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液压支架操作教程欢迎学习液压支架操作教程液压支架是煤矿综采工作面的关键支护设备,通过液压系统提供稳定可靠的顶板支护力,保障矿工安全和生产效率本课件基于多年一线操作经验和技术积累编写,旨在系统介绍液压支架的结构原理、操作流程、故障排除和安全管理,为煤矿工作人员提供全面的操作指导和参考通过本课程学习,您将掌握液压支架的基本知识、标准操作程序以及应急处理能力,为安全高效地使用这一关键设备打下坚实基础目录结构原理介绍液压支架的基本构造、工作原理及核心部件功能,帮助学员理解设备运行机制操作流程详解液压支架的安装、调试、日常操作和收回等全生命周期管理流程,规范操作行为常见故障分析液压支架使用中可能出现的典型问题及解决方案,提升故障处理能力安全管理阐述液压支架操作中的安全规范、风险识别与应急处置措施,确保作业安全液压支架基础知识液压支架的作用主要使用场景液压支架是煤矿综采工作面的主要支护设备,采用液压传动液压支架主要应用于煤矿综采工作面,特别是长壁式采煤工原理,通过液压油压力驱动立柱伸缩,实现对顶板的有效支艺中在这种工艺下,液压支架成排布置,形成移动式支护护系统它能够承受巨大的顶板压力,为采煤机和工作人员提供安全根据工作面不同位置的需求,液压支架可分为端头支架、过稳定的工作空间,同时配合采煤机的推进进行移动,实现连渡支架和普通支架,共同构成完整的支护系统,确保采煤工续开采作业作的安全高效进行液压支架发展简史1年代1950最早的液压支架出现,替代传统木支架,采用单体液压支柱,支护能力有限,操作全部依靠人工2年代1970成套液压支架系统开发成功,实现了机械化支护,大大提高了矿山安全性和生产效率3年代1990电液控制技术引入,支架开始具备初步的自动化功能,工作阻力显著提高4年至今2010智能化液压支架出现,集成传感器网络、远程控制和大数据分析,实现无人化操作,国产支架技术达到国际领先水平液压支架型号分类按用途分类按工作阻力分级按结构形式分类端头支架位于工作面两端,具有特殊轻型支架工作阻力小于,适支撑式支架由支撑装置和顶梁组成,••4000kN•结构,承担额外保护功能用于薄煤层结构简单过渡支架连接端头与中部支架,结构中型支架工作阻力,掩护式支架增加了后掩护梁,提高保••4000-8000kN•适应性强应用最为广泛护能力中部支架工作面主体部分使用,数量大型支架工作阻力,支撑掩护式支架结合两种优点,应用••8000-12000kN•最多的标准支架用于厚煤层最为广泛交界处支架用于特殊地质条件或工艺超大型支架工作阻力大于,放顶煤支架专为放顶煤工艺设计,具••12000kN•交接区域适用于特殊地质条件有特殊结构液压支架的主要部件顶梁底座支架最上部构件,直接接触顶板提供支护力支架最下部构件,承担整个支架重量前部设有护帮板,防止煤壁坍塌与底板接触,分散支架压力••表面设计为鱼鳞状,增加摩擦力内部设有导向槽,确保立柱运动方向••与立柱顶部通过球铰连接,可实现一后部连接推移千斤顶,实现整体移动••定角度调整千斤顶立柱实现支架移动的执行部件支架的主要承力部件,决定支架工作阻力包括推移千斤顶和调整千斤顶常见双伸缩结构,可大幅调整高度••通过液压驱动实现伸缩内置液压系统,控制伸缩动作••保证支架与采煤机同步移动顶部与顶梁连接,底部与底座连接••液压系统构成液压泵站系统动力源,提供高压液压油阀组系统控制油液流向和压力执行元件立柱、千斤顶等执行部件管路系统连接各部件的油路管道液压泵站是整个系统的心脏,通常设置在巷道或工作面外,由电机驱动液压泵产生高压油液控制阀组是系统的大脑,控制油液的流向和工作压力,实现各执行元件的协调动作执行元件主要包括支架立柱和千斤顶,将液压能转化为机械能整个系统通过复杂的管路网络连接,保证油液在各部件间高效流动,实现支架的升降、移动等功能结构原理详解顶梁顶梁结构支护与随动方式承载设计顶梁是液压支架的顶部构件,直接与顶顶梁与立柱顶部通过球铰连接,可实现顶梁的承载设计是液压支架关键参数之板接触,承担支护功能主体由高强度一定角度的调整,适应不同顶板条件一,需根据煤层厚度和顶板条件确定钢板焊接而成,表面常设计为鱼鳞状以这种连接方式使顶梁能够随着顶板变化顶梁长度一般为支架工作高度的70-增加与顶板接触的摩擦力而自动调整姿态,提高支护效果,宽度为支架中心距的左右,90%90%确保足够的支护面积顶梁前部通常配有护帮板,可向前伸出防止煤壁坍塌某些专用支架的顶梁还在支架移动过程中,顶梁通过特殊的连顶梁结构强度必须能承受额定工作阻力,设计有特殊功能部件,如放顶煤支架配接机构保持对顶板的支护作用,实现同时考虑顶板不均匀受力情况现代顶有控煤窗和控煤机构不离顶作业,确保工作面的安全稳定梁设计多采用三维建模和有限元分析,顶梁设计需综合考虑支护能力、结构强优化结构形式和材料分布,提高支护效度和使用寿命率结构原理详解底座承重功能底座作为液压支架的基础部件,直接与底板接触,承担整个支架的重量和反作用力底座表面设计有加强筋和导向结构,增强整体刚性,同时保证压力均匀分布到底板,防止陷入软弱底板固