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摘 要：本文以液压支架为例探讨了煤矿机械设备在实际生产中的安装和故障处理，并通过对立井矿安装液压支架的实际案例分析，得出了在煤矿机械设备的安装过程中要制定科学有效经济的方案的结论。为了安全生产，在实际生产中要加强对煤矿机械设备的维护和保养，增强矿山机械设备的知识，为企业创造更大的经济价值。
关键词：煤矿；机械设备；液压支架Abstract: Based on the hydraulic support as an example of the coal mining machinery and equipment installation and troubleshooting in the actual production, and through the actual case to install hydraulic support on vertical mine analysis, obtained in the installation process for coal mine machinery equipment to make scientific and effective economic the conclusion. In order to safety in production, in the actual production to strengthen the coal mining machinery and equipment maintenance, enhance the mining machinery and equipment knowledge, create greater economic value for the enterprise.
Keywords: coal mine machinery and equipment; hydraulic support;
中图分类号：TU96+3
0 引言
立井开拓是煤矿生产中的一大特点，副井中大罐所能提升的最大重量为9t，液压支架的型号为ZF2800-16/24，在180m的综采工作面里架设120架次型号的液压支架，该工作面具有1265m的回风顺槽以及1340m的运输顺槽。ZF2800-16/24型液压支架自重为13t，在副井大罐的最大提升重量范围内无法将整个液压支架运送到井下。所以在运输上采取将ZF320-12/28型液压支架从地面解体，然后将解体的零件从副井运输下去，再从井下将这个零件组装起来，最后再运输到工作面。由于液压支架结构复杂，所以从地面解体到往井下运输，然后再组装，这个过程相当复杂。使用以下方法来完成这个复杂的过程。
1、煤矿机械设备的特点
1.1专业化以及自动化程度高
在采矿的过程中每个设备都各尽其责，发挥不同的作用，卡车可以运输煤矿、轮斗系统可以除去黄土层、电铲可以进行采装，这样才能将整个采矿过程串联起来。对于采矿设备的控制大多数采取自动化。由于设备具有体型巨大、系统复杂、功能性多、操纵繁琐等特点所以一般采取自动化控制，比如轮斗系统、电铲以及卡车都是属于自动化范畴。
1.2灵活性强
在露天采矿的时候，由于工作地点的不断变化，要求设备要随着工作地点的改变，所以对于生产设备必须具有移动灵活性，满足工作地点的要求来完成采矿的生产环节。同时在工作环境和条件恶劣的形势下，机械设备长年累月运行，必然会导致设备出现故障。
2ZF2800-16/24型液压支架地面解体
ZF2800-16/24型液压支架是放顶煤式支架，由前梁、顶梁、掩护梁、尾梁、底座、立柱、前后连杆组成。根据 ZF2800-16/24型液压支架的结构特征，将其按照掩护梁和顶梁以及底座3大部分解体。其中掩护梁部分分别为尾梁、掩护梁以及前后连杆；顶梁部分分别为前顶梁和顶梁以及防止煤壁偏帮的设备,最重的一部分为底座部分，大约为6t，分别为支撑上部分4根立柱以及底座。鉴于底座部分很重的特点，解体的时候先将顶梁部分拆除，分离其与掩护梁和立柱的连接，然后再将掩护梁部分拆解，先抽出前连杆与底座的连接销，后抽出后连杆使其与底座分离。如图1为ZF2800-16/24型液压支架结构图[2]。
3ZF2800-16/24型液壓支架的井下组装
（1）被分解后的ZF2800-16/24型液压支架经过副井运输到井下，然后将这3部分再运输到大巷的组装硐室进行组装。完成组装后使用两组对拉绞车牵引将支架运输到工作面，期间要经过一段105m长的17°的下山和840m的回风顺槽，而且此回风顺槽起伏颠簸高低不平。在这样的运输条件下，每次只能运一架ZF2800-16/24型液压支架，而且运输不稳定，耗时几个小时才能完成一组运输，所以比较影响工作效率，也增加了运输过程中的安全系数。
（2）被分解后的ZF2800-16/24型液压支架经过副井运输到井下，然后将这3部分再分别运输到距离工作面20m处的回风顺槽，将此处设为组装点。此组装点有一梯形硐室，硐室轨道距顶板3.6 m，长度为8.2m。在此硐室内架设1个组装梁，利用2根10#工字钢相对焊接成梯形棚子架和2根2m的起吊梁。依照巷道尺寸焊接梯形棚，以梁长的尺寸为参照安装梯形棚，使用10#工字钢的一半将棚腿之间焊接成井字，棚梁上方的中央处固定起吊梁。硐室采用双层金属网护住顶板，并使用单体液压支架加柱帽的形式支撑在梯形棚之间，在起吊梁上安设2根5t的导链[3]。
