ZF40001728支架说明书.docx

ZF40001728支架说明书.docx

《ZF40001728支架说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ZF40001728支架说明书.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ZF40001728支架说明书

ZF4000/17/28型放顶煤

液压支架

产品使用维护说明书

第一章型号说明…………………………………3

第二章执行标准…………………………………3

第三章支架的作用及功能………………………3

第一节概述……………………………………3

第二节支架的工作原理………………………4

第三节支架的配套及布置……………………6

第四节支架的适用范围……………………7

第四章支架的技术和结构特征……………………7

第一节支架的组成……………………………7

第二节支架技术特征…………………………8

第三节支架的结构特征………………………11

第五章支架的结构………………………………12

第一节金属结构及其作用……………………12

第二节立柱和千斤顶…………………………13

第三节液压系统………………………………15

第四节阀组……………………………………16

第五节管路系统………………………………16

第六章放顶煤支架的操作与维护………………17

第一节使用操作阀时的注意事项……………17

第二节常见故障及其排除……………………19

附图……………………………………………………………24

安标配套件明细表………………………………………………37

第一章型号说明

ZF4000/17/28

支架最高（mm）

支架最低（mm）

工作阻力（KN）

放顶煤

液压支架

第二章执行标准：

MT312-2000《液压支架通用技术条件》

MT/T815-1999《放顶煤液压支架技术条件》

Q/PMJ12-2008《ZF4000/17/28型掩护式液压支架技术条件》

第三章支护设备的作用及功能

第一节概述

放顶煤液压支架是用于厚煤层综采工作面的支护和放煤设备，适用于厚煤层和特厚煤层的开采，以及急倾斜厚煤层的开采；它可以有效地支护和管理顶板，有控制的冒放顶煤，隔离打空区；能够推动自身前移、推进前部刮板输送机和拉移后部刮板输送机；与采煤机、输送机等设备配合使用，实现采煤工作面的机械化。

同时，在提高工效、增加产量、保障人员和设备安全以及减轻劳动强度等方面发挥重要作用。

ZF4000/17/28型液压支架是由平顶山煤矿机械有限责任公司设计，用于韩城矿务局桑树坪煤矿工作面的放顶煤液压支架，该支架的设计综合了国内外放顶煤支架和掩护式支架的功能，具有更强的防倒防滑能力和及时移架特性，并具有工作面运输机的防滑功能，与端头支架、过渡支架配套使用，更安全、高效，是一种新型的工作面放顶煤支架。

第二节支架的工作原理

液压支架是由乳化液泵站提供高压乳化液作为动力的设备，泵站是由乳化液泵和乳化液箱组成；泵站向工作面引入两条主液压管路，一条是向各液压支架提供高压乳化液的高压管路，另一条是各液压支架使用后的乳化液回流泵站的低压管路。

两条管路分别与安装在每台支架上的进液和回液截止阀并联，来自泵站的高压乳化液，经主进液管路送到工作面，并与每架支架的进液截止阀相联，然后导入支架，再通过组合配液到各液压缸，以完成支架所需要的各项动作，从支架回流的低压乳化液通过组合与回液截止阀由主回液管路流回泵站乳化液箱，供循环使用。

在采煤机割过煤后，支架的基本动作可分为；支架降落、支架前移、支撑顶板、推进运输机、放煤和拉移后部运输机六部分。

一、支架降落

将组合中的立柱手把扳向降柱位置，高压乳化液由片阀出液口输出后，经立柱控制进入立柱活柱腔，使活柱带着顶梁下降，与此同时液控单向阀内顶杆顶开阀芯，使立柱活塞腔中的乳化液经立柱液控单向阀、组合和平面截止阀回到主回液管路。

降至所需高度时，将操纵手把放回中间位置，停止进液。

二、支架前移

降柱后，将组合中的推移手把推向移架位置，高压乳化液由片阀出液口输出后，直接进入推移千斤顶的活塞腔，使活塞杆伸出，从而推着支架向前移动。

当支架前移结束时，即将操纵手把放回中间位置，停止进液。

三、支撑顶板

支架移到位以后，将组合中的立柱手把扳向升柱位置，（在升柱过程中尽量保持顶梁与顶板平行或顶梁前端低于顶板后端）高压乳化液即由片阀出液口输出，通过立柱液控单向阀组，进入立柱活塞腔，推出活柱顶着顶梁上升。

