1、采掘设备故障与诊断液压支架 采煤工作面支护设备是支撑和维护采煤工作面控采煤工作面支护设备是支撑和维护采煤工作面控顶区顶板，为采煤创造安全作业空间的设备。顶区顶板，为采煤创造安全作业空间的设备。按结构特点和支护方式不同分为单体支架、液压按结构特点和支护方式不同分为单体支架、液压支架和特种支架。支架和特种支架。液压支架以液压为动力实现升降、前移等运动，液压支架以液压为动力实现升降、前移等运动，既能支撑又能维护顶板的支护设备，为采煤工作既能支撑又能维护顶板的支护设备，为采煤工作面综合机械化的主要设备。面综合机械化的主要设备。特种支架按结构、功能等因素分为工作面锚杆支特种支架按结构、功能等因素分为工作
2、面锚杆支架、刚性或柔性掩护支架和气囊支架。架、刚性或柔性掩护支架和气囊支架。单体支柱和液压支架是工作面常用的支护设备，单体支柱和液压支架是工作面常用的支护设备，按工作特性分为刚性、增阻可缩性和恒阻可缩性按工作特性分为刚性、增阻可缩性和恒阻可缩性三种。三种。刚性支柱是受载过程中不可缩或可缩性很小的支柱。刚性支柱是受载过程中不可缩或可缩性很小的支柱。随着顶板下沉，作用在支柱的上的载荷会快速增加随着顶板下沉，作用在支柱的上的载荷会快速增加直至支柱破坏，如木支柱、钢管支柱。刚性支柱属直至支柱破坏，如木支柱、钢管支柱。刚性支柱属被动支护，只有顶板下沉时支柱才起作用，不能很被动支护，只有顶板下沉时支柱才起
3、作用，不能很好地抑制顶板离层和下沉，在顶板岩石内易引起过好地抑制顶板离层和下沉，在顶板岩石内易引起过大集中载荷，破坏顶板完整性，是一种原始的支护大集中载荷，破坏顶板完整性，是一种原始的支护手段。手段。增阻支柱增阻支柱(支架支架)是受载过程中支护阻力随顶板下沉是受载过程中支护阻力随顶板下沉而增加的可缩性支柱而增加的可缩性支柱(支架支架)，如摩擦支柱。增阻支，如摩擦支柱。增阻支柱虽也属被动支护，但工作特性和支护效果均优于柱虽也属被动支护，但工作特性和支护效果均优于刚性支柱。刚性支柱。恒阻支柱恒阻支柱(支架支架)是受载达工作阻力后，压缩量增加，是受载达工作阻力后，压缩量增加，工作阻力基本保持恒定的可
4、缩性支柱工作阻力基本保持恒定的可缩性支柱(支架支架)，如液，如液压支架、单体液压支柱、液压放顶支柱等。压支架、单体液压支柱、液压放顶支柱等。三代单体支柱结构图三代单体支柱结构图DWXDWX型支柱在试验台上型支柱在试验台上柱塞悬浮式液压支柱的特点柱塞悬浮式液压支柱的特点 1 1采用柱塞悬浮式技术原理，悬浮力达到工作阻采用柱塞悬浮式技术原理，悬浮力达到工作阻力的五分之四，立柱受力仅为五分之一。大大提力的五分之四，立柱受力仅为五分之一。大大提高了支柱的稳定性和安全性，也提高了支柱的支高了支柱的稳定性和安全性，也提高了支柱的支撑高度、承载能力和抗偏载能力。撑高度、承载能力和抗偏载能力。2 2在活柱上不
5、再设有工艺难以保证的圆弧焊缝，在活柱上不再设有工艺难以保证的圆弧焊缝，也提高了立柱的强度和可靠性，避免了因焊缝疲也提高了立柱的强度和可靠性，避免了因焊缝疲劳断裂而造成的冒顶等事故隐患。劳断裂而造成的冒顶等事故隐患。3 3在油缸内无活塞，也不存在内泄漏，避免了因在油缸内无活塞，也不存在内泄漏，避免了因内泄漏造成的支柱虚顶、支柱脱顶，避免了支柱内泄漏造成的支柱虚顶、支柱脱顶，避免了支柱因虚顶和脱顶而造成的伤人事故隐患，保证了矿因虚顶和脱顶而造成的伤人事故隐患，保证了矿工的生命安全。工的生命安全。柱塞柱塞悬浮式悬浮式 4 4根据支柱规格不同，悬浮式液压支柱的整柱重根据支柱规格不同，悬浮式液压支柱的整
6、柱重量比活塞式液压支柱减轻了量比活塞式液压支柱减轻了1530%1530%以上，甚至比轻以上，甚至比轻合金支柱还轻，而承载能力提高了合金支柱还轻，而承载能力提高了25%25%，支柱的最，支柱的最小高度大大缩短，搬动、运输、使用均很方便。小高度大大缩短，搬动、运输、使用均很方便。5 5悬浮式液压工作行程大，扩大了使用范围。特悬浮式液压工作行程大，扩大了使用范围。特别是顶板下沉较大的工作面，大行程支柱仍能满足别是顶板下沉较大的工作面，大行程支柱仍能满足大的恒增阻降距，不仅回柱方便，也提高了支柱的大的恒增阻降距，不仅回柱方便，也提高了支柱的回收率，减少了支柱消耗，降低了生产成本。回收率，减少了支柱消耗
7、，降低了生产成本。柱塞柱塞悬浮式悬浮式 6 6悬浮式液压支柱的三用阀设于手把体上，注液悬浮式液压支柱的三用阀设于手把体上，注液时，三用阀不随支柱的活柱升高而升高，操作方时，三用阀不随支柱的活柱升高而升高，操作方便，安全可靠。便，安全可靠。7 7悬浮式液压支柱的各静密封点，均采用了密封悬浮式液压支柱的各静密封点，均采用了密封胀紧技术原理。在顶板来压情况下或在支柱高压胀紧技术原理。在顶板来压情况下或在支柱高压支撑情况下，可保持支柱的密封胀紧状态，而且支撑情况下，可保持支柱的密封胀紧状态，而且压力越大密封越紧，保证了顶板的支护质量和矿压力越大密封越紧，保证了顶板的支护质量和矿工的生命安全。工的生命安
