单体液压支柱维护使用说明书Word格式文档下载.docx
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（三）不同工作特征或不同工作阻力的支柱，均不能再同一工作面混用。
三、技术特征
1、根据煤炭部颁布的外注式支柱系列，我厂现在批量生产DW型支柱共13种规格，各种规格及主要技术特征见表一。
2、支柱型号组成和排列方式如下：
D □ □ □—□/□ □ □
类型及特征代号用汉语拼音大写字母表示：
D表示单体液压支柱，第一特征代号中N表示内注式支柱；
W表示外注式支柱。
第二特征代号中S代表双伸缩，无字母代表单伸缩，Q代表轻合金。
主参数用阿拉伯数字表示；
补充特征代号一般不用。
修改序号用加括号的大写拼音字母（A）、（B）（C）……表示，用来区分类型、主参数、特征代号均相同的不同产品。
外注式系列单体液压支柱规格及主要技术特征
表1
DW06-
300/100
DW08-
DW10-
DW12-
DW14-
DW16-
DW18-
DW20-
DW22-
DW25-
DW28-
DW35-
最大高度/mm
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2240
2500
2800
3150
3500
最小高度/mm
485
578
685
792
900
1005
1110
1240
1440
1700
2350
2700
工作行程/mm
145
222
315
408
500
595
690
760
重量/kg
32
40
47
48
55
58
70
装液量/kg
4
5
额定工作阻力/kN
300
250
200
额定工作液压/MPa
初撑力
（kN）
泵压（20MPa）
118
泵压（15MPa）
157
油缸内径/mm
100
使用手把回柱的
最大力/kN
＜200
降柱速度（mm/s）
＞40
工作液
含煤10（M10）乳化油（或含MDT乳化油）1%～2%乳化液
顶盖形式
四爪顶盖或铰接顶盖
是否用顶梁
用
底梁面积/cm2
113或大底座
外注式支柱几种型式的顶盖和底座见图一。
按公司标准：
1米以下规格，100缸径配底座b和顶盖a；
1米以上规格，100缸径配底座b和顶盖a。
根据用户需要，可提供铰接顶盖、大底座、平底座。
需要者应在订货合同上注明。
a、顶盖b、铰接顶盖c、柱帽
a、底座b、底座
c、大底座d、平底座
图一：
顶盖和底座的形式
四、选 型
正确选择支柱的规格型号，对于合理使用支柱，有效地管理顶板极为重要。
支柱选型主要根据煤层采高、顶底板岩性、顶板压力和下沉量大小而确定。
支柱规格的选择由下式确定：
Hmax≥Mmax－h（毫米）
式中：
Mmax——工作面最大高度（毫米）
h——顶梁高度（毫米）
支柱最小高度Hmin
Hmin＝Mmin－Hcp－h－h2
Mmin——工作面最小高度（毫米）
Hcp——工作面顶板最大下沉量的平均值（毫米）
h2——活柱最小安全回柱行程（～1米的支柱取h2＝30毫米；
米～米的支柱取h2＝50毫米；
米以上的支柱取h2＝60毫米。
）
1、泵站系统2、主管截止阀3、主管三通4、主管路5、支管截止阀
6、注液枪胶管7、注液枪8、液压支柱9、三用阀10、卸载手把
11、顶梁12、煤壁13、过滤器
图二、单体液压支柱工作面管路系统及支柱、回柱图
五、结构及工作原理
外注式支柱为外部供液的单体液压支柱。
支柱所需的工作液由巷道中的泵站经高压胶管、注液枪等组成的管路系统供给。
（图二）
支柱由顶盖、三用阀、活柱体、复位弹簧、手把体、油缸、活塞、底座体主要零部件组成，DW（06～25/100）型见图三a，注意06～20型无接长柱筒，DW28（、35）见图三b。
