新闻动态   News
搜索   Search
你的位置:首页 > 新闻动态 > 公司新闻

ZQS14/1200 矿用液压切顶支柱

2019-2-25 9:48:46      点击:
ZQS14/1200
矿用液压切顶支柱



使



山东安信机械制造有限公司


目录
1 概述
1.1 切顶支柱的作用
1.2 切顶支柱在工作面的布置与移动
1.3 切顶支柱的工作原理
2 切顶支柱的型式和技术特征
2.1 型式和技术特征
2.2 切顶支柱的适用范围
3 切顶支柱的结构
3.1 金属结构件
3.2 立柱与千斤顶
3.3 液压系统
3.4 阀组
4 切顶支柱的操作与维修
4.1 操作注意事项
4.2 支柱的维护、检修及故障处理






 
1.1切顶支柱的作用
切顶支柱配合单体液压支柱使用于采煤工作面,布置在工作面切顶线的单柱之间,可取代密集支柱、丛柱、木剁等特种支架。支柱的千斤顶部分具有推溜、移架功能。在相同开采条件下,炮采、普采及高档普采工作面,配用切顶支柱都能取得提高工作面支护强度和切顶能力,加强顶板管理的效果。尤其是在提高切顶工序的安全可靠强度,实现移溜、装煤、移柱等工序的机械化作业,降低劳动强度,提高生产率等方面的效果更加明显。
切顶支柱适用于直接顶为中等稳定和稳定的顶板条件(有冲击地压的采面除外),并且对松软岩石层及煤等底板条件有较强的适应性。
适用的开采条件为:
采高:0.8-1.2米;
适应倾角:0-15度。
1.2切顶支柱在工作面的布置与移动
切顶支柱布置在工作面切顶线的单柱之间。切顶支柱的柱距一般为1.5米,与运输机中间槽的长度相适应。根据工作面来压强度,顶板的完整性等方面的需要,切顶支柱也可置为3米或者3米和1.5米混合型式。使用切顶支柱的采煤面,顶板管理为3-4米排控顶方式,单体液压支柱走向的布置间距根据循环进度和选用的铰接定量长度为0.8-1.2米。
切顶支柱在工作面的移动方式,基本分为降柱、移柱、升柱、推溜四个动作。但因回采工艺不同,每个循环过程的进行步序又有差异。
1.3切顶支柱的工作原理
切顶支柱的基本动作为:支撑顶板、支护降落、推移运输机和支柱前移四个基本动作。来自泵站的高压乳化液,经主供液管路输送到工作面,再通过每组支柱的组合操纵阀,分别配液到各执行元件,操纵组合操纵阀上、下手把,即可获得所需的动作。
A支撑顶板
将上操纵阀的手把向前推90°(支柱在左手侧时),高压液顶开液控单向阀内的阀体,进入支柱下工作腔,使活柱上升,当柱帽和顶板贴紧后把操纵手把扳回中间位置,供液停止。供液停止后支柱即已初撑力来支撑顶板。随着顶板的下沉,支柱所承受的压力便逐渐由初撑力变为工作阻力,当支柱所承受的顶板压力超过额定工作阻力时,安装在底座内的安全阀自行开启排液。当回复到额定工作阻力时,安全阀自行关闭,是支柱保持恒压。
B支柱降落
将上操纵阀的手把向后拉90°(支柱在左手侧时),高压液直接进入支柱上工作腔,使活柱下降,在高压液入上工作腔的同时,高压液推动液控阀的顶杆,使支柱下工作腔内的工作液,经操纵阀流入主回液管路。活柱降到所需高度时,将手把扳回中间位置,供液停止。
C推移运输机
将下操纵阀的手把向前推90°(支柱在左手侧时),高压液进入千斤顶活塞腔,使活塞杆伸出,并将运输机向煤壁推移。当运输机移至所需位置时,将手把扳回中间位置,供液停止。
D支柱前移
首先将支柱降落,降落量以能够使支柱顺利前移为宜,然后将下操纵阀手把向后拉90°(支柱在左手侧时),高压液进入千斤顶活塞杆腔,拉动支柱前移。活塞腔的工作液,经操纵阀流回液管路,支架前移到所需位置后,将手把扳回中间位置,供液停止。
2、切顶支柱的型式和技术特征
2.1型式和技术特征
本支柱的型式为:单柱与柱帽铰接,液压调高。
2.2切顶支柱的适用范围
煤层厚度:800㎜-1200㎜。
煤层倾角:支柱高度为1200㎜时,适用倾角≤15 °。
顶板:切顶支柱适用于中等稳定和稳定条件顶板(直接顶)条件,但有冲击地压的采面尽管直接顶符合适用要求,却不允许使用该型切顶支柱。
底板:较平整,抗压强不得低于3.3MPa。
地质条件:构造简单,煤层储存稳定。
3切顶支柱的结构
每台切顶支柱均主要有一根立柱和一根千斤顶组成。
切顶支柱的结构如图(3-1)所示,可分为5部分:柱帽、立柱、底座、千斤顶、由操纵阀、安全阀等液压元件组成的液压系统。
3.1金属结构件
3.1.1柱帽
柱帽是支柱额主要受力件之一。为了适应顶板的变化和改善受力状况,柱帽与支柱的上端采用球面铰接,可在一定范围内,承受不同角度的压力。
3.1.2底座
底座是用来将支柱承受顶板的压力传至底板的零件。在底座一端焊有连接座,供安装推移千斤顶用。底座柱筒内径比支柱大,用来调整立柱的垂直度,并具有一定的复位能力。
3.2立柱与千斤顶
3.2.1立柱
立柱为一双作用液压缸,(结构见图3-2所示)是支柱的主要承载部件。为了扩大高度范围,采用了双伸缩调高形式。为了适应顶底板的变化和改善受力情况,立柱顶端采用球形结构与柱帽球面铰接,以承受压力。其结构分为:缸体、中缸体及活柱等几部分。
3.2.2千斤顶
千斤顶是双作用液压缸,(结构见图3-3所示)它的作用是移动支架及推进工作面运输机。它的缸体通过销轴与支柱底座连接。活塞杆通过十字头插入溜槽帮中,用销轴固定。其结构分为:缸体、活柱和导向套等几部分。
3.3液压系统
