液压前探梁说明书.doc

中煤五建一处王家岭 矿 ZLJ-3.5机载临时支护装置 使 用 说 明 书 （兼培训教材） 煤 炭 科 学 研 究 总 院 南 京 研 究 所 2013 年3月版 9 注 意 1.操作人员必须经过培训才能上岗； 2.当主臂油缸的伸缩运动出现卡阻时不得强行伸缩，亦不得通过增大系统压力的方式强行驱动，应参照本说明书第七部分之方法排除故障； 3.严禁将杂物置于主臂的开槽处，防止进入方套引起主臂的卡阻； 4.巷道高度低于使用高度、过断层、转弯等可能引起支护装置碰触顶板、侧帮时，必须将装置拆下，不得强行使其与顶板、侧帮相撞； 5.不得在支护装置碰触煤帮的情况下强行扫帮，应该调整掘进机位置以加大炮头水平旋转的角度，以避免将装置碰坏； 6.当发现任何部位由于承载或与外物碰撞导致的结构破坏时，应停止使用临时支护装置，待结构修复后再行使用。 目 录 一、 概述1 二、 主要技术参数1 1. 支护装置主要工作性能参数1 2. 支护装置总重量约1300 Kg2 3. 外形尺寸（不工作时，长宽高，mm）2 三、 主要结构组成和工作原理2 1. 主要结构2 2. 工作原理4 3. 液压系统5 四、 操作和使用7 1. 劳动组织7 2. 支护装置的操作程序7 五、 拆运与安装调整8 1. 拆运8 2. 井下安装8 六、 维护与保养9 七、 常见故障及解决方法9 附件1安全使用注意事项 附件2井下安装指南 附件3操作规程 ZLJ3.5型机载临时支护装置使用说明书（兼培训教材） 一、 概述 ZLJ-3.5型掘进机载临时支护装置（以下简称支护装置）是一种机械化快速护顶装置。根据不同的现场需要，该装置可以与多种型号的掘进机配套，为综掘巷道迎头配套使用单体风动锚杆钻机进行锚杆支护作业提供安全保证。其型号意义如下 本支护装置采用全液压驱动，由掘进机提供液压动力源，适用于各种条件下的掘进机机掘矿井。本机采用叠加的方式安设在掘进机截割部上，与掘进机交叉作业，即掘进机完成割煤、装载作业后，支护装置开始支护工作。装置有四组油缸分别实现翻转、升降、调平、护顶梁前伸动作，各组油缸配合工作，使护顶梁贴合截割后的裸露顶板对其进行支护，替代了原有的窜管等人工临时支护。该装置自动化程度高、结构强度大，能够提高支护工作的安全性，并能提高支护工作效率。 二、 主要技术参数 1. 支护装置主要工作性能参数 1 护顶梁最大护顶范围长宽 2 m 2.5 m； 2 护顶梁支护高度范围 3.0 ～ 3.8 m； 3 护顶梁可对顶板施加的初撑力1500 Kg； 4 额定工作压力16 MPa。 2. 支护装置总重量约1300 Kg 三、 主要结构组成和工作原理 1. 主要结构 装置主要由主体部、操作台，以及配用的胶管、接头等组成，安装在掘进机截割部上。主体部与掘进机配套如图1所示。 a 展开 b 收起 图 1 主体部与掘进机配套示意图 a 展开 b 收起 图 2 装置主要结构示意图（操作台未包含） 装置具有翻转油缸、主臂油缸、调平油缸、前伸油缸等执行机构，如图2所示，其中主臂油缸装配于主臂内部，前伸油缸装配于护顶梁内部。装置采用掘进机压力液作为动力源。 翻转油缸缸体与替换后的掘进机回转台销轴连接，活塞杆端与主臂连接。根据不同掘进机配用的支护装置翻转方式不同，翻转油缸伸出（收回）时，可以将装置整体向前推；收回（伸出）时可以将装置收回贴合于掘进机截割臂上护板。 