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郑州煤机集团 2011年 8月 一、大采高支架的技术数据及结构特征 二、大采高支架的工作原理及液压系统配置 三、支架下井安装、使用、维修的操作要求 四 、防倒防滑及侧护帮装置 (一 )大采高支架的技术数据 1ZY18000/32/70D支架型号的含义 2ZY18000/32/70D支架的关键参数 (二 )大采高支架的结构特征 1整体顶梁带内伸缩梁和两级护帮板结构 2平衡千斤顶限位保护结构 3双侧活动侧护板结构 4倒装推移千斤顶、整体长推杆结构 5抬底机构 6底调机构 1ZY18000/32/70D支架型号的含义 电液控制 支架最大高度 7.0m 支架最低高度 3.2m 支架工作阻力 18000KN 掩护式 支架 2ZY18000/32/70D支架的关键参数 2.1支架三机配套的控顶距 765mm； 2.2支架顶梁宽度范围 1840mm-1950mm； 2.3支架推移千斤顶行程 1000mm，满足有效推移步距 865mm； 2.4支架 500mm/380mm 缸径双伸缩立柱伸出高度为 6103mm， 收回高度为 2448mm，立柱安全阀调定压力 P=45.8MPa； 2.5伸缩梁千斤顶行程 900mm，大于移架步距； 2.6立柱后人行通道最小高度 600mm、最大宽度 800mm； 2.7抬底千斤顶行程 330mm，底座前端最大抬起高度 185mm； 2.8两架之间底座外主筋之间的总宽度 190mm。 2.9支架总体运输尺寸 9420mm 1950mm 3200mm。 具体千斤顶数据明细件后附（文档 1） 除非受到立柱最小或最大角度、平衡千斤顶或顶梁与掩护梁 铰接点的限制，顶梁相对底板的水平倾斜角度在支架最低时 可上挑 4；在支架最高时可下摆 15。 小心！ 如果超过了最大角度，将对立柱、千斤顶以其固定元件和铰 接点造成损坏。 支架使用高度顶梁上下摆角不得大于 15，否则会使支架受 力状态发生改变，容易损毁结构件。 1整体顶梁带内伸缩梁和三级护帮板结构 2平衡千斤顶限位保护结构 3双侧活动侧护板结构 4倒装推移千斤顶 、整体长推杆结构 5抬底机构 5底调机构 (一 )大采高支架的工作原理 1 工作面总体布置方式 2 大采高支架的支护方式及各部件的动作方式 (二 )大采高支架的液压系统配置 1顺槽环形管路的布置 2支架的液压工作原理 3支架的液压阀、管路系统 4支架的电液控制方式 1 工作面总体布置方式 第十一架 第十二架 第二十一架 ZY T10 000/ 26/ 55ZY GT10 000 /26/ 55ZY G10 000/ 26/ 55 ZY 100 00/ 28/ 62ZY T10 000/ 26/ 55 ZY GT10 000 /26/ 55 ZY G10 000/ 26/ 55 宁煤羊场湾矿6 . 2 米支架综采工作面布置图 2大采高支架的支护方式 1、支架采用及时支护方式 2、立柱提供主动力，平衡 千斤顶控制顶梁的支撑 状态，四连杆控制支架 运动轨迹 3、推移、抬底千斤顶满足 支架移动 4、一、二、三护帮及伸缩 梁千斤顶用于支架前部 的防护 5、侧推及底调完成支架的 架间防护与调整 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6800 7000 -400 -200 0 200 400 SO(mm) H( mm ) 双扭线 2大采高支架各部件的动作方式 1、一、二、三级护帮板与小四连杆机构铰接，能翻转 180度， 防止片帮、冒顶； 2、内嵌式五箱型伸缩梁结构，伸缩千斤顶控制行程 865mm； 3、平衡千斤顶控制顶梁最大采高时顶梁下摆角度 15度，控 制顶掩最大夹角 175度，并采取机械限位 ; 4、掩护梁与四连杆机构参数控制支架的受力及稳定性； 5、底座与抬底机构、推移机构及底调机构配合，完成推溜、 拉架、调架等主要动作。 