a、DW06—25型b、DW28（、35）型
图三、外注式单体液压支柱结构图
（一）顶盖
顶盖是直接和顶梁接触的受载零件，它通过三只弹性圆柱销和活柱体相连接。
（二）三用阀（见图四）
三用阀由单向阀、安全阀、卸载阀组成。
单向阀供支柱注液时用。
安全阀的作用是保证支柱具有恒阻特性，即保证支柱载荷达到额定工作阻力时具有可缩性，这时作用在安全阀垫的压力使六角导向套作轴向移动，压缩安全阀弹簧，工作液经安全阀垫与阀座间的间隙和阀套的小孔溢出柱外（图六b），活柱就下缩；
当内部液压降到额定工作压力以下时，在安全阀弹簧的作用下，六角导向套复位，安全阀即关闭，工作液停止外溢，活柱停止下缩。
支柱在整个工作过程中，上述现象反复出现，使支柱始终处于恒阻状态，从而达到有效地控制顶板下沉量的目的。
支柱特性曲线见图五。
图五、外注式支柱的特性曲线
卸载阀供支柱卸载回柱用。
（三）活柱体
活柱体是支柱上部承载杆件，它由柱头、弹簧上挂钩、活柱筒等零件焊接而成。
（四）复位弹簧
复位弹簧的作用，是回柱时使活柱体迅速复位，缩短回柱时间。
（五）手把体
手把体通过连接钢丝和油缸相连接，能绕油缸自由转动，使于操作和搬运，手把体沟槽内装有防尘圈，以防脏物进入油缸。
（六）活塞
活塞部件由活塞、Y形密封圈、皮碗防挤圈、活塞导向环、O形密封圈、活塞防挤圈等组织，它通过连接钢丝和活柱体相连接活塞起活柱体导向和与油缸的密封作用。
（七）底座体
底座体由底座、弹簧挂环、O形密封圈、防挤圈等组成，它通过连接钢丝和油缸相连接，它是支柱底部密封和承载的零件。
支柱在使用时将液枪插入三用底注液中，挂好锁紧套，握紧注液枪手把，高压液体将单向阀打开（图六a），高压液体流入支柱下腔使活柱上升。
当支柱使金属顶梁紧贴工作面顶板后，松开注液枪手把，这时支柱内腔工作液压力为泵站压力，即支柱达到了额定的初撑力。
随着采煤工作面的推进，工作面顶板作用在支柱上的载荷逐渐增大，当载荷超过支柱额定工作阻力时，高压液体将三用阀中的安全阀打开（图六b）液体外溢，支柱下缩，当支柱所受载荷低于额定工作阻力时，在安全阀弹簧的作用下，安全阀关闭，液体停止外溢。
上述现旬反复出现。
因此支柱工作载荷始终保持在额定的工作阻力左右，故称为恒阻式支柱。
工作面回柱时，将卸载手把插入三用阀卸载孔中，转动卸载手把，迫使三用阀套作轴向移动，从而打开三用阀中的卸载阀，支柱内腔工作液经卸载阀排入老塘，活柱体在自重和复位弹簧作用下回缩，达到回柱目的（图六c）。
图六a、注液升柱
图六b、溢流图六c、卸载
六、支柱的拆装和试验
（一）三用阀的组装
1、组装前的装备：
（1）合格的三用阀零件，在组装前必须用压力油冲洗干净，任何有毛刺、铁屑或生锈的零件均不得组装。
（2）装好全部O形密封圈：
六角导向套的组装：
把安全阀垫装入六角导向套中，要装到底，并检查安全阀垫工作面是否平整。
在阀座和六角导向套接触时，阀垫压缩量应控制在—毫米。
（3）注油阀体的组装：
将单向阀座连同限位套一起装入注油阀体中，并装入半径8毫米的钢球，再用一字型螺丝刀拧紧压紧螺套（拧紧程度要适当，以防单向阀座变形），并把卸载阀垫装入注油阀体。
2、组装：
将阀针装入阀座中，阀针端面不应露出阀座端面，并检查运动是否灵活，再装入阀套内。
然后将连接螺杆拧入阀套并拧紧。
用镊子将六角导向套装入套内，检查六角导向套轴向运动是否灵活，应无卡阻，然后装入F8钢球、弹簧座安全阀弹簧，用调压工具拧紧调压螺丝。
安全阀部分装好以后，将阀套装入装配套筒中（专用装配工具），单向阀锥形弹簧装在连接螺杆上，套上械阀筒并与装配套筒拧紧，用套筒扳手将注油阀体拧入连接螺杆（对橡胶卸载阀阀垫的拧紧力应控制到卸载阀垫压缩毫米为宜）。