主臂采用两级方套式伸缩结构，由内、外方套组成，如图3所示。主臂内有主臂油缸，油缸的活塞杆和缸体分别与内外方套的铰接孔相连，能够带动内方套在外方套内滑动，从而实现主臂的伸缩。 图 3 两级方套展开示意图 护顶梁为框架式结构，由主体部、前伸缩部组成，如图4所示。开孔尺寸完全满足打锚杆孔和上托盘的位置。 图 4 护顶梁结构 调平油缸用以调节护顶梁翻转的角度，使护顶梁平行于巷道顶板。主臂内方套前端的耳座与护顶梁铰接；调平油缸的活塞杆与护顶梁铰接，缸体与主臂的内方套铰接。调平油缸伸出或收回时，带动护顶梁相对于主臂旋转，实现对护顶梁角度的调节。 2. 工作原理 支护装置与掘进机采用交叉作业方式，先掘进后支护。掘进机工作时，装置要处于停放状态。此时，主臂油缸缩回，调平油缸和翻转油缸也相应缩回，使护顶梁下方紧贴截割臂上护板；缩回护顶梁的可伸缩部分，不干扰掘进机的使用及操作司机的视线。 掘进机完成截割作业后，后退一个或多个截割步距根据顶板条件，使截割部落地，整机在巷道中部停放。将换向阀换位手柄推到支护装置工作状态，启动支护装置。将支护装置调节到合适位置后，在其上布置网和钢带等。协调操作翻转、主臂、调平油缸手柄，使护顶梁紧贴顶板并给一定的主动支护力。锚杆机作业人员在护顶梁的支护区内向顶板钻孔，实施锚固作业。 3. 液压系统 图 5 液压系统原理图 支护装置采用掘进机压力液作为动力源，设置有切换阀。掘进作业时，切换阀将压力油切回掘进机，以保证掘进机的正常工作，此时支护装置无动力源因此不能动作；掘进完成进行锚固作业时，切换阀将压力油切至支护装置，装置可以动作，实现支护作用。装置的液压原理如图5所示。通过五联手动换向阀控制四组油缸的动作，其中两个主臂油缸由两片阀分别控制。另外，还有溢流阀、节流阀、液压锁、分集流阀、单向阀、胶管等辅助元件。 图 6 操作台 支护装置的操作台如图6所示。图中1-5为油缸换向阀，通过操作五个换向阀可以控制翻转缸、调平缸、左主臂、右主臂、护顶梁前伸的伸出和收回动作；6为系统压力表；7为切换阀。切换阀的作用是将掘进机油切入支护装置或切回掘进机原执行元件。各阀的操作标牌如图7所示。 a翻转油缸 b调平油缸 c左主臂油缸 d右主臂油缸 e前伸油缸 f切换阀 图 7 换向阀标牌 四、 操作和使用 1. 劳动组织 支护装置应配置正副司机各一名，可分别由掘进机司机和锚杆机作业人员兼任。司机在掘进机的操作台的座位处，面对该支护装置操作台，副司机在主臂两侧，协同司机观察运动部件有无障碍、临时支护是否到位并及时提醒司机。 2. 支护装置的操作程序 1）掘进与支护采用交叉作业方式，先掘进后支护。当掘进机作业时，支护装置处于停放状态，主臂缩至最短，左右护顶梁缩回，以防止掘进机作业运动时碰撞顶板锚杆，同时减轻对司机的操作视线的影响。 2）掘进机完成截割、装运作业后，退出截割步距，靠巷道中部停放，并将截割头水平停放。将切换阀手柄置于支护装置工作状态，启动支护装置。协调操作翻转、主臂、调平油缸手柄，使护顶梁置于待支护区下。将护顶梁可伸缩部分伸出后在其上铺网和钢带等，操作支护油缸手柄，使护顶梁紧贴顶板并给一定主动支护力（压力表显示约5MPa）。 3）风动单体锚杆机从掘进机左侧预留通道搬入前部支护区，锚杆作业人员在护顶梁的掩护下向顶板及周边围岩钻装锚杆、锚索。 4）锚杆支护作业完成后，支护装置的停机操作即为上述操作程序的反过程，最终达到停放状态，具备掘进机作业条件。 五、 拆运与安装调整 1. 