8、全。8 8悬浮式液压支柱的滑动密封点，采用了密封补悬浮式液压支柱的滑动密封点，采用了密封补偿和密封胀紧技术原理。在密封有磨损的情况下，偿和密封胀紧技术原理。在密封有磨损的情况下，可有效补偿。在支柱高压支撑情况下，可保持密可有效补偿。在支柱高压支撑情况下，可保持密封胀紧状态，大大提高了滑动密封点的密封和安封胀紧状态，大大提高了滑动密封点的密封和安全性能，减少了密封的更换率，降低了维修和维全性能，减少了密封的更换率，降低了维修和维护费用。护费用。柱塞柱塞悬浮式悬浮式 9 9支柱活柱外表面采用特殊的氮化工艺表面处理支柱活柱外表面采用特殊的氮化工艺表面处理工艺或采用镍磷硼镀层工艺处理，实现防腐、耐工艺
9、或采用镍磷硼镀层工艺处理，实现防腐、耐磨。工作介质使用煤矿的井下水，保证了工作环磨。工作介质使用煤矿的井下水，保证了工作环境和地下水不受汚染，保证了矿区饮用水的质量，境和地下水不受汚染，保证了矿区饮用水的质量，从而保障了矿区生活人群的健康，是一种理想的从而保障了矿区生活人群的健康，是一种理想的环保型采煤工作面支护设备。环保型采煤工作面支护设备。1010悬浮式液压支柱的工作行程大，使用范围广，悬浮式液压支柱的工作行程大，使用范围广，每个规格可替代活塞式液压支柱的每个规格可替代活塞式液压支柱的2 24 4个规格，个规格，减少了规格品种，给支柱管理带来方便，也降低减少了规格品种，给支柱管理带来方便，
10、也降低了支柱的设备成本和管理成本。了支柱的设备成本和管理成本。柱塞柱塞悬浮式悬浮式一、液压支架工作原理一、液压支架工作原理液压支架的主要动作有升架、降架、推移输液压支架的主要动作有升架、降架、推移输送机和移架。这些动作是利用乳化液泵站送机和移架。这些动作是利用乳化液泵站提供的高压液体，通过液压控制系统控制提供的高压液体，通过液压控制系统控制不同功能的液压缸来完成的。不同功能的液压缸来完成的。1 1支架升降支架升降支架的升降依靠立柱支架的升降依靠立柱2 2的伸缩来实现，其工作的伸缩来实现，其工作过程如下过程如下（1 1）初撑）初撑 （2 2）承载）承载 （3 3）卸载）卸载第一节第一节 液压支架
11、工作原理和分类液压支架工作原理和分类 第四章第四章 液压支架液压支架图图4-1 4-1 液压支架工作原理液压支架工作原理1-1-顶梁；顶梁；2-2-立柱；立柱；3-3-底座；底座；4-4-推移液压缸；推移液压缸；5-5-安全阀；安全阀；6-6-液控单向阀；液控单向阀；7 7、8-8-操纵阀；操纵阀；9-9-输送机；输送机；10-10-乳化液泵乳化液泵 第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类升升降降图图4-2 4-2 液压支架工作特性曲线液压支架工作特性曲线第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类支架工作时的支撑力变化支架工作时的支撑力变化可分为三个阶段：可
12、分为三个阶段：开始升柱至单向阀关闭开始升柱至单向阀关闭时的初撑增阻阶段时的初撑增阻阶段t t0 0；初撑后至安全阀开启前初撑后至安全阀开启前的增阻阶段的增阻阶段t t1 1；以及安全阀出现脉动卸以及安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶段载时的恒阻阶段t t2 2；这就是液压支架的阻力这就是液压支架的阻力时间特性。时间特性。它表明液压支架在低于额定工作阻力下工作时，它表明液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用；具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用；在达到额定工作阻力时，具有恒阻性；为使支架在达到额定工作阻力时，具有恒阻性；为使支架恒定在此最大支撑力，又具有可
13、缩性，支架在保恒定在此最大支撑力，又具有可缩性，支架在保持恒定工作阻力下，能随顶板下沉而下缩。持恒定工作阻力下，能随顶板下沉而下缩。增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能，增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现，因此安全恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现，因此安全阀、液控单向阀和立柱是保证支架性能的三个重阀、液控单向阀和立柱是保证支架性能的三个重要元件。要元件。2 2支架移动和推移输送机支架移动和推移输送机工作工作原理原理9组装密封件时应注意检查密封圈唇口是否完好，密封圈与挡圈的安装方向是否正确，密封件通过的加工件上应无锐角和毛刺。第二节 液压支架安装其
