液压支架质量监理工作分析.pdf

第 l 8卷 第 1期 总第 1 1 0期 2 0 1 3年 2月 煤矿 开 采 Co a l mi n i n g T e c h n o l o g y V o 1 ． 1 8 N o ． 1 S e r i e s N o ． 1 1 0 F e b r u a r y 2 0 1 3 液压支架质量监 理工作 分析 韩会军，李明忠 天地科技股份有限公司 开采设计事业部 ，北京 1 0 0 0 1 3 [ 摘要] 液压支架作为综合机械化采煤配套设备之一，其可靠性直接影响煤矿安全高效开采。 通过对液压支架质量监理特点的分析，阐述了支架设计及制造安装过程中的质量监理内容及程序，并 提出将信息化模型应用干支架监理工作的思路与方法，以期能够对支架监理工作加以完善提高。 [ 关键词] 液压支架；质量监理；信息模型 [ 中图分类号]T D 3 5 5 ． 4 7 [ 文献标识码]B [ 文章编号]1 0 0 6 6 2 2 5 2 0 1 3 O 1 0 0 3 6 0 2 A n a l y s i s o f P o w e r e d S u p p o r t Q u a l i t y S u p e r v i s o r Wo r k 随着煤炭工业快速发展 ，煤矿综合机械化开采 速度加快，对液压支架质量提出更高的要求。液压 支架作为综采工作面支护设备，不仅承担工作面安 全支护工作，而且在工作面的推进中也至关重要， 其质量直接决定工作面能否正常生产。作为一项系 统工程，液压支架质量监理对于为保证煤矿安全高 效生产，以及液压支架整体质量提升，具有非常重 要的意义。 1 液压支架质量监理工作 内容 完善液压支架质量监理工作，需将其作为一件 系统工程进行研究 ，熟悉液压支架监理 工作的特 点，让监理工作在早期介入，并在设计与制造安装 过程 中实时监控 。 1 ． 1 液压支架质量监理的特点 随着设备监理理论及相关技术规则的完善，设 备监理行业得到蓬勃发展与广泛推广。根据煤炭行 业特点以及工作面支护设备的要求，液压支架质量 监理工作具有下述特点 1 液压支 架 的设 计制 造涉及 到机 械加工 、 电液控制、结构密封等诸多环节，质量监理涵盖了 机、电、液 、材料 、化工等方面知识 ，监理工作内 容多，对监理人员素质要求高。 2 液压支架零件数量多，且大多为非标件， 互换性差，部分制造厂液压元件、千斤顶等为外协 品， 增加 了监理工作的质量控制环节，监理难度 大。 3 由于液压支架在复杂的地质条件下使用 ， 某些失效隐患在制造过程中不易觉察，支架井下失 效后损失很大， 且返修难度大， 使质量监理环节更 加重要[ 。 4 液压支架作 为综 采工作 配套设 备的一部 分，其技术参数与采煤机、刮板输送机等设备参数 息息相关 ，使质量监理工作更为繁复。 1 ． 2 液压支架质量监理在设计过程中的介入 要想对支架做全方位 的质量管理 ，监理在早期 的介入是必要 的。设计阶段的监理可以由监理机构 担任 ，也可以由矿方相关人员负责完成 。液压支架 在设计阶段的质量控制主要包括以下内容 1 设计要 求要 明确 对 于支架 重量 、井 下 运输、设备配套等方面的要求，需在设计过程中明 确，确保支架满足要求。 2 设计手段的保证随着科学技术 的发展 ， 设计单位科研水平逐步提高，需利用先进的设计手 段，如强度有限元分析、运动学模拟仿真等来保证 支架设计质量 ，使支架设计更加严谨 ，质量更加可 靠。 3 设计 效果 的评 审 主 要指 图纸 的会 审。 液压支架零件数量多，且多为非标件，图纸量大， 通过对设计 图纸的审查 ，可减少制造过程 中的返工 几率 。 4 设计进 度 的控 制 在 要求质 量 的同时 ， 保证设计工作按时完成，也是设计过程质量监督的 重要内容。 