矿山支架地面储存技术的研究与应用

霍京杰，田建辉

（1．山西西山晋兴能源有限公司，山西 太原 030053；2．营口福斯油品有限公司，辽宁 营口 115003）

·试验研究·

矿山支架地面储存技术的研究与应用

霍京杰1，田建辉2

（1．山西西山晋兴能源有限公司，山西 太原 030053；2．营口福斯油品有限公司，辽宁 营口 115003）

液压支架是综采工作面的关键设备，在井下采煤工作面主要起支护作用，它的适应性和可靠性是决定综采成败的关键因素，关系到整个工作面的安全，而且投资巨大。煤矿综采液压支架在地面储存时，冬季前需要加注防冻液对支架进行防冻保护。本文介绍了一种新型矿山福斯储存液，并且提出了最为合理的加注方法，对支架提供防冻（-35℃）保护的同时，储存液具有汽态和液态防锈添加剂，为支架液压元件提供100%的防锈保护，达到液压支架地面的合理储存，有效地减少外界因素对其造成的损坏，从而达到节约、经济的目的。

支架储存；储存液；汽态防锈保护；实用

1 目前国内支架储存的情况

液压支架是综采设备的重要组成部分。它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。

液压支架对传动介质的要求包括：具备优异的防锈性、稳定性、润滑性、清洗性以及对橡胶等密封件良好的适应性。在低温条件下，储存用液还应有较低的凝固点以满足液压支架的防冻要求。目前，煤矿企业对液压支架的储存采取的措施主要是支架防冻液。液压支架防冻液是专门对液压支架系统研制的，在低温条件下使用的一种传动介质，用于满足综采液压支架等液压设备在严寒季节地面储存、试验以及检修时使用。

液压支架处于待用状态或在地面的检修都是常态，地面储存是支架本身寿命周期中一项极其重要的环节，必须防止因各方面因素可能带来的损坏，以免造成不必要的损失。支架液压元件正确的维护和保养，对于延长支架设备的使用寿命，提高支架设备的使用性能尤为重要。尤其是在冬季寒冷的气温下，容易造成液压支架的缸体破裂，损坏其他液压元件的密封性。另外，由于空气湿度及水汽的影响，容易造成支架缸体裸漏部分的锈蚀。目前，很多煤矿在储存过程中只采用加注防冻液的措施，然而普通防冻液虽能防止液压元件的损坏，但却忽略了对其的防锈保护。

2 储存液的汽态防锈实验

为了更加清晰地了解福斯储存液与一般防冻液在功能上的差异，下面做一个福斯储存液与普通防冻液对比效果的实验：

2．1 实验条件

1）取两支洁净试管，试管中分别加入防冻液和储存液，把表面打磨光亮的两个钢片放在试管中，钢片有一半的长度浸泡在液体中，试管口密封好。

2）将两试管放置在60℃下，静置3天时间。3天后观察钢片表面的状况。普通防冻液与福斯储存液放置在60℃下，静置3天时间后钢片表面变化示

意图见图1。

图1 钢片表面变化示意图

2．2 实验结果

1）两个试管中，浸泡在储存液体中的钢片表面没有发生锈蚀。

2）加注防冻液的试管中的钢片，暴露在空气中的钢片表面发生锈蚀。而加注福斯储存液的试管中，暴露在空气中的钢片光亮，没有发生锈蚀。

由此可见，与采用普通的防冻液相比，储存液具有良好的防锈功能；同时由于储存液在缸体内能汽化进而具有良好的汽态防锈功能，对于支架油缸中没有浸泡储存液的部分，仍能提供良好的防锈保护。

3 储存液的防冻性能检测标准

原装储存液在冰点仪中的读数是-35℃，即其凝固点为-35℃。加注过程中，支架本身的乳化液会有少量回到液箱中，因而液箱中的储存液会受到污染，从而使防冻能力下降。所以，应使用冰点仪定期检查液箱中的储存液的冰点读数确保在-30℃～-35℃，如果液箱中的冰点不在此区间，应及时更换液体。