14、主要功能是操作控制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性。图4-9 后退式安装方式示意图闭锁腔不能回液，立柱、千斤顶不能回缩第三节 液压支架安全操作DWX型支柱在试验台上图4-8 前进式安装方式示意图恒阻支柱(支架)是受载达工作阻力后，压缩量增加，工作阻力基本保持恒定的可缩性支柱(支架)，如液压支架、单体液压支柱、液压放顶支柱等。第三节 液压支架安全操作倾角大于25时，必须有防止煤(矸)窜出刮板输送机伤人的措施。3)安全阀调压低，达不到工作阻力第四节 液压支架维护与保养5)球阀凹槽裂损，转把不能带动旋转5m，瓦斯涌出量适中的采煤工作面。第三节 液压支架安全操作但由于顶梁短，立柱倾斜布置，故作业空
15、间和通风断面小。图4-5 ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架(2)运送、安装和拆除液压支架时，必须有安全措施，明确规定运送方式、安装质量、拆装工艺和控制顶板的措施。支架与顶板接触严密，垂直顶底板支承有力。二、液压支架分类二、液压支架分类 液压支架按其对顶板的支护方式和结构特点不同，液压支架按其对顶板的支护方式和结构特点不同，分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型。分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型。液压支架按适用工作面截高范围分为薄煤层支架、液压支架按适用工作面截高范围分为薄煤层支架、中厚煤层支架和大采高支架。中厚煤层支架和大采高支架。根据液压支架在工作面的位置分工作面支架、
16、过根据液压支架在工作面的位置分工作面支架、过渡支架渡支架(排头支架排头支架)和端头支架。和端头支架。按适用采煤方法分一次采全高支架、放顶煤支架、按适用采煤方法分一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架和充填支架。铺网支架和充填支架。按控制方式分为本架控制支架、邻架控制支架和按控制方式分为本架控制支架、邻架控制支架和成组控制支架。成组控制支架。第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类1 1支撑式支架支撑式支架 支撑式支架的立柱支撑在顶梁上，没有掩护梁。支撑式支架的立柱支撑在顶梁上，没有掩护梁。支撑式支架按结构分有垛式和节式两种。支撑式支架按结构分有垛式和节式两种。(a)(b)(a)
17、(b)图图4-3 4-3 支撑式支架结构型式支撑式支架结构型式 第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类 支撑式支架的结构特点是顶梁较长，其长度多在支撑式支架的结构特点是顶梁较长，其长度多在4m4m左右；立柱多，一般左右；立柱多，一般4 46 6根，且垂直支撑；支根，且垂直支撑；支架后部设复位装置和挡矸装置，以平衡水平推力架后部设复位装置和挡矸装置，以平衡水平推力和防止矸石窜入支架的工作空间内。和防止矸石窜入支架的工作空间内。支撑式支架的支护性能是支撑力大，且作用点在支撑式支架的支护性能是支撑力大，且作用点在支架中后部，故切顶性能好；对顶板重复支撑的支架中后部，故切顶性能好；
18、对顶板重复支撑的次数多，容易把本来完整的顶板压碎；抗水平载次数多，容易把本来完整的顶板压碎；抗水平载荷的能力差，稳定性差；护矸能力差，矸石易窜荷的能力差，稳定性差；护矸能力差，矸石易窜入工作空间；支架的工作空间和通风断面大。适入工作空间；支架的工作空间和通风断面大。适应于缓倾斜、顶板稳定的薄与中厚煤层。应于缓倾斜、顶板稳定的薄与中厚煤层。第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类2 2掩护式支架掩护式支架 掩护式支架是以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护式支架是以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护梁的液压支架。一般用于直接顶中等稳定以掩护梁的液压支架。一般用于直接顶中等稳定以下，顶
