煤矿井下液压支架安全管理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-04
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煤矿井下液压支架安全管理研究

李 静

陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西神木 719300


摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,液压支架是煤矿开采作业中比较重要的机械设备之一,其主要作用是将作业面的顶板支撑起来并且有效控制顶板高度,它是集开采、运输和防护等多种功能为一体、实用性强的关键设备。随着人们对煤炭能源的需求越来越大,煤矿开采也越来越深,矿井下的工作环境将变得更加复杂、不可预知。开采深度的增加导致液压支架的各个零件频繁出现故障,维修成本扩大化,当液压支架出现严重问题时,会对煤矿开采过程造成影响,大大降低生产效率。所以,需要对液压支架出现的一些故障进行系统分析,并提出相应的解决方案和预防措施。

关键词:液压支架;故障分析;处理措施;安全管理

引言

液压支架的所有运动依靠液压动力来完成,是作为煤矿综合机械化开采的核心设备来完成煤矿井下巷道顶板支护工作,其中支架的工作可靠性以及稳定性直接与煤矿井下综采作业的安全性相关联。近年来,煤矿机械化更新迭代速度较快,综采的工作的效率受影响也得到明显的提高,这样的改变也提高了井下液压支架支护、运输等周边相关配套的要求,但是煤矿井下存在液压支架、人工绞车、巷道和人工等问题,这些严重地制约井下综采工作的效率提升,同时增加了生产安全隐患,对液压支架快速拆装技术进行优化分析。

1液压支架的结构以及功能

液压支架的主要结构包括顶梁、前梁、千斤顶、立柱、底座等,其中底座以及梁组成了承载结构的主体,千斤顶与立柱是重要的工作部件,立柱可以承担顶板的压力并调节支护的角度,千斤顶可以完成推移、护板等操作,在实际使用中,顶板压力需要经由顶梁,到立柱再经底座最后至底板,立柱的稳定性决定了支架日常工作的稳定。

2煤矿井下液压支架安全管理研究

2.1采用先进的故障诊断技术

在煤矿井下生产过程中,应结合信息、计算机等先进技术对液压支架进行故障诊断,及时发现液压支架存在的故障,并对其进行及时处理和预防。同时,借助信息技术、计算机设备等提升液压支架故障诊断的准确性和精确性,有效降低故障发生率。举例来说,可以利用计算机设备对液压支架的油温、泵压等进行实时监测,并将出现的故障实时反馈到计算机上。另外,可以采用滤波噪声技术检测整个液压支架的管路系统,预防其发生故障。当仪器发生故障后发出实时报警信号,技术人员要及时处理。在此过程中,相关部门和技术人员要不断更新优化检测技术,以应对越来越复杂的作业环境。

2.2远程监控系统总体方案设计

液压支架在工作过程中,不仅仅需要前梁、顶梁等部位可靠地支撑煤矿顶板,而且需要沿着回采工作面推进的方向向前移动。这就需要液压支架具备升、降、推、移4个基本动作,这些动作时利用液压缸伸缩推动实现。为实现设备运作状况的实时监测和煤矿机电设备的协同联动,可以利用电气控制系统控制液压电磁阀动作实现4个基本动作,同时可在液压支架必要位置安装各类传感器,实现对其工作过程各个工作参数的实时监测。

2.3科学选择活塞头密封圈

科学、合理地选择活塞头密封圈可以更好地保证液压支架的密封性,在实际的工作中,蕾型密封圈与O型密封圈都有其固定的缺陷,因此,根据煤矿井下作业对液压支架的要求,鼓型密封圈受到越来越多的青睐,其独有的稳定性强、覆盖面积大以及不易出现翻滚等特点,深度符合现实所需。不过,需要注意的是,其沟槽部分需要使用开放式的沟槽。除此之外,对于高端液压支架,最好使用组合式活塞密封器,主要结构由弹性体、密封带以及挡圈所组成。科学选择活塞头密封圈,需要根据具体情况,进行最合适的选择,这对于液压支架漏液问题至关重要。

