1、 150 第六章 支护设备 第一节 支护设备种类和用途 机 械化 回采 工作 面的 支护设 备， 有金 属摩 擦支 柱、单 体液 压支 柱、 自移 式液压 支架 三大类 。 普采 工作 面采 用 的是金 属摩 擦支 柱和 金属 铰接顶 梁配 套支 护 ； 高 档 普采工 作面 是 采用单 体液 压支 柱及 相应 设备配 套支 护 ； 综 合机 械 化采煤 工作 面是 采用 自移 式液压 支架 进 行支护 。 金属摩 擦支 柱和 单体 液压 支柱与 金属 铰接 顶梁 配套 使用 （统 称单 体支 护设 备） ， 它 们 的支撤 和移 动都 靠人 工操 作， 故 劳动 强度 大、 安 全 性较差
2、、 支 撤速 度慢、 工 作面产 量和 效 率较低 。 近 年来 新发 展的 切顶 文柱和 滑移 顶梁 支架 为进 一步改 善普 采工 作面 的劳 动 条件 和技 术经济 效益 提供 了途 径。 液 压支 架是 以高压 乳化 液作 为动 力， 使支架 的支 撑、 切顶 、移 架和输 送机 推移 等工 序 全部卖 现了 机械 化 。 因 而 大大改 善了 回来 工作 面的 作业环 境 ， 使 矿工 们从 笨 重的体 力劳 动 中解放 出来 ， 有效 地提 高 了劳动 安全 性 ， 并 为工 作 面实现 自动 化创 造了 条件 。 同 时也 大大 提高了 回采 工作 面的 技术 经济效 益。 但液
3、 压支 架的 初期投 资较 大。 第二节 单体支护设备 一、金属摩擦支柱简介 金属摩 擦支 柱是 靠摩 擦力 工作的 。它 有急 增阻 、缓 增阻和 恒阻 三种 结构 类型 。 急增阻 式摩 擦支 柱是 指支 柱的支 撑能 力随 着其 可压 缩量的 增加 而急 剧增 加 。 急增阻 式 支柱的 初工 作阻 力低 ， 不 利于及 时阻 止顶 板的 下沉 ， 并 且在 可缩 量不 大时 ， 工作阻 力却 增 加很大 ， 不适 应较 大的 顶 板下沉 。 因此 ， 它 的适 用 范围小 ， 一般 在薄 煤层 或 顶板稳 定 、 下 沉量小 ，压 力不 大的 中厚 煤层使 用。 缓 增阻 式摩 擦支
4、柱是 指当支 柱开 始有 一个 小的 可压缩 量时 ，支 柱的 阻力 急剧增 加到 初工作 阻力 ， 而 后随 着支 柱的压 缩， 支柱 的阻 力增 加极为 缓慢 。 因 而， 缓 增 阻式金 属摩 擦 支柱一 般用 在顶 板下 沉量 较大和 有周 期来 压的 工作 面。在 普通 机械 化工 作面 的使 用 最 广 。 恒 阻式 金属 摩擦 支柱 是指当 支柱 支设 后， 只允 许有一 个相 当小 的可 缩量 ，支撑 即达 到工作 阻力 ， 而后 随着 支 柱的下 缩 ， 支 柱工 作阻 力 始终保 持不 变 。 恒 阻式 支 柱特性 是最 理 想的支 柱特 性 ， 这 是由 于 这种支 柱的
5、 初工 作阻 力等 于最大 工作 阻力 。 并且 ， 支柱极 快地 达 到初工 作阻 力后 ， 虽 然支 柱继续 被压 缩下 沉， 但阻 力保持 恒定 。 因 此， 恒 阻 式支柱 特性 能 151 有效、 及时 地阻 止顶 板的 下沉， 适用 于顶 板下 沉量 大和有 周期 来压 的工 作面 。 二、单体液压支柱 单 体液 压支 柱是以 高压 油液 为动 力的 、具有 恒阻 特性 的单 体支 柱。按 供油 方式 不同 ， 单体液 压支 柱有 内注 式和 外注式 两种 。 （一） 内注 式液 压支 柱的 结构原 理 1.结构 及特 点 内注式 液压 支柱 是利 用支 柱内的 手摇 泵注 液升
6、柱的 ， 主 要由 缸 体 1 、 活 柱 2 、 保 护套 3 、 活柱加 长 段 4、 活塞 头 5 、 和压 帽 14 等组 成， 如图6-1 所 示。 内注式 液压 支柱 的优 点是 不受乳 化液 泵站 管路 的牵 制， 机动 灵活 ， 撤 柱时 很 少浪费 油 液； 缺点 是结 构较 复杂 ， 较重 ， 受 泵本 身流 量的 限 制， 支柱 支设 速度 较慢 。 内注式 液压 支 柱多用 于薄 煤层 工作 面和 行走较 困难 、需 要临 时支 护的地 方。 图 6-1 内注式单体液压支柱 1 缸体；2 活柱；3 保护套 ；4 活柱加长段；5 活塞头 ；6 活塞环；7 U 形密封；8