19、板周期来压不强烈的采煤工作面。下，顶板周期来压不强烈的采煤工作面。根据立柱布置和支架结构特点，掩护式支架分为根据立柱布置和支架结构特点，掩护式支架分为支掩掩护式支架和支顶掩护式支架两种。支掩掩护式支架和支顶掩护式支架两种。第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类图图4-4 4-4 掩护式支架结构型式掩护式支架结构型式 掩护式支架的结构特点是有一个较宽的掩护梁以掩护式支架的结构特点是有一个较宽的掩护梁以挡住采空区的矸石进入作业空间，其掩护梁的上挡住采空区的矸石进入作业空间，其掩护梁的上端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接。端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接。底座、前后
20、连杆和掩护梁形成四连杆机构，以保底座、前后连杆和掩护梁形成四连杆机构，以保持稳定的梁端距和承受水平推力。立柱的支撑力持稳定的梁端距和承受水平推力。立柱的支撑力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式支间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式支架的立柱较少，且为倾斜布置，以增加支架的调架的立柱较少，且为倾斜布置，以增加支架的调高范围，支架的两侧有活动侧护板，可以把架间高范围，支架的两侧有活动侧护板，可以把架间密封。通常顶梁较短，一般为密封。通常顶梁较短，一般为3.0m3.0m左右。左右。掩护式支架的支护性能是支撑力较小，切顶性能掩护式支架的支护性能是支撑力较小，切顶性能差，但由于顶梁短，支撑力集
21、中在靠近煤壁的顶差，但由于顶梁短，支撑力集中在靠近煤壁的顶板上，所以支护强度较大、且均匀，掩护性好，板上，所以支护强度较大、且均匀，掩护性好，能承受较大的水平推力，对顶板反复支撑的次数能承受较大的水平推力，对顶板反复支撑的次数少，能带压移架。但由于顶梁短，立柱倾斜布置，少，能带压移架。但由于顶梁短，立柱倾斜布置，故作业空间和通风断面小。故作业空间和通风断面小。第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类3 3支撑掩护式支架支撑掩护式支架支撑掩护式液压支架是在支撑式和掩护式两种架型支撑掩护式液压支架是在支撑式和掩护式两种架型的基础上发展起来的，兼有这两种架型的主要技的基础上发展起来
22、的，兼有这两种架型的主要技术特征。适用于直接顶中等稳定、稳定和坚硬，术特征。适用于直接顶中等稳定、稳定和坚硬，周期压力强烈，底板软硬均可，煤层倾角一般不周期压力强烈，底板软硬均可，煤层倾角一般不大于大于2525，煤层厚度，煤层厚度1 14.5m4.5m，瓦斯涌出量适中的，瓦斯涌出量适中的采煤工作面。采煤工作面。支撑掩护式液压支架的主要技术性能是顶梁长，有支撑掩护式液压支架的主要技术性能是顶梁长，有整体刚性和分体铰接两种；有些顶梁带外伸或内整体刚性和分体铰接两种；有些顶梁带外伸或内伸的伸缩梁。伸的伸缩梁。根据支架的结构特点支撑掩护式液压支架可分为支根据支架的结构特点支撑掩护式液压支架可分为支顶支
23、撑掩护式和支顶支掩支撑掩护式两种。顶支撑掩护式和支顶支掩支撑掩护式两种。第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类图图4-5 ZZ4000/17/354-5 ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架型支撑掩护式支架1-1-护帮机构；护帮机构；2-2-护帮千斤顶；护帮千斤顶；3-3-前梁；前梁；4-4-顶梁；顶梁；5 5，6-6-立柱；立柱；7-7-掩护梁；掩护梁；8-8-后连杆；后连杆；9-9-前连杆；前连杆；10-10-底座；底座；11-11-推移液压缸推移液压缸 第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类 支顶支撑掩护式支架按其立柱布置及架体结构型支顶支撑掩
24、护式支架按其立柱布置及架体结构型式的不同分为一般型、式的不同分为一般型、V V型、型、X X型、单摆杆型和短型、单摆杆型和短尾型等尾型等(图图46)46)。图图4-6 4-6 支顶支撑掩护式支架外型结构示意图支顶支撑掩护式支架外型结构示意图(a)(a)一般型；一般型；(b)V(b)V型；型；(c)X(c)X型；型；(d)(d)单摆杆型；单摆杆型；(e)(e)短尾型短尾型 第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类图图4-7 ZZ4400/13/324-7 ZZ4400/13/32型支撑掩护式支架型支撑掩护式支架1-1-护前梁；护前梁；2-2-护帮千斤顶；护帮千斤顶；3-3-护帮