定机制底座设计有防滑装置,增大与底板的摩擦力,保证支架在工作过程中的稳定性某些特殊工况下的底座还配备锚固装置,如锚杆或锚链,进一步增强固定效果,防止支架在高倾角工作面滑移连接方式底座与立柱底部通过球铰或万向节连接,允许立柱在一定范围内倾斜,适应不同工况底座后部设有推移千斤顶连接座,前部设有导向槽或导向板,确保支架移动时沿正确方向运动结构设计特点底座采用高强度铸钢或钢板焊接结构,根据煤层厚度和支架类型有不同的长度和宽度底座设计还考虑维修便利性,关键部位预留检修口,便于现场维护和更换易损件结构原理详解立柱液压缸升降原理基于帕斯卡原理,通过高压液压油驱动活塞运动立柱内部结构包含外柱、内柱、密封装置和安全阀系统安全保护机制设有流量控制阀和安全阀,防止突然泄压液压支架立柱是支架的核心承力部件,通常由外柱、内柱和活塞组成当高压液压油进入活塞下腔时,产生向上的推力,驱动内柱上升,实现支架升高;当液压油从下腔排出时,立柱在上覆岩层压力下下降,实现支架降低立柱内部设有安全阀,当压力超过设定值时自动开启,防止立柱损坏同时配备流量控制阀,确保立柱下降速度可控,避免突然塌陷双伸缩立柱比单伸缩立柱具有更大的高度调节范围,适用于变厚煤层,但结构更复杂,密封要求更高千斤顶与侧护推移千斤顶功能侧护功能与设计止推系统设计推移千斤顶是实现支架移动的关键执行侧护是支架的重要辅助支护部件,主要止推系统是确保支架稳定性的关键部件,元件,通常安装在底座后部,与刮板输安装在顶梁两侧或前部,用于防止煤壁包括止推销、止推架和限位装置它能送机连接它通过液压控制伸缩运动,垮塌和顶板破碎岩块坠落,保护工作人防止支架在高倾角工作面发生滑移,保当伸出时推动刮板输送机前移,收回时员和设备安全证支架与采煤机、刮板输送机的正确相带动支架前移,实现整个支架组的协同对位置侧护板通常由高强度钢板制成,通过小前进型液压缸控制展开和收回根据工作面现代液压支架的止推系统多采用柔性连推移千斤顶设计需考虑推力大小、行程条件,侧护可分为被动式(仅起防护作接,允许一定的相对运动,适应复杂地长度和安装位置常见规格推力为用)和主动式(可施加一定支护力)两质条件下的应力变化,减少设备之间的,行程为种刚性冲击,延长使用寿命600-1000kN600-,能满足大多数工况需求900mm液压回路原理图主回路系统安全保护回路控制阀组主回路负责支架的基本动作控制,包括立安全保护回路是液压系统的重要组成部分,控制阀组是液压系统的核心,通过开关不柱升降、支架移动和姿态调整主回路中由溢流阀、安全阀和单向阀等组成当系同阀门,控制油液流向和压力,实现支架的液压泵产生高压油液,通过主管路输送统压力超过设定值或发生异常情况时,安的各种动作现代支架常采用电液控制阀,至各控制阀组,再分配到不同执行元件全阀自动开启,释放压力,防止设备损坏可通过远程或自动化系统操作液压支架油路系统设计遵循安全、可靠、高效原则,采用多重保护措施确保系统安全运行系统压力一般控制在以下,
31.5MPa各执行元件间设置独立控制回路,避免相互干扰液压控件介绍操作阀箱操作阀箱是液压支架控制系统的核心部件,通常安装在支架侧部或前部,便于操作人员控制现代阀箱集成了多个控制阀组,可通过手动操作杆或电子按钮控制支架的各种动作,如立柱升降、支架移动等手动阀结构手动控制阀是传统液压支架的主要控制元件,通过操作手柄直接改变阀芯位置,控制油液流向手动阀结构简单可靠,维修方便,但操作精度和反应速度有限,在现代化矿井逐渐被电液控制阀替代遥控装置解析遥控装置是智能化液压支架的重要组成部分,通过无线或有线方式与支架控制系统连接操作人员可通过遥控器在安全位置操作多个支架,减少人员暴露在危险区域的时间,提高工作效率和安全性电液控制系统电液控制系统是现代液压支架的标准配置,结合了电子控制和液压执行的优点系统通过电磁阀控制油液流动,能实现精确控制和远程操作,还可与矿井自动化系统集成,实现智能化操作液压泵站基础泵站类型工作压力与流量系统构成液压泵站是为支架提供动力的核心设备,液压泵站的主要技术参数包括工作压力液压泵站主要由电机、液压泵、油箱、根据布置方式可分为集中式和分散式两和流量一般矿用泵站的额定工作压力过滤系统、冷却系统和控制系统组成种集中式泵站通常设置在工作面外的为,安全阀设定压力为高质量的泵站配备有完善的温度监控、
31.5MPa巷道中,由大功率电机驱动液压泵,通,能满足大多数支架的工作压力保护和故障诊断系统,确保安全可
34.5MPa过长距离管路向整个支架组供油需求靠运行泵站流量根据支架数量和移架频率确定,现代矿用泵站多采用变频调速技术,根分散式泵站则将多台小型泵站分布在工常用泵站流量为据实际需求自动调整输出压力和流量,160-400L/min作面不同位置,每台泵站负责特定区域流量过小会导致支架动作缓慢,影响生降低能耗,延长设备使用寿命,是实现的支架供油,具有更高的灵活性和抗干产效率;流量过大则增加能耗和系统成绿色矿山的重要措施扰能力,但系统复杂度增加本支架技术参数举例参数名称ZY8000/19/39D ZY10000/25/50D ZY13000/28/62D适用煤层厚度m
1.9-
3.
92.5-
5.
