煤矿液压支架故障分析及应用

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:马腾
[导读] 液压支架作为机械化开采过程的主要设备,可确保煤层顶板工作面区域稳定,但因其所处环境复杂,容易产生一系列故障,因而液压支架的故障维修是一项很重要的工作。
        马腾
        陕煤集团神南产业发展有限公司  陕西省榆林市神木市  719300
        摘要:液压支架作为机械化开采过程的主要设备,可确保煤层顶板工作面区域稳定,但因其所处环境复杂,容易产生一系列故障,因而液压支架的故障维修是一项很重要的工作。这就需要编制相应的液压支架维修机制及保养机制、提高维修人员的专业水平、合理使用先进故障诊断技术等,有效保障矿用液压支架维修质量。
        关键词:矿用液压支架;维修质量;对策
引言
        液压支架的主要动力就是高压液体,其重点作用就是对采煤工作面中的顶板进行控制与支护,而构成液压支架的主要部分包括:一些金属部件和几十个液压元件。在将其应用到支护工作中时展现出的几大优点包括:移动速度快、强度高、安全系数高、可靠性强和支撑能力强等。矿井中采用的支护技术会直接影响到煤炭采掘的效率和安全性。所以,将液压支架当作核心部件的综合化机械开采设备的研发与进步,属于煤炭采掘业中一次重大的改革,不但能够从本质上对开采环境与安全环境进行优化,还能为采煤量的提升打下坚实基础,对煤矿的开采状态完成高度优化。
1矿用液压支架故障产生原因
        液压支架工作环境较差,常处于高温、大量粉尘及高负荷环境下作业,出现故障的概率较大。通过研究发现,液压支架故障问题存在一定的规律,常见故障问题如下:
        1)元件故障问题:液压元件主要为紧密元件,在粉尘环境下发生严重磨损,易引发液压支架故障。
        2)液压支架工作阻力不足:主要与液压支架输油管堵塞有关,因为液压支架输油管长时间处于高温环境中,会造成油黏性不足,从而堵塞输油管。
        3)液压支架某部分连接轴故障、销故障:因液压支架保持高负荷的作业状态,故发生液压支架轴及销弯曲、断裂的几率增加。
        4)液压支架漏油:与液压油进油管受损、密封圈老化有关,因为在高温、油的环境下,进油管易受损,密封圈易产生老化进而丧失密封功效。
2提高矿用液压支架维修质量的相关措施
        2.1编制相应的维修机制
        1)液压支架维修的过程,应该以表面—内部的顺序进行检修。2)为及时明确液压支架表面故障,需认真做好液压支架表面灰尘清理、油污清理以及整体除锈等工作。3)对于无法修理的元器件,需要在更换器件时记录故障问题,旨在为日后工作提供相关数据信息。4)维修时加强安全管理,使维修人员生命安全、设备安全得到有效保障。5)液压支架工作环境较差,施行液压支架保养工作利于减少液压支架故障发生率,因此要详细记录保养时更换的零部件等具体内容,以便在发现问题后易处理。
        2.2提高维修人员专业水平
        随着液压支架智能控制技术的不断发展,对于维修人员专业水平的要求逐步提高,因此要不断提高维修人员专业知识水平、技术水平。1)企业要定期组织相关维修人员参与到专业知识、技能的培训学习中。2)企业要组织相关维修人员深入到液压支架生产厂家,使维修人员了解设备的生产组装过程、性能和主要特点,并与生产厂家技术人员加强联系,以获得液压支架维修方面的指导,从根本上提高液压支架的整体维修工作效率。3)维修人员要充分了解液压支架维修中使用元件的购买路径、产品型号等相关信息,以提高维修工作效率。


        2.3提高维修人员专业水平
        随着液压支架智能控制技术的不断发展,对于维修人员专业水平的要求逐步提高,因此要不断提高维修人员专业知识水平、技术水平。1)企业要定期组织相关维修人员参与到专业知识、技能的培训学习中。2)企业要组织相关维修人员深入到液压支架生产厂家,使维修人员了解设备的生产组装过程、性能和主要特点,并与生产厂家技术人员加强联系,以获得液压支架维修方面的指导,从根本上提高液压支架的整体维修工作效率。3)维修人员要充分了解液压支架维修中使用元件的购买路径、产品型号等相关信息,以提高维修工作效率。