当顶梁与顶板紧贴后关闭立柱，这时支架通过初撑力来到撑顶板。

由于顶板的逐渐下沈，支架所承受压力便逐渐增大直到达到支架的工作阻力。

立柱液控单向阀组中的安全阀便自行开启释放压力，直至活塞腔恢复到工作阻力时为止。

四、推进运输机

以上步骤完成后，将中间的推移操纵手把扳向推溜位置，高压乳化液即由片阀出液口输出，直接进入千斤顶活塞杆腔，使活塞杆收回，将前部运输机推向煤壁，到位后，将操纵手把扳回中间位置，停止进液。

五、放煤

将尾梁操纵手把扳向收回位置，高压乳化液即由片阀出液口输出，经单向锁输出到尾梁千斤顶和小插板千斤顶的活塞杆腔，使活塞杆收回，尾梁下摆、同时带动插板缩回尾梁体内，顶煤即自动冒落，如顶煤较破碎，可以直接收插板放煤，放煤时，喷雾联动，如果无需喷雾，将手把轻轻反打一下，复中位即可，放煤完毕后，立即把两片手柄打到另一方向，让尾梁挑起，小插板伸出，以防矸石涌入。

六、拉移后部运输机

支架通常走两个步距放一次煤，支架移架完毕后，应根据作业规程要求，及时拉后溜或是在顶煤采放完毕后拉后溜，然后支架可进行下一次循环。

第三节支架的配套及布置

一、配套设备

ZF4000/17/28型液压支架配套设备：

过渡支架：

ZFG4800/19/30型

采煤机：

MG200/500-AWD型

前部刮板输送机：

SGZ764/500型

后部刮板输送机：

SGZ764/500型

刮板转载机：

SZZ800/250型

乳化液泵站：

额定压力31.5Mpa

二、设备的布置

工作面支架设备的布置：

首先在下顺槽端布置端头支架，紧邻端头支架布置三架过渡支架，接下ZF4000/14/28型液压支架按1.5米中心距并排布置在工作面中，机尾处布置三架过渡支架，设备由在下顺槽的液压泵站通过主液压管路提供动力，并实现支架的各种动作和功能。