02.8-
6.2工作阻力kN80001000013000支架高度范围mm1900-39002500-50002800-6200立柱初撑力kN560070009100支架宽度mm150017501850中心距mm175017502000推移行程mm700800850上表列举了三种不同规格液压支架的主要技术参数支架型号通常采用工作阻力最小高度最ZY+//大高度型号代码的命名方式,如表示工作阻力为,高度范围为+ZY8000/19/39D8000kN米的液压支架
1.9-
3.9工作阻力是衡量支架支护能力的核心指标,一般根据顶板压力计算确定支架宽度和中心距决定了工作面支护的覆盖情况,需与采煤机和输送机参数匹配初撑力是立柱刚接触顶板时的支护力,通常为工作阻力的左右70%液压支架的选型标准地质条件分析采煤工艺需求评估煤层厚度、顶底板性质和顶板管理方考虑采高、推进速度和配套设备参数式经济技术对比支架结构选择综合评估投资成本、使用寿命和维护需求确定支架类型、工作阻力和高度范围液压支架选型是煤矿设计的关键环节,直接影响工作面安全和生产效率选型首先要分析地质条件,包括煤层厚度、倾角、顶底板性质和地压特征,这些因素决定了支架的工作阻力和高度范围需求其次,要考虑采煤工艺需求,如采高、推进速度和配套设备参数,确保支架与采煤机、刮板输送机等设备协调配合最后,通过经济技术对比,综合考虑投资成本、使用寿命和维护需求,选择最优方案一般而言,支架工作阻力应满足顶板压力的倍以上,支架高度调节范围
1.5应覆盖煤层最大和最小厚度液压支架的运输运输方案制定根据支架数量、规格和矿井条件,制定详细的运输计划,包括运输路线、时间安排、人员配置和应急预案计划需考虑矿井巷道宽度、高度限制和坡度变化,确保支架能够顺利到达安装地点支架拆解准备大型支架通常需要拆解后运输,拆解前应制定详细的拆解方案,明确拆解顺序和部件编号,防止混淆拆解时保留关键连接点标记,便于后期组装必要时拍摄照片或视频记录拆解过程,作为组装参考捆扎与防护支架部件需进行专业捆扎,防止运输过程中松动或碰撞重要的液压接口和精密部件应加装保护罩,防止灰尘和碰撞损伤易损件如密封件、传感器等单独包装,避免运输过程中损坏,影响后期安装和使用运输过程监控运输过程中应有专人跟踪监督,确保按计划进行运输车辆需配备适当的固定装置,防止重物移动遇到特殊路段如急弯、陡坡时,应减速慢行,必要时使用辅助设备如绞车进行保护性牵引,确保运输安全支架装车与卸载吊装作业专用运输设备安全措施支架装卸需使用专业起重设备,根据支架矿井内运输通常采用轨道车、无轨胶轮车装卸作业区域应设置警戒线,非作业人员重量选择适当吨位的起重机吊装前明确或单轨吊车选择运输设备时需考虑支架禁止入内作业人员必须佩戴安全帽、防支架重心位置,选择合适的吊点,确保吊重量、巷道条件和运输距离专用运输设砸鞋等个人防护装备装卸过程中严禁在装平稳操作人员需持证上岗,严格遵守备应配备稳定性好的承载平台和可靠的制重物下方停留或通过,发现异常情况立即吊装安全规程动系统停止作业支架装卸是一项高风险作业,需要专业人员按照标准流程操作装卸前应进行风险评估,制定详细的装卸方案和应急预案装卸区域应保持平整、坚实,避免设备倾斜或陷落夜间作业需配备足够的照明设备,确保操作环境清晰可见支架组装过程组装准备清理组装场地,确保平整坚实•核对支架部件清单,确认完整性•准备组装工具和辅助设备•布置合理的工作流线,优化组装效率•主体组装底座就位,确保水平稳定•安装立柱,校正垂直度•连接顶梁,调整连接点•安装推移千斤顶和护帮板•液压系统连接铺设油管,确保规范布置•连接各液压元件,检查密封性•安装控制阀组和操作系统•清洗液压系统,除去杂质•功能调试低压试运行,检查动作是否正常•逐步提高压力,测试系统承压能力•检查所有密封点,确保无渗漏•调整控制参数,确保动作协调•支架组装是一项精细作业,需要专业技术人员按照厂家提供的组装手册进行常见问题包括连接件配合不良、液压管路布置不规范和密封件安装不当等,应在组装过程中逐一排查解决组装完成后应进行全面检查和功能测试,确保支架各部件协调工作液压支架的安装规范安装准备工作主要安装步骤工作面地质勘探,了解顶底板条件工作面底板整平,清除障碍物••支架技术交底,明确安装标准和要求支架定位,按照编号顺序就位••安装设备和工具准备,确保齐全可用支架与输送机对接,调整相对位置••建立通风、供电、排水等辅助系统连接液压管路,确保正确布置••制定详细安装计划和应急预案支架初次起立,逐步加载到工作状态••调整邻近支架间连接,确保协调动作•设备接口处理支架与采煤机接口对接,确保设备兼容•支架与输送机连接件安装,调整位置关系•液压管路与泵站连接,检查密封性•电控系统与监控中心连接,测试通信•支架与支架之间连接,形成整体支护系统•液压支架安装必须严格遵循安全规范和技术标准,确保安装质量安装前需进行全面的技术交底,明确安装顺序、质量标准和验收要求安装过程中应做好质量控制,对关键环节如支架定位、液压连接和功能测试等进行重点检查,发现问题及时处理安装中常见隐患超载风险识别安装过程中可能出现吊装设备超载情况,特别是在提升大型支架部件时应严格按照设备额定起重能力操作,禁止超负荷使用同时注意检查吊索具状态,发现磨损或损伤及时更换,防止吊装过程中断裂造成事故结构损伤预防支架在运输和安装过程中容易发生碰撞损伤,尤其是精密部件如液压缸、控制阀和传感器等应采取适当保护措施,如使用缓冲材料包裹易损部位,小心操作避免硬物冲击发现损伤应立即评估影响,必要时更换受损部件3液压系统隐患液压系统连接不当是常见隐患,如接头未拧紧、密封圈安装不正确或管路布置不合理等应按照标准流程连接液压系统,使用扭矩扳手确保接头紧固力矩合适,严格检查每个连接点,确保无泄漏初次加压应采用低压逐步提升方式,及时发现处理问题电气安全防范电气设备安装不规范也是重要隐患,如