7、防挤环； 9 安全阀；10卸载阀；11 油泵；12 开口环；13 防尘 圈；14压帽；15 注油孔螺 堵；16推杆； 17 连杆；18 操纵手柄轴；19 通气装置；20过滤器 2.工作 原理 152 图 6-2 内注式单体液压支柱工 作原理 （1） 升柱 用特制 的搬 手来 回摆 动操 纵手柄 轴 ， 则 手柄 轴末 端 的曲轴 就带 动连 杆下 端油 泵的活 塞 在油缸 中上 下往 复移 动。 当活塞 上行 时， 支柱 油缸 里的油 液经 吸油 阀， 进入 油泵油 缸； 当 活塞下 行时 ， 泵 缸内 油液 压力增 大， 推动 排油 阀进 入支柱 的高 压腔 。 这 样， 就推动 支柱 活
8、塞及活 柱整 体上 移。如图 6-2（a ）所 示。 （2） 保持 恒定 的支 撑力 保持恒 定的 支撑 力是 利用 安全阀 来实 现的 ， 支柱 支 撑好后 顶板 压力 逐 渐 增大 ， 当 压力 达到安 全阀 的调 定的 压力 时，主 活塞 上的 安全 阀被 顶开。 油经 安全 阀流 回主 活塞的 上 腔 。 当压力 降到 某一 数值 时 ， 安全阀 关闭 。 这样 就使 支 柱保持 恒定 的支 撑力 。 如图 6-2 （b）所 示。 （3） 降柱 将手把 钩住 操纵 手柄 轴向 外，操 纵杠 杆就 推动 推杆 往下压 ，从 而打 开卸 载球 阀卸 载 。 此时是 慢速 降柱 ， 卸 载阀
9、 处于初 始放 泄过 程； 当卸 载阀全 部被 推杆 打开 时， 活柱快 速下 降 。 这样在 卸载 阀全 部被 打开 前， 先有 一个 初步 卸载 过 程， 以避 免支 柱骤 然回 缩 ， 发 生意 外事 故。 同 时， 在 操纵 卸载 阀 慢速降 柱时 ， 还 可及 时观 察顶板 情况 ， 遇 到问 题， 及时处 理。 如 图6-2 （c ）所 示。 3.主要 技术 特征 内注式 单体 液压 支柱 的主 要技术 特征 见 表 6-1。 153 表 6-1 NDZ 型液压支柱主要技术特征 型号 支撑高度（m ） 工作 行程 （m ） 工作 阻力 （kN ） 初撑力 （kN） 手把上的作用力
10、行程 时间 （s ） 手把摇 一次后 柱上升 量（m ） 装油量 （L ） 质量 （kg） 最大 最小 升柱（kN） 回柱（kN） NDZ06 0.650 0.510 0.140 245 39.2 0.020 1 22 NDZ08 0.800 0.590 0.210 49 1.3 24.5 NDZ10 1.000 0.720 0.280 12 1.7 28 NDZ12 1.200 0.870 0.330 2.1 32 NDZ14 1.400 1.000 0.400 68.77 8.5 245 14 2.5 35 NDZ16 1.600 1.100 0.550 3 38 NDZ18 1.800
11、1.250 0.550 3.3 42 NDZ20 2.000 1.400 0.600 294 294 17 4 50 NDZ22 2.240 1.540 0.700 4.8 54.5 （二） 外注 式单 体液 压支 柱 1.结构 及特 点 外注式 单体 液压 支柱 的结 构如 图 6-3 所示， 其工 作原 理与内 注式 单体 液压 支柱 相似， 也 分为升 柱与 初撑 、 承 载、 卸载降 柱等 过程 。 为 了控 制支柱 的升 降和 实现 液压 保护， 在活 柱 的上端 装有 单向 阀、 安全 阀和卸 载阀 。 三 个阀 组装 在一个 阀体 内， 称为 三用 阀， 构 成支 柱 的液压 控
12、制 系统 。 注 液枪 13 是注 液装 置， 在使 用外 注 式支柱 的工 作面 上， 每隔 1015m 配 备一把 注液 枪， 同样 也配 备一把 卸载 手把 14 ，以 备 撤柱时 使用 。 外 注式 液压 支柱优 点是 结构 简单 ，重 量轻， 由于 乳化 液泵 站的 流量比 内注 式所 用手 摇 泵流量 大， 所以支 设速 度 较快， 承载 也较均 匀。 其缺 点是受 管路 的牵 制， 不 如 内注式 灵活 ， 撤柱时 乳化 液喷 于支 柱外 ， 浪 费乳 化液 较多 。 外 注 式液压 支柱 适用 于缓 倾斜 中厚煤 层及 一 些行走 不太 困难 的工 作面 。 图 6-3 国产