工作面支架布置的具体位置应根据相应技术配套图进行。

第四节支架适用范围

ZF4000/17/28支架适用于倾斜厚煤层长壁综采工作面开采，适用地质条件如下：

1、顶板：

随采随冒的破碎或中等稳定的顶板：

2、煤层：

节量发育，煤质中硬以下，易于破碎和冒落：

3、煤层倾角：

＜20°；当＞20°时，需要安装防倒防滑装置

4、底板较平整：

允许用于煤底，底板抗压强度1.37MPa。

第四章支架技术和结构特征

第一节支架的主要组成

图号名称数量

1PM149.01护帮板1

2PM149.02伸缩梁1

3PM149.03托板1

4PM149.04顶梁1

5PM149.05掩护梁1

6PM149.06掩护梁侧护板1

7PM149.07尾梁1

8PM149.08尾梁侧护板1

9PM149.09插板1

10PM149.10前连杆2

11PM149.11后连杆1

12PM149.12底座1

13PM149.13推移杆1

14PM149.14提座顶梁1

15PM149.15踏板1

16PM149.16顶梁侧护板1

17QGEK1070520L1A8护帮千斤顶1

18QGEK107090L1AT伸缩千斤顶2

19LDGGK2523104L2G立柱2

20QGEL806017T1侧推千斤顶3

21QGYK1610540N1XA（B）尾梁千斤顶2

22QSEL806060L1A插板千斤顶2

23QSYL634515G1A尾梁侧推千斤顶1

24QGKT1810581Q3推移千斤顶1

25QFEL231627T2平衡千斤顶1

26QGEK127070R1C拉后溜千斤顶1

27QSQK1285285T底调千斤顶1

28QSTL108022S抬底千斤顶1

第二节技术特征

（1）型号ZF4000/17/28

（2）型式放顶煤液压支架

（3）操作方式本架操作

（4）支架参数

高度1700-2800mm

宽度1410-1580mm

中心距1500mm

工作阻力P=39Mpa4000KN

初撑力P=31.5MPa3092KN

支护强度0.5-0.61MPa

对底板比压（平均）1.4-1.71MPa

适应倾角＜20°

（5）立柱双伸缩

缸径φ250/φ230mm

行程1040mm

初撑力P=31.5Mpa1546KN

工作阻力P=40.7Mpa2100KN

（6）护帮千斤顶

缸径/活塞杆直径φ100/φ70mm

行程520mm

推力/拉力247/126KN

工作阻力298（P=38MPa）KN

（7）侧推千斤顶

缸径/活塞杆直径φ80/φ60mm

行程170mm

推力/拉力159/69KN

（8）推移千斤顶

缸径/活塞杆直径φ180/φ105mm

行程750mm

推溜力/拉架力386/265KN

（9）尾梁千斤顶

缸径/活塞杆直径φ160/φ105mm

行程540mm

推力/拉力633/360KN

（10）插板千斤顶

缸径/活塞杆直径φ80/φ60mm

行程600mm

推力/拉力158/69KN

（11）拉后溜千斤顶

缸径/活塞杆直径φ125/φ70mm

行程750mm

推力/拉力386/265KN

（12）伸缩梁千斤顶

缸径/杆径φ100/φ70mm

行程900mm

推力/拉力247/126KN

（13）尾梁侧推千斤顶

缸径/杆径φ63/φ45mm

行程150mm

推力/拉力98/48KN

（14）平衡千斤顶

缸径/杆径φ230/φ160mm

行程270mm

推力/拉力1745/1098KN

（15）底调千斤顶

缸径/杆径φ125/φ85mm

行程295mm

推力/拉力387/208KN

（16）抬底千斤顶

缸径/杆径φ100/φ80mm

行程220mm

推力/拉力247/90KN

第三节支架的结构特征

ZF4000/17/28支架是一种低位放顶煤支架，主要结构有护帮板，伸缩梁、顶梁、底座、连杆、掩护梁和尾梁、插板等结构，靠立柱和平衡千斤顶承受来自顶板的垂直压力，四连杆机构较好地承受顶板的水平分力，该型支架的主要特点：

