ZQF系列切顶支柱液压控制系统设计

　　切顶支柱主要用来解决直接顶中等稳定程度以上和老顶周期来压强烈的工作面顶板管理和安全回柱等问题，其不仅适用于煤层倾角小于25。、顶板中等稳定程度以上、老顶为任何稳定的岩层(包括难以控制的岩层)的机采和炮采工作面，而且适用于因地质条件复杂以及经济上不合理而不能使用液压支架的工作面。在使用单体液压支柱或摩擦式金属支柱的工作面上，配合用切顶支柱后，可取消木垛、抬棚、矸石带、密集支柱等特殊支护装备，降低坑木消耗，简化支护工艺，提高工作面支护强度，确保安全生产。同时，可使切顶支柱的支、回以及输送机的推移全部实现机械化，从而减轻工人劳动强度。该型切顶支柱还可与高效采煤机、输送机配套使用，实现工作面的稳产、高产。

　　1 切顶支柱结构

　　每台切顶支柱均由一根立柱和一根推移千斤顶组成。立柱结构不尽相同，主要区别在于：结构形式上单伸与双伸、防倒防滑机构等。推移千斤顶的结构区别在于：进、回液管布置在油缸上部或两侧，操纵阀选用片阀或转阀等。但根据其现场应用情况看，在采面倾角较大，如大于15。时，其应用时如何更加便于井下操作，合理设计立柱与推移千斤顶的液压控制系统，协调两者之间的动作顺序，是研制开发新型ZQF型切顶支柱的关键点。

　　2 切顶支柱液压控制系统

　　在ZQF型切顶支柱的液压控制系统设计过程中，为尽量简化设计、优化结构，达到既能满足使用要求，又可以优化设计的目的，通过在切顶支柱液压控制系统中选用FHS80／31．5Z型组合操纵阀、FDY80／42型液控单向阀、FAZ100／40型百升安全阀、配置阀接板等主要液压控制元件，使之达到配套使用的目的，另外加置防震压力表、弯头、堵头等液压控制附件的合理配置布局，实现集中控制，具体液压系统结构与液压控制原理图见图1、图2。

　　图1 管路、元件安装示意图

　　图2 液压系统原理图

　　该设计的主要特点是两组FHS80／31．5Z型组合操纵阀通过与配套设计的阀接板联接固定在推移外缸筒上，通过一组液压管路分别控制立柱的升降达到支撑顶板的目的，另一组管路控制推移千斤顶达到推拉溜槽的目的。在立柱升降控制系统中，为保障立柱的支撑稳定性，在立柱工作腔(下腔)供液管路中加置FDY80／42型液控单向阀、FAZ100／40型百升安全阀。

　　FDY80／42型液控单向阀的作用是控制下腔通液，只有当立柱上腔有工作液体流入时，通过阀接板与FDY80／42型液控单向阀的作用，立柱下腔封闭才能打开，有工作液体流出，如果立柱上腔无工作液体流入时，通过液控单向阀的封闭作用，立柱下腔(工作腔)工作液体无法流出，当下腔工作压力超过额定工作压力时，通过联接在液控单向阀上的FAZ100／40型百升安全阀短时卸荷，防止立柱缸体超过额定工作阻力，通过在ZQF系列切顶支柱中应用该套液压控制系统，达到了安全高效控制动作，经济合理应用液压元件。