被解体的3部分ZF2800-16/24型液压支架的顶梁部分先运进组装点硐室，然后分别将底座部分和掩护梁部分运进硐室。首先使用安设在起吊梁上的1根5t导链将顶梁吊起1.6m高，然后将运送顶梁的平车撤出，另一根导链将掩护梁吊起0.68m高，最后将底座部分移动到吊起的顶梁和掩护梁下面。先组装掩护梁和底座之间的前后连杆，然后使顶梁和底座连接到一起，完成整个ZF2800-16/24型液压支架的组装工作。
第二种组装方案相对第一种来说，由于是分别运输，增加了运输过程中的稳定性和安全性，并且缩短了完工时间，第二种组装方案因其在工作面附近，所以对后续的支架就位工作提供了便利，是可行的方案。
4ZF2800-16/24型液压支架的就位
液压支架的就位顺序是从机头到机尾的单向安装，利用3台 JD-45型绞车牵引，分别安设在端头和端尾以及切眼内。首先用端头端尾的牵引绞车将支架运输到距离切眼6～14m的道头处，停车并在平车前后打开挡车器或者打十字闸，摘掉端头端尾的绞车绳，然后在支架上挂上切眼内的绞车绳，将紧固支架的螺栓松开，撤离操作人员，让切眼内的绞车牵引将支架从平车卸下。利用ZF2800-16/24型液压支架的自身动作系统配合上切眼内的绞车牵引移动到就位地点。将ZF2800-16/24型液压支架的掩护梁靠近旁边的一组支架的掩护梁，再对支架底座前段进行牵引，底座旋转90°和上一组支架紧贴，最后升起支架的支护板[4]。
5液压支架的故障形成
（1）液压支架的工作环境特殊，如果在特殊的工作环境下再发生超重、震动强烈、受大力的冲击以及润滑不好的情况下会发生故障。
（2）在井下的综采工作面，充满了粉尘、噪音，这种高温高湿的环境再加上没有良好的照明，使得液压支架容易出现故障
（3）液压支架起到对综采工作面顶板的支护作用，其工作强度非常大，经常是连续运转，所以液压支架容易出现故障。
由于以上原因的存在，所以液压支架出现故障是非常频繁的，影响了正常的安全生产，也对故障维修和保养提出了一个挑战。
6 液压支架的故障分析
通过实践应用和参考资料得出液压支架的故障主要是地质条件和人为因素引起的故障。而机件失灵所引起的故障率可达90%，大部分是因为零件磨损严重造成的。零件里的乳化液泄露会产生污染，以及乳化液的浓度降低也会造成机件磨损严重。一发则动全身，任何一个液压支架的零件失灵会造成整个液压件之间不能正常运转，即损失了煤矿企业的经济又带来了安全隐患。
（1）液压支架的底座故障
整个液压支架的受力绝大部分都集中在底座上，而且底座的受力也很复杂，如图2 所示。底座的两种常见故障为球窝碎裂和主筋骨断裂，而且在工作中的扭转力会使得底座产生裂纹，并且随着使用的时间过长裂纹会逐渐展开。
（2）液压支架的立柱故障
液压支架的立柱尺寸大小不合或者密封圈受损以及焊接缝裂纹、沟槽不完善都会造成乳化液外泄而腐蚀支架。另外为打开解压阀或者打开较小以及液压支架的立柱发生变声也会造成立柱不升降或者升降慢等故障。安全阀漏液也会造成立柱自降的故障。总之漏液现象是引起立柱故障的最主要原因，在维修或者养护的时候要特别重视。
7对液压支架故障分析的应用
（1）在时间维修中和排除故障的同时，要分清液压支架故障的成因，了解各个机件失灵的原理，为以后的新产品开发和设计做好铺垫。
（2）通過维修实践要认清液压支架故障的危害并做到提前预防，在对液压支架的维护和维修方面，操作工要合理的制定解决方案并学习科学有效的维修和保养方法，这样即可以避免故障所带来的安全隐患又减少了不必要的经济损失。
（3）通过故障分析实践，了解到液压支架故障的主要原因是机件失灵和漏液，所以在以后的生产中操作工要加强磨损故障的预防知识学习，维修方式要以主动防御性维修为主。另外对液压油的产品质量严格把关，制定严格的油品过滤制度。
8 结束语
综上所述，煤矿机械设备是矿山最重要的生产设备，正确的安装和故障分析及排除能有效避免很多安全生产事故的发生。文章以立井中的液压支架的安装和故障分析为例，探讨了矿山机械设备的安装技术以及故障分析在实际中的应用，希望为煤矿的安全生产提供相关的技术参考。
参考文献：
1 张庆永.煤矿机械的故障诊断和维修[J].安徽科技学院学报.2006(10)
2 常炎.煤矿机械设备使用故障诊断分析[J].科技资讯.2012(12)
3 孟春.煤矿机械设备故障维修分析[J].中国新技术新产品.2013(01)
关键词：煤矿；机械设备；液压支架Abstract: Based on the hydraulic support as an example of the coal mining machinery and equipment installation and troubleshooting in the actual production, and through the actual case to install hydraulic support on vertical mine analysis, obtained in the installation process for coal mine machinery equipment to make scientific and effective economic the conclusion. In order to safety in production, in the actual production to strengthen the coal mining machinery and equipment maintenance, enhance the mining machinery and equipment knowledge, create greater economic value for the enterprise.