电缆穿线不当、接地不良或防爆要求不满足等应确保所有电气设备符合矿用防爆标准,电缆布置整齐有序,避免受到机械损伤电气连接应由专业电工完成,并进行绝缘和接地测试,确保安全可靠液压支架的调试首次起立与加载压力测试与调整泄漏检查方法液压支架安装完成后,首次起立是调试压力测试是验证支架工作性能的重要手泄漏检查是支架调试的必要环节支架的关键环节应在技术人员指导下,按段使用专业压力测试仪,检测立柱工加压后,应对所有接头、密封处进行全照从低压到高压的原则进行,避免一次作压力是否达到设计要求,记录初撑力面检查,发现泄漏及时处理性加载到额定压力和工作阻力数据检查方法包括目视检查、听声音判断、起立前确认所有液压连接正常,无明显对于压力不足或超压的支架,需调整安用纸巾擦拭探测微小泄漏点、使用专业泄漏;起立过程中观察支架姿态,确保全阀设定值或检查液压系统是否存在问泄漏检测液等对于难以确定的泄漏,垂直度和稳定性;起立后检查顶梁与顶题测试过程中应逐步增加压力,每个可采用压力保持测试,观察一定时间内板接触情况,必要时进行调整,确保支压力点停留足够时间,确保读数稳定准系统压力下降情况,判断泄漏严重程度撑力均匀分布确支架操作岗位职责支架司机支架巡检员支架维修工技术主管负责支架的日常操作和基定期检查支架技术状态负责支架的专业维修和保制定支架操作和维护规程••••本维护养排查液压系统泄漏和故障组织技术培训和安全教育••按照规定程序进行移架操更换损坏的液压元件和密•监测支架工作参数是否正•解决重大技术难题和故障••作封件常评估设备状态和更新需求•观察顶板状态,及时发现调整支架工作参数和压力•协助处理一般性支架故障••协调各岗位人员高效配合•异常值提交设备状态报告和维修•记录支架工作参数和异常解决复杂技术故障和问题•建议•情况指导操作人员正确使用设•配合其他工种完成采煤作备•业操作准备与巡检分钟715安全检查项目检查时间每班作业前必须完成的关键安全检查点数标准巡检程序所需的最短时间量
31.5MPa正常工作压力液压系统标准工作压力范围上限操作前准备是确保安全生产的第一步支架操作人员必须进行全面的作业前检查,包括支架整体状态、液压系统完整性、控制系统功能、顶板条件评估等特别注意检查立柱有无渗漏、安全阀是否正常、操作手柄灵活度等关键点巡检过程中应携带必备防护工具,包括安全帽、矿灯、自救器、防尘口罩、绝缘手套和专用检修工具巡检发现异常情况应立即上报,不得擅自处理超出职责范围的问题对于影响安全的重大隐患,有权停止作业并撤离人员,确保生命安全优先液压支架的启用流程安全确认与记录顶板接触与加载支架启用后,进行全面检查,确认无支架起立过程顶梁与顶板初次接触时,应仔细观察明显泄漏和异常声响测试各控制功系统加压准备支架起立应按照从工作面端头向中部顶板状况,评估支护效果逐步增加能,包括立柱升降、千斤顶伸缩等,支架启用前,应检查泵站运行状态,的顺序进行,避免同时起立过多支架立柱压力,直至达到初撑力要求,通确保动作灵活可靠记录初始状态参确认油液质量和油位正常检查管路造成系统压力不足起立时先将立柱常为工作阻力的检查顶板数,包括工作高度、立柱压力和顶板60-70%连接无泄漏,各控制阀处于正确位置缓慢升起,观察支架姿态,确保垂直受力是否均匀,支架是否稳定,如发情况等,作为后续参考向班组和上通知相关人员做好准备,确保工作区度正常当顶梁接近顶板时,减缓上现异常应立即调整或请技术人员处理级报告支架启用情况,确认正常后方域内无闲杂人员首次加压应由专业升速度,避免顶梁与顶板猛烈碰撞造可开始生产技术人员操作,遵循从低压到高压的成冲击原则逐步进行支架正常作业流程卸载准备确认周围环境安全,操作前通知相邻位置人员立柱降下操作控制阀,释放液压油,立柱缓慢下降推移前进操作千斤顶,带动支架向前移动到位重新支护升起立柱,顶梁与顶板接触,建立支护支架正常作业以跟机移架为主要工作内容,需与采煤机和刮板输送机协调配合移架操作应遵循后退式原则,即采煤机通过后再进行支架移动,确保工作面整体稳定性操作顺序一般为先卸载立柱,降下支架;然后操作推移千斤顶,带动支架前移;最后重新升起立柱,建立支护标准操作手法要求动作平稳,避免猛操作引起液压冲击卸载时应观察顶板状况,发现异常及时处理;移动过程中确保轨迹正确,与相邻支架保持适当间距;升起时注意观察顶梁与顶板接触情况,确保支护效果整个过程中应保持通讯畅通,与采煤机司机和邻近操作人员密切配合移架操作分解移架操作是支架操作的核心技能,需要精准控制和丰富经验首先,操作立柱卸荷阀,使立柱缓慢下降,卸荷速度要适中,既要确保安全,又不能过慢影响效率当支架下降到适当高度后,操作推移千斤顶控制阀,先推动输送机前移(如需要),再收回千斤顶带动支架前移支架前移到位后,立即操作立柱控制阀,使立柱上升顶住顶板整个移架过程中,应密切观察顶板和煤壁状况,发现异常及时处理相邻支架应协调移动,保持适当的时间间隔,避免同时卸荷过多支架导致局部顶板失控操作手法应平稳连贯,避免急停急开造成液压冲击支护与放顶煤支护顺序顶板控制技术放顶煤工艺工作面支护遵循一定的顺序进行,确保顶板控制是综采工作面的关键技术,直放顶煤是一种特殊的采煤工艺,适用于工作面整体稳定性和安全性通常采用接影响安全和效率操作人员需根据顶厚煤层开采专用放顶煤支架顶梁后部梳齿式支护顺序,即不连续移动相邻板类型和条件,灵活调整支架支护参数设有控煤机构,通过控制煤窗开合实现支架,而是间隔操作,形成交错式支护和操作方法对于较硬顶板,可适当提顶煤放下操作时,先将采煤机割取下结构高立柱工作阻力;对于破碎顶板,应增层煤,然后移动支架,打开煤窗,控制加初撑力并减小移架间隔顶煤分批放下具体操作时,先移动双数号支架,再移动单数号支架;或者按照三三制原则,放顶煤操作要点控制放煤节奏,避免即每间隔两个支架移动一个这种方式支架移动前必须认真观察顶板状况,发一次放下过多;观察煤流情况,防止煤能