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文章编号:1003-5923(2002)02-0024-03

液压支架初撑力不足的原因及对策

黄靖龙
(湖南工业职工大学,湖南湘潭411104)

摘要:分析了液压支架初撑力不足的原因,提出了提高液压支架初撑力的措施。对目前常用提高液压
支架初撑力的几种方法进行了比较,分析了各自的应用特点及适用情况。
关键词:液压支架;初撑力;顶板
中图分类号:TD355.4文献标识码:B

初撑力不足常会造成大量的顶板事故。由于支为适应高产高效工作面的要求,必须加快支护
架初撑力不足,对于坚硬顶板,形成一种强支架弱速度,这就使支架的升柱时间短,升柱动作结束后,
支护的结果;对中等稳定及破碎顶板来说,初撑力没有足够的时间来给支柱打压,即没有达到初撑压
不足时不能有效控制上覆岩层的离层。由此可见,力要求就停止供液了。另外,由于多台支架同时动
初撑力不足是产生顶板事故和设备事故的主要原作,主系统压力短时内也难以达到泵站压力。
因。(4)人为因素影响。
支架操作工决定是否停止升柱完全依靠经验,
1初撑力不足的原因
是否达到初撑压力没有明确信号,在实际工作中常
(1)泵站压力低。常是顶梁一接触到顶板就停止供液,使立柱不能获
目前我国煤矿综采工作面采用的国产乳化液得足够的初撑力而处于“等劲”状态。
泵站的额定压力为35MPa,液压支架的额定初撑
2提高初撑力的途径
力就是以此为依据进行设计的。而在实际生产中,
为便于工作面支架液压系统的管理和维护,防止管(1)提高供液压力。
道破裂,许多煤矿的调定泵压都小于设计要求值,提高立柱的供液压力可以从三方面着手,即提
即使供液系统的压力损失为零,液压支架的初撑力高泵站压力,减少管路系统压力损失和加设增压设
也达不到设计要求。备。现有的乳化液泵站的额定压力一般为
(2)供液系统的压力损失大。31.5MPa,增压不会有太大问题,但压力升高,需
由于移动式乳化液泵站至工作面的距离为要加强对泵站的维护管理,系统的高压胶管和密封
100～200m,供液距离长,沿程压力损失大。我国装置的耐压性能将面临挑战。减少管路系统压力损
目前多采用流量为200Lömin和80Lömin两种失包括减少沿程压力损失和局部压力损失两部分,
泵站,供液干管采用519mm或525mm高压胶在泵站流量一定的情况下,减少沿程压力损失应增
管。资料表明,泵站流量为200Lömin时,519mm大管径,降低流速和缩短管长;减少局部压力损失
和525mm高压胶管每100m阻力损失分别为就应采用大流量的阀件,避免液流截面的突然变
23.5MPa和7.8MPa,再加上各种阀件和管接头化,减少管道的弯曲等。以上两种方法都对管件和
的局部压力损失和回油阻力,以及系统的泄漏和胶阀件提出了更高的要求,但由于大管径高压胶管和
管的弹性变形对压力能的吸收等因素的影响,即使阀件在制造上存在技术问题,可行性不高,比较理
泵站压力达到额定值,到达液压支架立柱下腔的液想的方法是加设增压设备,目前常用的增压设备
体压力也不能保证初撑力的要求。有:增压器增压和推移千斤顶增压。
(3)供液时间短。

收稿日期:2001-07-15
作者简介:黄靖龙(1970-),男,湖南湘潭人,现主要从事液压传动等方面的教学和科研工作,发表论文多篇。

·42·2002.№2矿山压力与顶板管理
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增压器原理如图1所示,当向液压支架立柱供初撑压力,这一问题可以采用压力顺序控制操纵阀
液时,支架顶梁接触顶板后,立柱下腔压力开始升或采用初撑力保持阀来解决,且结构简单,成本低。
高,当压力升至二位二通阀8的调定压力时,该阀采用压力顺序控制操纵阀的初撑力保证原理
左位接通,乳化液经阀9后分成二支,一支经单向如图3所示,在升柱结束后,使换向阀4继续保持
阀10、11进入立柱下腔,另一支进入增压器13的在升柱位置,继续向立柱下腔补液,不论是否达到
小活塞腔,阀12处于右位,大活塞右腔和回液管相规定的初撑压力,操作人员都可以进行下一架的操
连,推动小活塞和大活塞右移至端点,完成增压准作。当立柱下腔压力达到规定的初撑压力时,顺序
备工作,此时门7可以关闭,以缩短升柱时间,由增阀5开启,在压力液作用下使操纵阀4复位,停止
压回路继续向立柱下腔补液,立柱下腔压力继续升供液,从而实现了初撑压力的保证。该系统简单可
高,当压力接近系统压力(即阀12的调定压力)时,靠,既保证了立柱的供液时间,又有利于提高移架
阀12左位接通,压力液经阀12进入增压器大活塞速度。
右腔,小活塞左腔液流经单向阀10、11后分别进入
立柱下腔,开始增压,直至立柱下腔压力达到初撑
压力要求。该系统具有自动补液和增压两个