1 ． 3 液压支架制造安装过程的质量监理 制造安装过程的监理工作是支架质量监理的重 心，主要包括质量管理在内的合同、投资、进度等 管理内容及各方关系的协调等。液压支架在制造安 装过程中的质量监理主要包括以下内容 1 对生产 厂质 量管理水平 的评 审。包括企 [ 收稿日期]2 0 1 2 0 7 2 6 [ 作者简介]韩会军 1 9 8 4 - ，男，山西吕粱人 ， 硕士，从事液压支架设计研究工作。 3 6 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 韩会军等液压支架质量监理工作分析 2 0 1 3年第 1 期 业质量管理资质 、操作人员上 岗资格等的审查。 2 制造 过程 中工艺订制及执行 的合理性及 先进性监督。零部件的机加工工艺 、焊接工艺及热 处理工艺，对支架的生产及安全使用至关重要，因 此制造过程的工艺制定及执行情况是液压支架质量 监理的重点。 3 支架原材料 的控 制。对 支架所用原材 料 进行严格审查 ，检查原材料 化学性 能 、机械性 能 等 ，对进 口原料 需要求相关 材料 的真实性 、可靠 性 ，同时对支架外协件质量进行严格控制 。 4 制定质 量控制关键点 。在生产 过程 中对 关键点进行控制 ，跟踪生产过程 ，对不合格质量问 题提出整改意见 。 5 明确制造厂生产计划安排，审核生产进 度计划 ，控制交货期限。 6 参与生产厂质量检测过程，审核厂家检 测手段及检测指标的合理 l生，完成零部件检验及验 收。 7 跟踪支架 的安装调试 ，参与 “ 三机” 地 面试运行 ，及时发现问题 ，提出整改意见。 8 收集生产过程的信息，对关键过程进行 记录，出具书面材料，期间沟通支架生产各方，协 调生产进程。 完成上述 内容需要严谨 的质量监理程序文件 ， 监理工作可按 图 1所示 的流程 进行 。 2 信息技术在液压支架质量监理中的应用 信息技术的发展，为支架质量的全生命周期管 理提供了便利，使液压支架监理工作有可能被完善 为高智能、信息化的管理服务工程。 在信息集成的 基础上，结合设备三维数字模型，综合设备各要素 信息，建立设备质量管理平台，进行设备质量监 理 ] 。 在支架生产之前 ，构建支架 的信息模型 ，即利 用信息集成技术 ，将液压支架各个管理要素的数 据 ，如三维模型数据、计划进度数据 、投资成本数 据及质量控制 目标等进行耦合 ，将所要控制的 目标 作为维度，通过计算机技术软硬件结合，形成设备 的 Ⅳ维信息模型 图 2 ，将此模型贯穿于支架 的 设计 、制造及安装调试各阶段，在生产实际中跟踪 控制的同时 ，利用信息模型对监理过程 中的 目标 、 实施效果及进程进行指导、考核 ，同时将监理过程 中关键信息记录整理，形成监理工程的信息反馈， 用以纠正监理工作误区。通过信息技术建立的液压 支架质量管理平台，可以共享设备管理中所需信 图1 支架质量监理流程 息 ，协调用户 、设计 、制造各方的需求 ，使支架质 量监理工作更加完善 、全面。 图2 支 架信 息模 型原理 示意 将支架监理过程中涉及的各方面信息， 通过网 络技术形成质量管理信息系统，全面地实现支架质 量管理 过程 中合 同管理及投资 、进度 、质量 的监 控，有效地减少质量问题，保证支架安全高效使 用 ，实现支架全生命周期整体利益最大化。 3 总 结 通过对液压支架质量监理工作特点的分析 ，阐 述了支架设计及制造安装过程中的质量监理内容的 程序， 并整理信息化技术在支架监理工作中的应用 思路。通过理论与实践的相互验证，在设备监理行 业蓬勃发展的大形势下，液压支架的监理工作也应 迅速发展推广，但支架监理工作尚缺乏具体的理论 体系指导，相关内容还需要进一步完善和提高。 