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《急傾斜工作面液壓支架主動(dòng)防倒防滑研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2011年第7期中州煤炭總第187期急傾斜工作面液壓支架主動(dòng)防倒防滑研究孫遠(yuǎn)方，韓振仙，趙琪，孫紅發(fā)(鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司，河南鄭州450013)摘要：急傾斜煤層長壁工作面支架穩(wěn)定性的控制是煤層支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定與安全以及高產(chǎn)高效的關(guān)鍵。針對(duì)新疆焦煤(集團(tuán))阜康一號(hào)井45。傾角工作面的地質(zhì)條件，將新型的主動(dòng)防倒防滑成功應(yīng)用到液壓支架的設(shè)計(jì)中。分析了支架發(fā)生傾倒時(shí)的受力，認(rèn)為確保支架使用穩(wěn)定的主要因素是較大的支架底座寬度以及較低的支架使用高度和支架重心；闡述了主動(dòng)防倒防滑參數(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為同類產(chǎn)品的研發(fā)提供了借鑒。關(guān)鍵詞：急傾斜工作
2、面；液壓支架；主動(dòng)防倒防滑中圖分類號(hào)：TD355．41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1003—0506(2011)07—0020—03我國25。以上大傾角煤層占有相當(dāng)大的比例，如圖1所示，取傾角為的工作面的其中1臺(tái)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開采難度大，安全性差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳，支架為研究對(duì)象，不考慮支架掩護(hù)梁上的矸石載荷是煤炭開采的難點(diǎn)?；煤層傾角直接影響到長壁工以及相鄰上臺(tái)支架的作用力，下支架對(duì)該支架頂梁作面支架穩(wěn)定性，由于國內(nèi)大傾角煤層早期開采技側(cè)護(hù)板有一向上作用力為R。對(duì)底座下側(cè)邊緣取術(shù)發(fā)展較為緩慢，主要以炮采為主，產(chǎn)量較低。對(duì)于矩，根據(jù)力矩平衡條
3、件，該支架的傾倒力矩為：大傾角急傾斜煤層的開采必須采用防倒防滑型式支MD=HGsinOt+曰wRl／2一BwGcosor／2一架。鄭煤機(jī)集團(tuán)股份有限公司針對(duì)新疆焦煤(集wR2／2一MR2一Rs日(1)團(tuán))阜康一號(hào)井煤層11A201首采工作面45。傾角的式中，日為支架重心高度；B為支架底座寬度；Ri地質(zhì)條件，將新型的主動(dòng)防倒防滑設(shè)計(jì)成功應(yīng)用到為工作面底板對(duì)底座的支撐力；R為工作面頂板與ZF5600／17／35型液壓支架的設(shè)計(jì)中。支架頂板間的正壓力；日為支架采高為支架頂梁與工作面頂板間的摩擦因數(shù)；R為下鄰架對(duì)本架頂1主動(dòng)式防倒防滑的概念
4、梁側(cè)板的作用力。目前大多數(shù)大傾角工作面支架采用的是被動(dòng)式防倒防滑型式，而對(duì)主動(dòng)式防倒防滑型式研究得很少。被動(dòng)式防倒防滑型式，即在支架一旦出現(xiàn)傾倒或下滑后進(jìn)行及時(shí)扶架。ZF5600／17／35型液壓支架設(shè)計(jì)采用的是主動(dòng)式防倒防滑，即主動(dòng)預(yù)防支架的傾倒、滑動(dòng)。它包括2個(gè)方面：①支架在靜態(tài)時(shí)的主動(dòng)防倒防滑；②支架在動(dòng)態(tài)移架過程中的主動(dòng)防倒防滑。2支架傾倒的受力分析圖1支架臨界傾倒?fàn)顟B(tài)受力隨著傾角的增大，上覆巖層面的切向分量增大，沿垂直層面的法向分量減小，頂?shù)装逖貙用娴幕朴墒?1)可知：當(dāng)傾倒力矩M。>0時(shí)，支架就有量加大，使得工作面支架
5、受到的垂直載荷較小，而所傾倒的可能。工作面傾角Ot增大時(shí)，。增大，支架受側(cè)向力卻加大，支架的穩(wěn)定性變差，從而導(dǎo)致支架傾倒的可能性隨工作面傾角增大而加大；支架頂梁的下滑與傾倒，造成安全隱患。受工作面頂板作用力：和受下鄰架作用力。，可減小傾倒力矩，從而對(duì)支架穩(wěn)定有利。因此在大傾收稿日期：2011—02—21角工作面支架設(shè)計(jì)時(shí)，要求有足夠的初撐力，頂梁側(cè)作者簡介：孫遠(yuǎn)方(1981一)，男，河南商丘人，助理工程師，2006年畢業(yè)于河南科技大學(xué)，現(xiàn)從事液壓支架研究設(shè)計(jì)工作。推千斤頂有足夠的側(cè)推力?！?O·，2011年第7期孫遠(yuǎn)方等：急傾斜工作
6、面液壓支架主動(dòng)防倒防滑研究總第187期圖2是該套大傾角工作面支架三維設(shè)計(jì)中的實(shí)接耳的橫向配合間隙單邊不大于4mm。例，隨著傾角增加，其重心偏離支架底座下側(cè)的距離也相應(yīng)增加，可直觀地看出，當(dāng)支架隨工作面傾角增343．1二1．16fI1：『最商仨登出?X1=～37大至35。時(shí)，支架重心位置已脫離底座下側(cè)邊沿620JYI掩=I頂mm，若沒有必要的防倒防滑措施，支架自由狀態(tài)時(shí)必倒無疑。E點(diǎn)fL一，一266O．L1．L4l_一L28：圖3支架四連桿參數(shù)3．2頂梁、掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板設(shè)計(jì)大傾角支架的頂、掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板對(duì)支架的封矸、防倒、調(diào)架起著重要的作
7、用，在設(shè)計(jì)支架時(shí)應(yīng)盡量增大側(cè)推機(jī)構(gòu)的調(diào)架能力；當(dāng)支架有倒架趨勢(shì)時(shí)，側(cè)調(diào)圖2支架在35。傾角下傾倒示意機(jī)構(gòu)還可有效地對(duì)支架扶正，支架移架時(shí)，頂梁側(cè)護(hù)當(dāng)支架頂梁脫離頂板(頂板冒空或者降架移板還可作為支架的導(dǎo)向裝置。應(yīng)選用大缸徑側(cè)推千架，即R：=0)，下鄰架沒有主動(dòng)對(duì)該支架提供有效斤頂，并采用液壓單向鎖控制；頂、掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板均的橫向支撐力時(shí)(即R=0)，此時(shí)，支架的傾倒采用高強(qiáng)度板材料，提高設(shè)計(jì)強(qiáng)度。在中間架頂梁力矩為：和掩護(hù)梁上的活動(dòng)式側(cè)護(hù)板設(shè)計(jì)了缸徑100mm的BwRIBwGco側(cè)推千斤頂，頂梁和掩護(hù)梁共布置4個(gè)側(cè)推千斤頂，M。：HG
8、sin+——一——————sot(2)總設(shè)計(jì)推力為988kN。從式(2)可知：支架的采高增大、重心高度(H)整個(gè)工作面支架通過側(cè)護(hù)板和底座防滑裝置，增大后，傾倒力矩。增大，支架傾倒的可能性也隨使支架一架一架地靠在一起，形成穩(wěn)定的靜止?fàn)?/p>