然后拧下装配套筒，换上右阀筒。
组装好的三用阀，需根据MT112《矿用单体液压支柱》中有关规定进行调压和试验。
安全阀的开启压力调定，是用调压工具调压螺丝的进退来实现的。
调好的安全阀应涂上M10乳化剂封存。
（二）支柱组装DW（06～25）/100缸径与DW（28～35）/100稍有区别。
1、组装前的准备：
（1）用压力油洗净活柱、油缸、活塞、底座、手把体等零件，不允许有铁屑和污物；
（2）在手把体内表面，顶盖与接长筒配合面，底座与油缸配合面及活塞与活柱配合面涂防锈油；
（3）在活塞、底座上装入O形密封圈和防挤圈，注意防挤圈的位置应紧靠O形密封圈的低压侧；
（4）把Y形密封圈、防挤圈和导向环装在活塞上，注意活塞导向环外径应大于活塞的最大外径。
2、活柱体的组装顺序：
（1）将防尘圈和活塞导向环按次序（注意方向）装在手把体上；
（2）将手把体套入活柱体，在限位钢丝圈槽中先装上一个O形密封圈（作为装配工具），这样手把体上的防尘圈就能顺利通过，然后取下O形密封圈，将限位钢丝圈涂油装在活柱上，并测量限位钢丝圈的外径（应比油缸内径小毫米以上）；
（3）将活塞装入活柱；
（4）把复位弹簧挂在活柱体中。
3、支柱整体组装：
a、DW（06～25）/100缸径的组装顺序：
（1）将装好的活柱体装入油缸，并将手把体装好穿上连接钢丝；
（2）将顶盖装入活柱体，用弹性圆柱销连接好，所有弹性圆柱销均不允许露出，其开口应垂直于支柱的轴向方向。
注意使顶盖126×
126方体轴线与柱头阀孔轴线平行；
（3）将复位弹簧挂在底座弹簧挂环上，并将底座装入油缸，穿好底座连接钢丝；
（4）装上三用阀，并使三用阀卸载孔轴线垂直于支柱轴线。
b、DW（28～35）/100缸径的组装顺序：
（1）将O形密封圈装在密封柱上，并挂好弹簧；
（2）将活柱体装入油缸，并将手把体装好，穿上连接钢丝；
（3）将带弹簧的密封柱装入活柱体，并挂好弹簧挂钩；
（4）装上顶盖，打入弹性圆柱销（注意方向），装上三用阀。
组装完毕后，水平放置支柱，用手将活柱自油缸中拔出300～400毫米（对高度低的支柱可少拔一些），活柱应在复位弹簧作用下自动回缩，若不能全部回缩，应拆检查找原因。
组装注意事项：
1、除油缸、底座接长管等裸露表面及电镀外，所有连接配合部分，及活柱外圆均应涂防锈油。
2、装配底座时应将防挤圈切口背向穿钢丝槽口，在打入底座时注意避免钢丝槽口碰坏防挤圈。
3、所有连接钢丝均打入槽中，不允许外露，并将手把体和底座的连接钢丝口，用火漆或油漆腻子封死。
4、支柱组装时，不允许用铁棍敲打油缸、活塞、活柱等零件。
5、组装完毕的支柱在运输过程中不允许随意摔砸。
（三）支柱的拆卸
支柱的拆卸，可按装配相反工序进行，但应注意：
1、底座的拆卸应用活柱顶出。
2、先将活柱体抽出到最大高度，再拆卸手把体，以免活塞刮坏油缸。
3、拆卸活塞时，应使用卸活塞工具，用撞块冲击数次剪断O形密封圈即可取出活塞。
（四）试验
支柱及三用阀组装后，应按照MT112《矿用单体液压支柱》中的有关规定进行试验，合格后方可下井。
七、泵站系统
向回采工作面供液的泵站要求是：
两泵一箱，即必须配备有两个乳化液泵和一个油箱。
对乳化液的要求是：
压力为15～20兆帕，流量应≥75升/分。
工作面的泵站，可根据上述原则进行配备，最好在巷道中配有泵站峒室。
泵站应有专人管理。
必须采用合格的M—10乳化油，并保证1～2%的乳化液浓度。
乳化液箱应每月清洗一次。
八、管路系统
向回采工作面单体液压支柱，推溜千斤顶供液的全套管路和附件简称管路系统。
（一）管路系统的配备
管路系统的配备、零部件数量和要求见图七。
泵站供液
序号
图号
名称
数量
材料
7
DZ—GL
过滤器（I型）
18
组合件
8
KJ10—10