13、DZ 型外注式液压 支柱结构原理 1 柱帽；2 柱头；3 三用阀 ；4 活柱；5 防尘圈；6 挡 环；7 手把体；8 缸体； 9 复位弹簧；10空心活塞；11 Y 形圈；12 底座；13 注液枪；14卸载手把 154 2.工作 原理 （1） 升柱 升 柱时 将注 液枪插 入三 用阀 ，由 工作 面供液 管来 的高 压乳 化液 经注液 枪、 三用 阀进 入 活柱内 ，并 作用 于活 塞下 端的环 形面 上， 使活 柱升 起，此 时， 复位 弹 簧 9 被 拉长。 （2） 支柱 的保 护性 卸载 当 支柱 处于 工作状 态时 ，如 果支 柱的 工作阻 力超 过三 用阀 中安 全阀整 定的 压力 值
14、， 安 全阀开 启溢 流 ， 使 支柱 承 受的载 荷不 再增 加 。 当 支 柱内液 压低 于其 整定 压力 值时 ， 安 全阀 关闭， 以保 证支 柱恒 阻工 作。 （3） 降柱 将 卸载 手把 插入三 用阀 专用 的卸 载孔 后，转 动手 把就 可以 打开 三用阀 中的 卸载 阀。 使 柱内乳 化液 排到 采空 区， 活柱在 自重 和复 位弹 簧压 缩下回 缩。 当卸 载手 把恢 复到原 位 时 ， 该卸载 阀关 闭， 乳化 液停 止外溢 。 3.主要 技术 特征 外注式 单体 液压 支柱 的主 要技术 特征 见 表 6-2。 表 6-2 DZ 型液压支柱主要技术特征 型号 支撑高度（m
15、 ） 工作行程 （m ） 工作阻 力（kN ） 初撑力 （kN ） 油缸 直径 （m ） 升柱 时间 (s) 降柱 时间 (s) 泵压 （Mpa） 质量 (kg) 最大 最小 DZ06 0.630 0.450 0.180 245 49 (73.6) 0.800 10 10 9.81 (150) 22.15 DZ08 0.800 0.540 0.255 25.1 DZ10 1.000 0.655 0.345 28.1 DZ12 1.200 0.790 0.460 15 31.5 DZ14 1.4 0.870 0.530 34.55 DZ16 1.600 0.980 0.620 37.55 DZ1
16、8 1.800 1.080 0.720 20 40 DZ20 2.000 1.240 0.760 294 77 (115.8) 0.100 49 DZ22 2.240 1.440 0.800 55 DZ25 2.500 1.700 0.800 245 58 DZ28Z 2.800 2.000 0.800 294 65 DZ32Z 3.200 2.350 0.800 245 74 三、单体液压支柱的使用与维护 （一） 支柱 的使 用方 法 1. 为 防止 支柱 内腔 的工 作液 体 流失 ，支 柱应 直立 存放 ， 卸载 手把 在不 工作 时应 处 于关 闭位置 。 2.支柱 在搬 运时 ，应
17、将支 柱缩到 最小 高度 ，严 禁随 意抛扔 支柱 。 3. 支 设前 ，必 须检 查支 拄上 的 零部 件是 否齐 全， 柱体 有 无弯 曲凹 陷， 不准 使用 不 合格 的支柱 。 155 4.工作面倾角大 于 25 时，要采取防止倒拄的有效安全措施设支柱，不准用金属物 敲 打支柱 。 5.支柱 支设 要牢 固， 支柱 顶盖与 顶梁 接触 要严 平。 6.活柱 最小 伸出 量不 应小 于顶板 最大 下沉 量 加 50mm 的回撤 量。 7.不准 在工 作面 放炮 ，迫 不得已 时， 要采 取防 护措 施，并 报总 工程 师批 准。 8.发现死柱时，要先打临 时柱，然后用掏底或刨顶 的方法回
18、收，严禁采用放 炮崩或机 械强行 回撤 的做 法。 9.长时 间没 有使 用的 支柱 或新的 支柱 ，在 使用 的应 排出柱 腔内 的空 气。 10.支 柱支 设后 出现 缓慢 下 缩时， 应先 行卸 载再 重新 支设， 如无 效则 应升 井检 修。 11.支 设时 ， 支 柱必 须对 号 入座 ， 两 人配 合作 业， 将 柱子支 在式 底或 柱靴 上 ， 并要有 一 定的迎 山角 。注 液前 要用 注液枪 冲刷 注液 嘴， 然后 插入注 液枪 注液 。 12.支 设时 ， 应将 三用 阀中 的单向 阀朝 采空 区侧 或工 作面下 方 ， 将 内注 式单 柱 的卸载 手 把朝向 煤壁 侧。
