煤矿综采支架液压系统分析及控制措施

　

 【摘 要】文章结合井下支架液压系统的工作原理，系统分析了煤矿液压系统在工作出现的

主要问题与危害，并对出现这些问题的原因进行细致的分析，提出了针对性的解决措施与
方法。
　　【关键词】支架液压；问题分析；解决措施
　　随着煤炭生产自动化技术的快速发展，井下支架液压系统以可靠性与稳定性明显等特
点被已经成为制约煤矿高效采煤与生产的一个关键因素，因此，要求我们必须要了解液压
系统的工作原理，才能对其在生产过程中出现的问题进行及时有效的处理，这对于控制系
统问题对煤矿生产的制约，提高安全优质的生产，实现高效采煤具有重大的意义。
　　

1、概述

　　综采工作面液压支架支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面
其动力为高压乳化液，由乳化液泵提供，连同液压阀、管路和接头等液压元件构成一个复杂
液压系统，其原理如图

1 所示。

　　根据液压支架结构类型的不同，液压系统也采取不同的设计与配置。据统计，实际生产
中液压系统的故障是最多的，影响也是最大的，系统污染、液压元件质量差、乳化液不合格、
配液浓度低等都会给液压系统带来很大的影响，造成系统故障。
　　

2、井下液压系统常见问题及原因分析

　　

2.1 液压系统配置不合理

　　目前井下液压系统主要由液控子系统和过滤子系统组成，电液控制系统则增加了电控
子系统和高精密度的过滤元件。每个子系统又由若干个不同功能元器件配置而成，各元器件
相互间的匹配性及与生产状态的适应情况对系统有较大的影响。因液压系统本身设计不当、
配置不合理或元器件制造缺陷等导致的液压系统故障十分常见，较难解决。
　　某矿在

53°急倾斜三软特厚煤层中采用前置式液控系统，配套某厂家的液控系统，缺

乏进水过滤器。前置式的液控系统生产时不断阻碍移架，加上液控系统传递的动作信号不稳
定，间隔出现液压冲击而使立柱经常性突然下降，影响生产并带来极大的安全隐患。
　　

2.2 液压元件质量差

　　井下液压系统由大量的动力执行元件和控制辅助元件组成，其中任何一个液压元件的
损伤、失效都会不同程度地造成液压系统故障。液压元件质量差、抗污染能力低是造成液压系
统故障的一个重要原因。
　　

1）动力执行元件主要指液压泵和液压马达等，是液压系统的动力核心，它们的作用是

先将机械能转换成液压能再将液压能转换回机械能以驱动负载作直线往复运动或回转运动。
在设计、制造和组装中常会出现钢球未装、锥阀破损、密封破损或不配套、联轴器和滤油器选
用不当等情况，导致元件质量差、抗污染能力低，生产中常出现泵站空转、系统窜漏液、压力
上不去、支架动作迟缓或不动作等现象。
　　

2）控制元件在液压系统中主要起控制和调节压力、流量和方向的作用，包括安全阀、减

压阀、顺序阀、压力继电器、节流阀、调整阀、单向阀、液控单向阀和换向阀等。如材质差，加工
精度低，随着使用时间的增长，磨损、气蚀等会造成阀件配合间隙过大，密封损坏以及因液
压液污染物沉积造成的液压阀芯动作失常或卡紧，造成堵塞、窜漏液、锈蚀磨损等故障。
　　

2.3 系统污染