摘 要：本文浅析了单体液压支柱的结构与特点、损坏的主要形式和原因、修复技术方法，以及试验和质量标准的把握。
关键词：煤矿支护；单体液压支柱；修复技术工艺
引言：单体液压支柱是煤矿的一种新型环保支护装备，它可以与金属铰接顶梁配套用在高档普采及炮采工作面支护顶板，也可作为综采面的支护端头，又可单独做点柱或其它临时性支护用。鉴于单体液压支柱的内腔工作压力高，零件多，精度高，特别是油缸、活柱的密封面、三用阀及密封件等，其技术要求较高且严格，使用不当时易损坏。要想充分发挥其优点，在操作和理论上应有一套科学的管理办法，在支柱维修中还要具备可靠的维修技术手段，如此才能保证支柱的维修质量。近年来采煤面也淘汰了木支护和其它金属支护，像DW28-25/100X悬浮单体液压支柱，至今应用还不少。由于它具有井下运输和工作面使用方便，又便于移动的特点，因此应用单体液压支柱支护较广。因煤矿管理水平和员工的素质的问题，单体液压支柱损坏率也很较高，维修成本也较大。对此，应能找出损坏的原因，并加以控制，同时进行及时正确的修复很关键。在此浅谈单体液压支柱损坏的原因及其相关维修技术。
1 结构与特点
悬浮式单体支柱在煤矿应用也比较多，特别是DW单体液压支柱。如图1的悬浮式单体液压支柱，它就不同于原DZ-25型的单体结构，其密封区在手把体处，缸体内壁表面则不起密封作用。主密封表面是由活柱与安装在手把体处的Y型圈所组成的。它采用柱塞式(悬浮式)的技术原理，在其活柱上根本没有圆弧焊缝，且液压工作行程大，滑动密封点也采用了密封补偿和密封胀紧式的技术原理。其密封效果是比较好的。像一些外注式的，则具有结构简单，维修方便，初撑力大，性能可靠，升柱速度快，工作行程大，工作阻力高，维修条件好等特点。
2 损坏的主要形式和原因
1）损坏形式。悬浮单体支柱在井下恶劣环境下长期工作，由于高湿度、有害气体、碰撞、操作不当等原因，都会造成损坏。在损坏的形式上主要有：密封损坏、活柱镀层损坏、活柱弯曲变形、活柱过位，以及油缸损坏等几种。2）损坏的主要原因。①超期使用造成。液压单体支柱主要由顶盖、三用阀、活柱体、油缸、复位弹簧、活塞、底座等部件及其密封件所组成。其部件和密封件都具有一定的使用寿命期，超期的使用磨损也严重，势必会造成损坏，最终支护性能大大降低，并加大了单体的损坏率。②搬运过程中操作不当造成。由于单体液压支护下井使用的运输过程中多次摔碰，这就存在人为损坏的因素。③在回采面中使用操作不当造成。使用不当是损坏的一个主要原因，有的用铁锤等硬物捶打，容易造成人为损坏。超高使用也会容易造成活柱体脱缸。液压单体支柱的三用阀起到安全阀的作用，一旦超过额定压力后自动卸液，因此保护支柱不应超载过大。④乳化油质量差造成。乳化液配比浓度偏低也是单体损坏的一个原因，它作为液压单体支柱的工作介质，其具有润滑、防腐和防锈的作用，应按照适当比例进行配比，这也能有效保护液压单体支柱，并延长使用寿命。保证配比质量，不要随便利用井下的水配制，避免锈蚀液压系统。在使用的过程中也能擅自降低乳化液浓度，偏低时容易造成腐蚀损坏。
3 单体液压支柱的修复技术方法
1）修复方法。①像零件变形、弯曲等问题，可利用缸筒修复器修复或校直设备修复。②局部镀层脱落和锈坑，可通过补焊、加宽密封、多道密封或改变密封部位等手段来修复。大面积锈蚀，可采取喷涂、切除损坏的密封部位、重新加工新的密封面等手段修复之。③对各种密封胶圈的损坏要及时更新。④对三用阀各零部件，可利用车、钳、焊、镀等技术方法修复。2）主要修复工艺。在DW型液压单体支柱修复中，包括了大修和小修两种方式。大修包括修理活柱、缸体、顶盖、手把体、三用阀、弹簧等部件，以恢复功能；小修指更换密封件，清理各部和试验等。①检查方案。进厂要维修登记；对支柱操作试验和高、低压密封试验，检查其损坏和故障部位。②拆卸顺序和方法。拆卸三用阀；放拆柱机上用榔头敲出顶盖上的三个弹性销；拉出顶盖和内密封顶盖组件，放出残留乳化液；用铁锥等敲出手把体联接钢丝，拉出手把体脱位；清理拆卸下来的配件；拆装完后填写拆检报告单。③清洗、检验及修复部件。a.拆检后立即清洗各部件及锈蚀，露出基体本色后交与检验人员来修复。缸体：对于DW型悬浮式单体支柱因缸体内壁不起密封作用的及腐蚀的，看能否修复，再作机械变型处理。活柱：清洗后活柱应不弯曲、锈蚀和硬性碰伤，再进入组装。不然要转入活柱维修工序大修。顶盖、底座及手把体：先机械去锈后清洗，再干燥处理。变形严重或密封区腐蚀严重的需进行维修处理。对圆柱销，需去锈后检验胀量及尺寸，不合格的换新。顶盖缺防滑爪时要焊接修复。橡胶件、尼龙件与连接钢丝要全换新。b.进入大修处理工序后的工件，要按照相应标准进行检验，直至合格。c.经检验后的工件放至合适位置，先安装完密封件的顶盖、手把体、活柱，表面涂防腐油。d.安装经检验后的三用阀，要按检验标准分别进行检验卸压、回液等过程。e.试验合格后的支柱，表面擦洗干燥后可喷铁红底漆，干燥后贴维修标签。f.出厂检验合格后，放置好。
4 单体液压支柱的试验和质量标准
对修复后的三用阀、支柱需逐个进行压力试验，合格后方可使用。①三用阀试验。高压密封试验2min不许有压降，4h不允许渗漏。压力应≥0.9Pe(额定压力)；低压密封试验2min不许有压降，4h不允许渗漏。压力为2MPa；安全阀压力试验：开启压力0.9～1.1Pe(流量20～30ml/min)，关闭压力≥0.9Pe，修复标准≥0.85Pe；压力一流量曲线波动应≤0.1Pe，修复标准≤0.15Pe(流量90～110ml/min)。②支柱的压力试验。高压密封试验压力30.9Pe，2min不允有压降，4h不允许渗漏；低压密封试验时压力2MPa，2min不允许压降，4h不允许渗漏。③质量标准。支柱各零部件要清洗干净，可用0.125mm精度的过滤网过滤，平均每根支柱清洗残留物≯60mg，最高一根≯70mg。三用阀清洗残留物≯10mg。各密封件及其它附件必须装配到位。支柱零件在拆卸、装配和清洗时都要有相应的专用设备、工具，合理拆卸，保证零件不受损伤，密封件、面不划伤，切实保证修复质量方可。
结束语：总之，单体液压支柱的修复，是一项技术性较强的工作，需要认真做好每环节的把关，以切实保证修复质量。如此才能保证支护的安全性，又能降低维修费，实现效益最大化的效果。
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