确保顶板始终有足够支架支撑,减少现裂缝、下沉或听到异常声响时,应停窗堵塞;注意防尘,适时启动喷雾系统;顶板暴露面积,降低冒顶风险止操作并采取加强支护等措施移架后密切关注顶板状况,发现异常及时关闭应立即建立支护,不得拖延,确保顶板煤窗并加强支护始终处于受控状态液压支架收回回收后处理设备保养与转运支架回收后,应按照设备管理规定进支架拆除流程支架撤出工作面后,应立即进行清洗行存放或维修进行全面技术评估,收回准备支架收回通常从工作面一端开始,按和检查,去除煤尘和杂物,防止液压确定是否需要大修或更换主要部件工作面推进结束或需要搬迁设备时,照顺序逐个进行首先断开支架与液系统污染对支架各部件进行详细检制作详细的技术状态报告,为下次使需进行支架收回作业收回前应制定压系统的连接,放净液压油;然后拆查,记录损坏情况,制定维修计划用做准备定期对存放的支架进行维详细计划,明确收回顺序、人员分工除支架间连接装置;降下立柱,将支对需要长距离转运的支架,应进行必护检查,包括防锈处理、密封保护和和安全措施准备专用收回工具和设架降至最低高度;最后使用牵引设备要的拆解和防护处理,确保运输安全功能测试等,确保设备始终处于良好备,如牵引设备、运输车辆和吊装装将支架拖出工作面拆除过程中需特转运前对液压系统接口进行密封保护,状态置等进行技术交底,确保所有参与别注意顶板管理,拆除一个支架后及防止灰尘进入和油液泄漏人员了解操作流程和注意事项时用临时支护代替,确保作业区域安全远程与智能控制简介智能化支架特点传感系统组成集成多种传感器,实时监测工作状态压力传感器监测立柱工作压力••支持远程控制和自动化操作功能位移传感器监测支架高度和位置••具备自诊断和故障预警能力倾角传感器监测支架姿态变化••可根据顶板条件自动调整支护参数流量传感器监测液压系统运行状况••支持数据采集和分析,优化生产决策温度传感器监测关键部位温度••信息化接口工业以太网高速数据传输网络•无线通信模块实现远程监控和控制•人机交互界面直观显示设备状态•云平台接口数据存储和大数据分析•移动应用支持手机监控和操作•APP智能化液压支架代表着煤矿装备的发展方向,通过集成先进的传感、控制和通信技术,实现设备状态的实时监测、远程操控和智能决策在智能化矿山建设中,支架是最重要的智能化改造对象之一,也是实现少人或无人开采的关键液压支架日常维护立柱维护立柱是支架的核心部件,需重点维护日常检查立柱外表是否有划痕、变形或渗漏;观察活塞杆表面是否光滑,有无擦伤或腐蚀;测量伸缩行程,确保在标准范围内;检查安全阀功能,确保超压时能正常释放液压系统维护液压系统维护包括检查油管是否完好,接头有无松动或泄漏;清洁过滤器,确保油液洁净;检查控制阀动作是否灵活;监测液压油质量,定期取样分析,发现劣化及时更换;冬季作业注意防冻措施,确保油液流动性电控系统维护智能支架的电控系统是重要维护对象检查电缆是否完好,有无磨损或破损;清洁电子元件表面灰尘;测试传感器是否正常工作,数据是否准确;检查防水密封性能,特别是在潮湿环境中;更新系统软件,保持最新状态液压支架日常维护是确保设备正常运行和延长使用寿命的关键措施维护工作应建立定期检查制度,根据使用强度确定检查周期,通常每班进行简单目检,每周进行详细检查,每月进行一次全面维护维护记录应详细记载,形成设备档案,便于追踪设备状态变化和预判潜在问题液压元件保养要点油缸保养液压油缸是支架的核心动力元件,需要重点保养定期检查油缸外壁是否有变形、划痕或腐蚀;观察活塞杆表面是否光滑,有无擦伤;检查各密封件状态,发现老化或损伤及时更换;测试工作性能,确保压力和行程符合标准保养时应避免使用硬物刮擦活塞杆表面,防止损伤镀铬层阀类件保养阀类件是液压系统的控制中枢,易受污染影响保养时需清洁阀体外部,去除煤尘和油污;检查阀芯运动是否灵活,有无卡滞现象;测试各功能阀工作压力是否准确;检查密封面是否完好,有无划痕或异物嵌入更换阀类件时必须使用原厂配件,确保质量和匹配性油品管理标准高质量的液压油是系统正常运行的基础应严格按照设备说明书选用合适型号的液压油;定期检测油液清洁度和性能指标,包括粘度、酸值和水分含量等;发现油液变质或污染严重时及时更换;更换油液时应彻底清洗系统,去除沉积物;加注新油时使用过滤装置,确保洁净管路系统维护管路系统是液压油的运输通道,维护不当容易导致泄漏检查高压胶管是否老化、变形或有裂纹;检查金属管是否有变形、腐蚀或磨损;确认所有接头紧固可靠,无松动现象;观察管路布置是否合理,避免急弯和摩擦;定期清洁管路内部,去除杂质沉积漏油与泄漏处理泄漏识别原因分析准确定位漏油点位置和类型判断泄漏原因和严重程度2验证测试处理方法检验修复效果和系统完整性选择合适的修复技术和工具液压系统漏油是液压支架常见问题,需要及时处理漏油原因多种多样,包括密封件老化损坏、接头松动、管路破损、材料疲劳和液压冲击等识别漏油类型是处理的第一步,渗漏通常是密封件问题,喷射性漏油可能是高压管路破损,滴漏多见于接头处快速修复建议对于接头漏油,先检查是否松动,适当紧固;密封件漏油需要更换新的密封圈或组件;管路破损可使用专用修补套件临时处理,后续更换整根管路;阀体漏油可能需要更换整个阀组处理完成后必须在低压下测试,确认无泄漏后再恢复正常工作预防措施包括定期检查、使用高质量液压油、避免液压冲击和正确操作设备支架常见故障及解决故障现象可能原因处理方法立柱无法升降控制阀故障、系统缺油、安全检查控制阀动作、补充液压油、阀卡住清洗或更换安全阀立柱升起后自然下沉单向阀泄漏、密封件损坏、液更换单向阀、更换密封件、检压锁失效修液压锁千斤顶失效控制阀故障、密封件损坏、活更换控制阀、更换密封件、修塞变形理或更换活塞支架压力不足泵站压力低、溢流阀调整不当、检查泵站、调整溢流阀、修复系统泄漏泄漏点支架移动不顺畅导向机构变形、底座变形、阻修复导向机构、校正底座、清力过大理障碍物电控系统失灵电