Keywords: coal mine machinery and equipment; hydraulic support;
中图分类号：TU96+3
0 引言
立井开拓是煤矿生产中的一大特点，副井中大罐所能提升的最大重量为9t，液压支架的型号为ZF2800-16/24，在180m的综采工作面里架设120架次型号的液压支架，该工作面具有1265m的回风顺槽以及1340m的运输顺槽。ZF2800-16/24型液压支架自重为13t，在副井大罐的最大提升重量范围内无法将整个液压支架运送到井下。所以在运输上采取将ZF320-12/28型液压支架从地面解体，然后将解体的零件从副井运输下去，再从井下将这个零件组装起来，最后再运输到工作面。由于液压支架结构复杂，所以从地面解体到往井下运输，然后再组装，这个过程相当复杂。使用以下方法来完成这个复杂的过程。
1、煤矿机械设备的特点
1.1专业化以及自动化程度高
在采矿的过程中每个设备都各尽其责，发挥不同的作用，卡车可以运输煤矿、轮斗系统可以除去黄土层、电铲可以进行采装，这样才能将整个采矿过程串联起来。对于采矿设备的控制大多数采取自动化。由于设备具有体型巨大、系统复杂、功能性多、操纵繁琐等特点所以一般采取自动化控制，比如轮斗系统、电铲以及卡车都是属于自动化范畴。
1.2灵活性强
在露天采矿的时候，由于工作地点的不断变化，要求设备要随着工作地点的改变，所以对于生产设备必须具有移动灵活性，满足工作地点的要求来完成采矿的生产环节。同时在工作环境和条件恶劣的形势下，机械设备长年累月运行，必然会导致设备出现故障。
2ZF2800-16/24型液压支架地面解体
ZF2800-16/24型液压支架是放顶煤式支架，由前梁、顶梁、掩护梁、尾梁、底座、立柱、前后连杆组成。根据 ZF2800-16/24型液压支架的结构特征，将其按照掩护梁和顶梁以及底座3大部分解体。其中掩护梁部分分别为尾梁、掩护梁以及前后连杆；顶梁部分分别为前顶梁和顶梁以及防止煤壁偏帮的设备,最重的一部分为底座部分，大约为6t，分别为支撑上部分4根立柱以及底座。鉴于底座部分很重的特点，解体的时候先将顶梁部分拆除，分离其与掩护梁和立柱的连接，然后再将掩护梁部分拆解，先抽出前连杆与底座的连接销，后抽出后连杆使其与底座分离。如图1为ZF2800-16/24型液压支架结构图[2]。
3ZF2800-16/24型液壓支架的井下组装
（1）被分解后的ZF2800-16/24型液压支架经过副井运输到井下，然后将这3部分再运输到大巷的组装硐室进行组装。完成组装后使用两组对拉绞车牵引将支架运输到工作面，期间要经过一段105m长的17°的下山和840m的回风顺槽，而且此回风顺槽起伏颠簸高低不平。在这样的运输条件下，每次只能运一架ZF2800-16/24型液压支架，而且运输不稳定，耗时几个小时才能完成一组运输，所以比较影响工作效率，也增加了运输过程中的安全系数。
（2）被分解后的ZF2800-16/24型液压支架经过副井运输到井下，然后将这3部分再分别运输到距离工作面20m处的回风顺槽，将此处设为组装点。此组装点有一梯形硐室，硐室轨道距顶板3.6 m，长度为8.2m。在此硐室内架设1个组装梁，利用2根10#工字钢相对焊接成梯形棚子架和2根2m的起吊梁。依照巷道尺寸焊接梯形棚，以梁长的尺寸为参照安装梯形棚，使用10#工字钢的一半将棚腿之间焊接成井字，棚梁上方的中央处固定起吊梁。硐室采用双层金属网护住顶板，并使用单体液压支架加柱帽的形式支撑在梯形棚之间，在起吊梁上安设2根5t的导链[3]。
被解体的3部分ZF2800-16/24型液压支架的顶梁部分先运进组装点硐室，然后分别将底座部分和掩护梁部分运进硐室。首先使用安设在起吊梁上的1根5t导链将顶梁吊起1.6m高，然后将运送顶梁的平车撤出，另一根导链将掩护梁吊起0.68m高，最后将底座部分移动到吊起的顶梁和掩护梁下面。先组装掩护梁和底座之间的前后连杆，然后使顶梁和底座连接到一起，完成整个ZF2800-16/24型液压支架的组装工作。