拆运 下井前，可以将支护装置解体为护顶梁、主臂含耳座、油缸、液压系统等三部分。各部件在运输的过程中一定要轻吊轻放。 拆运注意事项 1 拆卸人员应根据技术文件熟悉设备的结构，详细了解各重要联接部件，并准备好起重运输设备和拆卸工具，确保拆卸安全； 2 为避免因分解过多而造成安装困难及使用中出现不必要的故障，设备下井应按现场条件尽量少拆； 3 各分拆部件下井的运输尽量与井下安装顺序相一致，避免频繁搬运加大安装工作量； 4 各油管、接头等必须用专用塑料帽封闭，以避免污物进入； 5 护顶梁与主臂头联接的双耳座的结合面应涂润滑脂； 6 小零件（销轴、螺钉、螺栓、销轴压板等）必须集中通过木箱等搬运存放，以免丢失。 2. 井下安装 装置随同掘进机在井下组装硐室或巷道迎头安装。安装场地应具备电源、照明、通风等条件，并应配备起重设备和常用装配工具。 井下安装注意事项 1 液压系统各管接头必须擦干净后方可安装，油管排列要整齐； 2 安装各联接螺栓、螺钉和销轴时，应涂少量油脂，防止锈蚀后无法拆卸，各联接螺栓、螺钉必须拧紧； 3 安装完毕必须检查各联接螺栓、螺钉是否拧紧，油管连接是否正确牢靠等。 六、 维护与保养 使用本机应做到工作一季度进行一次小修，工作半年进行一次中修，工作一年进行一次大修。日常维护要及时检查液压系统的工作压力是否正常；检查液压系统的管路、接头、阀和油缸等是否泄漏；检查各重要联接部位的螺栓、螺钉，是否松动。掘进机注油润滑时，一并对装置的注油部位进行注油润滑。 七、 常见故障及解决方法 序号 故障现象 原因分析 解决方法 1 系统压力达不到额定值 多路换向阀的过载阀螺母松动或管路严重漏油 调节多路阀的过载阀的螺母，使系统压力达到额定值；处理漏油的管路。 2 油缸无动作 多路阀保护压力过低 调高多路阀保护压力（不高于额定压力16MPa） 多路换向阀内泄漏 更换多路换向阀 3 主臂运动卡阻，不能伸缩至满行程或全部收回 主臂内进入了异物，阻碍内方套的滑动 检查并清理外方套内的异物如煤、岩石或其它物品 4 主臂变形 拆卸主臂升井整形 5 换向阀中位时油缸有明显下降 液压锁失效 更换液压锁 附件1 机载临时支护装置 安全使用注意事项 煤炭科学研究总院南京研究所 2013年3月版 附件1安全使用注意事项 ZLJ-3.5型机载临时支护装置是一种快速临时支护设备，为掘进机机掘巷道迎头单体风动锚杆钻孔作业提供安全保证。由于该设备非掘进机原设计功能，而是后附加功能，因此提出以下使用注意事项，确保设备安全可靠使用。 一、正常情况下的使用注意事项 1）综掘机正常掘进工作时机载临时支护装置折叠收缩于综掘进机截割臂上护板背部。当综掘机掘进进尺打两排锚杆间距时停止掘进，将综掘机退回两个锚杆间距，尽量能停放于巷道中部。 2）一般情况下，只有当掘进机炮头落地或落于固定支撑架时，才能操纵机载临时支护装置控制阀，使护顶梁翻转到截割头前方最低位置。 3）将网预先放置在支护装置的护顶梁上，再把翻转架向上拉起，结合操纵顶架的俯仰，使之平行于顶板并接近。 4）根据锚杆布置位置选择掘进机停放位置，确保使用锚杆钻机钻杆能穿过支护装置护顶梁预留的孔来打锚杆，完成锚杆支护作业。 5）护顶梁撑紧顶板后，综掘机停电闭锁，直至临时支护工作完成，不得开启掘进机和临时支护装置。 6）完成可以支护的锚杆后，启动综掘机泵站，操纵收拢支护装置回复原位，根据情况继续补打未完成的锚杆。 