源故障、传感器损坏、线路检查电源、更换传感器、修复断开线路液压支架故障处理应遵循先断电、后排查、再处理的原则,确保安全发现故障后,首先分析故障性质和范围,确定是机械故障还是液压故障,然后有针对性地进行处理处理过程中应使用专业工具,避免不当操作造成二次损伤对于无法现场解决的复杂故障,应联系专业维修人员处理故障处理完成后,应进行全面检查和测试,确认所有功能正常后才能投入使用同时做好故障记录,分析发生原因,制定预防措施,避免类似问题再次发生故障分析案例故障现象某工作面支架工作阻力持续下降,从正常的降至以下,且有明显的立10#8000kN5000kN柱下沉现象,影响正常支护效果初步诊断通过现场检查,排除了液压系统供油不足和泵站压力不足的可能,初步判断为立柱内部泄漏或安全阀故障使用压力测试设备监测立柱压力变化,发现卸载状态下压力缓慢下降深入分析拆检立柱安全阀,发现阀芯有微小磨损和异物卡阻,导致阀门无法完全关闭,造成持续泄压同时检查发现立柱内密封圈老化变形,也是泄漏的原因之一解决方案更换安全阀组件和密封圈,清洗液压系统,更换液压油,并在安全阀前增加精细过滤器,防止异物进入维修后进行压力测试,确认立柱压力稳定,工作阻力恢复正常本案例说明了液压支架故障分析和处理的系统方法从现象观察入手,通过专业检测手段确定故障部位,再深入分析根本原因,最后采取针对性措施解决问题这种方法避免了盲目拆检和错误判断,提高了维修效率典型事故回顾事故概况事故原因分析经验教训某煤矿综采工作面在移架过程中,连续架违规操作同时降下相邻多个支架,顶板暴严格遵守操作规程,禁止同时降下相邻支架•3••支架突然塌落露面积过大加强设备维护,定期检查调整安全阀•造成人轻伤,设备损坏,生产中断小时设备故障部分支架安全阀调整不当,支护•272•针对特殊地质条件制定专项支护方案•力不足直接经济损失超过万元•100强化操作人员培训,提高应急处置能力•管理缺陷岗位责任不明确,培训不到位事故发生在特厚煤层工作面,顶板为较破碎••建立健全责任制,落实安全生产责任•砂岩技术因素未根据破碎顶板特点调整支护参•数通过分析这起典型事故,我们可以看到液压支架操作过程中安全管理的重要性事故虽然表面上是由设备故障引起,但深层次原因是安全意识不足和操作规程执行不严格这提醒我们,液压支架操作必须严格按照标准程序进行,不得违规操作或简化流程液压安全规定国际标准要求国家安全标准压力容器操作规范欧盟标准是国际上最严格的中国《煤矿安全规程》对液压支架的使液压支架中的高压部件属于压力容器范EN1804液压支架安全标准之一,对支架设计、用和管理有明确规定,包括支架选型必畴,其操作必须遵循相关规范《特种制造和使用提出了明确要求标准规定须与矿井条件相适应;使用前必须进行设备安全监察条例》规定,压力容器操支架必须具备双重安全保护系统,在液安全检查和试运行;操作人员必须经过作人员必须持证上岗;设备必须定期检压系统失效时能保持最低支护力;电气专业培训并持证上岗;定期进行安全检验,确保安全可靠;出现异常情况必须控制系统需符合防爆要求;所有操作部查和维护保养等立即停止使用并报告件必须设计为防误操作结构国标《煤矿液压支架安全液压系统工作压力不得超过设计值,通GB25974要求》详细规定了支架的技术参数、安常控制在以下;安全阀必须
31.5MPa此外,标准规定了液压设全装置和使用条件,如支架必须配备可定期校验,确保在设定压力值开启;压ISO13628备的压力测试和性能验证方法,要求支靠的安全阀系统;控制系统需有明显的力表必须定期校准,确保读数准确;严架在倍额定压力下无泄漏和变形标识和紧急停止功能;立柱下降速度必禁带压拆卸高压部件,防止高压喷射伤
1.5这些国际标准为液压支架的安全设计和须可控,防止突然塌落等人使用提供了基本依据液压支架安全操作守则作业前检查确保设备状态良好,环境安全规范操作严格遵循标准操作程序过程监控持续观察设备运行和环境变化应急处置熟知并能迅速执行应急预案记录报告详细记录操作情况和异常事件液压支架操作必须遵循五不操作原则不懂不操作、无证不操作、故障不操作、安全装置失效不操作、酒后或疲劳状态不操作这一原则是确保安全操作的基础,每位操作人员必须严格执行关键风险防控措施包括禁止在未经支护的区域工作;禁止同时降下相邻多个支架;移架后立即建立支护,不留空顶;发现顶板异常立即撤离并报告;严禁超压操作和带压维修;操作前确认周围人员位置,防止挤压伤害;发现液压泄漏立即处理,防止高压油射伤人员;定期参加安全培训,提高风险识别和应急处置能力支架操作风险点高压液体喷射顶板坠落防范液压支架工作压力通常在,一顶板坠落是采煤工作面最严重的危险之一,尤25-
31.5MPa旦管路破裂或接头松动,高压液体会以极高速其在支架移动过程中风险更高预防措施主要度喷射,穿透皮肤造成严重伤害这种伤害常包括严格执行梳齿式移架顺序,避免同时被误认为是小伤口,但实际上高压油液可能已降下相邻支架;移架前仔细观察顶板状况,发深入组织,引发感染和坏死,甚至导致截肢现裂缝、下沉或听到异常声响应停止操作;移预防措施包括定期检查油管和接头状态;禁架后立即升起支架,减少顶板暴露时间;破碎止用手触摸或靠近可能泄漏的部位;使用纸板顶板区域采用特殊支护方案,如加大支护密度、或木板检测泄漏点;发现泄漏立即减压处理;提高初撑力;建立完善的顶板监测系统,包括操作人员穿戴适当防护装备;高压部件附近设支架压力监测和顶板离层监测;制定详细的冒置警示标志顶应急预案,定期进行演练;操作人员必须熟悉顶板管理知识,具备基本的判断能力机械挤压风险液压支架移动过程中的机械挤压是常见伤害类型支架推移时产生的巨大推力可能导致人员被挤压在支架和煤壁之间,造成严重伤害预防措施包括操作前确认移动路径上无人员;移动支架时发出明确警示信号;严禁在相邻支架间通行或作业;保持操作区域良好照明,确保视线清晰;设置明确的安全通道和避让空间