浅谈煤矿液压支架故障原因与预防

摘 要：液压支架性能的好坏决定矿山综采设备安全生产的核心安全问题，找出故障的原因和发生故障的规律，对控制其影响程度以及提高煤炭产量，降低生产成本，确保安全生产有作巨大的作用。

关键词：液压支架；故障分析；影响

中图分类号：TD8文献标识码：B文章编号：1009-9166（2011）008(C)-0134-01

引言：液压支架大致由结构件构成的框架系统和液压元件所构成的控制系统两大部分组成。由于液压支架结构类型的不同和采场围岩类别的不同，表现出了不同的相互作用的特性，所以液压支架是一种具有复杂性和随机性的工况和特性的矿山机械。液压支架在矿井中具有可靠有效的支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区等作用。

一、故障原因

(1) 液压支架是在重载、振动、冲击、摩擦和不良等的工况条件下工作。

(2) 液压支架处在一个无处不在的粉尘、噪音、水汽、液体和有害气体等的矿井内，并且照明条件级极差。工作环境十分恶劣。

(3) 液压支架工作的强度达、时间长。

在以上特点下工作的液压支架也就导致了其频繁的故障和事故发生，对于对机械的维护和检修也提出了挑战。

二、故障分析

经过液压支架在矿井中使用的实践和有关统计资料表明，在生产过程中，绝大部分故障是因为各种失效引起，综采设备的事故率可以达到2119 %。综合得出导致液压支架故障的主要原因有两个：①人为因素及地质条件引起；②机件失效而引起。后者造成设备故障可以到达89.5％左右，其中磨损又是机械失效的最重要原因，其次是液压支架本身的设计、制造、质量低劣等缺陷所致，同时极小部分是由于工作条件恶劣,使用和维护条件太差引起的失效，当然也有一小部分属于操作不当引起；而在磨损引起的失效主要是由于液压系统和系统中的油液遭受严重污染所造成的，即是由于乳化液污染和乳化液浓度偏低造成。液压支架的每一个液压元件的失效都会造成整个液压系统失效，导致整个生产系统处于瘫痪状态，给矿井生产带来了安全隐患和巨大的经济损失。

1、底座故障

底座是液压支架整体结构受力最为复杂和集中的部位，如图1液压支架底座3种工况加载方式，由于底座在工作的工程中主要收到扭转力作用和复杂受力情况，产生裂纹及裂纹扩展，因此，底座常常表现两大故障即为主筋断裂和球窝碎裂。

2、立柱故障

立柱的故障表现为如下五个方面：①乳化液外漏；是由于密封损坏或者尺寸不合适，沟槽有缺陷，接头焊缝出现裂纹。②截止阀未打开和打开不够、立柱外漏或内窜液、系统堵塞、立柱变形都会引起立柱的不升或慢升。③自降；安全阀漏液或调定压力值低，立柱泄漏，液控单向阀不能闭锁。④支撑力达不到要求；⑤不降或者降速慢。在进行故障检查和检修的时候，故障原因最多为漏液现象引起。

三、应用

（1）分析液压支架零件失效的原因和机理，搞清每个故障的原因及其每个零件失效的过程，为研究开发耐磨新材料，试验和开发新产品，改进设计和生产工艺打下坚实的基础。

（2）了解磨损失效所引起的机械事故的危害，提出预防措施，学习有效的维修、检修方法和管理方式，制定解决的办法，提高矿井的安全生产能力和避免事故的发生，减少不必要的经济损失。

(3) 液压支架作为支护设备，各类顶板事故的发生是由于其支护液压系统及液压元件容易磨损失效，导致支架承载能力下降、操纵失灵等不能正常工作。充分认知故障的原因和发展，可以有效地防治故障法发生，保障工人的生命安全，保持矿井的连续生产。

(4) 失效及液漏成为液压支架故障的主要原因，应加强对磨损危害及预防知识的宣传教育与普及，实施主动预防性维护为主的最佳维修方式；同时加强矿用液压油的使用与维护管理,制订严格的油品过滤等管理制度,严把油品质量关。

结束语：事故发生的频率高低及其零部件工作寿命的长短，直接影响着企业的生产和经济效益。通过对液压支架故障的分析，要做到及分析故障原因，及时排查和清楚故障。机械的失效分析要采取正确维护措施为前提；减少失效的有效方法要主动预防性维护；同时也是提高机械零部件的使用可靠性，延长使用寿命。

作者单位：国投新集设备管理中心工作

参考文献：

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