U形卡
72
65Mn
1
DZ—Q1
注液枪
9
QJ10（G）
球形截止阀
2
KJ3—16
三通
35（45）
10
KJ2—16
直通
43
3
KJ1—16
中间接头
11
KJR16
210/3000高压软管
60
QJ16（M）
12
KJ10—16
120
KJ4—10/16
异径三通
13
KJ11—16
堵
6
KJR10
380/10000高压软管
14
210/10000高压软管
图七、DW型单体液压支柱管路系统图
管路系统中的主要零部件的作用
1、注液枪：
注液枪是向支柱供液的主要工具。
注液枪是由注液管、锁紧套、手把、顶杆、隔离套、单向阀等构成。
见图八。
图八、注液枪
将注液枪插入三用阀注油阀体上，挂好锁紧套，扳动注液枪手把，迫使顶杆轴向移动，打开单向阀，同时顶杆和O形圈（12）形成密封。
由泵站来的高压液体便通过单向阀和注液枪管注入支柱，使支柱迅速升起。
当支柱接角顶梁后，支柱停止上升，便使支柱获得一定的初撑力，注液枪完成注液动作。
松开注液枪手把，顶杆在高压液体和弹簧作用下复位，单向阀关闭，切断管路的高压液体。
同时由于顶杆复位使O形密封圈与顶杆之间的密封被破坏，此时在三用阀注油体外和注液管中残存的高压液，便从隔离套和顶杆的间隙溢出，注液枪卸载。
从而可以很容易地摘下锁紧套，取下注液枪。
注液枪的组装：
（1）用压力油将注液枪体及所有零部件冲洗干净；
（2）在零件中装上所有的O形圈和防挤圈；
注意防挤圈应在O形圈的低压侧；
（3）将注液枪管套入锁紧套内，并涂以少量的厌氧胶后拧入阀体中；
（4）将顶杆装入隔离套，并推入阀体孔中，然后装入单向阀座，放入钢球；
（5）将单向阀弹簧装入压紧螺钉中，拧紧压紧螺钉；
（6）将手把装在阀体上，用弹性圆柱销连接并检查手把是否灵活。
注液枪的拆卸，可按装配时相反工序进行。
2、球形截止阀（QJ16）为主管截止阀：
用于更换主管路胶管而不影响推溜千斤顶正常供液。
3、球形截止阀（QJ10）为支管截止阀：
用于更换注液枪或注液枪胶管时关闭支管路而不影响其他支柱正常供液。
4、过滤器（DZ—GL）：
防止被污染的高压液体中的脏物进入支柱。
5、三通（K3J—16）：
连接主管路分支和推溜千斤顶供液的接头。
6、异径三通（KJ4—10/16）：
连接主管站，并能向支管路供液的接头。
7、直通（KJ2—16）：
用于连接主管路胶管的接头。
（三）管路系统安装
工作面管路系统安装参考图七，并根据工作面的具体情况进行。
但应注意：
在工作面安装管路系统拆卸零部件时，切勿让煤粉进入零部件中，以免造成工作液的污染和管路堵塞。
（四）测压计
为了直接观测支柱工作状态的液压，以便了解支柱的工作载荷，采用DW—C型测压计，其结构和主要零件名称如下图九。
图九、测压计
测压计的操作方法比较简单，在工作面测区中，每根支柱在打初撑时就安装一台测压计。
将阀体插入三用左阀筒中，用锁紧套与左阀筒锁牢，旋转杆使右套推动顶杆打开三用阀的单向阀钢球。
此时支柱的高压液体与测压计压力表相通。
压力表读数为支柱工作压力。
直至支柱回撤时，再卸下测压计完成整个测压过程。
使用时应注意使用前应将右套旋出，使顶杆不致接触支柱三用阀的钢球，以免不好安装。
九、安全警示
在选用三用阀时，应选择有安全标志准用证的生产厂家产品。
十、使用注意事项
（一）首先，应根据工作面采高，选择合适的支柱规格（详见《四、选型》）；
根据工作面顶板压力大小，确定合理的支护密度。
（二）支柱必须达到出厂试验要求或维修质量标准，方可下井使用。
到矿的新支柱，也必须经过检查复试合格，才能下井使用。
（三）检查乳化液泵机械电器部分是否正常油箱乳化液是否够，浓度是否合适，然后启动乳化液泵，待泵各部运转正常供液压力达到泵站额定工作压力时方可向工作面供液。
