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1、液壓支架四連桿的設(shè)計(jì)和液壓支架的使用維護(hù)畢業(yè)論文緒論（概述）液壓支架是在摩擦支柱和單體液壓支柱等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的工作面機(jī)械化支護(hù)設(shè)備。它與滾筒采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)及膠帶輸送機(jī)等組成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)了采、支、運(yùn)等主要工序的綜合機(jī)械化采煤工藝，從而使長壁采煤技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。液壓支架能可靠而有效的支撐和控制工作面頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石竄入工作面，保證作業(yè)空間，并且能夠隨著工作面的推進(jìn)而機(jī)械化移動(dòng)，不斷的將采煤機(jī)和輸送機(jī)推向煤壁，從而滿足了工作面高產(chǎn)、高效和安全生產(chǎn)的要求。液壓支架的總重量和初期投資費(fèi)用占
2、工作面整套綜采設(shè)備的60%~~70%左右，因此液壓支架成了現(xiàn)代采煤技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。1）液壓支架使用現(xiàn)狀液壓支架的設(shè)計(jì)、制造和使用，從1854年英國研制成功了支架發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)基本成熟。他已經(jīng)形成了能適應(yīng)各種不同煤礦地質(zhì)條件的各類液壓支架。從液壓支架的形式來看，有支撐式液壓支架發(fā)展到掩護(hù)式液壓支架和支撐掩護(hù)式液壓支架。從支架的質(zhì)量來看，有輕型液壓支架、中型液壓支架和重型液壓支架，從支撐高度來看，有薄煤層液壓支架、中厚煤層支架和厚煤層液壓支架，其中厚煤層液壓支架又分厚煤層一次采全高液壓支架、厚煤層分層開采液壓支架和放頂煤
3、液壓支架。從用途來看，有端頭液壓支架和中間液壓支架。所以從支架的現(xiàn)狀來看，液壓支架已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)完整的液壓支架體系。從液壓支架的設(shè)計(jì)來看，由過去的手工設(shè)計(jì)發(fā)展到全部計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)。2）液壓支架的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀液壓支架是綜合機(jī)械化工作面的主體設(shè)備，它能可靠而有效地支撐和控制工作面頂板，隔離采空區(qū)，保持安全的地下作業(yè)空間，并實(shí)現(xiàn)回采工作面及其相關(guān)設(shè)備的機(jī)械化推移。液壓支架與采煤機(jī)、可彎曲輸送機(jī)和順槽轉(zhuǎn)載機(jī)配合，構(gòu)成了回采工作面的綜合機(jī)械化設(shè)備，從而為煤礦地下開采實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效和安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。因此，采用液壓支架支護(hù)頂板是當(dāng)代
4、采煤技術(shù)的一次重要變革，也是煤礦生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。3）國外液壓支架現(xiàn)狀62支護(hù)和控制頂板，保持工作面的安全生產(chǎn)空間，是煤礦地下開采中的首要任務(wù)。在二十世紀(jì)五十年代前，國內(nèi)外煤礦生產(chǎn)中，基本上均采用木支柱、木頂梁或金屬摩擦支柱和鉸接頂梁來支護(hù)頂板。1954年英國首次研制出液壓支架，將液壓技術(shù)應(yīng)用到支護(hù)設(shè)備上，從而開辟了回采工作面支護(hù)設(shè)備的技術(shù)革命。從二十世紀(jì)六十年代起，國外各主要產(chǎn)煤國家，如前蘇聯(lián)、英國、法國、澳大利亞、美國、波蘭等國家均相繼大力發(fā)展和研制了各種型式的液壓支架，并在煤礦生產(chǎn)中獲得了廣泛而成功的應(yīng)用，從根本上
5、改變和提高了地下開采的作業(yè)條件和安全性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前這些主要產(chǎn)煤國家的地下開采綜合機(jī)械化程度己達(dá)到90%左右，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。八十年代以來，世界主要采煤國家一直圍繞減面提產(chǎn)、減人提效、降低成本、實(shí)現(xiàn)礦井集中生產(chǎn)做努力，他們積極開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，致力于高性能、高可靠性的新一代重型液壓支架的研制。目前，以液壓支架為主體的地下開采設(shè)備，己逐步向程控、遙控和自動(dòng)化方向發(fā)展。這種新型液壓支架普遍具有微型電機(jī)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)的電液控制閥，推移千斤頂裝有位移傳感器，采煤機(jī)裝有紅外線傳感裝置，立柱缸徑超過400mm。為減少割煤時(shí)間，
6、一般采用0.8～1m的截深。支架還采用屈服強(qiáng)度800～1000MPa的鋼板，既有較高的強(qiáng)度、硬度和韌性，又具有良好的冷焊性能。隨著長壁工作面長度的不斷增加，為適應(yīng)快速移架的需要，國外還廣泛采用高壓大流量乳化液泵站，其額定壓力為40～50MPa，額定流量400～500L/min，可實(shí)現(xiàn)工作面成組或成排快速移架，達(dá)到6～8s/架。美國是世界上最先進(jìn)的采煤國家，早在1990年就已采用額定壓力50MPa、額定流量478L/min的乳化液泵站，以實(shí)現(xiàn)支架快速推進(jìn)，移架速度達(dá)6～8s/架。美國的高產(chǎn)高效工作面采用兩柱掩護(hù)式支架，使用壽命
7、8～10年，可用率高達(dá)95%～98%。支架平均工作阻力6470kN(最大為9800kN)，支架寬度普遍增大，中心距達(dá)到1.75m，并向2m發(fā)展，增大架寬有利于減少工作面架數(shù)、縮短移架時(shí)間、增加有效工作時(shí)間和提高單產(chǎn)。如洛斯公司20英里礦在250×5280m長壁綜采面用工作阻力為2×8565kN電液控制兩柱掩護(hù)式支架，1997年6月產(chǎn)商品煤90.43萬t，成為世界上首次月產(chǎn)商品煤近百萬噸的工作面；1995年9月，阿科煤炭公司的西糜鹿礦用工作阻力為8900kN電流控制的兩柱掩護(hù)式支架，月產(chǎn)煤達(dá)到60.11萬t。美國綜采工作面最高
8、日產(chǎn)超7萬t，最高工效1336t/工。澳大利亞也基本上采用一井一面的高度集中化生產(chǎn)，使用兩柱掩護(hù)式支架，支架的平均工作阻力為7640kN。如尤蘭礦用電流控制的兩柱掩護(hù)式支架，在1995年8月8日創(chuàng)下澳大利亞有史以來日產(chǎn)3.41萬t的最高記錄，62班產(chǎn)一直保持在5000～6000t。英國也在