6、顶掩梁侧护板机构可调整支架宽度和架间距，也是支架 防倒功能的主要机构 1顺槽环形管路的布置 2支架的液压工作原理 液控双向锁 液控双向锁 液控双向锁 液控双向锁 交替双向控制阀 交替阀D N 2 0 交替阀D N 2 0 球阀D N 2 0 球阀D N 2 0 球阀D N 1 0 球阀D N 1 0 平衡双向锁 推移单向锁 立柱快速供液阀，4 5 0 L / m i n 4 手动先导操纵阀 回液断路阀D N 3 2 球阀D N 2 5 球阀D N 2 5 单向锁 交替单向阀 1 2 5 L / m i n 安全阀D N 1 0 , P = 3 8 M P a 1 2 5 L / m i n 安全阀D N 1 0 , P = 3 8 M P a 1 2 5 L / m i n 安全阀D N 1 0 , P = 3 8 M P a 8 0 0 L / m i n 立柱液控单向锁 8 0 0 L / m i n 立柱液控单向锁 1 2 5 L / m i n 安全阀D N 1 0 , P = 3 8 M P a P = 4 3 M P a , 5 0 0 L / m i n 安全阀D N 2 0 / 2 5 P = 3 8 M P a , 2 5 0 L / m i n 安全阀D N 1 2 过滤器9 0 0 L / m i n 电磁先导反冲洗 2 5 0 L / m i n 安全阀D N 1 0 , P = 3 8 M P a 1 0 0 0 L / m i n + 1 0 0 0 L / m i n 安全阀M 4 0 , P = 4 5 . 8 M P a 、4 M P a 1 0 0 0 L / m i n + 1 0 0 0 L / m i n 安全阀M 4 0 , P = 4 5 . 8 M P a 、4 M P a 3支架的液压阀、管路系统 通液管 通液管 15 16 2 1A 3 4 5 6 7 8 9 10 13 14 1211 ZPA 序号 规格 单台数量 备注 1 16功能电磁主控阀 1 2 电液先导双反冲洗过滤 器 2 3 球型截止阀 DN25 2 4 球型截止阀 DN20 4 5 球型截止阀 DN10 4 6 回液断路阀 DN32 2 7 双回路立柱液控单向阀 2 3阀明细 3进口辅阀明细 序号 规格 单台数量 备注 8 立柱快速供液阀 1 9 平衡液控双向锁 1 10 交替双向控制阀 1 11 液控双向锁 4 12 推移液控单向锁 1 13 安全阀 M40 2-1000L 4 14 安全阀 DN20-500L 2 3进口辅阀明细 序号 规格 单台数量 备注 15 安全阀 DN10-125L(短 ) 7 16 抗 冲 击 压 力 表 DN10- 800bar 1 17 安全阀 DN12-250L 1 18 安全阀接头 4 19 底调单向锁 1 20 两功能手动先导控制阀 1 21 定向交替单向阀 DN20 2 护帮机构在采煤机通过后打出，在系统中 一级护帮伸、收时，二级护帮联动“伸” ，二级护帮收动作用电磁换向阀完成，三 级护帮伸、收单独动作，并“收”动作与 一级护帮“收”联动。如果安装辅助护帮 机构，在使用中注意不得与三级护帮机构 干涉。 煤壁片邦严重时，可以在采煤机通过后，临时 将伸缩梁伸出，使护邦板提前护邦，防止片邦 。 为了避免误操作导致伸缩梁伸出，伸缩梁千斤 顶的控制管路中有一球形截止阀。在煤壁片邦 严重使用伸缩梁临时使护邦板提前护邦时，需 要先行打开球形截止阀，才能使伸缩梁动作。 在煤壁片邦不严重、不使用伸缩梁的情况下， 应将球形截止阀关闭。 安装了安全阀的液压设备（立柱或千斤顶）受到过 载保护，当系统液压达到安全阀开启压力时，高压 液体就会卸载。 小心！ 绝不能改变压力设置。 安全阀的预设置压力绝不能超过所用设备的额定压 力。 注意！ 任何时候更换了安全阀后必须配置新的密封。 4支架的电液控制方式 (1)电液控制系统 ： 含主阀、辅阀、支架控制器、双路电源、网络终端器、 压力传感器、位移传感器、红外线发射器、红外线接收器、顺槽主控 计算机、数据通讯装置 ， 采用德国 macro公司产品。 (2)16功能 17接口电磁主控阀 (先导阀过滤器精度不低于： 25um) 回液： DN32 进液： DN25 5 DN20/12 DN10 工作电压： 12V 工作压力 ： 32V 流量 :350/125 L/min 控制功能包括： 立柱升、降（ 2功能）；推溜、拉架（ 2功能）；平衡 千斤顶伸、缩（ 2功能）；侧护板伸、缩（ 2功能）；抬底座（ 1功能）； 喷雾（ 1功能）；一级护帮千斤顶伸、缩（ 2功能）；二级护帮千斤顶 伸、缩（ 2功能）；伸缩梁千斤顶伸、缩（ 2功能）。 (3)电液控制系统保证支架完成一次移架工作循环时间不大于 8秒。 (4)可实现成组自动移架和推溜，又可本架、邻架的手动、自动操作。并 具有工作面支架集中控制功能。 (5)能实现以下动作的自动控制：推溜时护帮不收，拉架时护帮收，并且 保证一级护帮收时二级护帮伸。当支架顶梁装有防倒装置时，能实现 拉架，先收二级护帮再收一级护帮，防止二级护帮碰支架顶梁防倒装 置造成损坏。 （一）安装注意事项 1、检查运输安全装置是否损坏，更换损坏的运输安全装置，才允 许把设备运送到矿井井筒。 2、运输组装好的液压支架时，如果使用掩护梁上的提吊耳，必须 增加附加运输安全设备用机械方式连接顶梁 和底座座箱，以防止顶梁和底座移动。 3、部件上单个起吊环起吊重量严禁超载使用： 吊环直径 28mm ： 起吊重量 3000KN；吊环直径 18mm ：起吊重 量 1600KN；吊环直径 12mm ：起吊重量 800KN S3 X1 S2 S4 X2 S1 W y x X4 X4 （二）试运转注意事项 机械部分：运输安全装置（拆卸推杆固定装置） 液压系统：测试整个液压系统是否漏液，密封及其他任何漏 液的连接处； 检查液压支架动作时可能对液压管道的损坏，特 别注意四连杆 检查液压系统压力 、立柱的支撑压力 乳化液系统的更新操作 信号和照明系统、紧急停车系统 、控制器所有功能等 （三）操作使用注意事项 1、 降、移、升的基本操作中不允许任何人停留在正在前移的支架里 。 2、立柱必须达到预定的初撑力，以确保支撑好顶板 。 3、液压支架前移之前，必须把护帮板完全收回，绝不能在伸出的护帮板 顶住煤壁的情况下移架，否则会造成护帮板千斤顶和铰接点的严重损 坏。 4、支架前移时 应注意调整顶、掩梁侧护板，通过下架侧板的伸缩来调整 支架，防止支架歪、扭，同时注意 顶梁不能在邻架的侧护板下，否则 会咬架损坏侧护板 。 5、 移架前必须把底板上的大块矸石清除干净，使液压支架能够无阻碍地 按照推移行程前移，干净的底板也便于调整液压支架的位置。 6、通过电控系统对立柱的采取控压功能，以实现移架时的擦顶移架功能， 起到主动防倒防滑作用。 （三）操作使用注意事项 7、 支架在降、移、升过程中，应注意适当调整平衡千斤顶，以控制 顶梁的上挑和下摆不大于 10度。 8、 端头与过渡架均滞后中间架布置，在移架时尤其要注意顶、掩梁侧 护板的正常搭接，防止出现过渡架、端头架常时间过度滞后中间架 移架。 9、 在推溜过程中，应观察推杆、连接头与运输机的连接状态，避免底 座过桥长时间压推杆的情况出现。 10、中间支架及过渡架一、二级护帮千斤顶均应安装节流堵，以控制其 动作速度，防止动作过快、冲击过大造成的胶管和千斤顶损坏。 11、在移架时，尤其注意观察伸缩梁的支护状态，伸缩梁千斤顶应及时 收回，在移架、升柱动作完成后，再把伸缩梁伸出，片帮打开。 12、支架抬底移架前应及时把底调千斤顶收回，防止底调千斤顶损坏。 13、本架反冲洗过滤器应保证每天冲洗一次，并定期检查乳化液浓度， 确保浓度达到使用标准。 14、整个工作面的推进应保证支架整齐有序，从机尾到机头顺序移架。 （四）维护注意事项 1、安全阀每年至少测试一次，工作面搬家后也必须测试。 2、不论高压管是否损坏，每两年必须更换。 