（四）将支柱移至预定支设地点后，先用注液枪冲洗注油阀体，然后将注液枪插入三用阀中并用锁紧套连接好。
（五）支柱第一次使用，应先升、降柱一次（最大行程），以排净缸体内空气，才能正常使用。
（六）支设支柱时，应注意下列几点：
1、支柱应垂直于顶、底板支设在金属铰接顶梁下面。
并有一定的“迎山”角，使支柱处于垂直受力状态，不易推倒。
2、三用阀的单向阀应朝老塘方向或下顺槽，以利安全回柱。
3、支柱与工作面运输机械应有适当的距离，以免采煤机撞倒支柱或撞坏油缸、手把体和三用阀。
4、支柱顶盖的四爪应卡在顶梁花边槽上，不允许把四爪顶在顶梁上或顶梁接头处。
支柱配合木顶梁使用或作点柱用时，应更换顶盖（换成不带爪子的柱帽）。
（七）操纵注液枪向支柱内腔供液，并使支柱顶盖与金属顶梁接触，等支柱完全“顶死”即达到初撑力后，松开注液枪手把。
注液枪卸载。
摘下锁紧套后，轻轻敲打注液枪手把，在高压液体的作用下，注液枪便自动退出。
（八）使用中的支柱，活柱升高量已接近最小安全同柱高度时，应及时回撤，以免压成“死柱”。
（九）绝对禁止用锤、镐等金属物体猛力敲砸支柱任何部位，以免损坏支柱。
万一支柱被压成“死柱”，只能采取挑顶或卧底的方法取出，不允许炮崩、锤砸或绞车拉。
（十）支护过程中，不准以支柱手把体作为移溜千斤顶支点，以免损坏支柱。
（十一）回柱时应严格遵守有关回柱安全操作规程确保安全生产。
将卸载手把插入三用阀卸载孔中。
顶板状况较好时采取近距离卸载：
转动卸载手把使卸载手把呈水平位置，这时卸载阀打开，支柱内腔乳化液外溢，活柱下缩。
顶板条件较差时应采取远距离卸载：
即工作人员离开支柱至安全位置，拉动卸载手把上的牵引绳使卸载手把呈水平位置，卸载阀打开，活柱下缩到可以撤出支柱为止。
（十二）回撤下来的支柱，应顶盖朝上竖直靠放，不准随意横放，以免水和煤粉进入支柱内腔和锈蚀表面。
井下不允许存在无三用阀的支柱。
若三用阀损坏，应及时将备用的三用阀装上。
（十三）因工作面粉尘大，故除了替换顶盖、三用阀外，其他零部件不允许在工作面拆装。
（十四）支柱在运输过程中应轻装轻卸，不准随意摔砸。
需要工作面运输机运输时，应选在运输机上装满煤，然后将支柱放在煤层上。
机头机尾应有专人护送，以免损坏支柱。
（十五）注液枪使用后，应挂在支柱上，不允许随意乱扔，更不允许用注液枪敲打硬物。
（十六）高压胶管，应避免被采煤机压坏和损坏。
（十七）短期不用的支柱，应将柱内液体放尽，封堵三用阀进液孔，以防脏物进入。
十一、支柱的故障与维修
工作面支柱应有专人负责操作和维护检查，支柱操作和维修人员应熟悉支柱结构及操作方法，发现故障能及时处理。
（一）支柱的常见故障及其排除方法见表二。
表二
故障
故障原因
排除方法
支设时活柱不从缸体伸出，或伸出很慢
①泵站无压力或压力低
②截止阀关闭
③注液嘴被赃物堵塞
④密封失效
⑤注液枪失灵
⑥管路滤网堵塞
①检查泵站
②打开截止网
③清理注液嘴
④检查Y形密封圈和各O形密封型圈
活柱降柱速度慢或不降柱
①复位弹簧掉了
②复位弹簧损坏
③油缸有局部凹陷
④活柱表面损坏
⑤防尘圈损坏
①重挂复位弹簧
②更换复位弹簧
③更换油缸
④更换活柱
⑤更换防尘圈
工作阻力低
①安全阀开启压力或关闭压力低
②密封件失效
①检查安全阀
②更换密封件
工作阻力高
①安全阀开启压力高
②安全阀垫挤入溢流间隙
①重新调定安全阀
②更换阀垫
乳化液从手把溢出
①活塞上80×
形圈损坏
②Y形圈损坏
③油缸变形或镀层损坏
①更换O形圈
②更换Y形圈
乳化液从底座溢出
①底座100×
②油缸变形或镀
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