[其他]一种新型单体液压支柱

说明书

该种单体液压支柱属于煤矿采煤工作面顶板支护用品（见附图）适用于煤矿放炮落煤工作面的顶板支护，也可用于普通机械化采煤工作面以及化学矿山、冶金矿山开采工作面的顶板支护。

我国现有采煤工作面2313个，其中炮采面1695个，占73％以上。炮采面的顶板支护仍沿用50年代起用的摩擦式金属支柱。这种支柱实际工作阻力低，性能不稳定；手锤支回，劳动强度大，回柱不安全；初撑力低，倒柱率高，不能有效地控制顶板，顶板事故比较多。因此，在英国、西德以及苏联等主要产煤国家，随着采煤机械化程度的提高，摩擦式金属支柱已经或正在被单体液压支柱及自移支架所取代。

当前国内推广使用的DZ型和NDZ型以及国外普遍使用的单体液压支柱，从结构上来看，均属于活塞式油缸。这种支柱，不仅油缸内径要求很高的加工精度和光洁度。而且，在使用过程中，活柱表面外露，如炮崩、摔砸损坏其表面镀层后，煤粉容易进入油缸内腔，污染缸体与阀的密封面，造成漏液倒柱，影响安全生产。因此，这类单体液压支柱，一般仅用于普通机械化采煤工作面，而不能用于放炮落煤的工作面。

为解决炮采面的支护问题，国内山东矿业学院和南方机械厂研制出PNDZ⁰⁹₁₁型单体液压支柱。这种支柱是在活塞式NDZ型支柱的活柱上外加金属防护罩。这种结构虽然对防止活柱表面的炮崩、摔砸起到了一定的作用，但其存在的问题是：回柱过程中，由于经常窜矸埋柱，防护罩被卡，活柱不能下缩，难于实现支柱的回撤。

新型单体液压支柱采用类似柱塞式油缸的结构，如附图所示，属于外注式单体液压支柱，其主要由顶盖〔1〕、三用阀〔2〕、手把体〔3〕、柱体〔4〕、缸体〔5〕、防护罩〔6〕、缸套〔7〕、内动Y形圈〔8〕和底座〔9〕等零部件组成。其主要特点是：

（1）    柱体通过连接钢丝与底座相连。工作时，柱体固定不动，缸体上下伸缩；

（2）    以柱体外径为密封面，采用内动Y形圈密封；

（3）    缸体外加金属防护罩。防护罩下端与底座连接，另一端与手把体相连，手把体对缸体起上部导向作用。

升柱时，从泵站输出的高压液体通过管路系统和注液枪，打开三用阀中的单向阀注入支柱内腔，使缸体伸出支撑顶板；回柱时，利用专用卸载工具（远或者近距离）打开三用阀中的卸载阀，使高压液体流出，缸体在自重和复位弹簧拉力作用下，快速下缩，撤出支柱。因此，在升降柱过程中，缸体上下运动，而柱体始终在防护罩内，得到严密保护，避免炮崩与任何磕碰摔砸。同时，防护罩也不存在PNDZ⁰⁹₁₁型单体液压支柱的被卡问题。

综上所述，新型单体液压支柱的优点在于其克服了一般单体液压支柱活柱外露，怕炮崩、怕砸的问题。因此，可适用于炮采工作面，从而改变了炮采面支护落后状况，减轻工人的体力劳动，提高工效，有效地控制顶板岩层，减少顶板事故，有利于安全生产，促进回采工作面支护用品的更新换代。另外，该型支柱由于油缸内壁不是密封面，加工精度可以大大降低，因而具有工艺简单，加工容易等优点。油缸不需要电镀，可以省去电镀费；节省油缸加工费；支柱的整体稳定性和抗压强度提高；每根支柱的价格较PNDZ型支柱可降低20％以上。

为适应不同采高的需要，该型支柱规格可有以下系列，其主要技术参数如下：

最大高度（毫米）        1800～800

最小高度（毫米）        1080～550

工作行程（毫米）        720～250

额定液压（巴）        490

工作阻力（千牛）        235

泵站压力（巴）        196～147

初撑力    （千牛）        93～67

重    量    （公斤）        49.4～27.5

工作液体 乳化液（含2％M₁₀或MDT乳化油）