第二种组装方案相对第一种来说，由于是分别运输，增加了运输过程中的稳定性和安全性，并且缩短了完工时间，第二种组装方案因其在工作面附近，所以对后续的支架就位工作提供了便利，是可行的方案。
4ZF2800-16/24型液压支架的就位
液压支架的就位顺序是从机头到机尾的单向安装，利用3台 JD-45型绞车牵引，分别安设在端头和端尾以及切眼内。首先用端头端尾的牵引绞车将支架运输到距离切眼6～14m的道头处，停车并在平车前后打开挡车器或者打十字闸，摘掉端头端尾的绞车绳，然后在支架上挂上切眼内的绞车绳，将紧固支架的螺栓松开，撤离操作人员，让切眼内的绞车牵引将支架从平车卸下。利用ZF2800-16/24型液压支架的自身动作系统配合上切眼内的绞车牵引移动到就位地点。将ZF2800-16/24型液压支架的掩护梁靠近旁边的一组支架的掩护梁，再对支架底座前段进行牵引，底座旋转90°和上一组支架紧贴，最后升起支架的支护板[4]。
5液压支架的故障形成
（1）液压支架的工作环境特殊，如果在特殊的工作环境下再发生超重、震动强烈、受大力的冲击以及润滑不好的情况下会发生故障。
（2）在井下的综采工作面，充满了粉尘、噪音，这种高温高湿的环境再加上没有良好的照明，使得液压支架容易出现故障
（3）液压支架起到对综采工作面顶板的支护作用，其工作强度非常大，经常是连续运转，所以液压支架容易出现故障。
由于以上原因的存在，所以液压支架出现故障是非常频繁的，影响了正常的安全生产，也对故障维修和保养提出了一个挑战。
6 液压支架的故障分析
通过实践应用和参考资料得出液压支架的故障主要是地质条件和人为因素引起的故障。而机件失灵所引起的故障率可达90%，大部分是因为零件磨损严重造成的。零件里的乳化液泄露会产生污染，以及乳化液的浓度降低也会造成机件磨损严重。一发则动全身，任何一个液压支架的零件失灵会造成整个液压件之间不能正常运转，即损失了煤矿企业的经济又带来了安全隐患。
（1）液压支架的底座故障
整个液压支架的受力绝大部分都集中在底座上，而且底座的受力也很复杂，如图2 所示。底座的两种常见故障为球窝碎裂和主筋骨断裂，而且在工作中的扭转力会使得底座产生裂纹，并且随着使用的时间过长裂纹会逐渐展开。
（2）液压支架的立柱故障
液压支架的立柱尺寸大小不合或者密封圈受损以及焊接缝裂纹、沟槽不完善都会造成乳化液外泄而腐蚀支架。另外为打开解压阀或者打开较小以及液压支架的立柱发生变声也会造成立柱不升降或者升降慢等故障。安全阀漏液也会造成立柱自降的故障。总之漏液现象是引起立柱故障的最主要原因，在维修或者养护的时候要特别重视。
7对液压支架故障分析的应用
（1）在时间维修中和排除故障的同时，要分清液压支架故障的成因，了解各个机件失灵的原理，为以后的新产品开发和设计做好铺垫。
（2）通過维修实践要认清液压支架故障的危害并做到提前预防，在对液压支架的维护和维修方面，操作工要合理的制定解决方案并学习科学有效的维修和保养方法，这样即可以避免故障所带来的安全隐患又减少了不必要的经济损失。
（3）通过故障分析实践，了解到液压支架故障的主要原因是机件失灵和漏液，所以在以后的生产中操作工要加强磨损故障的预防知识学习，维修方式要以主动防御性维修为主。另外对液压油的产品质量严格把关，制定严格的油品过滤制度。
8 结束语
综上所述，煤矿机械设备是矿山最重要的生产设备，正确的安装和故障分析及排除能有效避免很多安全生产事故的发生。文章以立井中的液压支架的安装和故障分析为例，探讨了矿山机械设备的安装技术以及故障分析在实际中的应用，希望为煤矿的安全生产提供相关的技术参考。
参考文献：
1 张庆永.煤矿机械的故障诊断和维修[J].安徽科技学院学报.2006(10)
2 常炎.煤矿机械设备使用故障诊断分析[J].科技资讯.2012(12)
3 孟春.煤矿机械设备故障维修分析[J].中国新技术新产品.2013(01)