DW型矿用单体液压支柱外注式使用维护说明书dw0635型.docx
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DW型矿用单体液压支柱外注式使用维护说明书dw0635型
一、概述…………………………………………………………………
（2）
二、结构及工作原理…………………………………………………………（4）
三、技术特性…………………………………………………………………（8）
四、支柱的安装及调试……………………………………………………（11）
五、使用注意事项…………………………………………………………（13）
六、支柱的故障与维修……………………………………………………（16）
七、工作面支柱及附件、工具明细表……………………………………（19）
八、支柱零部件明细表……………………………………………………（20）
九、支柱易损件明细表……………………………………………………（21）
十、产品的标识、包装、运输…………………………………………（22）
一、概述
DW型（外注式）矿用单体液压支柱，系煤炭科学研究院设计，按《MT112.1-2006矿用单体液压支柱》标准制造的产品。
本产品性能可靠，操作方便，价格低廉。
公司生产的DW型支柱系列，现有13种高度不同的规格，分别适用于0.6-3.5米的煤层厚度。
公司在制造中采用多种优质材料和先进的工艺装备，零件和组装均经严格检验，质量可靠，性能优良，深受广大用户欢迎。
我厂对产品实行“三包”，并切实负责提供配件及各项技术服务工作。
本产品能否在使用中充分发挥技术特性，延长使用寿命，达到良好的经济效果，除了制造质量这一重要因素外，能否正确的管理使用和维修保养，也至关重要。
为了帮助用户尽快熟悉本产品，掌握正确的使用和维护方法，根据煤炭科学研究院对该产品的技术要求，编制本说明书。
恳望广大用户通过本产品的使用实践，随时向我厂提供进一步改进和完善本产品的宝贵意见。
1、用途及适用范围
DW型支柱是一种外部供液的恒阻式矿用单体液压支柱，它可与金属铰接顶梁配套使用，也可单独作点柱用，供煤矿一般机械化采煤工作面支护顶板，或供综合机械化采煤工作面作端头支护。
2、使用环境及工作条件
DW型支柱适用于下列煤层条件：
（一）煤层倾角小于25°的缓倾斜回采工作面;如采取一定的安全措施,使用范围可扩大到倾角25-35°的倾斜回采工作面。
（二）本支柱现有三大系列13种规格,分别适用于采高为0.6-3.5米的煤层。
（三）煤层顶、底板条件：
1、工作阻力为250千牛的支柱，底板抗压强度为20兆帕以上。
工作阻力为300千牛的支柱，底板抗压入强度应为28兆帕以上。
如底板较软，支柱压入座板的深度，以不恶化顶板的完整性及不影响支柱的回收为限。
否则，应采取“穿鞋”或加大底座等措施。
2、顶板冒落情况较好，冒落后不影响支柱的回收。
3、在分层开采人工假顶工作面或地质构造较复杂的条件下使用时，应采取安全措施。
4、在煤质较松软的炮采工作面使用时，应对活柱体镀铬面采取保护措施，以防崩坏。
且不能当贴帮柱用。
5、支柱与木顶梁配合或作点柱使用时，应将顶盖换成柱帽，以免损坏木梁，造成回柱困难。
3、安全使用要求
本支柱不宜在下列条件的工作面使用：
（一）煤质较硬的炮采工作面，以及周期来压特别强烈或有冲击地压的工作面。
（二）工作面采高太低（支柱选型不合适），不能保证顶板下沉后支柱安全回收所需的最小高度。
（三）不同工作特性或不同工作阻力的支柱，均不能与本支柱混合使用。
4、主要品种和规格
根据煤炭部颁布的DW型支柱系列，我厂现在批量生产共13种规格的DW型矿用单体液压支柱。
规格型号DW（06-35）
1、DW（06、08、10、12、14、16、18、20、22）——300/100
2、DW（25、28）——250/100
3、DW（31.5、35）——200/100
型号说明
DWXX—XX/XXX
缸筒直径单位：
毫米
额定工作载荷单位：
毫米
支柱最大高度的公称值单位：
分米
外注式矿用单体液压支柱
例：
DW22-300/100
外注式矿用单体液压支柱，最大高度2.24米，额定工作载荷300KN，缸筒直径100毫米。
严格执行标准MT112.1-2006
二、结构及工作原理
DW型支柱为外部供液的矿用单体液压支柱。
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（图一）。
1
泵站系统
2
主管截止阀
3
主管三通
4
主管路
5
支路截止阀
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
图一矿用单体液压支柱工作面管路系统及支柱、回柱图
支柱由顶盖、三用阀、活柱体、复位弹簧、手把体、油缸、活塞、底座体等主要零部件组成，DW（06-25/100）型结构见图二a,DW（28-35/100）型结构见图二b。
（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DZF（图三）