;遵循正确的操作顺序和方法,避免突然动作;相邻工种之间建立良好的沟通机制,确保信息传递准确及时;对设备进行定期维护,确保控制系统灵敏可靠,防止误动作应急处置流程危险信号识别顶板出现裂缝、垮落或异常声响•支架压力突然异常变化(升高或降低)•液压系统出现大量泄漏或压力不稳•支架出现不正常移动或变形•煤壁出现大范围冒落或鼓出•警报与通知立即向周围人员发出明确警示•通过对讲机或电话通知调度室•报告事故类型、位置和严重程度•启动相应级别的应急预案•紧急停机立即停止所有设备运行•切断电源或液压系统(视情况而定)•必要时启动紧急支护系统•确保停机不会引发二次灾害•人员疏散按照预定路线有序撤离危险区域•互相照应,确保无人滞留•撤离至安全地点进行人员清点•等待救援或按指令返回•应急处置是保障人员安全的最后防线,每位操作人员必须熟练掌握应急流程在识别到危险信号后,应迅速判断危险程度和发展趋势,采取相应级别的应急措施轻微异常可通过调整操作参数或临时加固支护解决;严重情况必须立即停机撤人,启动应急预案操作员培训与资质理论学习掌握基础知识和安全规范模拟训练在安全环境中进行操作练习考核认证通过理论和实操考试获取资质继续教育定期更新知识和技能液压支架操作员培训是确保安全生产的基础工作培训内容包括液压支架基本结构和原理;标准操作程序和技能;常见故障识别和处理;安全规程和应急处置;相关法规和标准要求等培训方式采用理论学习与实践操作相结合,通过多媒体教学、实物展示、模拟训练和现场指导等多种形式,提高培训效果操作证获取流程通常包括参加正规培训机构的专业培训课程;完成规定学时的理论和实践学习;参加统一组织的理论考试和操作技能考核;考核合格后由相关部门颁发操作证操作证通常有效期为年,期满需参加复审培训和考核,确保操作技能和安全意识持续符合要求企业应建立操作人员技术档案,记录培训和考核情况,3-5作为岗位安排和技能评价的依据工作面协同操作采煤机运行输送机运转割煤并带动整个工作面前进运输割下的煤炭并作为设备基础协调配合支架移动各工种密切配合确保生产连续跟随设备前进并支护工作空间综采工作面是一个高度协同的作业系统,采煤机、刮板输送机和液压支架三大设备必须密切配合标准作业流程通常是采煤机沿刮板输送机割煤前进;支架操作员跟随采煤机后方米处进行移架操作;后方人员负责处理顶板和煤壁管理10-15不同工种间的配合要求包括采煤机司机与支架操作员保持通讯联系,协调行进速度;支架操作员之间相互配合,保持合理的移架间隔;运输工负责监控刮板输送机运行状态,确保煤炭顺利运出;瓦斯检查员定期检测工作面瓦斯浓度,发现超限立即通知停机撤人各工种必须熟悉各自职责和交接点,建立清晰的信息传递机制,确保生产过程安全、连续、高效液压支架与采煤机配合采煤机割煤跟机移架操作通信联控系统采煤机是工作面的主导设备,通过滚筒旋转切割跟机移架是支架操作的核心工作,要点包括采现代化工作面通常配备通信联控系统,实现设备煤层,决定了工作面推进的速度和节奏支架操煤机通过后米开始移架,保持安全距离;间的信息共享和协同控制系统可显示采煤机位10-15作必须适应采煤机的工作特点,根据其割煤速度移架顺序采用梳齿式,避免相邻支架同时降下;置、支架状态和工作面形态等信息,支架操作员调整移架频率,确保工作面形状保持合理的型支架与采煤机保持合适的超前或滞后距离,一般可据此调整操作策略一些先进矿井已实现采煤S弯曲控制在个支架范围内机与支架的联动控制,采煤机通过后自动触发支5-7架移动,减少人工干预液压支架与采煤机的协同配合是综采工作面高效运行的关键良好的配合能够保持工作面形状稳定,避免掉角或顶角现象;减少采煤机截齿损耗,延长使用寿命;保证合理的支护时间,减少顶板暴露风险;提高生产效率,实现连续稳定开采操作人员必须熟悉采煤工艺特点,掌握不同地质条件下的配合要点,灵活应对各种复杂情况液压支架智能化发展趋势智能监测与远控系统大数据分析应用云平台集成应用智能化液压支架是煤矿智能化发展的重大数据技术在液压支架管理中发挥着越云平台技术为液压支架管理提供了新的要方向现代支架集成了多种传感器,来越重要的作用通过采集和分析海量解决方案基于云平台的综合管理系统可实时监测立柱压力、支架姿态、工作运行数据,可以实现设备状态实时监控、可以整合生产、安全、设备和人员等多高度和位移等关键参数,为安全生产提故障预测和预防性维护方面信息,实现资源共享和协同管理供数据支持例如,通过分析立柱压力变化趋势,可远程控制系统实现了地面控制中心对井以预判顶板变化规律;通过记录故障发矿企可以通过云平台远程监控多个工作下支架的操作管理,操作人员通过高清生频率和条件,建立故障预警模型;通面的设备运行状况,实现集中管理;利视频监控和三维可视化界面,远程操作过分析能耗数据,优化操作参数,降低用云计算能力进行复杂数据分析和模拟支架移动,减少井下人员数量,提高安能源消耗大数据分析还可以辅助工作预测;建立设备全生命周期管理体系,全性智能系统还具备自主决策能力,面优化设计,提高采煤效率和回采率优化维修策略和备件管理未来,云平可根据工作面条件自动调整支护参数台将与、人工智能等技术深度融合,5G推动煤矿向更高水平智能化发展绿色矿山与节能减排喷雾降尘装置现代液压支架普遍集成了高效喷雾降尘系统,在顶梁、侧护板等关键位置设置喷嘴,形成水雾覆盖工作区域系统可与采煤机联动,割煤时自动启动喷雾,有效抑制粉尘扩散,改善工作环境,降低职业病风险新型智能喷雾系统能根据粉尘浓度自动调节喷水量,既保证降尘效果,又节约用水节能液压系统节能型液压系统是液压支架的重要发展方向新一代系统采用变频调速技术,根据实际需求自动调整泵站输出,降低能耗;引入能量回收技术,将支架下降过程中的势能转化为电能回收利用;采用高效密封材料和精密加工工艺,减少系统内部泄漏和摩擦损失这些技术共同作用,可使液压系统能效提高20-30%环保材料应用环保理念贯穿于支