25、板；护帮板；4-4-顶梁；顶梁；5-5-前梁千斤顶；前梁千斤顶；6 6，9-9-立柱；立柱；7-7-顶梁侧护板；顶梁侧护板；8-8-掩护梁；掩护梁；10-10-掩护梁侧护板；掩护梁侧护板；11-11-前连杆；前连杆；12-12-后连杆；后连杆；13-13-推移装置；推移装置；14-14-底座；底座；15-15-推移液压缸；推移液压缸；16-16-脚踏板；脚踏板；17-17-顶梁侧推千斤顶；顶梁侧推千斤顶；18-18-掩护梁侧推千斤顶掩护梁侧推千斤顶 第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类根据液压支架各部件的功能和作用，其组成可分根据液压支架各部件的功能和作用，其组成可分为四
26、部分为四部分(1)(1)承载结构件，如顶梁、掩护梁、底座、连杆、承载结构件，如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾梁等。其主要功能是承受和传递顶板和垮落岩尾梁等。其主要功能是承受和传递顶板和垮落岩石的载荷。石的载荷。(2)(2)液压缸，包括立柱和各类千斤顶。其主要功能液压缸，包括立柱和各类千斤顶。其主要功能是实现支架的各种动作，产生液压动力。是实现支架的各种动作，产生液压动力。(3)(3)控制元部件，包括液压系统操纵阀、单向阀、控制元部件，包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀等各类阀，以及管路、液压、电控元件。安全阀等各类阀，以及管路、液压、电控元件。其主要功能是操作控制支架各液压缸动作及保证其主要功能
27、是操作控制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性。所需的工作特性。(4)(4)辅助装置，如推移装置、护帮辅助装置，如推移装置、护帮(或挑梁或挑梁)装置、装置、伸缩梁伸缩梁(或插板或插板)装置、活动侧护板、防倒防滑装装置、活动侧护板、防倒防滑装置、连接件、喷雾装置等。这些装置是为实现支置、连接件、喷雾装置等。这些装置是为实现支架的某些动作或功能所必需的装置。架的某些动作或功能所必需的装置。第一节第一节 液压支架工作原理和分类液压支架工作原理和分类第二节第二节 液压支架安装液压支架安装 一、液压支架安装方法一、液压支架安装方法主要取决于工作面顶底板岩石性质、矿压显主要取决于工作面顶底板岩石性质、矿压
28、显现情况及其倾斜角度，综采设备类型及运现情况及其倾斜角度，综采设备类型及运输环节的适用条件；采掘衔接关系及生产输环节的适用条件；采掘衔接关系及生产系统布置以及施工队伍素质、传统经验和系统布置以及施工队伍素质、传统经验和管理水平。管理水平。1.按支架的运输和组装方式分为四种按支架的运输和组装方式分为四种整体运输整体安装、半解体运输整体安装、整体运输整体安装、半解体运输整体安装、解体运输整体安装和解体运输解体安装。解体运输整体安装和解体运输解体安装。第四章第四章 液压支架液压支架（1 1）整体运输整体安装）整体运输整体安装特征特征适用范围适用于平硐、斜井开拓矿井及有大型副适用范围适用于平硐、斜井开
29、拓矿井及有大型副井提升容器的立井中，搬运中、轻型液压支架。井提升容器的立井中，搬运中、轻型液压支架。尤其适宜辅助运输系统设备先进且机械化程度较尤其适宜辅助运输系统设备先进且机械化程度较高的矿井。高的矿井。（2 2）半解体运输整体安装）半解体运输整体安装特征特征适用范围适用于井巷条件不能满足重型液压支架适用范围适用于井巷条件不能满足重型液压支架运输时，可采用半解体运输，也适应节式支架、运输时，可采用半解体运输，也适应节式支架、垛式支架等因其顶梁较长的不稳定支架运输与安垛式支架等因其顶梁较长的不稳定支架运输与安装。装。第二节第二节 液压支架安装液压支架安装（3 3）解体运输整体安装）解体运输整体安
30、装特征特征适用范围适用于在井巷运输空间狭小的条件下运适用范围适用于在井巷运输空间狭小的条件下运送重型液压支架，同时适用于无大型副井提升容送重型液压支架，同时适用于无大型副井提升容器的立井开拓矿井。器的立井开拓矿井。（4 4）解体运输解体安装）解体运输解体安装特征特征适用范围适用于辅助运输环节不适应运输的重型适用范围适用于辅助运输环节不适应运输的重型支架，以及不利于整体运输且组装方便的支架。支架，以及不利于整体运输且组装方便的支架。要求工作面作业空间较大，顶板坚硬易维护。要求工作面作业空间较大，顶板坚硬易维护。第二节第二节 液压支架安装液压支架安装这种方法与绞车牵引下车方法相比，多一道工序，速度