1、支架采用整体顶梁，侧护板长，封闭性好，能很好的防止破碎顶煤从架间的冒落。

2、支架采用180mm缸径的推移千斤顶，移架力大，保证支架在倾斜工作面的及时移架。

3、支架顶梁和掩护梁采用单侧护板，80mm大缸径侧推千斤顶调节性更好。

4、尾梁上下可摆动，小插板可伸缩，能有效放煤，破煤，挡矸。

5、后部运输机空间较大，便于放煤、运输和维护。

6、支架立柱前间距较大，便于过人和清除支架后部浮煤以及处理后部运输机故障等。

7、小插板行斤顶为敞开式布置，便于拆装维修。

8、支架后部尾梁上有喷雾装置，可与尾梁及插板联动，用于后部空间放煤时降尘。

第五章ZF4000/17/28型支架结构

第一节金属结构件

一、护帮、伸缩梁

伸缩梁在顶梁前端，含在顶梁体内，通过外挂式伸缩千斤顶的伸缩使伸缩动作，用于支护新暴露的顶板。

伸缩梁前端装有护帮装置，可遮护煤壁防止煤壁片帮伤人，必要时也可伸平护帮装置临时遮护新暴露的顶板。

二、顶梁

顶梁是支架承载的主要部件，前端有伸缩梁，后端与掩护铰接并起着切顶作用。

侧护板的伸出主要是靠弹簧装置将其弹出，也可借助侧推千斤顶将其推出，侧护板的收缩则依靠侧推千斤顶的收缩来实现。

三、掩护梁

掩护梁顶端通过销轴与顶梁铰接，下端则与四连杆和尾梁连接，它的主要作用是承担老墉矸石给予的压力，使立柱免受横向弯曲的载荷并提供放煤空间。

四、尾梁

尾梁是主要的放煤部件。

尾梁与掩护梁铰接，它们之间的两个千斤顶用于摆动尾梁。

尾梁通过两个千斤顶与插板连接，操作千斤顶，可使插板活动伸缩，以破碎大块煤和封矸。

五、底座

底座的作用是将支架承受的顶板的压力传至底板。

平衡由连杆传来的水平力和扭力，保证架体稳定，底座前端侧部连接有拉后溜千斤顶，根据千斤顶的伸缩来调整后部运输机的位置。

侧面有用于防滑的调底座千斤顶，对不同倾角的工作面可左右互装。

六、前连杆与后连杆

连杆是连接掩护梁与底座的箱形结构，并组成四连杆机构，使支架楠梁作近似垂直升降，能够承受支架扭力和水平力，又与掩护梁尾梁一起形成支架后部的放煤及过煤空间。

七、推移装置

推移装置是箱型的结构件，两端分别与运输机和推移千斤顶相连，是支架、运输机移动的主要部件，它即能保证支架、运输机的顺利移动，又是能通过底座控制运输机的下滑。

第二节立柱和千斤顶

1、立柱

立柱与顶梁和底座铰接，承受顶板载荷，是支架的主要液压支撑部件。

立柱两工作腔均为外供液，高压液体通过外接的阀从缸底进入立柱活塞腔，由控制阀组控制，承受初撑力和增阻压力。

2、推移千斤顶

推移千斤顶是双作用液压缸，它的作用是推移支架和工作面运输机，缸体与支架底座相连，活塞杆通过框架与工作面运输机溜槽相连。

3、护帮千斤顶

护邦千斤顶是双作用液压缸，用来控制护帮板的转动使护帮板处于迁当得工作位置，实现护帮和遮护顶板。

4、伸缩梁千斤顶

伸缩梁千斤顶是双作用液压缸，用来控制伸缩梁的伸缩。

5、侧推千斤顶

侧推千斤顶为内进液式液压缸，它的作用是推出或收回顶梁和掩护梁侧护板，使支架具有挡矸和防倒功能。

6、尾梁千斤顶

尾梁千斤顶是双作用缸液压缸，它的作用是支撑支架的尾梁，使尾梁根据需要能够上下摆动，与掩护梁及连杆一起保证支架后部有足够的放煤空间。

两个千斤顶分别用销轴固定在掩护梁与尾梁的铰接座上。

7、插板千斤顶

插板千斤顶是双作用液压缸，它的作用是控制插板的伸缩。

在放煤时和尾梁千斤顶一起来控制放煤量的大小。

8、拉后溜千斤顶

拉后溜千斤顶是双作用液压缸，它的作用是拉移后部运输机，缸体通过十字头与底座一侧连接，活塞杆通过十字头及链环卡与后部运输机溜槽相连接。

9、平衡千斤顶

平衡千斤顶是双作用液压缸，它是连接顶梁和掩护梁的，在生架和降架的过程中有效的调节顶梁和掩护梁。

10、尾梁侧推千斤顶

尾梁侧推千斤顶为内进液式液压缸，它的作用是推出或收回尾梁侧护板，使支架具有挡矸和防倒功能。

11、底调千斤顶

底调千斤顶为内进液式液压缸，它的作用是调节两支架之间的平衡，有利于支架的移架和推溜。

12、抬底千斤顶

抬底千斤顶使用滑靴结构，对陷底的支架能有效的抬起，顺利的实现抬底移架。

第三节液压系统

本支架液压系统特点如下：

1、液压系统采用的介质为5：

95的水包油乳化液。

2、由一个组控制各部分动作，其它各种阀分别装在支架各个不同的部件上。

3、立柱的升柱、降柱动作，用一片三位四通控制。

每根立柱分别设有一个液控单向阀和安全阀，便于立柱的拆装和检修。

4、本液压系统中采用200升流量组合。

由于每片阀的进液和回液都是串通的，因此每组只有一个进液口和一个回液口。

但各片阀都各有两个配液口。

5、该种具有独立的操作位置和配液口，所以立柱和千斤顶可以根据需要进行同时操作或单独操作，这样操作灵活方便、高效。

6、在液压系统中侧护板控制回路中，每侧千斤顶都有一片控制，在支架移位时位于支架上侧的侧护千斤顶的液控单向阀自动打开避免移架时因架间贴得太紧产生移架阻力，移架完毕后液控单向阀自动闭合：

