浅谈单体液压支柱在煤矿生产中的使用与管理浅谈单体液压支柱在煤矿生产中的使用与管理 摘要：介绍了单体液压支柱的使用方法与管理方法，并指出了在工作使用单体液压支柱时的安全注意事项。关键词：单体液压支柱 泄漏 乳化液随着科学技术的不断进步，煤矿开采技术不断更新，采煤工艺和采煤方法日新月异，综合机械化采煤逐步替代了炮掘回采、房柱式回采等采煤方式，对顶板的支护形式也由圆木、金属摩擦支柱、单体液压支柱支护发展成为先进的液压支架支护。在众多的煤矿井下支护产品中，单体液压支柱和铰接顶梁的配合使用，具有投资少、受地质条件限制少、使用和维护简单方便且操作灵活等特点，对于我国一些煤层赋存地质条件复杂的地区和特殊地质构造下对顶板的支护具有非常重要的使用价值。因此，单体液压支柱支护设备仍是我国煤矿采煤工作支护中的主导设备，单体液压支柱也将与综采液压支架等其它多种支护形式在我国煤矿中长期并存发展。单体液压支柱属于恒阻式支柱，具有恒定不变的工作阻力，适应于不同的采煤工作面、不同的顶板条件和不同的矿山压力。它和金属铰接顶梁配合，可适用于煤层倾角在 35 度以下的任何采煤工作面。对于有冲击地压的采煤工作面，可更换大流量的三用阀，使支柱满足其支护要求，支柱支护密度根据地质资料和采煤方式确定。支柱的初撑力大，刚度就越高，才能确保煤矿的安全生产。 我国煤炭科学研究院最早于 1973 年开始研制单体液压支柱，在 20 世纪 80 年代初，全国推广使用活塞式单体液压支柱，并逐步替代了 60 年代初诞生的单体金属摩擦支柱，在 20 世纪 90 年代末，我国又研制完成了 DWX 型柱塞悬浮式单体支柱。单体金属摩擦支柱、活塞式单体液压支柱、柱塞悬浮式单体液压支柱的研制及应用，完成了单体支护设备的 3 次飞跃，推动了单体支护设备及支护技术的发展。单体液压支柱虽然具有结构简单，维修方便，操作容易，安全可靠等优点。但在生产实际中，倘若缺乏使用管理知识，违反操作规程，则不能充分发挥其支护效能，并且损毁支柱，使生产受到影响，甚至发生冒顶事故。在此，笔者根据在井下的实际工作情况与大家交流一下单体液压支柱在生产中的使用与管理情况。根据笔者所在的单位的实际情况，单体液压支柱主要使用在综采工作面端头支护（大支架端头）；回采工作面巷道的超前支护、临时支护等方面。无论是外注式还是内注式单体液压支柱，在端头使用时，均作为替棚、超前加强支架或临时支护，其上部与之配合的顶梁形式较多，如十字顶梁、滑移顶梁、整体长梁等等。在日常使用中应做到支柱下井前认真检查，进行高低压试验，在 2min 内不许有压降，4h 内缸体不许有渗漏，升降柱不能有卡阻现象，限位装置必须可靠，确保安全；为保证单体液压支柱的清洁度，单体液压支柱运输时，柱头阀孔应用塑料碗堵严；三用阀注液口应平行于煤壁，以减少放炮时崩入煤尘，同时还要防止三用阀以外崩出伤人；注液前应先开启注液枪冲刷枪口和阀的注液嘴，防止将煤尘注入阀体；回撤支柱时使用专用手把，悬挂牢靠的挡矸帘，防止顶梁和大块矸石砸碰支柱；工作面每班设专职支柱管理人员 2 人，负责支柱、顶梁、水平楔的清点、管理，处理一般故障，更换失效三用阀和破损顶盖等工作；工作面的支柱、顶梁、水平楔均进行编号，实行“对号入座”；实行班班交清，建立工作面支柱使用状况台账；严格按作业规程规定柱距、排距支设支柱，迎山角度合适，支柱顶盖与顶梁结合严密，不准单爪承载；长期未使用的支柱以及新上工作面的单体支柱，使用前应先升降 