4 液压支架储存液在使用中存在问题

支架在生产过程中的各类检修、现场验收都会使用乳化液或其他非防冻传动介质，试验结束后系统内不可避免的留有一定的残液。到了冬季，支架地面储存加入储存液时，残液就会与储存液混合造成冰点降低。因此，冬季加入储存液前，一定要尽量排空系统中的残液，或直接使用储存液进行试验。

5 储存液的使用方法及实用效果

支架在地面存储时，一般处于最低支撑状态。立柱的上腔有乳化液，下腔没有乳化液。支架各个伸缩油缸，处于收缩位置，前腔有乳化液，后腔无乳化液。加注储存液的过程，实质上是将原来支架油缸腔体内的乳化液排出，将储存液注入腔体的一个过程。加注过程中，原来的乳化液尽量排干净，同时避免排出的乳化液污染液箱中的储存液。

支架存储液加注方案：1）彻底清洗泵站液箱。2）将每一个支架单独注液，进液管与泵站相连，回液管路与液箱断开，将回液管路连到一个空铁桶内。3）开启泵站，利用乳化液将支架升至最高，伸展其余油缸到极限位置，将支架内的乳化液排出支架外，回收到空铁桶中。4）支架升到最高位置后，各个油缸动作完后，支架停止动作。将回液管路连接到液箱。支架下降，回液管路中的储存液回到液箱中。5）支架再升降两次，完成加注储存液和排出乳化液工作。

通过多次在煤矿地面储存支架的应用证明，该储存液是专业为矿山液压支架的存储而设计的，储存液与支架密封件、乳化液相容，并具有良好的防冻、防锈效果。

6 结 论

1）该储存液不仅具有先进的汽态防锈保护作用，同时也具有防冻液的性能，其防冻能力达到-35℃，对于支架部件提供100%的防锈保护。

2）通过对支架动作原理的分析，制定了储存液加注的实施方案，可使支架得以完好的保护。

［1］王洪林．放顶煤液压支架的发展状况［J］．煤炭技术，2007（01）：11-13．

［2］孔凡军，杜泽文，韦金国．综采支架在井下的储存［J］．山东煤炭科技，2009（4）：84-85．

［3］刘静川，王旭东，晋松田．液压支架维修厂的工艺设计研究［J］．矿山机械，2011（06）：7-10．

［4］夏念斌，张 鹏．矿用液压支架维修的探讨［J］．矿山机械，2010（08）：91-92．

［5］沈 栋．煤矿用防冻剂产品现状浅析［J］．洁净煤技术，2010（05）：99-101．Research and Application on Ground Storage Technology of Ground Support

Huo Jing-jie，Tian Jian-hui

The hydraulic support is the key equipment of fully mechanized working face，in underground coal mining face has a mainly supporting role．Its adaptability and reliability is the key factor to decide the success or failure of the fully mechanized mining，relates to the whole working face safety，and the investment is huge．When the hydraulic support of fully mechanized coal mining on the ground stored，before the winter filled antifreeze for the support antifreezing protection．In this paper introduces the new mine Furth storage solution，and puts forward the most reasonable filling method，provide antifreeze（-35℃）protection to the support，at the same time，the storage liquid has steam state and liquid state antirust additive，for the support hydraulic components provide 100%of the protection against corrosion，achieve reasonable store of hydraulic support on the ground，effectively reduce the damage caused by external factors on it，so as to achieve the purpose of saving and economy．

Support storage；Storage liquid；Vapor phase rust protection；Practicality

TD355+．47

B

1672-0652（2013）07-0036-02

2013-04-04

霍京杰（1967—），男，山西平遥人，1989年毕业于太原煤校，工程师，主要从事矿井生产技术、管理方面的工作（E-mail）13593403339＠139．com