放頂煤液壓支架選型及參數(shù)選擇研究

《放頂煤液壓支架選型及參數(shù)選擇研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、放頂煤工作面液壓支架選型及參數(shù)選擇研究主講：孟憲銳教授中國礦業(yè)大學(xué)（北京）&cumtb1.放頂煤支架選型的特點及適用條件1.1液壓支架架型的分類按照其結(jié)構(gòu)形式和用途，一般可分為:按放頂煤液壓支架的結(jié)構(gòu)形式可分為四種類型：1.2各類液壓支架的特點及適用條件圖1－1節(jié)式支架1鉸接頂梁；2支柱；3底座；4移架缸；5閥座；6彈簧鋼帶；7主架；8副架滑移支架1）滑移支架放頂煤滑移支架是1982年研制，當時作為介于單體支柱和綜采支架之間的過渡架型，克服了這兩種支護設(shè)備的不足之處，國內(nèi)外比較先進的滑移支架，如圖20所示。這種支架雖然曾獲得了較好的社會和經(jīng)濟效益

2、，但仍存在以下問題：①由于兩頂梁為前、后排列，所以穩(wěn)定性較差，而且由于支架長度較長，易出現(xiàn)超載現(xiàn)象。②作為兩梁聯(lián)接件的彈簧鋼板，由于其受力較大，所以在工作中易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。尤其在傾角超過20o時，滑移支架穩(wěn)定性差和移架方向向下山偏移的問題突出，一般在過大的角度不宜使用。懸移支架懸移支架的特點：①與單體液壓支架和滑移支架相比，懸移支架穩(wěn)定性好；②與目前大量使用的單體液壓支柱相比，它可以實現(xiàn)移架機械化，從而大大減輕了工人的繁重體力勞動；③它適用于在厚度變化大、埋藏不穩(wěn)定的煤層中一次采全高；④與自移式液壓支架相比，裝備一個工作面的投資大約只有綜采工作面

3、的1/20；⑤改滑移支架兩個頂梁前后縱向排列為橫向排列，支架長度減少近一倍；⑥該支架控頂距較短，最小控頂距可縮短至2m，承載能力較滑移支架提高了1倍；⑦移支架的阻力小，通過撓性四連桿滑塊機構(gòu)增強了支架在縱橫兩個方向上對頂板不平度的適應(yīng)能力；⑧適應(yīng)性強，允許工作面傾角在0~45°之間，在采取換柱和放頂煤措施后，允許煤層厚度在1~10m范圍內(nèi)變化；⑨用前探梁超前護頂和護幫，及時支護新懸露的頂板，能裝擋矸裝置，聯(lián)網(wǎng)裝置和防下陷底盤，能在使用中更換支柱，在大傾角和煤厚變化大的工作面得到廣泛應(yīng)用；⑩支架的工作阻力高，及時控制頂板下沉，防止頂煤與直接頂?shù)碾x層

4、。1.2.4放頂煤液壓支架1）.標準支架放頂煤液壓支架是在普通長壁工作面液壓支架基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在控制基本項、維護直接頂、自移和推移輸送機的功能是相同的，但放頂煤機構(gòu)、支架受力、排頭支架、降塵及其他方面的功能則是不同的。高位放頂煤液壓支架的特點及適用條件中位放頂煤液壓支架的特點及適用條件低位放頂煤液壓支架的特點及適用條件輕型放頂煤液壓支架的特點及適用條件2）對放頂煤工作面支架選型的基本要求(1)放頂煤支架有液壓控制的放煤機構(gòu)。放頂煤工作面生產(chǎn)的煤炭大多數(shù)由放煤口放出，為提高效益，要求放煤機構(gòu)的液壓控制性能好，開閉迅速、可靠、放煤口大、不易堵塞，

5、并具有良好的噴霧降塵裝置。(2)工作面放煤時，不可避免地會有大塊煤冒落，放煤機構(gòu)必須有強力的、可靠的二次破煤性能。一般都采用在支架上爆破落煤和爆破大塊煤的方法。(3)多數(shù)放煤支架采用兩部輸送機，后部輸送機專門運送放出的頂煤，因而支架應(yīng)有推移后部輸送機和清理后部浮煤的性能和機械。并應(yīng)考慮支架后部留有通道，作為維修輸送機和排矸使用。(4）由于鄰近支架放煤時頂煤的運動，不可避免地會使未放煤的支架受到側(cè)向力，因此，支架結(jié)構(gòu)必須有較強的抗扭和抗側(cè)向力的能力。(5)由于放頂煤工作面多數(shù)有兩部輸送機，并希望后部輸送機位置有足夠大的工作空間，因此支架的控頂距較大

6、，頂梁也較長。(6)放頂煤工作面工作空間的頂板為煤，一般情況下煤的穩(wěn)定性比巖層差，在多次反復(fù)支撐作用下，下部煤易破碎，因此支架必須全封閉頂板，有更好的控制端面冒頂和防止架間漏矸的性能。為減少架間漏出的煤塵隨風(fēng)流擴散，支架應(yīng)具備專用的架間噴霧降塵裝置。(7)放頂煤工作面采煤機的采高是根據(jù)最佳工作條件人為確定的，采高大體在2．5m～3．2m之間。不需要使用雙伸縮立柱或帶加長段的立柱。(8)由于放頂煤支架重量較大，工作面浮煤較多，支架必須有較大的拉架力，拉架速度要快，能夠帶壓擦頂移架。因此，設(shè)計支架時應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、可靠、重量輕，近年已設(shè)計出了幾種輕型

7、支架。當然，為了適應(yīng)淺埋深的地質(zhì)條件，對支架往往有一些特殊的要求。高位放頂煤液壓支架的特點(1)支架結(jié)構(gòu)簡單，采煤機割的煤和放落的頂煤由一部輸送機運出，端頭維護空間小，整個工作面設(shè)備布置與普通長壁工作面相同，便于維護管理，減少事故發(fā)生點。(2)支架的長度較短，結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性和封閉性都較好。(3)掩護梁放煤口尺寸較大，有利于頂煤的放出，但是放煤口位置高，丟煤多，采出率較低，煤塵大，支架通風(fēng)斷面較小，使得防滅塵的工作量大。(4)由于頂梁短(約1.2m)，放煤口位置距煤壁較近，因此對煤層冒放性的要求較高。一方面要求梁端頂煤完整，不冒頂，不片幫；另一方

8、面要求在頂梁后頂煤破碎，即放煤口能順利放出。(5)放煤槽在放煤狀態(tài)時與底座呈350夾角，難以達到400。如果當仰采角度為100時，就開始