浅谈液压支架技术体系的应用

浅谈液压支架技术体系的应用

陈名德

湖南省长郡梅溪湖中学湖南长沙410205

摘要：煤炭是我国经济发展中的重要能源，在经济的发展中起着关键作用，在新能源尚未推广使用前，煤炭依然是我国最重要的能源类型。液压支架属于煤矿开采中不可或缺的重要设备，对于采煤的效率有重要的影响，本文主要针对液压支架技术体系应用的相关问题进行分析。

关键词：液压支架技术；类型；应用；体系构建

液压支架属于煤矿开采中不可或缺的重要设备，也是工作面成套设备投资中占比最高的，液压支架技术水平直接关乎着煤矿装备水平，为了提升工作效率，有必要制定出完善的液压支架技术体系。

1液压支架的常见类型与结构

液压支架的类型多种多样，根据维护回采空间形式，可以将其分为支撑式、掩护式两种形式，根据煤层厚度与开采方式的应用，可以将液压支架分为放顶煤液压支架与铺联网支架两种类型。目前，常用的液压支架就是支撑式液压支架，该种支架能够适应顶板的起伏问题，有效提升其接顶的性能，为了扩大支架的适用范围，可以增加长杆。在液压支架的运行中，乳化液泵站是其中的核心，液压胶管则影响着支架的顺利运转，安全阀、操作阀则关乎着支架的工作性能。液压支架目前发展的主要趋势是：二柱掩护式架型，提高液压支架强度、设计系数、移架速度，液压阀件系列化、标准化、通用化，高工作阻力，高可靠性，用微电子技术实现机电液一体化的数字采集、工况监测、故障诊断和自动控制。

2液压支架技术体系的革新与应用

2.1材料的革新与应用

在以往，我国液压支架结构主要采用16Mn，后来逐渐过渡至Q550与Q460钢板，在人们对支架可靠性要求的提升下，高性能的高强度钢厚板开始应用在液压支架材料的制造中，有效提升了设备的韧性与强度，且具备理想的焊接性能与抗冷裂纹能力，其中代表性的就是Q690钢焊接裂纹，其敏感性不足0.2%，在进行焊接时，并不需要进行预热。近些年来，在高端液压支架技术的发展下，各类新型材料也相继出现，Q690CF与Q550开始成为现阶段液压支架中的常用材料，取得了良好的效果。

2.2制定出完善的标准体系

要提升液压支架技术的应用成效，需要制定出完善的标准，在技术水平的进步下，我国需要与时俱进，制定出新型国家标准。此外，要实现液压支架体系的创新，还要更新设计理念，积极吸收借鉴国外发达国家的设计理念与技术体系，利用三维CAD动态设计技术，开发新型支架结构分析计算体系，注重细节方面的设计。针对支架与围岩之间的关系进行研究，分析直接适应性的相关理论，确定支护参数与支护结构，以此为基础来开展后续的工作。

2.3借鉴新型材料

在支架技术的革新下，支架的重量越来越大，给后续的运输、安装工作带来了困难，如何在保证强度的基础下减小直接重量是目前需要重点解决的问题，而使用高强度钢材是最好的解决方式。目前，西方国家液压支架钢材已经开始推行高强度焊接结构用钢，有效解决了材料的焊接与加工问题，取得了良好的效果。除了引进新材料以外，还要加强对材料焊接性能的研究，优化现有的工艺技术，提升材料的承载能力与机械性能。

2.4促进液压支架技术的智能化发展

液压支架技术体系的建立离不开先进的技术，实现各类新技术的整合，促进液压支架技术的智能化发展也是下一阶段一个重要的发展趋势，这些新技术包括机械传动技术、信号处理技术、液压传动技术、计算机控制技术、传感技术等，这些技术的应用能够实现人机对话，操作简单。在液压支架技术体系的完善下，工作可靠性也得到了显著提升，在下一阶段，还可以借鉴人工智能、神经网络、小波技术等应用于液压支架的早期诊断工作中，降低事故发生率，提升生产效率。

我国液压技术经过了多年发展，已经取得初步成绩，但是从总体水平来看，与发达国家还存在一定的差距。在日后，我国液压支架技术会朝着电液控制系统方向发展，加大断层破碎带工作面的移架力，尽量采用整体可靠推杆和抬底座机构，并减少千斤顶的数量。另外，将普遍采用额定压力为40MPa、额定流量为400Lmin的高压大流量乳化液泵站，以适应快速移架的需要，系统采用环形或双向供液，保证支架有足够的压力达到初撑力，保证支架接顶位置准确。今后除应继续针对我国国情和煤层具体条件，开发一些新架型、新品种外，还应在改进支架控制系统和提高支架的工作可靠性方面下功夫。

3结语

目前，我国已经基本建立起液压支架技术体系，为我国煤矿事业的发展做出了贡献，在大采高液压支架、放顶煤液压支架方面处于先进水平。在下阶段，我国需要继续完善现有的液压支架体系，借鉴新材料，创新采煤方法，促进液压支架制造产业的发展。

参考文献：

[1]王国法.煤矿高效开采工作面成套装备技术创新与发展[J].煤炭科学技术.2010(01)

[2]闫少宏.特厚煤层大采高综放开采支架外载的理论研究[J].煤炭学报.2009(05)

[3]宁宇.大采高综采煤壁片帮冒顶机理与控制技术[J].煤炭学报.2009(01)

[4]闫庆国,龙超.基于ANSYSWorkbench的新型充填支架的整体强度分析[J].煤炭与化工.2013(05)