下侧的侧护千斤顶伸出，调架时上侧的侧护千斤顶液控单向阀自动打开，上侧的侧护板自动回缩。

第四节阀组

1、换向阀组

用以操纵和控制立柱及各种千斤顶。

2、立柱液控单向阀

液控单向阀是液压支架的关键液压控制组件，其作用是：

由分配去立柱或千斤顶工作腔的高压液。

如需闭锁，通过单向阀后即可密闭、承受外载产生的增阻压力，而要使密闭的液体降压，则需要由分配的高压液，在输往立柱、千斤顶另一工作腔的同时，来液将单向阀打开后，方能泄液。

3、安全阀

其作用是保证支架具有可缩性和额定的工作阻力。

4、多通块

作用是当支架的液压系发生故障时需要检修时，通过多通块上的球形截止阀能使支架上的管路与主管路断开，而不影响其它支架的正常工作。

球形截止阀工作时为常开状态。

第五节管路系统

本支架的管路系统包括各种阀、高压软管、各种接头、U形卡等零部件组成。

阀组的进液口和出液口通过高压软管和截止阀与主管路连通，在进液管路中装有过滤器，以避免主进液管路中的脏物进入支架的管路系统。

第六章放顶煤液压支架的操作与维修

第一节使用操作时的注意事项

1、支架操作时应严格按照操作规程进行，在正常作业时，在采煤机割煤后应先移架后推溜，而移架的时间则由顶板条件来决定。

在顶板条件较好的情况下，移架工作滞后采煤机后滚筒15米处进行：

但顶板较破碎时，移架工作应于采机前滚筒割下顶煤并暴露顶板后立及进行。

但要注意避免发生挤人与割顶梁等事故。

2、应使支架尽量做到擦顶移动以利于控制顶板，故操纵手把在降柱位置的停留时间要尽可能地短。

当顶梁与顶板稍有松动后，即停止降柱，随即进行移架。

3、在顶板较完整时可前后立柱同时下降，当顶板破碎时，要先调整平衡千斤顶，使顶梁成前高后低的倾斜状态，但顶梁与顶板夹角＜15，以免矸石向前滑落。

升柱时的情况与降柱相同。

4、滞后采煤机后滚筒10—15米左右可开始推溜，根据工作面情况可几架同时推，也可一架一架推或隔开1—2架推溜，推溜的步距既可一次推足，也可分两次推足，要注意调整步距，以保证工作面的平直，使运输机除弯曲段外均成直线状态。