2.4液压支架组装技术的优化

液压支架在安装硐室内进行组装工作当中,横向放置组装方案被引用,第一在标准组装流程中,掩护梁、顶梁被液压吊车顺序组装,根据零部件的前期编号进行相关后续组装,组装工作结束后支架被转移进行正常支护工作面,支架被尾向绞车以及液压装车设备协同牵引到安装叉车,保持液压支架的平稳是在转运途中最为重要的,特殊情况下还需运用配平方式确保支架在转运过程中的安全,为最大程度地保证转运安全,特别在所有固定工作完成后在进行平板车移除工作。为了将安装叉车以及主绞车完美地连接需提前预设连接销孔,还特意设置副绞车钢丝绳,尤其通过多项措施对叉车上的缓冲支架的伸出活动进行精细把控。在巷道的安装工作中,利用支架与副绞车协同来进行安装工作,随之依次完成提升支架以及后续的支护。根据分析后的液压支架拆装过程中的工作程序得到,液压支架拆装技术在优化后,安装叉车、运输平板车、液压绞车等机械化设备被大量地使用,这几类机械设备相互配合贯穿于整个拆卸、转运、组装的过程中,对支架拆卸以及组装的安全以及效率提升两方面产生很大影响,一方面工作人员的需求锐减,另一方面是整个转运工作的效率以及稳定性得到明显提升,说明两个硐室发挥了很大作用。另外,在进行综采作业同时可以进行硐室的装备等相关工作,这样支架的分解以及组装也都可得到节约,再者硐室投入使用,液压吊车可以完成液压支架的拆卸和组装,这些措施对支架的拆装安全性和效率有很大提升作用。

2.4严格执行支架检修维护制度

除了完善的配套检测技术以外,还应该建立一套规范的维护制度,从技术人员到工作人员都要严格遵守,以保障仪器的正常运行,煤矿的安全生产。例如在检测液压支架的过程中,应当结合其具体运行市场,并充分考虑到其之前发生的一些故障。因此,在实际工作中,要建立一套完善、有效的液压支架安全管理维修保养制度,并且提升每个工作人员的责任感。随着开采深度的不断增加,煤矿井下的环境将会越来越复杂,建立完整的维护保养制度有利于防止其故障的发生。

2.5加强日常的维护与检修工作

日常的维护与检修是避免发生液压支架缸体漏液的主要手段,在实际工作中,由于工作人员对日常维护工作的不重视,导致很多问题未能及时发现,最终导致漏液故障的发生。因此,在日常的生产活动中,一定要定时、认真、细致进行检查工作,制定专业的检修制度,对于发现的问题及时上报,并在第一时间进行维护处理,同时,做好信息记录,以便下次出现同类型的故障时,维护人员可以第一时间找出应对对策。除此之外,还要加强工作人员的安全意识,在日常的生产活动中,对设备进行保护,并对于出现隐患的地点,及时向上级汇报,将设备发生漏液的概率降至最低。需要注意的是,维护与检修工作,由于煤矿的内部环境,还是充斥着一定的安全隐患,因此,相关维护人员必须保证科学、专业,以此保证自身人身安全。

结语

在煤矿开采作业过程中,随着开采深度的增加,作业难度越来越大,液压支架发生故障的概率也越来越高,因此,需对液压支架中可能出现的一些问题进行综合分析,明确其成因,制订一套更加完善的液压支架安全管理制度,建立一套完整的从预防到维修的制度及方案,对作业人员严格要求,不断提升作业人员的专业水平,从而保证煤矿开采作业的安全,为日后相关工作顺利进行提供宝贵的经验。

参考文献

[1]郭树林.综采工作面液压支架的常见故障及处理[J].现代矿业,2014,30(1):192-193.

[2]郑慧.液压支架常见故障处理及检修维护[J].机械研究与应用,2018,31(3):209-210.

[3]王国龙.液压支架各部件常见故障及维修的分析[J].机械管理开发,2020,35(5):278-279.