12 次，排净腔内空气方可支设；不准用锤、镐等硬物直接敲打、碰击柱体和三用阀；工作面必须配备足够的注液枪，每2030 米装备 1 支（上下顺槽处要适当加密），注液枪不用时应挂在支柱手把上，不能随意丢扔；工作面所有支柱应全承载支护；不同性能、不同类型的支柱不能混用；中厚煤层和大倾角煤层工作面人行道 2 排支柱要使用绳子连接拴牢，以防失效支柱歪倒伤人；工作面初次放顶前，必须采取相应的技术措施，以增加支柱的稳定性，并防止压坏支柱。在日常的管理中从细微着手，强化责任落实到人以确保支柱的正常使用和维护。支柱搬家转移时有专职队伍，使用专用车辆；建立责任制和验收手续，认真进行清点，核实数量，对搬运转移造成严重损坏或丢失者，要追查责任，给予相应处罚；在使用过程中，遇到以下情形之一的，支柱必须立即升井修理：支柱自动卸载降柱；活柱卸载后不降柱；卸载机构失效；支柱柱体有明显变形，或有明显损伤；支柱的活柱下缩到底，形成死柱的支柱；工作面使用的支柱要根根保证完好状态，在籍支柱完好率不低于90%；支柱在井下连续使用 8 个月以上，进行升井检修；单体液压支柱在井下一旦损坏或暂时不用，及时运到井上进行保养和维修，以提高使用周转率，降低生产成本；凡运上井的支柱必须根根拆洗、检修清除煤尘等，经检验合格方准继续使用；对受腐蚀带麻点活柱，进行镀锌磷化；三用阀经长期使用后，密封圈老化，渗漏现象严重，要进行拆检并更换密封圈；对维修后的支柱，作高低压、稳压试验，经验收合格后，方可再投入使用；对乳化液浓度进行认真测试，确保配比浓度。乳化液采用 2%3%的 M10 号乳化油与 97%98%的清水混和配制而成，清水水质要经过净化处理，酸碱度要符合要求；不准使用清水代替乳化液，因为清水容易腐蚀缸体部件，造成支柱使用寿命下降，存在安全隐患；经常清洗泵站各级过滤网、磁水分离器，以保持清洁；乳化液箱 1 个月要彻底清洗 1 次；乳化液泵站周围要保持清洁、无杂物、无积水、无浮煤；乳化液箱要加盖，防止污染和杂物掉入箱内；使用乳化液自动配比装置配置乳化液，现场配备折光仪等检测仪器，定期检查乳化液浓度，保证安全可靠；遇采高有变化时，用不同规格的支柱替换，保证工作面的正常推进。通常在井下开始使用的同时要有一定的储备量，一般储备量应占使用量的 30%，储备支柱的原则上应和回采工作面使用的支柱规格、类型相同。预知工作面采高有较大的变化时，应相应增加支柱储备量和支柱规格；为保证工作面正常生产，在工作面附近必须存有面内使用支柱总量 10%以上的备用支柱，整齐竖放在工作面附近安全、干燥、清洁的地点；地面闲置、待修的支柱不得露天存放，要分类存放在空气干燥、室温在 0 度以上的检修车间或库房中；长期闲置的支柱要放出乳化液；支柱报废时要按单体液压支柱维修规程执行。以上是笔者在单体液压支柱使用与维护过程中的一些心得与体会，拿出和大家共同交流。通过加强对单体液压支柱的使用和管理，进一步提高了单体液压支柱的支护效果，延长了使用寿命，最大限度的满足了矿井回采工作面安全生产的要求，实现了矿井的高产、高效。