三用阀由单向阀、安全阀、卸载阀等组成。
单向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（DZF·13）的压力使六角导向套（DZF·14）作轴向移动，压缩安全阀弹簧（DZF·16），工作液经安全阀垫与阀座（DZF·11）间的间隙和阀套（DZF·10）的小孔溢出柱外,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，支柱停止下缩。
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。
支柱特性曲线见图四。
图二aDW（06-25）结构
1--铰接顶盖2—三用阀3—活柱体
4—防尘圈5—手把体6—油缸
7—复位弹簧8—活塞9—Y型密封圈
10—底座体
二aDW（28-35）结构
1--顶盖2—端盖3—活柱
4—防尘圈5—手把体6—限位钢丝圈
7—活塞8—复位弹簧9--三用阀
10—油缸体
图三三用阀结构
图四P—S曲线（载荷—下缩量曲线）
（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、活柱筒等构成。
（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，便于操作和搬运。
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型密封圈、皮碗防挤圈、活塞导向环、○型密封圈、活塞防挤圈等组成，通过○型圈和活柱密封作用。
活塞起活柱导向和油缸体相连接的作用。
（七）底座体
底座体由底座、弹簧挂环、○型密封圈、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。
支柱在使用时将注液枪插入三用阀注液孔中，挂好锁紧套，握紧注液枪手把，高压液体将单向阀打开，高压液体流入支柱下腔，使活柱上升（图五）。
当支柱使金属顶梁紧贴工作面顶板后，松开注液枪手把，这是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，液体外溢（图六a），支柱下缩，当支柱所受的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。
上述现象反复出现。
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，迫使阀套（DZF--10）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b）。
图五注液升柱
图六a溢流卸载图六b卸载回柱
三、技术特性
我厂可批量生产的DW型矿用单体液压支柱共13种规格。
支柱系列规格及主要技术特征见表一。
DW型矿用单体液压支柱几种型式的顶盖和底座（图七）。
按出厂标准，DW（06-10）-300/100型支柱配c柱帽和a底座；DW12-25/100型支柱配a顶盖和b底座;DW28-35/100型支柱配b顶盖和b底座.
图七顶盖和底座的型式
对于用户来说，不仅要选用质优产品，而且还要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（毫米）
式中：
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（0.6-1米的支柱取h2=30毫米；1.2米-1.8米的支柱取h2=50毫米；1.8米以上的支柱取h2=60毫米。
表一DW06-35矿用单体液压支柱系列规格及主要特征
序号
项目
单位
DW35
DW31.5
DW28
DW25
DW22
DW20
DW18
DW16
DW14
DW12
DW10
DW08
DW06
1
工作阻力
KN
200
250
300
2
额定工作压力
MPa
25.4
31.8
38.2
3
初撑力
KN
118～157
4
泵站液压
MPa
15～20
5
最大高度
mm
3500
3150
2800
2500
2240
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
630
6
最小高度
mm
2700
2350
2000
1700
1440
1240
1110
1005
900
792
685
578
485
7
行程H
mm
800
760
690
595
500
408
315
222
145
8
H0
mm
420
390
360
9
底座面积
cm2
109
10
使用工作液
含煤10（M10）乳化剂（或含MDT乳化剂）1%～2%的乳化液
11
支柱总重
有液
Kg
84.5
78.1
71.8
63
60
52
49.1
45.3
41.5
37.5
32.9
27.3
26
12
无液
Kg
79.5
73.1
66.8
58
55
48
47
43.5
40
36.3
32
26.2
25.1
四、支柱的安装及调试
（一）支柱组装