19、13.用 于抓 支柱 手把 时应 掌 心向上 ，防 止升 柱过 程中 从顶板 掉落 小块 矸石 砸伤 手背。 14.支 柱在 运输 和使 用过 程 中，不 许摔 砸。 （二） 支柱 的检 修 1.日检 （1） 检查 更换 损坏 的支 柱 顶盖。 （2） 更换 漏液 的三 用阀 。 （3） 检查 支柱 油缸 有无 凹 陷。 (4)更 换、 补齐 损坏 丢失 的零件 。 2.大修 （1） 清洗 所有 零件 ，更 换 工作液 （内 注式 ） 。 （2） 更换 安全 阀垫 、 单 向 阀、 卸 载阀 垫、Y 形 密封 圈、 防 尘圈 、 导 向环 、 皮 碗防挤 圈 和所 有O 形 密封 圈。 （3）
20、 更换 所有 磨损 和损 坏 的部件 。 使用单体液压支柱的工作 面回采结束后，如需将支 柱转到其它工作面继续使 用时，应 按 单 体液 压支 柱维 修暂 行规程 中 的维 修质 量标 准抽 查 2% 的支 柱， 抽 试支 柱根数 的合 格 率应 在 90% 以 上方 可使 用 。否则 应加 倍抽 试， 若合 格率达 不 到 90% 以 上时 ， 应全部 升井 检 查或大 修。 但支 柱大 修周 期最长 不超 过： NDZ 型 内注 式支 柱 1.52 年 DZ 型 外注 式支 柱 1.52 年 156 支柱 2 年 三用阀 1 年 注液抢 1 年 （三） 常见 故障 及处 理 外注式 和内
21、注式 单休 液压 支柱的 常见 故障 及处 理方 法见 表 6-3 和表 6-4 。 表 6-3 DZ 型外注式单体液压支柱的常见故障及其处理方法 故障 原因 检查及处理方法 注液时，活柱不伸 出或伸出很慢 1.泵站 无压力或压力低 2.截止阀关闭 3.注液阀体进液孔被脏物堵塞 4.密封失效 5.管路滤网堵塞 6.注液抢失灵 1. 检查泵 2. 打开截止阀 3. 清洗注液罪 4. 更换密封件 5. 清洗过滤网 6. 检查密封圈 活柱降柱速度慢或 不降柱 1.复位弹簧松脱 2.油缸有局部凹陷 3.活柱表面损坏 4.防尘圈、Y 形圈损坏 5.导向环、防挤圈膨胀过大 1. 重新挂好复位弹簧 2. 更
22、换油缸 3. 更换活柱 4. 更换防尘圈、Y 形圈 5. 更换 工作阻力大 1.安全阀调压螺钉松动 2.安全阀开启或关闭压力低 3.密封件失效 1. 拧紧调压螺钉 2. 检查安全阀 3. 更换 工作阻力高 1.安全阀开启压力高 2.安全阀垫挤入溢流间隙 1. 调定安全阀 2. 更换阀垫 乳化液从手把溢出 1.活塞与活柱间密封圈损坏 2.Y 形圈损坏 3.油缸变形或镀层脱落 1. 更换 2. 更换 3. 更换油缸 乳化液从底座溢出 底座与油缸间密封圈损坏 更换 乳化液从柱头孔溢 出 1.柱头孔密封圈损坏 2.柱头密封面损坏 1. 更换 2. 更换活柱体 乳化液从单向阀、 卸荷阀溢出 单向阀、卸荷
23、阀密封面损坏或污染 清洗或更换 油缸弯曲 1.推输送机时顶坏 2.被采煤机撞坏 3.油缸硬度低被压坏 4.支柱压死时用绞车拉坏 1. 更换 2. 改进操作方法 3. 更换 4. 应先挑顶或卧底再用绞车回 柱 活柱弯曲 1.活柱硬度不够被压坏 2.突然来压时安全阀来不及打 开 3.推输送机时顶弯 1. 更换 2. 根据顶板压力，加大支柱密 度 3. 改进操作方法 手把断裂 1.推输送机时顶坏 2.处理压死支柱时用绞车硬拉 坏 1. 改进操作方法 2. 更换手把 顶盖损坏 支设不当 更换顶盖 活柱从顶盖中拔出 未设限位装置 装设限位装置 坐阀筒卸荷孔变形 或安全阀套端面变 形 不用专门工具回柱被憋