31、较慢，需多开一个卸车硐室，而且硐室比巷道高，瓦斯等有害气体易于聚积，特别是高瓦斯矿井更增加了不安全因素，这种方法多用在切眼巷道较低的情况。第二节 液压支架安装(4)掩护式支架接近平巷时，应缩短每次下放支架的距离，并减少同时放炮的炮眼数目和装药量。恒阻支柱(支架)是受载达工作阻力后，压缩量增加，工作阻力基本保持恒定的可缩性支柱(支架)，如液压支架、单体液压支柱、液压放顶支柱等。2)液控单向阀不能闭锁第一节 液压支架工作原理和分类第三节 液压支架安全操作图4-9 后退式安装方式示意图图4-8 前进式安装方式示意图这些动作是利用乳化液泵站提供的高压液体，通过液压控制系统控制不同功能的液压缸来完成的。
32、顶板破碎时必须超前支护。闭锁腔不能回液，立柱、千斤顶不能回缩此外，还应开展支护质量和顶板动态监测及预测预报等，以保证安全生产。当支架严重倾倒，而且是多架倾倒时，可用绞车逐架拉正。1)阀芯端面不平，与阀垫密封不严，进、回液窜通刚性支柱属被动支护，只有顶板下沉时支柱才起作用，不能很好地抑制顶板离层和下沉，在顶板岩石内易引起过大集中载荷，破坏顶板完整性，是一种原始的支护手段。2)检查柱塞副，修复或更换密封（2）支架与地槽同向。4)顶杆与套或中间阀卡塞，使顶杆不能移动要求工作面作业空间较大，顶板坚硬易维护。3)充液几次，仍不密封则更换 2.2.按液压支架的按装方向与顺序分为按液压支架的按装方向与顺序分
33、为 前进式安装和后退式安装两种。前进式安装和后退式安装两种。（1 1）前进式安装的液压支架在工作面的安装顺序）前进式安装的液压支架在工作面的安装顺序与运输方向一致，如图与运输方向一致，如图4848所示。所示。图图4-8 4-8 前进式安装方式示意图前进式安装方式示意图1-1-扩面用输送机；扩面用输送机；2-2-安装用矿用绞车安装用矿用绞车 第二节第二节 液压支架安装液压支架安装（2 2）后退式安装的液压支架在工作面的安装顺序）后退式安装的液压支架在工作面的安装顺序与运输方向相反。后退式安装又分为与运输方向相反。后退式安装又分为一次扩面后退安装。如图一次扩面后退安装。如图4949所示。所示。适用
34、范围适用于顶板较完整且压力小的工作面，适用范围适用于顶板较完整且压力小的工作面，以及从上顺槽运进支架的较大倾角工作面，或者以及从上顺槽运进支架的较大倾角工作面，或者顶板极度破碎但应保持有运煤设备的工作面。顶板极度破碎但应保持有运煤设备的工作面。图图4-9 4-9 后退式安装方式示意图后退式安装方式示意图1-1-安装用矿用绞车；安装用矿用绞车；2-2-轨道轨道第二节第二节 液压支架安装液压支架安装 分段扩面后退边扩边安装。如图分段扩面后退边扩边安装。如图410410所示。所示。适用范围适用于顶板破碎或极度破碎，顶板压力适用范围适用于顶板破碎或极度破碎，顶板压力较大且下沉量较大的工作面。较大且下沉
35、量较大的工作面。图图4-10 4-10 分段后退式安装方式示意图分段后退式安装方式示意图1-1-安装用绞车；安装用绞车；2-2-运送支架轨道；运送支架轨道；3-3-扩面用输送机；扩面用输送机；4-4-支架组装硐室支架组装硐室 第二节第二节 液压支架安装液压支架安装二、液压支架安装工艺二、液压支架安装工艺 1 1液压支架安装定位液压支架安装定位 液压支架合理定位是确保综采工作面设备安装质液压支架合理定位是确保综采工作面设备安装质量的关键。量的关键。图图4-11 4-11 液压支架安装定位示意图液压支架安装定位示意图第二节第二节 液压支架安装液压支架安装 2 2液压支架安装工艺液压支架安装工艺主要
36、包括部件组装、调整空间、调向摆正、定位主要包括部件组装、调整空间、调向摆正、定位支撑等工序。支撑等工序。下面以解体运输整体安装方式为例，介绍其工艺下面以解体运输整体安装方式为例，介绍其工艺过程。过程。(1)(1)按组装工艺顺序，将液压支架部件编号，依次运按组装工艺顺序，将液压支架部件编号，依次运至组装硐室，进行液压支架组装。至组装硐室，进行液压支架组装。(2)(2)将组装好的液压支架用绞车牵引至工作面安装地将组装好的液压支架用绞车牵引至工作面安装地点。点。(3)(3)在安装地点进行支护调整，准备出液压支架调整在安装地点进行支护调整，准备出液压支架调整所需空间。所需空间。(4)(4)液压支架在安
37、装地点旋转调向、卸车入位，均使液压支架在安装地点旋转调向、卸车入位，均使用绞车。用绞车。第二节第二节 液压支架安装液压支架安装(5)(5)按安装定位线和基准线将液压支架位置摆正。按安装定位线和基准线将液压支架位置摆正。(6)(6)液压支架定位后，接通连接泵站的液压管路，并液压支架定位后，接通连接泵站的液压管路，并将支架升起直至支撑住顶板，使其达到初撑力。将支架升起直至支撑住顶板，使其达到初撑力。(7)(7)及时对已安装完毕的液压支架进行认真检修，使及时对已安装完毕的液压支架进行认真检修，使其各部件达到安装质量标准和设备完好标准，并将其各部件达到安装质量标准和设备完好标准，并将操作阀移位为邻架操