切顶支柱的液压系统,由双阀版、液控单向阀、安全阀、矿用耐震压力表、高压胶管和接头等元件组成。切顶支柱液压系统原理图(见图3-4所示),各动作位置的液路流程如下:
3.3.1支柱上升
将上操纵阀手把向前推90°(支柱在左手侧时),液路联通。
高压进液流程:
主进液管路——操纵阀——液控单向阀——支柱下工作腔——支柱中缸上升——到最大高度——打开底阀——中缸下工作腔——小柱上升
低压回液流程:
外缸上工作腔——液控单向阀——操纵阀——主回液管路——中缸上升到最大高度——中缸上工作腔——液控单向阀——操纵阀——主回液管路
3.3.2支柱下降
将上操纵阀手把向后拉90°(支柱在左手侧时),液路连通。
高压进液流程:
主进液管路——操纵阀——液控单向阀——外缸上工作腔——中柱下降——到最低高度——打开底阀——中缸上工作腔——小柱下降
低压回液流程:
支柱外缸下工作腔——液控单向阀——操纵阀——主回液管路——中缸下降——到最低高度——打开底阀——中缸下工作腔——液控单向阀——操纵阀——主回液管路
3.3.3推移运输机
将下操纵阀下手把向前推90°(支柱在左手侧时),液路联通。
高压进液流程:
主进液管路——操纵阀——推移千斤顶活塞腔——千斤顶活塞杆伸出,推移运输机。
低压进液流程:
推移千斤顶活塞杆腔——操纵阀——主回液管路
3.3.4拉移支柱
将下操纵阀下手把向后拉90°(支柱在左手侧时),液路联通。
高压进液流程:
主进液管路——操纵阀——推移千斤顶活塞杆腔——推移千斤顶缸体拉移支柱。
低压进液流程:
推移千斤顶活塞腔——操纵阀——主回液管路
3.4阀组
切顶支柱的液压阀有液控单向阀、安全阀、操作阀三种。立柱控制阀由液控单向阀、安全阀与立柱组合在一起。
4切顶支柱的操作与维修
4.1操作注意事项
切顶支柱是有液体的压力来操纵支柱各个动作的,液压系统的好坏主要取决与系统中控制元件的工作情况,所以要经常保持液压元件的清洁。高压软管的整齐并及时做好控制元件的维修工作,确保控制元件的正常工作是十分重要的。为此支柱的使用操作要配备专职的支柱工负责使用、操作和维修工作。支柱的操作人员必须熟悉本支柱的控制系统,了解各部件的结构、动作原理、技术性能和操作规程,未经培训的人员严禁擅自操作,以免发生事故。
4.1.1在正常作业时,当支柱支撑顶板后,先推溜,然后降柱、移柱。移柱的时间由工作面推进距离确定。一般运输机向煤壁推进2小时时进行移柱。
4.1.2支柱推溜时,为了不使溜槽脱节可逐渐分次推溜,最后使运输机保持直线状态。
4.1.3支柱用的阀类以及各种液压缸,均不允许在井下拆检和调整。若有故障时,需专人负责,用质量合格的同类型阀件或液压缸进行整体更换。
4.1.4在拆检或更换安全阀、液控单向阀及高压软管时,必须在各有关液压缸卸载后才能进行。
4.1.5检修好的立柱、千斤顶及各种类型的阀,下井前必须做高低压密封性能,灵活性检验及安全阀的工作压力鉴定。
4.1.6 支柱解体下井前各种软管、阀类、液压缸等液压部件的管路连接部分,都必须用专用堵头堵好,只在需要时,在使用地点打开,开启前首先用乳化液清洗。
4.1.7备用更换的各种软管、阀类、液压缸等液压部件的管路连接部分,都必须有专用堵头,只在需要时,在使用地点打开,开启前首先用乳化液清洗。
4.1.8工作面支柱如较长时间不需要操作,应通过联系通知乳化液泵站停止运行。
4.1.9当底板出现台阶,支柱工必须采取措施,使台阶的坡度减缓。以便支柱能正常的完成移柱工作。
4.1.10若顶板破碎并落成空洞,须及时用坑木、板皮塞顶,使支柱的柱帽能有效地支撑顶板。
4.1.11 当采面倾角大于8°-12°时要采取防倒和防滑装置,底座和柱帽的圆环上加防滑链。
4.2支柱的维护、检修及故障处理
4.2.1支柱的日常维护和检修
为了保证采煤工作面的正常生产,延长支柱的使用寿命,保证支柱工作的可靠性,专职维修人员必须对支柱进行日常维护、检修工作。日常维护检修的工作有:
4.2.1.1检查所有液压管路连接是否正确,U型卡子是否齐全,同时检查各立柱、千斤顶、控制阀组及管路接头有无漏损,管路是否破损划伤、开裂,对损坏的O型圈、U型卡及时更换。
4.2.1.2检查各销轴部位是否脱出,发现问题及时处理。
4.2.1.3检查各受力部件和部位是否有损坏或严重塑性变形和开裂,发现问题及时处理,在井下无法处理时应及时向主管部门汇报。
4.2.1.4及时处理漏矸,以免卡住运动部件和损坏零件。
4.2.1.5及时清除砸压在外漏胶管上的浮煤杂物,清除损坏外漏胶管的因素。
4. 2.1.6保证放顶支柱与运输机的垂直位置。对下滑的切顶支柱及时进行调整,以保证足够的推溜力和避免千斤顶活塞杆的弯曲。
4. 2.1. 7定期对泵站乳化液泵和过滤器进行检查和清洗,确保切顶支柱的工作可靠性。
4.2.2常见故障的现象、原因及处理方法。
    尽管我们对支柱进行精心维护和验收,但也不能完全消除各种零部件由于设计、铸造的内部缺陷和繁重的使用条件所带来故障的可能性。因此,操作、维修人员应迅速地找到原因并及时正确的排除故障。确保生产的正常进行。
    常见故障的现象、原因及处理方法见表
故障名称 主要原因 处理方法
在操纵一个支柱时,相邻的支柱自行动作,并且很强烈。 (1)回液主管受压,在受压处前方各支柱自行动作,后方各支柱正常。
(2)主回液管在一位置被煤粉或杂物堵塞。此时在这个位置的前方,操纵某一组支柱时,其他支柱产生自行动作,而堵塞位置后方的支柱工作正常。 检查回液主管,解除挤压,使管路畅通。

