1   ZQS16/1200礦用液壓切頂支柱總圖
 
圖3-2 ZQS-14立柱
 
圖3-3 YLQ1295推移千斤頂
 


 

圖3-4 液壓原理圖