38、作。操作阀移位为邻架操作。(8)(8)在采用掩护后退式安装中，当工作面安装最后几在采用掩护后退式安装中，当工作面安装最后几架时，如工作面顶板较好，可把掩护架的伸缩梁拆架时，如工作面顶板较好，可把掩护架的伸缩梁拆除，并换上原有支架前梁，就地掉头安在工作面上，除，并换上原有支架前梁，就地掉头安在工作面上，最后三、四组支架则在双抬板的掩护下进行安装；最后三、四组支架则在双抬板的掩护下进行安装；如果顶板条件不好，可在掩护架后移方向的煤壁上如果顶板条件不好，可在掩护架后移方向的煤壁上开一盲硐，将掩护架退人盲硐内，直至工作面液压开一盲硐，将掩护架退人盲硐内，直至工作面液压支架全部安装完，然后将其拆除运走。
39、支架全部安装完，然后将其拆除运走。第二节第二节 液压支架安装液压支架安装三、液压支架安装中的重点工序三、液压支架安装中的重点工序(一一)液压支架装车方法液压支架装车方法1 1起吊装车起吊装车2 2自吊装车自吊装车3 3地槽装车地槽装车（1 1）支架与地槽方向垂直。如图）支架与地槽方向垂直。如图412a412a所示，所示，（2 2）支架与地槽同向。如图）支架与地槽同向。如图412b412b所示，所示，4 4平台和斜台装车平台和斜台装车5 5解体装车解体装车第二节第二节 液压支架安装液压支架安装图图4-12 4-12 地槽装车地槽装车第二节第二节 液压支架安装液压支架安装(二二)液压支架下车方法液
40、压支架下车方法 1 1采用下车平台下车采用下车平台下车图图4-13 4-13 利用下车平台下车利用下车平台下车1-1-下车平台；下车平台；2-2-轨道；轨道；3-3-调架绞车；调架绞车；4-4-拉架绞车；拉架绞车；5-5-泵房；泵房；6-6-下放绞车；下放绞车；7-7-起吊绞车及起吊架起吊绞车及起吊架第二节第二节 液压支架安装液压支架安装 2 2利用绞车牵引平板车下车利用绞车牵引平板车下车图图4-14 4-14 利用上、下端绞车牵引下车利用上、下端绞车牵引下车1-11-1号绞车；号绞车；2-22-2号绞车；号绞车；3-33-3号绞车号绞车 第二节第二节 液压支架安装液压支架安装图图4-15 4
41、-15 利用上端绞车牵引平板车利用上端绞车牵引平板车1-1-已就位支架；已就位支架；2-2-待安支架；待安支架；3-3-戗棚；戗棚；4-4-平板车；平板车；5-5-轨道轨道 第二节第二节 液压支架安装液压支架安装(4)升架前一般将下侧护板伸出，使支架垂直顶板或有一定迎山角，然后按顺序升柱，升架后要检查相邻支架侧护板是否对齐。压力脉动大，流量不足甚至管道振动噪音严重(4)辅助装置，如推移装置、护帮(或挑梁)装置、伸缩梁(或插板)装置、活动侧护板、防倒防滑装置、连接件、喷雾装置等。不操作时有液体流动或有活塞杆缓动现象(3)控制元部件，包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀等各类阀，以及管路、液压、电控
42、元件。如果顶板条件不好，可在掩护架后移方向的煤壁上开一盲硐，将掩护架退人盲硐内，直至工作面液压支架全部安装完，然后将其拆除运走。特点顶板暴露时间短，梁端距较小。5)球阀凹槽裂损，转把不能带动旋转2在活柱上不再设有工艺难以保证的圆弧焊缝，也提高了立柱的强度和可靠性，避免了因焊缝疲劳断裂而造成的冒顶等事故隐患。初撑后至安全阀开启前的增阻阶段t1；第三节 液压支架安全操作支撑式支架按结构分有垛式和节式两种。将液压支架吊装在胶轮车上，直接运送到安装地点，卸车后用绞车进行调向，对位调整。3)几个动作同时操作，造成短时流量不足(一)液压支架装车方法第五节 液压支架故障处理图4-16 支架调向二、煤矿安全规
43、程对综采工作面回采和顶板控制的规定 3 3利用卸车硐室的方法卸车利用卸车硐室的方法卸车这种方法与绞车牵引下车方法相比，多一道工序，这种方法与绞车牵引下车方法相比，多一道工序，速度较慢，需多开一个卸车硐室，而且硐室比巷速度较慢，需多开一个卸车硐室，而且硐室比巷道高，瓦斯等有害气体易于聚积，特别是高瓦斯道高，瓦斯等有害气体易于聚积，特别是高瓦斯矿井更增加了不安全因素，这种方法多用在切眼矿井更增加了不安全因素，这种方法多用在切眼巷道较低的情况。巷道较低的情况。(三三)开切眼内液压支架的运送方法开切眼内液压支架的运送方法1 1利用工作面刮板输送机送入利用工作面刮板输送机送入适用于缓倾斜和倾斜煤层。适用