3、日常检查： a、液压管、阀立柱及所有千斤顶的密封情况 b、检查立柱上的压力表 c、一、二、三级护帮板及伸缩梁连接销轴 d、侧推装置、抬底装置固定销轴的连接状况。 e、立柱柱头销的固定情况 4、定期检查乳化液浓度。 5、熟悉各安装件的名称及安装位置，以便发现问题后及时 汇总上报、更换。 6、维修前一定要关闭进液截止阀，确保支架没用任何动作 （五）故障排除（不能降架） 序 号 可能原因 要求检查 1 支架进回液管道上的进 液球型截止阀关闭 打开球型截止阀，确保高压管路向支架 供压 2 立柱活塞腔的高压管路 球型截止阀关闭 打开截止阀，确保立柱活塞腔和环面的 管路畅通 3 顶梁被邻架卡住 检查支架是否被 “ 卡死 ” ，必要时操作 或降低邻架来松开本架 4 立柱液控单向阀中的导 向活塞不工作 1、检查活塞处工作压力 80bar 2、立柱液控单向阀的导向活塞损坏 5 立柱进回液管道损坏或 被挤压 检查立柱进回液管道损坏的或扭曲的液 压管 6 立柱损坏 检查有问题的立柱（如损坏，更换） 7 控制阀缺少乳化液 拆下立柱管道检查流量是否足够，如果 不够，拆开控制阀管道检查端口流量， 如果还没有流量，检查通往控制器的 高压管路 （五）故障排除（不能升架） 序号 可能原因 要求检查 1 支架进回液管道上的进液球 型截止阀关闭 打开球型截止阀，确保高压管路向支架供压 2 立柱活塞腔的高压管路球型 截止阀关闭 打开截止阀，确保立柱活塞腔和环面的管路 畅通 3 顶梁被邻架卡住 检查支架是否被 “ 卡死 ” ，必要时操作或降 低邻架来松开本架 4 立柱液控单向阀中的导向活 塞不工作 1、检查活塞处工作压力 80bar 2、立柱液控单向阀的导向活塞损坏 5 立柱进回液管道损坏或被挤 压 检查立柱进回液管道损坏的或扭曲的液压管 6 立柱损坏 检查有问题的立柱（如损坏，更换） （五）故障排除（不能移架） 序号 可能原因 要求检查 1 支架进回液管道上的进液 球型截止阀关闭 打开球型截止阀，确保高压管路向支架供压 2 本架被邻架卡住 检查支架是否被“卡死”，必要时操作或降低 邻架来松开本架 3 顶、底板台阶阻碍移架 降架清理台阶或使用抬底座功能 4 系统工作压力太低 1、检查压力泵是否启动 2、检查所有截止阀是否打开 3、检查泵站供压是否正确 5 液控单向阀中的导向活塞 不工作 1、检查活塞处工作压力 80bar 2、液控单向阀损坏 6 供回液管道损坏或被挤压 检查供回液管道中损坏的或扭曲的液压管 7 推移千斤顶损坏 检查推移千斤顶（如损坏，更换） （五）故障排除（升架后不能保持立柱压力 ） 序号 可能原因 要求检查 1 立柱液控单向阀失效 更换立柱液控单向阀。如果压力继续下降， 继续排除故障 2 立柱损坏 1、检查有问题立柱（如损坏，更换） 2、检查乳化液从立柱下端口液压管流出时 立柱的行程，如果不大则说明立柱活塞 组件坏了，需要更换立柱 3 安全阀损坏 1、检查压力表读数 2、安全阀是否漏液 3、更换安全阀并检查其功能 （五）故障排除（不能操作顶梁前端上挑功能 ） 序号 可能原因 要求检查 1 支架进回液管道上的进液球型 截止阀关闭 打开球型截止阀，确保高压管路向支架供压 2 顶梁被邻架卡住 检查支架是否被“卡死”，必要时操作或降 低邻架来松开本架 3 顶梁被邻架侧护板卡住 检查支架是否被“卡死”，必要时操作或降 低邻架来松开本架或收回侧护板 4 系统工作压力太低 1、检查压力泵是否启动 2、检查所有截止阀是否打开 3、检查泵站供压是否正确 5 平衡液控双向阀中的导向活塞 不工作 1、检查活塞处工作压力 80bar 2、液控双向阀损坏 6 供回液管道损坏或被挤压 检查供回液管道中损坏的或扭曲的液压管 7 平衡千斤顶损坏 检查平衡千斤顶（如损坏，更换） （五）故障排除（不能操作顶梁前端下摆功能 ） 序号 可能原因 要求检查 1 支架进回液管道上的进液球型 截止阀关闭 打开球型截止阀，确保高压管路向支架供压 2 顶梁被邻架卡住 检查支架是否被“卡死”，必要时操作或降低邻架来 松开本架 3 顶梁被邻架侧护板卡住 