架设计和使用全过程新型支架广泛采用生物降解液压油,减少对环境的污染;使用无害防锈剂和润滑剂,降低有害物质排放;关键部件设计考虑可回收利用性,提高资源利用效率支架维修和报废处理也建立了规范流程,确保废弃物得到妥善处置,最大限度减少环境影响绿色矿山建设是煤炭行业可持续发展的必由之路,液压支架作为关键设备,在节能减排方面发挥着重要作用通过技术创新和管理优化,现代液压支架不仅提高了生产效率,也显著改善了矿山环境,减少了资源消耗和污染排放,为实现煤炭开采与环境保护的协调发展做出了积极贡献设备升级案例35%效率提升智能化改造后工作效率平均提升幅度28%能耗降低液压系统优化后能源消耗减少比例42%故障减少预测性维护实施后设备故障率下降幅度万250年度节省单个工作面改造后年度综合效益元某大型煤矿对运行多年的型液压支架进行了智能化改造,是设备升级的典型案例改造内容包括为每个支架安装压力、ZY8000/18/38位移和姿态传感器,实现参数实时监测;更换电液控制系统,实现远程和自动化控制;改造液压系统,引入变频调速和能量回收技术;建立设备健康管理平台,实现故障预测和预防性维护改造后效果显著工作面推进速度提高,单班产量从吨提升到吨;系统能耗降低,年节约电费超过万元;设备35%80001080028%60故障率下降,维修成本减少约万元;井下作业人员减少人,安全性显著提升投资回收期仅为年,经济和社会效益突出,为42%
40121.5老旧矿井设备升级提供了可借鉴的模式相关规范与标准类别标准编号标准名称主要内容国家标准煤矿液压支架安全要支架设计、制造和使GB25974求用安全规范行业标准液压支架工作面安装安装工艺、质量要求MT/T722验收规范和验收标准行业标准液压支架检修技术条检修工艺、质量标准MT/T723件和验收方法企业标准液压支架操作规程详细操作步骤和安全Q/MJ01要求技术规范煤矿安全规程综采工作面安全管理AQ1029规定液压支架的安装、使用和维护必须严格遵循相关规范和标准国家标准《煤矿液压支架安全要求》GB25974是最基本的依据,规定了支架设计、制造和使用的安全要求行业标准《液压支架工作面安装验MT/T722收规范》详细规定了安装工艺、质量要求和验收标准,是工程施工的重要依据此外,还有《液压支架检修技术条件》规定了检修工艺和质量标准,《煤矿安全规程》MT/T723AQ1029中的综采工作面安全管理规定了日常操作中的安全要求各煤矿企业通常还制定有自己的企业标准和操作规程,结合本矿实际情况,对液压支架的操作和管理提出更详细的要求操作人员必须熟悉并严格执行这些规范和标准,确保安全生产参考文献与资源为了帮助学习者深入理解液压支架相关知识,推荐以下参考文献和学习资源标准文件方面,《煤矿安全规程》、《煤矿液压支架安全要求》和《液压支架工作面安装验收规范》是必读材料;专业书籍方面,《液压支架原理与GB25974MT/T722应用》、《综采工作面设备管理》和《煤矿机电设备维修手册》提供了系统的理论知识培训教材方面,推荐煤炭工业出版社出版的《液压支架操作与维护》系列教材,内容详实,案例丰富;多媒体资源方面,中国煤炭教育协会制作的《液压支架操作技能培训》视频教程和虚拟仿真培训系统可提供直观的操作演示此外,各大煤机制造企业的技术手册和培训课程也是宝贵的学习资源,建议操作人员充分利用这些资料,不断提升专业能力常见问题答疑如何判断立柱工作压力是否正常?液压支架使用寿命有多长?如何延长?立柱工作压力可通过压力表直接读取,也可在智能化支架上通过监控系统查看正常工作压力应液压支架设计使用寿命通常为万循环或8-10达到设计值的以上,通常在年,实际使用寿命受工作条件、维护质量和90%25-
31.5MPa5-8范围内如果压力持续下降,可能存在内泄漏;使用方式影响较大延长使用寿命的关键措施包如果压力波动大,可能是安全阀调整不当或供液括严格执行操作规程,避免过载和冲击;定期不足判断时应结合支架高度、顶板状况和工作进行预防性维护,及时更换易损件;使用高质量阻力等综合考虑,不能单纯以压力值评判液压油并定期过滤或更换;加强日常巡检,发现问题及时处理;建立完善的设备档案,科学安排检修周期;根据支架技术状态合理安排工作面,避免恶劣条件下长期使用如何处理支架倾斜或卡住的情况?支架倾斜或卡住是常见问题,处理方法包括首先分析原因,可能是底板不平、煤壁阻碍、支架变形或导向机构损坏等;对于轻微倾斜,可通过调整相邻支架姿态和推力方向纠正;对于严重卡住情况,可先完全卸载,用千斤顶辅助调整位置,必要时使用辅助设备拉拽;如果是机械故障导致,应请专业维修人员处理,禁止强行操作;处理过程中注意安全,防止支架突然移动造成伤害;问题解决后分析原因,采取预防措施避免再次发生全生命周期管理是确保液压支架安全高效运行的关键从设备选型开始,应根据矿井条件科学选择合适型号;安装阶段严格执行标准规范,确保质量;使用过程中规范操作,定期维护;检修时遵循技术要求,确保修复质量;报废处理符合环保要求建立健全的设备档案和技术资料,记录设备全生命周期数据,为管理决策提供依据总结与答谢安全第一规范操作是生命保障技能为基专业能力是效率保证管理为要系统管理是长期之策创新为源技术进步是发展动力通过本课程的学习,我们系统了解了液压支架的结构原理、操作流程、故障处理和安全管理等关键知识液压支架安全高效运行的核心在于人机环境的和谐统一,需要操作人员具备专业技能,设备保持良好状态,工作环境得到有效控制希望各位学员能够将所学知识应用到实际工作中,严格遵守操作规程,不断提升技术水平,为矿山安全生产做出贡献感谢各位的积极参与和认真学习,也感谢提供支持的各位领导和同事让我们共同努力,推动煤矿智能化、绿色化发展,创造更加安全、高效、环保的采煤工作环境!。
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