二、特殊情况的使用注意事项 1、掘进机进入巷道拐弯 掘进机在巷道中掘进遇有大角度拐弯时，支护装置可以与掘进机同时拐弯，不影响设备的使用。但当掘进巷道遇有小角度拐弯时，应该注意支护装置与巷道侧帮之间的距离，避免支护装与巷帮碰撞，毁坏支护设备。必要时，必须拆除支护装置措施，确保支护装置安全，待过了转弯处再行安装。 2、掘进机过断层或巷道起伏较大 掘进机在巷道中掘进遇有断层巷道起伏较大时，应注意观察断层巷道能否允许设备通过。若不能通过，必须拆除支护装置，确保支护装置安全，待过了断层巷道起伏较大阶段再安装。 3、巷道条件变化时 当掘进巷道的巷道高度发生变化如巷道局部变低时，需要观察巷道高度是否满足设备通过。不能通过时，必须采取拆除支护装置措施，确保支护装置安全，情况允许后再安装支护装置。 4、掘进机截割作业时 掘进机在截割两帮作业时应注意支护装置的两个主臂与巷帮距离，必要时调整掘进机姿势，加大其与巷道角度，避免支护装置碰帮。在掘进操作人员另一侧的底窝时，工作人员视线可能不佳。在不带来其它碰撞的前提下可以将支护装置适当抬高，以满足司机视线要求。 三、安全注意事项 1）支护装置操作人员必须是综掘机司机或专职人员。操作人员可根据本操作规程反复实践，以达到熟练操作的目的。 2）支护装置展开并完成支护前综掘机切割头前方不得站人，以防止误操作导致安全事故的发生。 3）本机使用的油缸、液压锁、换向阀等均为该机器专用零部件，更换时必须使用同规格的产品，不得以其它零部件替代。拆卸损坏的液压元件时应确保部件处于无压状态。 4）定期检查临时支护装置与综掘机之间的联接件，发现松动必须及时紧固。定期检查支护装置主体结构件状态，发现影响安全使用的焊缝开裂、销轴或主体结构件变形，必须及时处理。 5）发现临时支护装置的油缸、液压锁、换向阀、油管及接头等部位漏油，必须先处理后工作。 6）在使用支护装置时，应注意避免锚杆托盘进入主臂套筒内，否则会导致内外套筒卡死。 III 附件2 机载临时支护装置 井下安装指南 煤炭科学研究总院南京研究所 2013年3月版 附件2井下安装指南 设备在井下安装前，应准备必要的拆轴工具（如悠锤）、活动扳手、呆扳手、内六角扳手、螺丝刀、手动葫芦和大锤等。安装人员应该熟悉设备组成，并按照如下步骤进行设备的安装。 一、更换掘进机销轴 1）拆下掘进机原来的两个升降油缸销轴和回转台销轴（逐根拆卸后安装相对应的替代销轴）。 2）将所配的新销轴相应地安装至掘进机，上好卡板。 二、安装左主臂及左翻转油缸 1）安装左主臂组件，注意使销轴压板朝向掘进机外侧以便于销轴拆卸；另外安装好的主臂铭牌应该朝外。 2）安装翻转油缸，活塞杆一端向前与主臂连接，油管及油口一面向下。 注意主臂装配时要加入调整环，同时要保证翻转油缸与主臂油缸对中。调整环如图所示。 三、安装右主臂及右翻转油缸 1）安装右主臂及右翻转油缸，方法及注意事项与上一步相同。 注意通过改变调整环的位置和数量，必须使得主臂的中心距离与护顶梁耳座之间的横向中心距离相同以防止卡憋（不同型号掘进机所配用的支护装置该距离不同，可以自行以卷尺测量获得）。 四、安装调平油缸 1）调平油缸缸体向下，活塞杆端向上。 五、安装护顶梁 1）确保主臂中心距离与护顶梁耳座中心距相同的情况下，安装护顶梁。 注意本图以前部可伸缩式为例 六、连接油管 将操作台固定在掘进机机体上，连接其与掘进机的进油、压力回油、回油管，连接其与油缸的油管。注意油管布置的清晰简洁。 