24、坏 1. 按操作要求使用专门手把 2. 更换变形零件 注液枪漏油 1.注液枪管螺纹松动 2.密封圈损坏 3.密封面损坏 1. 拧紧注液管 2. 更换密封圈 3. 更换注液枪 157 表 6-4 NDZ 型外注式单体液压支柱的常见故障及其处理方法 故障 原因 检查及处理方法 支柱打不上，初撑 或支设后过一段时 间活柱缓慢下降 1.单向阀座、卸载阀垫污染或 损坏 2.芯管开焊 3.Y 密封圈损坏 4.芯管和泵套上的密封圈损坏 5.安全阀垫损坏 1. 清洗或更换 2. 重新补焊 3. 更换Y 形密封圈 4. 更换O 形密封圈 5. 更换阀垫 不能升柱 1.卸载阀在卸荷位置 2.单向阀、卸载阀污染或损
25、坏 3.通气阀堵塞 4.阀套受卡或卸载阀弹簧变形 太大 1. 使卸载阀复位 2. 清洗或更换 3. 拆下清洗 4. 更换卸载阀弹簧 活柱行程不够 1.油量不足 2.注油螺钉松动漏油 3.通气阀污染漏油 1. 加油 2. 拧紧注油口螺钉 3. 清洗通气阀 曲柄、套管、堵头 和注油螺钉处漏油 密封圈损坏 更换 手把处漏油 1.Y 形密封圈损坏 2.65 密封圈损坏 3.油缸变形 1. 更换 2. 更换 3. 更换油缸 升、降柱不灵活 1.通气阀堵塞 2.活柱变形或油缸变形 3.活柱表面 严重锈蚀 4.卸载行程小 1. 清洗 2. 更换 3. 更换或重镀 4. 重调卸载距离 顶盖处漏油 通气阀失灵
26、清洗或更换损坏件 工作阻力低 1.安全阀开启或关闭压力低 2.密封件损坏 1. 检查调定 2. 更换 工作阻力高 安全阀失灵 1. 检查六角导向套是否憋住， 安全阀垫是否挤出 2. 检 查 安 全 阀 进 油 口 是 否 堵 塞 液压油乳化 油中进水 更换 曲柄滑块机构卡阻 个别零件磨损 检查修理或更换 长接管弯曲或焊缝 开裂 采高太小，压成“死柱” 选择适当的支柱 注：顶盖损坏、油缸和活柱的弯曲等故障可参照表 6-3 中的处理方法来处理 第三节 液压支架 一、液压支架的组成原理 （一） 液压 支架 的组 成 液压支架可以看成是由一 些外注式单体液压支柱用 顶梁、底座及其它一些部 件组合而 成
27、并可 整体 升降 和移 置的 整体支 架， 主要 由顶 梁、 掩护梁 、 立 柱、 底 座、 推 移千斤 顶、 操 纵阀和 控制 阀等 组成 ，如 图 6-4 所示 。其 基本 动作 包括升 柱、 降柱 、移 架和 推溜。 158 图 6-4 液压支架的组成 1 顶梁；2 掩护梁；3 连杆 ； 4 底座；5 推移装置； 6 支柱；7 护帮千斤顶；8 护帮装置；9 前梁 （二） 液压 支架 的控 制原 理 液压支架的各种动作，如 降柱、移架、升柱、 推溜 等，都是以高压乳化液为 动力，通 过控制 各种 动力 油缸 的伸 缩来完 成的 。 支架 和输 送 机的推 移和 支设 过程 是 ： 首先降
28、柱 ， 然 后以输 送机 为支 点， 推移 千斤顶 收缩 ， 使支架 前移 到输送 机旁 ； 移架后 支架 升起支 撑顶 板 ， 在架体 撑紧 顶板 之后 ， 以 架体为 支点 ， 推 移千 斤顶 伸出， 使输 送机 前移。 其 工作原 理如 图 6-5 所示。 图 6-5 液压支架工作原理图 1 立柱；2 、6 操纵阀；3 、7 液控单向阀；4 安全阀；5 推移千斤顶；8 输送机 1.降柱 把操纵 阀 2 的 手把 放到 降 柱位置 ，高 压液 体由 主进 液管 P 经 操纵 阀 2 进入 立 柱 1 的活 塞杆腔 ， 同时 也进 入液 控 单向 阀3 的 控制 管路 。 打 开液控 单向
29、阀 ， 立 柱活 塞 腔的油 液经 液 控单向 阀3 和操 纵 阀2 流 回主回 液 管O， 主柱 卸载 下降。 2.移架 液压支 架卸 载后 （某 些情 况下， 仍要 对顶 板保 持一 定的支 撑力 ） ， 把 操纵 阀的 手把放 到 移架位 置 。 高 压油 液由 主 进油 管 P 经 操纵 阀6 进入 推移千 斤 顶5 的 活塞 杆腔 ， 同 时也 进入 159 液控油 路 ， 打 开液 控单向 阀 7。 活塞 腔油 液经 液控 单 向阀7 、 操 纵 阀6 流 回主 回 液管O。推 移千斤 顶收 缩， 并以 输送 机为支 点， 拉架 前移。 千 斤顶由 液控 单向 阀 7 锁紧 。 输