从工作面的上部开始,顺序进行各组支柱的操作检查,并注意它对邻近支柱的影响,在影响停止的地方即为堵塞位置,更换备用胶管。
操纵一个(组)支柱时,相邻的支柱任意动作,但并不强烈。 (1)(泵站回液过滤器被弄脏,回液阻力太大).
(2)主回液管太细,回液阻力太大,
(3)泵站安装于工作面上顺槽,由于上下顺槽的高度差造成回液阻力大。 清洗过滤器。

更换大直径回液胶管。

改变泵站的安装位置。
支柱工作阻力低 安全阀调压螺丝松动。 更换新阀,旧阀专用试验台上中心调定开启压力。
支柱不能承载负荷,(受力后活柱下落)。 1单向阀失效
2鼓型密封圈损坏
3安全阀密封件失效 更换新阀
上井检修
更换新阀
操纵阀未动,立柱和千斤顶自行动作。 转阀内密封圈损坏。
进回液管位置接错,使回液管畅通。 更换密封圈。
重新连接管路,使回液管畅通。

技术数据
1           支           柱 型号 ZQS14/1200
最低高度 mm 738
最高高度 mm 1380
缸径 mm 200/160
活塞杆直径 mm 190/130
活塞行程 mm 642
工作阻力 KN 1200
底座对底板压强 MPa 6
底座面积 0.2
底座尺寸(长×宽) cm 50×40
柱帽尺寸 mm φ350
初撑力 KN 628
柱帽对顶板压强 MPa 12
2 推移千斤顶 缸径 mm 125
行程 mm 1100
推溜力 KN 245
推柱力 KN 132
3 组合阀 安全阀释放压力 MPa 38.2
4 泵站 工作压力 MPa 20


 
 
图3-1   ZQS16/1200矿用液压切顶支柱总图
 
图3-2 ZQS-14立柱
 
图3-3 YLQ1295推移千斤顶
 


 

图3-4 液压原理图