矿用液压支架故障及维护分析

赵佃学

（大同煤矿集团机电装备力泰有限责任公司，山西大同 037000）

0 引言

从液压支架的功能性角度分析，其是矿用自动化设备的主要适用对象，是保障安全生产的重要设备；随着其使用范围的推广，故障的频发及难以维护成为制约其进行技术革新的重要原因。现阶段，相关研究对矿用液压支架的故障及维护进行了分析，主要集中于定期维护可预防故障发生的措施，以此来提高煤矿地下作业的安全性和实效性。同时，专业技术人员对液压支架的合理操作也是避免其产生故障的重要内容之一，作业时相关的技术人员要定时观察液压支架工作状态，结合其结构组成进行可行性评价，确保其运行的稳定性和有效性，提升作业效率，为矿用液压支架施工技术优化提供理论基础。

1 液压支架系统基本结构组成分析

1.1 矿用液压支架主要功能

在不同的行业领域中，液压支架具有不同的功能，可根据实际工作环境进行技术的转换，以灵活应对工程作业需求。矿用液压支架的各基本组成结构在正常运行过程中发挥着不同的作用，各结构之间协同合作，实现整个系统的稳定有效运行。在采矿地下现场作业过程中，使用液压支架系统对地下作业现场的围岩结构进行有效调控，完善地下作业环境，有效控制和处理综合液压结构[1]，从而实现多功能化和高效化。液压支架在煤矿开采作业中的应用，能够提高煤矿企业生产作业效率，有效保障整个作业环境的安全性，减少因作业周边环境因素导致人员伤亡现象发生。

1.2 矿用液压基本结构组成

在矿用液压支架结构系统中，其主要结构组成包括压力来源和控制、执行以及辅助模块，不同的组成结构有其不同的使用功能。压力来源简称压力源，其对应的来源对象是液压站，在实际的作业过程中，正是借助于液压站的作用和有效运转提供液压动力。控制、执行及辅助模块，其模块组成是实现液压支架正常运行，保持结构稳定性的主要结构。其中，控制模块能够有效保证按照下达指令进行工作，确保指令的传输准确性；执行模块是液压支架主要的能量更替来源，进行有效的动能转换（主要是液压能与机械能之间的能量转化）；辅助模块主要功能是维持整个液压支架的有效运转，并将转换的机械能进行储存，从地下煤矿开采作业角度提升液压支架的有效运转，提升工作效率。

2 液压支架故障分析

在液压支架系统运转过程中，控制模块的作用不可替代，也是整个系统正常运转的核心结构组件，也是整个液压支架系统进行维护和维修的重要结构形式。由于控制模块主要由工作人员协调使用，所以相应的技术人员要按照综采作业规范的要求，对控制模块的使用进行有效的监督，并定时进行检查维护，确保运营的有效性和平稳性；另外，对于涉及到液压支架系统结构的其他形式，例如机械应用技术及电气自动化技术应用等，都会存在一定的故障及风险，且故障产生的因素难以察觉，造成了整个液压系统故障的实效性。

从液压支架作业故障发生的情况及故障性质进行分析可得知，液压系统故障主要可分为已知故障和不定性故障。已知故障的故障特点主要是在作业过程中常见的、易总结且具有一定规律性的故障类型；而不定性故障特点主要是难以在故障发生时按照经验进行确认的，且故障的发生具有随机性特点。

已知故障主要是指在故障发生后已经确定的故障类型，故障的发生原因主要是指地下作业环境中围岩结构自身因素影响产生的。由于地下围岩结构环境的多样性变化，导致整个作业环境复杂化现象严重，所以会造成液压支架系统在家较复杂的作业环境下使得系统故障发生。加上液压支架系统的长期使用，导致系统设别的老化现象严重。由此相关的维修部门应加大对已知故障准确性判断的关注，确保故障及时发现，及时解决。

与已知故障相对应的故障形式就是不定性故障，其主要是指在故障发生时难以按照故障发生经验确定相关的故障发生原因，同时其故障的发生具有一定的随机性[2]。不定性故障产生的主要原因是因为周围作业环境的影响，加上专业技术人员专业程度较低，导致操作不规范引起的。

从两种故障本身影响因素的出发，结合实际故障发生原因分析，已知故障可以按照预先制定的相关维护方案进行定向故障维修及维护，确保维护故障目标的有效性，能够通过故障组织管理机制确定标准化的故障管理流程，从而提升故障维修效率；而对于不定性故障来说，其很难进行有效的故障原因的把控[2]、监督和有效的维护难以及时进行处理，故障发生后会对整个技术系统造成严重损失，甚至会危机工作人员的安全，需要制定相关的故障发生模型，确保故障发生时的制度化以及维护的流程规范化[3-4]。

3 液压支架系统维护技术分析

在矿用液压支架系统维护技术应用过程中，要针对具体故障具体分析，确保维修过程的简单化、有效化，提升维修技术的应用程度。在液压支架系统维护过程中要进行3个阶段的流程化分析。首先要对故障发生点进行初步判断，并进行实地勘察；其次，要确定故障发生原因，找出相关的维护方案；最后处理故障现场，并对维护过程和效果进行有效记录。

3.1 液压支架拆解清洗

发生故障后首先要将目标液压支架进行有效提升，防止因为地下较差工作环境影响故障维护效率。首先要将拆解管和相关的阀门，拆解过程中保证将整个的铰接结构完整取出，其次要对油缸进行有效拆解，并对整体支架结构进行清理，所有的清理过程都要将结构整体放入专用池中[5-6]，并对胶管和销轴等结构形式组件进行有效分类，保证整个处理工艺的完整性、规范化。

3.2 结构维修

开焊结构的补焊，补焊强度要大；局部结构的整形处理，并作防锈护理工作，对于磨损严重的结构进行补焊处理，严重的要进行镗孔处理；可以利用高压清洗法对整个结构维修过程中进行清理，防止附着物的锈蚀。对于部分结构元件要进行全面检查，并进行分类整理及处理，及时对阀件等密封件的更换[7]。

3.3 创新故障维修技术

在实际的故障维修过程中，要保证整个维修技术的稳定性，同时也要按照维修需求创新维修技术，在充分分析液压状态及相关系统结构组件的运行状态出发，合理开展相关的维修技术研发工作[8]。

4 结束语

在矿用液压支架故障发现到处理过程中，需要专业的技术人员参与，并结合相关的施工规范，按照故障处理制定的原则及规范流程做出应急故障维修反应，确保整个故障维护的实效性。针对相关的故障问题及时进行故障分析，并总结相关的维修技术应用，提升液压支架系统工作的高效性、稳定性。