30、送 机靠 邻 架的推 移千 斤顶 固定 。 3.升柱 移架后立即升柱，以支撑 新暴露的顶板。同时应调 整支架的高度，以适应煤 层厚度的 变化 。 升 柱时 ， 把操 纵阀2 的手 把放 到升 柱位 置 。 高压油 液由 主进 油 管 P 经 操纵 阀2 至液 控单向 阀 3 ， 并进 入立 柱 活塞， 立柱 活塞 腔的 油液 经操纵 阀回 到主 回油 管 O 。此时 ，立 柱 处于升 柱状 态。 升柱完 毕后 ，操 纵 阀 2 的 手把应 放回 中间 位置 。 4.推溜 推溜即 推移 输送 机 。 当 液 压支架 前移 并重 新支 撑后 ， 把 操纵 阀6 的手 把放 到 推溜位 置。 高压油
31、 液由 主进 油管 经操 纵阀 6、 液控 单向 阀 7 进 入推溜 千斤 顶的 活塞 腔。 活塞杆 腔的 油 液经操 纵阀 流回 主回 油管 。 推 移千 斤顶 的活 塞杆 伸 出， 以液 压支 架为 支点 ， 把输送 机推 移 到新位 置。 （三） 液压 支架 的分 类和 应用 我国按 支架 对围 岩的 支护 特点将 支架 分为 支撑 式， 掩护式 和支 撑掩 护式 三大 类。 1.支撑 式支 架 支撑式支架利用立柱与顶 梁直接支撑和控制工作面 的项板。其特点是：立柱 多，支撑 力大， 切顶 性能 好； 顶梁 长、通 风断 面大 。适 用于 中等稳 定以 上的 顶板 。 这类支架按结构和动
32、作的 不同又分为垛式和节式（ 迈步式）两种类型。目前 ，节式支 架已基 本被 淘汰 。 2.掩护 式支 架 掩护式支架利用立柱、短 顶梁支撑顶板，用掩护梁 来防止岩石落入工作面。 其特点是 支架的 托梁 控顶 距小 ， 支 架的负 荷小 ； 采 用铰 接托 梁， 托 梁上 压力 分布 均匀 ， 增加 了支 架 对顶板 不平 的适 应性 ；架 体宽度 较大 ，结 构简 单， 稳定性 较好 ，煤 层厚 度 从 0.84.5m 均 能适用 。 这 类支架 的缺 点 是重量 较大 、 工作 空间 较 窄， 通 风断 面较小 。 但 由于 其优点 突出 ， 是当前 很有 发展 前途 的一 种架型 。 目
33、前，掩护式支架与底座 之间，多用两根连杆连接 ，形成四连杆结构。这种 四连杆结 构能保 证立 柱伸 缩时 ， 顶 梁前端 与煤 壁的 距离 基本 不变 。 掩 护式 支架 的架 型 很多 ， 按 支架 底座与 输送 机的 相对 关系 ，可分 为“ 插腿 式” 和“ 非插腿 式” 两大 类。 3.支撑 掩护 式支 架 支撑掩护式支架的项梁和 支撑式支架的顶梁基本相 同，只是在梁上增设了侧 护装置。 160 它兼有 切顶 性 能 和防 护作 用， 该支 架具 有较 大的 工 作空间 ， 便于 行人 和通 风 。 由 于采 用了 掩护梁 和四 连杆 结构 ， 支 架稳定 性较 好。 但结 构复 杂，
34、 造 价较 高。 多 用于 中 等稳定 或易 于 冒落的 厚煤 层， 是一 种较 有发展 前途 的架 型。 各类支架的不同类型顶梁 均为箱式结构，由钢板焊 接而成。为增强刚度，上 、下盖板 之间有 加强 筋扳 。顶 梁前 端呈滑 撬形 ，以 减小 移动 阻力。 （四） 液压 支架 的主 要技 术特征 液压支 架的 主要 技术 特征 见表 6-5。 表 6-5 液压支架的主要技术特征 型 号 BZZC TZ-1B TZ- DM-400 MZ-1928 WKM-400 ZYZ-1 YZ-1 ZY-3 架 型 垛式 垛式 垛式 垛式迈步 框式迈步 框式迈步 掩护式 掩护式 支撑掩护 工作阻 力 每柱
35、kN 589 981 1177 490 981 490 638 1230 736 整架kN 2350 3920 4700 3920 7840 3920 1270 2460 2940 初撑力 每柱kN 150 308 463 150 323 150 226 460 294 整架kN 603 1230 1850 1215 2590 1205 607 921 1176 支架高度 m 1.32.04 0.9151.345 1.852.9 1.42.2 1.92.8 1.452.25 1.72.8 2.73.8 1.452.2 操作方式 本架 本架 邻架 邻架 邻架 本架 本架 总 重 t 4.5 3.