注意初次安装时，本步骤应在我方技术人员在场指导下进行。 七、确认后试运行 检查油管连接无误后，开机试运行。 注意初次安装时，本步骤必须在我方技术人员在场指导下进行。 IV 附件3 机载临时支护装置操作规程 （仅供制定操作规程时参考） 煤炭科学研究总院南京研究所 2013年3月版 一、安全技术规定 1）操作人员应该对本机载临时支护装置的结构、原理、性能熟练掌握，经过培训合格后方可操作本装置； 2）本装置额定工作压力为16MPa，严禁将安全阀压力设定至高于此压力。 3）安装了临时支护装置的掘进机在进行工作时，须配备两名工作人员，一名工作人员操作掘进机，另一名负责观察，防止支护装置碰帮等意外情况发生导致的设备损坏。 二、工作前的准备 1）检查各部位是否有变形、破坏现象，确保各部件外观正常； 2）检查支护装置各连接部的螺栓是否有松动迹象，检查各销轴压板是否松脱，确保各处连接有效； 3）检查液压系统各胶管、阀体、接头、油缸等结合处有无漏油现象，理好胶管尤其是较长的胶管，防止其被掘进机护板等挂住； 4）确保多路阀手柄都处于中位。 三、支护操作规定 1、油路切换准备 1）掘进机一运马达控制阀的换向手柄置于中位（以支护装置使用一运马达压力液为例）； 2）将切换阀的手柄置于“护顶机”工作位； 3）扳动掘进机一运马达控制阀的换向手柄至设定位置，此时支护装置具备了压力油。 2、支护程序 1）将铁丝网、钢带等置于护顶梁上部铺好； 2）推动翻转油缸换向阀手柄使油缸伸出，将装置整体向前翻出至适当位置； 3）推动调平油缸换向阀手柄，使调平油缸适当伸出，使得设备前翻的过程中护顶梁尽量保持水平； 4）交替重复进行2～3步，使主臂翻转过竖直状态前倾； 5）调节调平油缸，使护顶梁平行于顶板； 6）同时推动左主臂油缸和右主臂油缸的换向阀手柄，使左右主臂同时伸出，若两边主臂不同步，则通过控制各自的手柄实现二者尽量同步； 7）使护顶梁与顶板接触； 8）微量调节调平油缸，使护顶梁与顶板良好贴合； 9）操作左、右主臂油缸换向阀手柄使护顶梁伸出，使护顶梁给顶板适当的顶紧力； 10）工人至护顶梁下部在其保护下进行打锚杆作业。 3、收回程序 作业完成后人员撤出护顶梁底部，将设备收回至初始状态 1）先使左、右主臂同时收缩，使护顶梁平行下降； 2）收缩调平油缸，使护顶梁下翻； 3）收缩主臂油缸，使护顶梁与顶板分离； 4）收缩翻转油缸，使设备整体后翻至接近最终位置； 5）收缩主臂油缸至主臂完全收回； 6）收缩调平油缸使护顶梁收至与主臂平行； 7）收缩翻转油缸至适当位置。 4、油路切回 1）将一运马达控制阀手柄置于中位； 2）将支护装置操作台的切换阀手柄置于“掘进机”位。 四、注意事项 1）切换阀手柄不得长期置于中位，尤其是掘进机一运马达供油过程中； 2）支护设备不工作时，切换阀手柄必须长期置于且可靠保持于“掘进机”位，以保证掘进机的正常工作； 3）各油缸动作过程中，要注意观察油管有无被其它固定物件挂住的现象，防止将油管扯断； 4）掘进机扫帮使得护顶梁碰到边帮时不应强行工作，应调节掘进机姿势加大掘进机切割部左右旋转的角度至护顶梁不再碰帮； 5）过断层、转弯、巷道高度过低等在掘进机行进过程中可能碰到支护设备时不应强行操作，而应将设备拆下，待情况解除后再行安装。 煤炭科学研究总院南京研究所 地址江苏省南京市珠江路370号邮编210018 电话025-83690394传真025-57711722