1、组装前的准备:
①用压力油洗净活柱、油缸、活塞、底座、手把体等部件，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○型密封圈和防挤圈，注意防挤圈的位置应紧靠○型密封圈的低压侧;
④把Y型密封圈、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。
在限位钢丝圈槽中装上一个○型密封圈（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○型密封圈，将限位钢丝圈涂油装在活柱上，并测量限位钢丝圈的外径（应比油缸直径小0.5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：
①将装好的活柱体整体装入油缸，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。
并注意使顶盖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；
⑤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出一些），活柱应在复位弹簧作用下自动回缩，若不能全部回缩，应拆开检查找原因。
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漆。
2、装配底座时应将防挤圈切口背向穿钢丝槽口，在打入底座时应注意避免穿钢丝槽口碰坏防挤圈。
3、所有连接钢丝均打入槽中，不允许裸露并将手把体和底座的连接钢丝的外露部分，用火漆或油漆腻子封死。
4、支柱组装时，不允许用铁锤敲打油缸、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便摔砸。
（二）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型圈即可取出活塞。
（三）试验
支柱组装后，应按照MT112.1-2006《矿用单体液压支柱》中的有关规定进行试验。
五、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；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）支柱第一次使用时，应先升、降柱一次（最大行程），以排净缸体内空气，才正常使用。
（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，不允许将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（见图八）向支柱内腔供液，并使支柱顶盖与金属顶梁接触，待支柱完全“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，在高压液体作用下，注液枪便自动退出。
1
○型密封圈
2
注液管
3
锁紧套
4
手把
5
弹性圆柱销
6
挂钩
7
阀体座
8
顶杆
9
○型密封圈
10
隔离套
11
○型密封圈
12
防挤圈
13
○型密封圈
14
○型密封圈
15
压紧螺钉
16
圆柱弹簧
17
钢球
18
单向阀座
图八注液枪
（八）使用中的支柱，活柱升高量已低于最小安全回柱高度时，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，应及时将替换的三用阀装上。
（十三）因工作面粉尘大，除了替换顶盖、三用阀外，其它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，应先在运输机上装满煤，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，不允许随便乱扔，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挤坏。
（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。
六、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）支柱常见故障及其排除方法见表二。
表二
序号
故障
故障原因
排除方法
1
支柱支设时，活柱不能从缸体伸出或伸出很慢
1、泵站无压力或压力低。
1、检查泵站
2、截止阀关闭
2、打开截止阀
3、注液嘴被脏物堵塞。
4、密封失效
5、注液枪失灵
6、管路滤网堵塞
3、清理注液嘴
4、检查Y型圈及○型密封圈
5、检查注液枪
6、清洗过滤网
2
支柱降柱速度慢或不降柱
1、复位弹簧脱落
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
3
工作阻力低
1、安全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
4