36、7 7.769 8 10 7 6.6 10 型 号 QY ZY35 道梯 4/450 G320-13/32 T13K11 MKSP-FSC40 道梯 4/550 架 型 掩护式 支撑掩护式 垛式 掩护式 掩护式 支撑掩护式 支撑掩护 式 初撑力 每柱kN 980 462 274 1176 394 1166 956 整架kN 1960 1846 1098 2350 394 4665 3820 工作阻 力 每柱kN 1176 980 1102 1568 784 1370 前 1102 后 1590 整架kN 2352 3920 4410 3136 784 5490 5390 支架高度 m 1.33
37、.2 1.83.5 1.762.76 1.33.2 1.752.45 1.652.65 2.193.5 操作方式 本架 本架 邻架 邻架 本架 邻架 邻架 总重 t 8.23 9.57 6 11 3.6 13.4 11.8 二、液压支架的使用与维护 （一） 液压 支架 的下 井和 安装 1.液压 支架 下井 安装 前的 准备工 作 （1） 液压 支架 下井 安装 前 ， 应 设置 专门 的调 度指 挥 机构 ， 建 立和 培训 安装 队 伍， 并制 定详细 的安 装计 划， 包括 拆装搬 运的 方案 、程 序、 人员分 配、 完成 工期 及技 术措施 等。 （2） 检查 液压 支架 的运 送
38、路线 ， 即 检查 运送 轨道 的 铺设质 量 、 各 井巷 的断 面 尺寸 、 梁 线高度 、 巷道 坡度 、 转 弯 方向 、 转 弯半 径等 ， 以 便 设备运 送时 顺利 通行 。 必 要时应 做模 型 车试行 ，以 减少 运送 过程 中的 掉 道、 卡车 、翻 车等 事故发 生。 161 （3） 新型 支架 下并 前 必 须在地 面进 行试 组装 ，井 和采煤 机、 刮板 输送 机联 合运转 。 检查支 架的 零部 件是 否完 整无缺 ， 支架 的立 柱 、 各 种用途 的千 斤顶 、 各种 阀 件是否 动作 灵 活、 可靠 ， 有 无渗 漏现 象 等； 并验 证支 架与 刮板 输
39、送机 、 采 煤机 的配 合是 否 得当 ， 以 便采 取相应 的措 施。 （4） 准备 好运 送车 辆、 设 备、安 装工 具等 。 （5） 检查 工作 面的 安装 条 件， 宽度 不够 要劈 帮， 高度 不够应 挑顶 或卧 底 ， 并 清 扫底板 。 2.液压 支架 的装 车和 井下 运送 （1） 液 压支 架下 井一 般应 整体运 输， 当顶 梁较 长时 也可将 前梁 分开 运输 。 首 先将支 架 降到最 低位 置， 拆下 前梁 千斤顶 ； 然 后， 将 支架 主 进、 回 液管 的两 端插 入本 架断路 阀的 接 口内 ， 使 架内 管路 系统 成 为封闭 状态 。 凡需 要拆 开
40、运送的 零 、 部 件应 将其 装 箱编号 运送 以 防丢失 或混 乱。 （2） 液 压支 架装 车时 应轻 吊轻放 ， 然 后捆 紧系 牢。 不得使 软管 或其 它零 部件 露出架 体 外，以 防运 送过 程中 损坏 。 （3） 液 压支 架运 送过 程中 应设专 人监 视。 在倾 斜巷 道和弯 道搬 运时 要注 意安 全， 防 止 出现跑 车、 掉道 、卡 车等 运送事 故。 （4） 运送 过程 中 ， 不 得以 支架上 各种 液压 缸的 活塞 杆、 阀件 以及 软管 等作 为 牵引部 位， 不得将 溜槽 、工 具等 相互 紧靠， 以防 碰坏 这些 部件 。 3.液压 支架 的工 作面 安
41、装 液压支架一般从上顺槽运 入工作面。在上顺槽与工 作面连接处应根据支架结 构及安装 要求适 当扩 大其 巷道 断面 ， 以 利于 支架 转向 。 当采 用分体 运输 需在 连接 处安 装前梁 时 ， 还 需适当 挑顶 以便 安装 起重 设备。 液压 支架 送入 工作 面的方 法有 三种 ： （1） 利用 工作 面的 刮板 输 送机运 送液 压支 架 工作面先安装好刮板输送 机，此时输送机先不安装 挡煤板、铲煤板和机尾传 动装置。 在输送 机溜 槽上 设置 滑板 ， 把 液压 支架 用起 重设 备 移放在 滑板 上 ， 开 动刮 板 输送机 带动 滑 板至安 装地 点 ； 再 用小 绞 车将液