下转 6 9页 3 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 张书国建筑物下压煤充填开采固体充填材料优化与应用 2 0 1 3年第 1期 沉降观测点。 3 ． 5 ． 2 地 面观测成果分析 铁路下沉 曲线见图 7 ，随着工作面的推进 ，在 运输巷推至距铁路测线 1 6 m，运料巷推至距铁路i 贝 0 线 6 0 m处时 ，铁路观测点下沉超过 1 0 m m，说明铁 路测线地表已经开始移动。随着工作面继续往前推 进 ，铁路也开始持续轻缓下沉 ，地表稳定后下沉量 仅为9 5 m m，最大下沉点位于工作面正上方中部的 1 4号观测点。 观测点 k 1 l A1 A3 A5 A 7A9A1 】A1 3A1 S AI 7A1 9A21 A 3A 2 SA2 7A2 9A 31I 1 4 图7铁路 下沉量 工作面运输巷 推过铁路 1 0 m 时，下沉速度 达 到最大，最大值为 1 ． 4 m m ／ d 。 建筑物、水体、铁 路及主要井巷煤柱 留设与压煤 开采 规程 附录四 “ 地表移动与变形值 的预计及参数求取方法” 中指 出，“ 在移动过程的延续时间内，地表下沉速度大 于 5 0 m m ／ 月 1 ． 7 mm ／ d 煤 层倾角 小于 4 5 。 ， 或大于 3 0 m m ／ m 煤层倾角大于 4 5 。 的时间称为 活跃期”。工作面煤层倾角平均为 6 。 ，下沉速度小 于 5 0 m m ／ 月 1 ． 7 mm ／ d ，说明没有 出现明显的活 跃期 。 经计算，铁路倾斜最大值为 0 ． 6 2 7 m m ／ m；水 平移 动 最 大值 为 3 9 m m；水 平 变 形 最 大 值 为 0 ． 5 0 3 m m ／ m；曲率变形最大值为 0 ． O 1 1 ／ k m 。 建筑物 、水体 、铁路及主要井巷煤柱 留设与 压煤开采规程第 2 7条对于砖混结构建筑物损坏 等级 中 I 级损坏等级地表变形值有如下规定 水平 变形 ≤2 ． 0 mm ／ m；曲率 K≤0 ． 2 ／ k m；倾 斜 i ≤ 3 ． 0 mm ／ m。7 6 0 6工作面开采期 间的各种 变形值均 远小于规定值，说明地面各类建筑物损坏等级控制 在 I级范 围 内。 从 地 面建筑 物 的实 际观 测情况 来 看 ，只有机修车间由于建筑物跨度大 ，墙壁上 出现 一 条 1 m m 宽的细微裂 缝 ，其 他建筑物完好 无损 ， 无需维修 ，完全可以安全使用 。 4结论 矸石及粉煤灰充填 开采大幅减少 了地表下沉 ； 下沉速度趋 缓 ，无 明显 的活跃期 ；水平变形 、曲 率 、倾斜 3种变形值得到有效控制 ，地表建筑物可 以安全使用。矸石及粉煤灰充填开采对于减少地表 移动与变形的效果是显著的。 根据现场实际测量不同观测点 的墙体裂缝 ，出 现的裂缝宽度均小 于 2 mm，建筑物 的损坏程度 均 为极轻微损坏 ，不用处理可正常使用。 科学合理的配比充填材料在投入使用过程 中具 有 良好的稳定性能 ，能有效地控制和改变采空 区上 覆岩层活动规律 ，确保地面建筑物完好使用。 [ 参考文献] [ 1 ]钱呜高 ，许家林 ，缪协兴 ．煤矿绿 色开采技术 [ J ]．中国矿 业大学学报 ，2 0 0 3 ，3 2 4 3 4 3 3 4 8 ． [ 2 ] 张吉雄 ．矸石直接充填综采岩层 移动控制及应 用研究 [ D]． 徐州 中国矿业大学 ，2 0 0 8 ． [ 3 ]赵 听楠 ，节茂科 ，张吉雄 ．采后 充填 固体充 填材料 力学特性 测试研究 [ J ]．煤矿开采 ，2 0 1 0 ，1 5 5 1 8 - 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