摘 要：文章主要从4方面对综采工作面液压支架故障的微震诊断技术进行了研究，供同仁参考。
　　关键词：综采；液压支架；微震；报告
　　中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）14－0043－03
　　
　　1 立项目的意义及国内外技术现状
　　高产高效综采是国际采煤工业的发展方向和中国煤炭行业的必然选择。综采工作面高产高效开采要求采面生产系统具有很高的可靠性，尤其是要保障占整套综采设备总重的80%、成本60%以上的液压支架的可靠性。世界先进采煤国家普遍采用大功率、高可靠性综采设备，并配备先进的工况监测与故障诊断系统，大部分矿井已实现一矿一面集中生产。我国国有煤矿综采程度已达60%，但综采面平均开机率只有30%左右，与世界先进水平存在较大差距。支架—围岩事故一直是制约我国综采工作面高产高效开采和提高回采率的重要因素，约占综采面总事故的1/3，尤其在采面生产地质条件复杂时更为严重。严重的支架—围岩事故导致采面推进速度极其缓慢，且使综采工作面采煤工艺难以正常进行或被迫降低采高而丢失大量煤炭资源。
　　高产高效综采面保障液压支架健康及控顶可靠性的根本途径有：装备具有电液控制阀组和工况监测系统的强力支架，以高昂的初始投资换取相对较高的初始可靠性；开发先进可靠的支架失效故障诊断仪器与诊断方法，实现支架液压系统泄漏故障的准确诊断和及时维修。国内由于技术经济条件所限，无力大量购买世界最先进的电液控制的强力支架（亦需应用检测系统以长期保持和发挥其可靠性）。国产支架普遍存在的突出问题是综采面支架失效率高、控顶可靠性差，进而造成支架支护能力不能充分发挥和顶板破碎冒漏的恶性循环。此外，数量众多的支架液压系统乳化液泄漏故障使泵站供给工作面的高压乳化液的有效利用率明显降低，导致泵站工作负荷增大，影响采面支架正常操作和支护质量。在两个煤矿综采面的现场检测结果表明，支架液压系统泄漏故障率高达60%～80%。因此，开展支架失效诊断技术研究成为促进综采高产高效的重要途径及采矿工程领域亟待解决的技术和理论难题。
　　综采工作面液压支架可靠性取决于支架液压系统（立柱和千斤顶，安全阀、单向阀和操作阀，管路及其连接部位）故障及其他机械构件破断损坏情况。支架液压系统故障表现为乳化
　　液泄漏（内部泄漏和向外侧泄漏），支架机械构件的破断损坏较少发生且易为人们直观发现。井下恶劣环境和复杂生产地质条件下，支架液压系统元件和管路使用寿命短、故障率高，支架液压系统的内部泄漏串液故障则是综采面支架故障的主体和难以被人们感官（视觉、触觉、听觉）所直观发现的检测难题。
　　近年来，综采面曾采用液压指示器、压力表或液压信息自动采集装置监测部分支架液压，而井下支架失效诊断仪器和方法则由本项目组部分人员开展探索性研究工作。液压指示器或压力表存在的突出问题是不能反映支架液压变化的全过程，液压信息人工记录处理极为繁琐；现用的液压信息自动采集装置价格昂贵，只能在个别综采面的少数支架上安设，且不能在井下直接显示支架液压变化的全过程。显然，现有手段对整个综采面全部支架工况的关键因素——液压系统失效信息及泄漏故障部位皆缺少应有的了解，高产高效综采迫切需要一套适合我国国情的先进实用的诊断仪器和技术以快速可靠地确定支架液压系统泄漏故障。
　　本项目集采矿科技、故障诊断、现代微电子和计算机模拟计算技术于一体，研究开发以支架泄漏故障检测技术为核心的研究成果。综采面使用一台便携式诊断仪即可诊断全工作面支架液压系统泄漏故障，实现支架失效故障合理维修，减少由此而产生的支架—围岩事故和煤炭资源损失。项目研究成果不仅将在综采面设备故障诊断方面取得进展，而且对综采实现高产、高效、高安全开采具有直接现实的意义和广阔的应用前景。
　　2 项目研究计划
　　本项目是以霍州煤电集团白龙煤矿11－314综采工作面为研究对象，将综合应用调研分析、实验室试验和研制生产、计算机数值计算、现场应用实测方法。各种方法取其所长，相辅相成。
　　2.1 主要内容
　　（1）分析支架液压系统故障类型、产生原因及其影响，实验室开展支架泄漏故障试验，并采用频谱分析仪采集故障信号。