42、 压支 架在 滑板 上转 向， 拉至 安装 处调 整好 位 置， 并与 刮板 输送机 连接 ； 然 后， 接 上 主进液 管和 主回 液管 ， 升 起支架 支撑 顶板 。 按 此方 法继续 安装 其 它支架 ， 待 支架 全部 运送 安装完 毕后 ， 再 逐步 装好 刮板输 送机 挡煤 板、 铲煤 板、 机 尾传 动 装置等 。 这 种运 送方 法简 单， 运 送的 支架 高度 较低 ， 转向 和运 送速 度较 快。 但由于 刮板 输 送机运 行时 的振 动使 运送 平稳性 差， 在倾 斜工 作面 不能使 用。 （2） 利用 绞车 在底 板上 拖 移液压 支架 在工作面上下出口处，各 设置一台
43、慢速绞车。用起 重设备将支架吊起后放到 底板上并 转向 （当 底板 较硬 时可 直 接用绞 车拖 拽 ； 当 底板 较 软时可 在底 板上 铺设 轨道 ， 轨 道上 设置 162 导 向滑 板) ；用绞 车将液 压支 架拖 至安装 地点 ； 再用两 台绞 车进行 转向， 调整好 位置 ；接 通液压 管路 ， 将液 压支 架 升起支 撑顶 板。 这 种运 送 方法简 单， 运送支 架高 度 低、 运 送平 稳， 适用于 各种 工作 面的 运送 。但运 送设 备较 多、 操作 较复杂 、运 送速 度慢 。 （3） 利用 平板 车和 绞车 运 送液压 支架 在上顺槽与工作面连接处 设轨道转盘，并在工
44、作面 铺设轨道。当装有液压支 架的平板 车被拉 入转 盘后 在其 上进 行转向 ，使 其对 准工 作面 轨道， 利用 绞车 拉入 工作 面安装 地 点 ； 然后通 过两 台绞 车卸 车并 调好支 架位 置 ， 接 好液 压 管路 ， 升 起支 架支 撑顶 板 。 这 种运 送方 法适应 性广 ， 支 架在 上顺 槽与工 作面 连接 处转 向时 不需起 吊， 所用 设备 少， 运送平 稳。 但 运送高 度较 高， 操作 较难 ，并且 要求 工作 面宽 度大 ，以便 平板 车退 出。 （二） 液压 支架 的维 护与 检修 1.液压 支架 完好 标准 （1） 支架 的零 部件 齐全 、 完好、 连接
45、 可靠 合理 。 （2） 立 柱和 各种 千斤 顶的 活柱、 活塞 杆与 缸体 动作 可靠、 无损 坏、 无 严重 变 形、 密 封 良好。 （3） 承载 结构 件无 影响 正 常使用 的严 重变 形， 焊缝 无影响 支架 安全 使用 的裂 纹。 （4） 各种 阀密 封良 好， 不 窜液、 漏液 、动 作灵 活可 靠。安 全阀 的压 力符 合规 定数值 ， 过滤器 完好 无缺 ，操 作时 无异常 声音 。 （5）软管与接头完整无缺 ，无漏液、排列整齐、连 接正确、不受挤压，U形销 完整无 缺。 （6） 泵站 供液 压力 符合 要 求，所 用液 体符 合标 准。 2.支架 维护 和检 查项 目
46、（1） 日常 维护 和检 查 1） 检查 各连接 销 、 轴 是否 齐全 ， 有 无损 坏,发 现严 重 变形或 丢失 的应 及时 更换 或补 齐 。 2）检 查液 压系 统有 无漏 液 、窜液 现象 ，有 漏液 的地 方应处 理或 更换 部件 。 3）检 查各 运动 部分 是否 灵 活，有 无卡 阻现 象， 有应 及时处 理。 4）检 查所 有软 管有 无卡 扭 、堵塞 、压 埋和 损坏 ，有 要及时 处理 或更 换。 5）检 查立 柱和 前梁 有无 自 动下降 现象 ，如 有应 寻找 原因并 及时 处理 。 6）检 查立 柱和 千斤 顶， 如 有弯曲 变形 和严 重擦 伤要 及时处 理，
47、影响 伸缩 时要 更换。 7）当 支架 动作 缓慢 时， 应 检查其 原因 ，及 时更 换堵 塞的过 滤器 。 （2） 周检 1）包 括日 检的 全部 内容 。 2）检 查顶 梁与 前梁 的连 接 销轴及 耳座 ，如 发现 有裂 缝或损 坏， 应及 时更 换。 163 3）检 查顶 梁与 掩护 粱、 掩 护梁与 前后 连杆 的焊 缝是 否有裂 缝， 如有 及时 更换 。 4）检 查各 受力 构件 是否 有 严重的 塑性 变形 及局 部损 坏，如 发现 要及 时更 换。 5）检 查阀 件的 连接 螺钉 ， 如松动 应及 时拧 紧。 6）检 查立 柱复 位橡 胶盒 的 紧固螺 栓， 如松 动应 及时 拧紧。 （3） 工作 面搬 家时 的检 修 1）包 括周 检的 全部 内容 ， 如有损 坏应 全部 更换 新的 。 2）检 查承 载结 构 件 有无 变 形、开 焊现 象， 如有 应进 行整修 。 3）每 半年 对安 全阀 轮流 进 行一次 性能 试验 。 4）断 路阀 、过 滤器 等液 压 元件全 部升 井清 洗。 3.维护 与管 理注 意事 项 （1） 支 架在 工作 面进 行部 件拆装 更换 时， 应注 意顶 板冒落 ， 做 好人 身和 设备 的防护 工 作。更 换立 柱、 前梁 千斤 顶、各