        2.4积极引进新技术
        为在有限的时间之内提升液压支架故障检修的效率,人们需要尽可能地利用当前先进的技术为液压支架维修提供服务。例如,大数据和云计算这类先进的信息技术类型,将其应用于液压支架维修之中,能够有效地保留液压支架运行的数据,更加精准地找到故障问题的原因和处理的方法。并且大数据网络还能够实时地对液压支架的工作起到监控的作用,对各项数据进行实时监督,在出现异常数据时能第一时间发现并解决。同时,因为外部环境因素的影响,矿用液压支架的工作常常是在复杂的井下进行,周边环境十分不利于维修工作的开展,且很容易受到粉尘的污染,因而可以在大数据的帮助之下,通过在线监测和故障诊断的模式,远程操控设备完成故障的检修工作,这无疑提高了安全处理能力以及工作效率,有利于机械维修工作的开展。新技术的加入也会为未来矿用液压支架的发展提供了一定的助力,为液压支架的维修提供新的标准和思路。
        2.5增加维修资金的投入
        在矿用液压支架的维修和使用过程中,为确保不会因为突发的意外故障问题影响到液压支架的正常使用以及采矿的正常效率,人们需要提前准备好相应的维修资金。在采矿作业过程中,按照当期的相关规定以及周边采矿环境,做好维修备案任务,提前分析可能会出现的故障类型,对包括常规故障问题在内的多种问题要进行一一罗列。在合理范围之内加大对维修资金的投入,维修资金力度的加大,从一定程度上来说提升了维修的质量和维修的主动性,不至于让技术人员在维修工作中因为设备零件不充足等问题而捉襟见肘。
        2.6管路系统故障的维修策略
        管理系统发生故障的原因较多,且发生频率较高,因此,其维修策略中首先应当注重对故障问题的排查,找到故障原因,再对故障问题进行针对性的解决。如果是因为断路阀门的关闭导致内部液体液压的不稳定而出现的管路系统障碍,需要在确保内部液体平稳的情况下将断路阀打开,恢复管路的通畅,实验液体能否顺利地通过。若能够通过则说明管路系统运行正常,可以继续工作,若是仍存在通路障碍,则需要进一步对管道内液体流动情况进行检查,查看是否存在杂物或者其他杂质影响到了液体的运动,发现之后要尽快解决,以便为后续的管道输送任务打好基础。
        2.7液压支架的智能化
        (1)液压支架本身的智能化控制。目前,在电液控制程序中已经存在的顶梁倾角、立柱压力和推移位移检测的情况下,还应该对人员感知、环境感知、支架自身工况等进行有效融合,对环境、工人和设施的详细情况进行充分了解和把握,而后传输到矿下顺槽的集控中心处,进而为无人自动化开采在策略中带来参照依据。(2)基于物联网技术的综采工作面智能化系统。对综采工作面中的各种机械设施进行智能化控制能够有效达成综采工作面整体的智能化水平。以大数据为基础,将工业总线的网络系统当作路径,将对数据信息的整合当作根本,将专家策略措施当作指导方针,将高科技设施与移动终端当作媒介,在物联网科技的支持下,能够使综采工作面中的智能化生产工作变得更加安全化和高效化。
结束语
        液压支架作为机械化开采过程的主要设备,其维修质量至关重要。因此应结合维修经验、维修工作要求,除了制定相应的维修机制外,还需合理运用先进的故障诊断技术,以及提高维修人员专业水平,达到有效提高矿用液压支架维修质量与维修效率的目的。
参考文献
[1]潘修书.矿用液压支架修理中的若干问题分析[J].技术与市场,2019,26(3):167.
[2]杨杰,李林林.浅谈矿用液压支架的维护修理[J].中国科技投资,2019(25):123.
[3]吴家乐.液压支架修复工艺流程优化[J].设备管理与维修,2019(6):104-106.
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