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
5
乳化液从手把溢出
1、活塞上φ80×3.1○型圈损坏
2、Y型圈损坏
3、油缸变形或镀层脱落
1、更换○型圈
2、更换Y型圈
3、更换油缸
6
乳化液从底座溢出
1、底座φ100×3.1的○型圈损坏
2、油缸变形或镀层损坏而生锈
3、底座密封面损坏
1、更换○型圈
2、更换油缸
3、更换底座
7
乳化液从柱头φ42孔溢出
1、φ42×3.5的○型圈损坏
2、柱头密封面损坏
1、更换○型圈
2、更换活柱体
8
乳化液从单向阀或卸载阀溢出
1、单向阀、卸载阀损坏
2、单向阀、卸载阀密封面污染
1、更换三用阀
2、清洗单向阀、卸载阀
9
顶盖损坏
使用不当
换顶盖，改进操作方法
10
油缸弯曲或砸扁
1、操作不当，推溜千斤顶顶油缸中部
2、突然来压时安全阀来不及打开支柱严重超载
3、支柱压成“死柱”时，用绞车拉油缸
4、用锤砸扁
1、改进操作方法
2、应适当增加支护密度
3、更换油缸
11
手把断裂
用绞车回柱时支柱未卸载，或降柱行程不够硬拉所致
1、改进操作方法
2、更换手把
12
活柱弯曲
突然来压安全阀来不及打开
1、适当增加支护密度
13
注液枪漏液
1、密封圈损坏
2、单向阀座污染
3、单向阀弹簧损坏
1、更换漏液部分密封圈
2、清洗或更换单向阀座
3、更换弹簧
14
枪管和阀体间隙窜液
1、注液枪管松动
2、密封圈损坏
1、涂厌氧胶拧紧注液枪管
2、更换密封圈
15
注液枪顶部窜液
1、密封圈损坏
2、顶杆密封面损坏
1、更换密封圈
2、更换顶杆
（二）维修注意事项：
1、维修场地应清洁。
零部件需经煤油清洗干净后再装配。
严格防止脏物进入支柱内腔，因为脏物是破坏密封、造成渗漏的主要因素。
有橡胶件的零部件，经煤油清洗后应迅速取出吹干，如浸煤油时间较长，会引起橡胶件变形变质。
2、每根支柱都应建立维修卡片备查，每次检修时，均应详细记录故障情况、损坏零件及检修工时等项目内容，以便统计支柱复修率、维修成本和维修质量、并有利于不断总结提高维修水平。
3、支柱维修应当按试验要求和维修质量标准进行各项试验，全部合格后方可下井使用。
4、支柱维修好后，应将活柱降到低，放净乳化液，竖直靠放，存放于空气较清洁干燥、气温不低于0℃的场所。
支柱除日常维修外，应定期进行检查保养。
大修周期：
支柱两年，三用阀一年，注液枪一年，截止阀三个月，过滤器三个月。
（三）大修基本内容：
（1）清洁所有零部件。
（2）原则上应更换安全阀垫、单向阀阀座、卸载阀阀垫、Y型密封圈、防尘圈、导向环、皮碗防挤圈及所有○型密封圈。
但如果其中某些零件在大修前不久刚更换过，则应通过检查，根据其完好程度，确定是否更换。
（3）更换所有磨损和损坏的零件。
（4）重新组装、进行规定的各项试验。
检查和试验工作应按煤炭部颁发的MT112.1-2006《矿用单体液压支柱》中各项规定进行。
下井使用一年后的支柱，维修质量应达到（MT/T549-2006）《单体液压支柱维修规程》的要求。
七、工作面矿用单体液压支柱附件及工具明细表
表三一般工作面DW型支柱及附件、工具明细表：
序号
图号
名称
数量
一般机采工作面
综采面
1
DW（06-35）
矿用单体液压支柱
1000—1200
100
2
DW—Q2
注液枪
见管路系统图
5
3
DW—GJ—1
卸载手把
4
2
4
DW—GJ—2
套筒扳手
2
2
5
DW—GJ—3
一字型螺丝刀
2
2
6
DW—GJ—4
扳手
4
2
7
DW—GJ—5
装配套筒
2
2
8
DW—GJ—6
卸活塞工具
2
2
9
DW—C2
测压计
按用户需要供货
10
DW—GL
管路系统
见管路系统图
按用户需要供货
注：
一般机采工作面长度按150米计算
八、矿用单体液压支柱零部件明细表
表四DW（06～25）型矿用单体液压支柱零部件
序号
图号
名称
数量
备注
1
DW06～25-01
顶盖
1
2
GB879-89
弹性圆柱销Φ16×25
3
3
DZF-00B
三用阀
1
组合件
4
DW06～25-02A
活柱体
1
组焊件
5
DW06～25-03
手把体
1
6
DW06～25-04
手把体连接钢丝
1
7
DW06～25-05A
油缸
1
8
DW06～25-06
复位弹簧
1
9
DW06～25-07
活塞
1
10
GB/T3452.1
○型密封圈Φ80×3.1
1
11
DW06～25-08
活塞防挤圈
1
12
GB3081-B2
镀锌钢丝Φ3×258
1
13
DW06～25-10
活塞导向环
1
14
DW06～25-11
皮碗防挤圈
1
15
DW06～25-12
Y型密封圈
1
16
GB/T3452.1
○型密封圈Φ100×3.1
1
17
DW06～25-13
底座防挤圈
1
18
DW06～25-14
底座体
1
19
DW06～25-04
底座连接钢丝
1
20
DW06～25-16
防尘
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