44、于缓倾斜和倾斜煤层。这种方式导向可靠，但因近水平煤层摩擦阻力较这种方式导向可靠，但因近水平煤层摩擦阻力较大很少采用。大很少采用。第二节第二节 液压支架安装液压支架安装2 2利用绞车送入利用绞车送入 又分为沿轨道运送和沿煤层底板拖运两种。图又分为沿轨道运送和沿煤层底板拖运两种。图416 416 这种方法简单易行，但导向性差，支架调向也比较这种方法简单易行，但导向性差，支架调向也比较困难。困难。3 3用胶轮车送入用胶轮车送入将液压支架吊装在胶轮车上，直接运送到安装地点，将液压支架吊装在胶轮车上，直接运送到安装地点，卸车后用绞车进行调向，对位调整。卸车后用绞车进行调向，对位调整。适用于煤适用于煤层底
45、板坚硬条件。层底板坚硬条件。第二节第二节 液压支架安装液压支架安装图图4-16 4-16 支架调向支架调向(a)(a)绞车调向；绞车调向；(b)(b)单体液压支柱调向单体液压支柱调向第二节第二节 液压支架安装液压支架安装第三节第三节 液压支架安全操作液压支架安全操作一、液压支架支护方式一、液压支架支护方式综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和推移输送机。推移输送机。1即时支护即时支护一般循环方式为割煤一般循环方式为割煤移架移架推溜。推溜。特点顶板暴露时间短，梁端距较小。适用于特点顶板暴露时间短，梁端距较小。适用于各种顶板条件，是目前应用广泛的支护方各种顶板
46、条件，是目前应用广泛的支护方式。式。2滞后支护滞后支护一般循环方式为割煤一般循环方式为割煤推溜推溜移架。移架。特点支护滞后时间较长，梁端距大，支架顶特点支护滞后时间较长，梁端距大，支架顶梁较短。适用于稳定、完整的顶板条件。梁较短。适用于稳定、完整的顶板条件。第四章第四章 液压支架液压支架3 3复合支护复合支护一般循环方式为割煤一般循环方式为割煤支架伸出伸缩梁支架伸出伸缩梁推溜推溜收收伸缩梁伸缩梁移架。移架。特点适用于各种顶板条件，但支架操作次数增加，特点适用于各种顶板条件，但支架操作次数增加，不能适应高产高效要求。不能适应高产高效要求。二、煤矿安全规程对综采工作面回采和顶板控二、煤矿安全规程对
47、综采工作面回采和顶板控制的规定制的规定采用综合机械化采煤时，必须遵守下列规定采用综合机械化采煤时，必须遵守下列规定(1)(1)综合机械化采煤工作面，必须根据矿井各个生产综合机械化采煤工作面，必须根据矿井各个生产环节、煤层地质条件、煤层厚度、煤层倾角、瓦环节、煤层地质条件、煤层厚度、煤层倾角、瓦斯涌出量、自然发火倾向和矿山压力等因素，编斯涌出量、自然发火倾向和矿山压力等因素，编制设计制设计(包括设备选型、选点包括设备选型、选点)。第三节第三节 液压支架安全操作液压支架安全操作(2)(2)运送、安装和拆除液压支架时，必须有安全措施，运送、安装和拆除液压支架时，必须有安全措施，明确规定运送方式、安装
48、质量、拆装工艺和控制明确规定运送方式、安装质量、拆装工艺和控制顶板的措施。顶板的措施。(3)(3)工作面煤壁、刮板输送机和支架都必须保持直线。工作面煤壁、刮板输送机和支架都必须保持直线。支架间的煤、矸必须清理干净。倾角大于支架间的煤、矸必须清理干净。倾角大于1515时，时，液压支架必须采取防倒、防滑措施。倾角大于液压支架必须采取防倒、防滑措施。倾角大于2525时，必须有防止煤时，必须有防止煤(矸矸)窜出刮板输送机伤人窜出刮板输送机伤人的措施。的措施。(4)(4)液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。在处理液压支架上方冒顶时，必须制定安全措施。在处理
49、液压支架上方冒顶时，必须制定安全措施。(5)(5)采煤机采煤时必须及时移架。采煤和移架之间的采煤机采煤时必须及时移架。采煤和移架之间的悬顶距离，应根据顶板的具体情况在作业规程中悬顶距离，应根据顶板的具体情况在作业规程中明确规定；超过规定距离或发生冒顶、片帮时，明确规定；超过规定距离或发生冒顶、片帮时，必须停止采煤。必须停止采煤。第三节第三节 液压支架安全操作液压支架安全操作(6)(6)严格控制采高，严禁采高大于支架的最大支护高严格控制采高，严禁采高大于支架的最大支护高度。当煤层变薄时，采高不得小于支架允许的最度。当煤层变薄时，采高不得小于支架允许的最小高度。小高度。(7)(7)当采高超过当采高
50、超过3 m3 m或片帮严重时，液压支架必须有或片帮严重时，液压支架必须有护帮板，防止片帮伤人。护帮板，防止片帮伤人。(8)(8)工作面两端必须使用端头支架或增设其他形式的工作面两端必须使用端头支架或增设其他形式的支护。支护。(9)(9)工作面转载机安有破碎机时，必须有安全防护装工作面转载机安有破碎机时，必须有安全防护装置。置。(10)(10)处理倒架、歪架、压架以及更换支架或拆修顶处理倒架、歪架、压架以及更换支架或拆修顶梁、支柱、座箱等大型部件时，必须有安全措施。梁、支柱、座箱等大型部件时，必须有安全措施。第三节第三节 液压支架安全操作液压支架安全操作(11)(11)工作面爆破时，必须有保护液