检查支架是否被“卡死”，必要时操作或降低邻架来 松开本架或收回侧护板 4 系统工作压力太低 1、检查压力泵是否启动 2、检查所有截止阀是否打开 3、检查泵站供压是否正确 5 平衡液控双向阀中的导向活塞 不工作 1、检查活塞处工作压力 80bar 2、液控双向阀损坏 6 供回液管道损坏或被挤压 检查供回液管道中损坏的或扭曲的液压管 7 平衡千斤顶损坏 检查平衡千斤顶（如损坏，更换） （五）故障排除（ 不能操作抬底功能 ） 序号 可能原因 要求检查 1 支架进回液管道上的进液球 型截止阀关闭 打开球型截止阀，确保高压管路向支架供 压 2 系统工作压力太低 1、检查压力泵是否启动 2、检查所有截止阀是否打开 3、检查泵站供压是否正确 3 供回液管道损坏或被挤压 检查供回液管道中损坏的或扭曲的液压管 4 抬底千斤顶损坏 检查抬底千斤顶（如损坏，更换） 5 支架未脱离顶板就降架 在支架移架前先降架再操作抬底座千斤顶 （五）故障排除（液控单向锁 ） 故障现象 可能的原因 排除的方法 备 注 液压缸不能闭 锁，自动下滑， 阀有响声 阀芯阀座密封面损坏，有赃物垫在上面 更换损坏阀垫、阀芯 液压缸不能收 回，闭锁腔不 回液 1、顶杆被卡死，无法顶 开单向阀； 2、顶杆活塞密封损坏， 窜液 3、控制油路不通 1、更换上井检查 2、更换顶杆 3、检查管路 （五）故障排除（安全阀） 故障现象 可能原因 排除的方法 提前开启 1、弹簧疲劳变形 2、开启频繁，阀芯密封件损坏 1、更换弹簧 2、更换密封件，更新调试 关闭压力时好时坏 1、阀芯灵活程度不太好； 2、弹簧疲劳变形失效 1、更换上井检修 2、更换弹簧 渗漏 1、阀芯密封 O型圈损坏； 2、阀芯被卡死 3、弹簧失效 1、更换 O型圈 2、更换上井清洗； 3、更换弹簧 超载不开启 1、工作介质太脏，过滤网被堵死 2、阀芯被卡死 3、调压螺丝被人调动，阀工作压 力超高 1、更换油液，清洁度达标 2、更换上井清洗 3、更换上井重调 有于控制千斤顶上 腔的安全阀频繁 开启 千斤顶下腔液体需通过顶杆推动单 向阀开启，打开间隙较小，回 液阻力过大，造成安全阀瞬间 开启 此现象为液压系统原因 （五）故障排除（双向锁 ） 故障现象 可能原因 排除的方法 执行元件不能闭锁， 自动下滑 1、阀芯，阀座密封面损坏，有赃 物垫在上面 2、阀座密封件损坏，顶杆不灵活， 被卡死。 1、更换损坏零件 2、更换井上维修 给顶杆供液，执行 原件无动作 1、顶杆生锈，被赃物卡住； 2、密封元件损坏串液，顶杆无动 作 1、更换上井检修 2、更换密封件 （五）故障排除（其他阀类 ） 故障现象 可能原因 排除的方法 回油断路阀失灵 1、阀芯损坏，不密封，阀芯被赃物卡 住 2、弹簧疲劳，变形，阀芯不复位 3、阀壳内密封面损坏 1、更换阀芯、弹簧 2、更换阀壳，清洗 截止阀密封不严或不能 开关 1、阀座磨损、其他密封件损坏； 2、手柄紧转动不灵活 1、更换阀座、 O型圈 2、检修 过滤器堵塞，过滤器滤 网损坏 1、工作介质不达标，赃物把滤网堵塞， 造成通流量变小，液压缸速度变慢 2、 滤网损坏，失去作用 1、定期清洗 2、更换滤网 过滤器堵塞，过滤器滤 网不起作用 1、赃物堵塞，造成通流量变小 2、滤网损坏，失去作用 3、 O型圈损坏，造成外泄液 1、定时清洗外，发现堵塞要及 时拆洗 2、更换滤网 3、更换 o型圈 喷水阀不停喷水或渗水 1、喷水阀与其他阀联动操作，需反向 操作将其复位。 2、阀杆复位不灵活、密封件损坏 1、正常现象 2、更换 1)、适应工作面倾角： 排头三架组成锚固站，作为全工作面横向稳定性的基础； 工作面支架设置调底座千斤顶，在拉架时可进行调整； 预留防倒装置安装位置，局部倾角较大时，可视情况局部安装。 3)、排头排尾有挡杆装置： 把液压支架向后推回到顶板冒落区； 利用液压支架的液压力提吊输送机； 谢谢大家！
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