5、支架用的各种阀类，以及各种液压缸，均不允许在井下进行拆检和调整，若有故障时，需有专人负责有质量合格的同类型阀件或液压缸进行整体更换。

6、检修好的立柱、千斤顶及各种类型的阀，下井前必须作高压密封性能灵活性检验及安全阀的工作压力调定。

试验要求按检验试验规范进行。

7、备用更换的各种软管、阀类、液压缸等液压部件的管路连接部分，都必须用专用堵头堵塞，只允许在使用地点打开，使用前接头部分必须用乳化液进行清洗。

8、工作面支架如长时间不需操作时，应通过联系使乳化液泵站停止运行。

9、当底板出现台阶，支架工必须采取措施，使台阶的坡度减缓，以便支架能正常地完成移架和推溜工作。

10、若顶板破碎并冒落成空洞，须及时用坑木、板木等塞顶，使支架的顶梁，尤其是使前梁能有效地支撑顶板。

若底板松软（如粘土叶岩），并久经水泡，支架可能下陷到运输机的水平以下，故在移架时应将木楔垫在底座下面以抬高底座，便于移架。

11、液压支架在工作面内，不允许放炮，如遇特殊情况必须进行放炮时，应对放炮区域内的支架立柱采取可靠的保护措施，并经支架工严格检查并认可以后方允许放炮员放炮。

12、工作面在初采时，后端可能出现悬顶现象，在这种情况下，应尽快采取措施放顶，同时必须把尾梁收回，防止损坏支架。

13、要尽量地加快工作面的推进速度，正常情况下，支架不能在一个位置滞留时间过长，如工作面出现故障要长时间维修，所有支架尾梁必须收回，同时插板伸出触地。

第二节常见故障及其排除

支架经过样机的各种受力状态下的性能试验、强度试验和耐久性试验，整套工作面支架出厂，又经过严格的验收。

因此，支架经受了各种考验，主要结构件和液压元件的强度足够，性能可靠，在正常情况下，一般不会发生大的故障。

但是，支架在井下使用过程中，由于煤层地质条件复杂，影响因素也较多，如果在维护方面存在隐患，则支架出故障也是难免的。

因此，必须加强对综采设备的维护管理，使支架不出现或少出现故障。

然而，一旦出现故障，不管故障的大小，都要及时查明原因迅速排除、使支架保持完好，保证综采工作面的设备正常运转。

一、结构件和连接销轴

1．结构件

支架的结构件通常不会出现大的问题，主要结构件的设计强度足够，但在使用过程中也可能出现局部焊缝裂纹，可能出现裂纹的部位有：

顶梁柱帽和底座柱窝附近；各种千斤顶支承耳座四周；底座前部中间低凹部分等。

其原因可能是：

使用中出现特殊集中受力状态；焊缝的质量差；焊缝应力集中或操作不当等。

处理办法：

采取措施防止焊缝裂纹扩大；不能拆换上井的结构件，待支架转移工作面时上井补焊。

2．连接销轴

结构件间以及与液压元件连接所用的销轴，可能出现磨损、弯曲、断裂等情况。

结构件的连接销轴有可能磨损，一般不会弯断；千斤顶和立柱两头的连接销轴出现弯断的可能性大。

销轴磨损和弯断的原因：

材质和热处理不符合设计要求；操作不当等。

如发现连接销轴磨损、弯断，要及时更换。

二、液压元件

支架的常见故障，多数与液压系统的液压元件有关，诸如胶管和管接头漏液、液压控制元件失灵、立柱或千斤顶不动作等等。

因此，支架的维护重点，应放在液压系统和液压元件方面。

警告！

液压系统维修前，应将泵站及截止阀关闭，并确保、单向锁及双向锁内液体无压力。

1．胶管及管接头

造成支架胶管和管接头漏液的原因是：

O型密封圈或挡圈大小不当或被切、挤坏，管接头密封面磨损或尺寸超差；胶管接头扣压不牢；在使用过程中胶管被挤坏、接头被碰坏；胶管质量不好或过期老化，起包渗漏等。

采取的措施是：

对密封件大小不当或损坏的要及时更换密封圈；其它原因造成漏液的胶管、接头、均应更换上井；胶管接头在保存和运输时，必须保护密封面、挡圈和密封圈不被损坏；换接胶管时不要猛砸硬插，安好后不要拆装过频，平时注意整理好胶管，防止挤碰胶管、接头。

2．液压控制元件

支架的液压元件，诸如、液控单向阀、安全阀、截止阀、回油断路阀、过滤器等，若出现故障，则常常是密封件（如密封圈、挡圈、阀垫或阀座）等关键件损坏不能密封，也可能是阀座和阀垫等塑料件扎入金属屑而密封不住；液压系统污染，脏物杂质进入液压系统又未及时清除，致使液压元件不能正常工作；弹簧不符合要求或损坏，使钢球不能复位密封或影响阀的性能（如安全阀的开启、关闭压力出现偏差）；个别接头和焊堵的焊缝可能渗漏等等。

采取的措施：

液压控制元件出现故障，应及时更换上井检修；保持液压系统清洁定期清洗过滤装置（包括乳化液箱）；液压控制元件的关键件（如密封件）要保护好不受损坏，弹簧要定期抽检性能，阀类要作性能试验，焊缝渗漏要在拆除内部密封件后进行补焊，按要求做压力试验。

3．立柱及千斤顶

支架的各种动作，要由立柱和各类千斤顶根据要求来完成，如果立柱或千斤顶出现故障（例如动作慢或不动作），则直接影响支架对顶板的支护和推移等功能。

出现立柱或千斤顶动作慢，可能是乳化液泵压力低、流量不足造成；也可能是进回液通道有阻塞现象；也可能是几个动作同时操作造成短时流量不足；液压系统及液压控制元件有漏液现象，也是一个原因，但立柱不动作，则主要原因可能是：

管路阻塞，不能进回液；控制阀（单向阀、安全阀）失灵，进回液受阻；立柱、千斤顶