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1、山東科技大學學士學位論文放頂煤液壓支架畢業(yè)設計第1章放頂煤液壓支架概論支架的作用不僅是支護頂板、保證安全，而且要有效的控制頂板、提高效率。綜放工作面的產量不僅取決于煤層、采運設備、綜放支架，而且還取決于知己控制頂板、頂煤的能力和效果。放頂煤液壓支架是綜合機械化放頂煤開采最重要的機械設備。它的發(fā)明和應用，使放頂煤開采技術從高落式進入一個全面機械化的新的發(fā)展階段。放頂煤工作面由液壓支架實現(xiàn)可靠、快速地支護和放煤，采用采煤機采煤，使厚煤層全厚開采在安全、可靠的工作條件下進行，保證了工作面實現(xiàn)高產高效。1.1放頂煤液壓支架發(fā)展歷史前蘇聯(lián)研制的KTY型掩護式放頂煤液壓支架是世界上最早的放頂煤液壓支架之
2、一[1]。此后，法國研制出尾梁呈“香蕉”形的用于放頂煤開采的支撐掩護式放頂煤液壓支架，如圖1.1所示。自20世紀70年代開始，法國、前聯(lián)邦德國、英國等國家陸續(xù)研制成功了開“天窗”的支撐掩護式或帶插板的支撐式放頂煤液壓支架，如圖1所示。英國研制開“天窗”式放頂煤支架如圖1.2所示，該支架在掩護梁上開了放頂煤“天窗，由液壓千斤頂控制開關，“天窗”附近裝有攪動桿，以便于對頂煤進行二次破碎。掩護梁上還鉆有眼孔，在煤硬不落時鉆空爆破。20世紀80年代初，匈牙利研制成功放頂煤掩護式支架，結構如圖1.3所示，采、放頂煤均用單一的輸送機運輸。-86-山東科技大學學士學位論文1982年，我國首次由煤炭科學研究
3、總院北京開采研究所與沈陽煤炭研究所共同設計，鄭州煤礦機械廠生產制造了FY400-14/128型放頂煤液壓支架，如圖1.4所示。在此后的幾十年里，我國設計、研制了數(shù)十種放頂煤液壓支架，從仿制東歐的高位放頂煤至支架，西歐的多種類型中位及低位放煤支架，到后來自己設計，如圖1.5所示。鄭州煤礦機械廠在鋪底網支架基礎上，首創(chuàng)的新一代四柱、四連桿、雙輸送機、短尾梁、低位放煤支架使用的成功，標志著我國放頂煤支架研制工作走上了獨立創(chuàng)新的道路。這種支架由于采用后四連桿短尾梁結構，因此支架的穩(wěn)定性好，強度大，工作可靠。采用低位放煤明顯的減少了工作面粉塵，減少了煤損，取得很好的效果。在此類放頂煤支架架型逐漸統(tǒng)一后
4、，又陸續(xù)研究出了幾種新的低位放煤支架，形成了我國具有自己特點的放頂煤支架系列。兗州礦物局東灘煤礦使用國產放頂煤液壓支架，創(chuàng)造了年產550萬噸的高產紀錄，標志著我國放頂煤液壓支架技術已處于世界先進水平。圖1.1“香蕉”形放頂煤支架圖1.2英國“天窗”式放頂煤支架圖1.3匈牙利“天窗”式放頂煤支架圖1.4FY400—14/28型放頂煤支架-86-山東科技大學學士學位論文圖1.5低位小插板放頂煤支架1.2液壓支架的應用和意義隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，國民經濟對煤炭需要量的日益增加，煤礦開采，特別是采煤工作面的生產技術面貌發(fā)生了巨大的變化。自1954年英國裝備了世界上第一個液壓支架工作面開始，采煤技術
5、實現(xiàn)了綜合機械化。綜合機械化。就是工作面采煤、運輸和支護三大主要生產環(huán)節(jié)都是現(xiàn)機械化。也就是說，采用滾筒式或刨削式等采煤機械落煤與裝煤；工作面重型可彎曲運輸機，以及與之適應的順槽轉載機和可伸縮皮帶運輸機等運煤；自移式液壓支架支護和管理頂板。這幾種設備相互配合，組成了綜合機械化采煤設備[4]。液壓支架是以高壓液體為動力，由若干液壓元件（油缸和閥件）與一些金屬結構件組合而成的一種支撐和控制頂板的采煤工作面設備，能實現(xiàn)支撐、降落移架和推移運輸機等一整套工序。液壓支架技術上先進，經濟上合理，安全上可靠，當前世界各國都在不斷地提高采煤工作面的綜合機械化水平。我國于1964年開始研制液壓支架，到目前已經
6、取得可較好的效果。1974年以來，從西德、英國、蘇聯(lián)和波蘭等國引進了許多不同類型的液壓支架。實踐證明，液壓支架具有強度高、支護性能好、移設速度快、安全可靠等優(yōu)點，能使采煤工作面達到高產量、高回采率和高工效，能大大減輕勞動強度，降低成本和掘進率，實現(xiàn)安全生產。-86-山東科技大學學士學位論文1.3低位放頂煤液壓支架的組成低位放頂煤液壓支架的組成如圖1.6所示圖1.6低位放頂煤液壓支架組成示意圖1-立柱；2-底座；3-頂梁；4-掩護梁；5-伸縮放煤板；6-尾梁7-前四連桿；8-后四連桿；9-尾梁千斤頂；10-放煤板千斤頂一、頂梁用途：1、用于支撐維護控頂區(qū)的頂板；2、承受頂板的壓力；3、．將頂板
7、載荷通過立柱、掩護梁、前后連桿經底座傳到底板。要求：1、頂梁應有足夠的強度，即使在接觸應力分布不均勻的情況下也不致被壓壞；2、頂梁應有足夠的剛度，以承受扭力；3、頂梁對頂板的覆蓋率高；4、頂梁能適應頂板的起伏變化。二．底座用途：1、為支架的其他結構件和工作機構提供安設的基礎；-86-山東科技大學學士學位論文2、與前后連桿和掩護梁一起組成四連桿機構；3、將立柱和前后連桿傳遞的頂板壓力傳遞給底板。要求：1、底座應
