放頂煤液壓支架畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文放頂煤液壓支架畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章放頂煤液壓支架概論支架的作用不僅是支護(hù)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(chǎn)量不僅取決于煤層、采運(yùn)設(shè)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(jī)械化放頂煤開采最重要的機(jī)械設(shè)備。它的發(fā)明和應(yīng)用，使放頂煤開采技術(shù)從高落式進(jìn)入一個(gè)全面機(jī)械化的新的發(fā)展階段。放頂煤工作面由液壓支架實(shí)現(xiàn)可靠、快速地支護(hù)和放煤，采用采煤機(jī)采煤，使厚煤層全厚開采在安全、可靠的工作條件下進(jìn)行，保證了工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)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(hù)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(guó)研制出尾梁呈“香蕉”形的用于放頂煤開采的支撐掩護(hù)式放頂煤液壓支架，如圖1.1所示。自20世紀(jì)70年代開始，法國(guó)、前聯(lián)邦德國(guó)、英國(guó)等國(guó)家陸續(xù)研制成功了開“天窗”的支撐掩護(hù)式或帶插板的支撐式放頂煤液壓支架，如圖1所示。英國(guó)研制開“天窗”式放頂煤支架如圖1.2所示，該支架在掩護(hù)梁上開了放頂煤“天窗，由液壓千斤頂控制開關(guān)，“天窗”附近裝有攪動(dòng)桿，以便于對(duì)頂煤進(jìn)行二次破碎。掩護(hù)梁上還鉆有眼孔，在煤硬不落時(shí)鉆空爆破。20世紀(jì)80年代初，匈牙利研制成功放頂煤掩護(hù)式支架，結(jié)構(gòu)如圖1.3所示，采、放頂煤均用單一的輸送機(jī)運(yùn)輸。-86-山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文1982年，我國(guó)首次由煤炭科學(xué)研究

3、總院北京開采研究所與沈陽煤炭研究所共同設(shè)計(jì)，鄭州煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)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(guó)設(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)，如圖1.5所示。鄭州煤礦機(jī)械廠在鋪底網(wǎng)支架基礎(chǔ)上，首創(chuàng)的新一代四柱、四連桿、雙輸送機(jī)、短尾梁、低位放煤支架使用的成功，標(biāo)志著我國(guó)放頂煤支架研制工作走上了獨(dú)立創(chuàng)新的道路。這種支架由于采用后四連桿短尾梁結(jié)構(gòu)，因此支架的穩(wěn)定性好，強(qiáng)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(guó)具有自己特點(diǎn)的放頂煤支架系列。兗州礦物局東灘煤礦使用國(guó)產(chǎn)放頂煤液壓支架，創(chuàng)造了年產(chǎn)550萬噸的高產(chǎn)紀(jì)錄，標(biāo)志著我國(guó)放頂煤液壓支架技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平。圖1.1“香蕉”形放頂煤支架圖1.2英國(guó)“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(xué)學(xué)士學(xué)位論文圖1.5低位小插板放頂煤支架1.2液壓支架的應(yīng)用和意義隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)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(chǎn)技術(shù)面貌發(fā)生了巨大的變化。自1954年英國(guó)裝備了世界上第一個(gè)液壓支架工作面開始，采煤技術(shù)

5、實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化。綜合機(jī)械化。就是工作面采煤、運(yùn)輸和支護(hù)三大主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是現(xiàn)機(jī)械化。也就是說，采用滾筒式或刨削式等采煤機(jī)械落煤與裝煤；工作面重型可彎曲運(yùn)輸機(jī)，以及與之適應(yīng)的順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī)等運(yùn)煤；自移式液壓支架支護(hù)和管理頂板。這幾種設(shè)備相互配合，組成了綜合機(jī)械化采煤設(shè)備[4]。液壓支架是以高壓液體為動(dòng)力，由若干液壓元件（油缸和閥件）與一些金屬結(jié)構(gòu)件組合而成的一種支撐和控制頂板的采煤工作面設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)支撐、降落移架和推移運(yùn)輸機(jī)等一整套工序。液壓支架技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，安全上可靠，當(dāng)前世界各國(guó)都在不斷地提高采煤工作面的綜合機(jī)械化水平。我國(guó)于1964年開始研制液壓支架，到目前已經(jīng)

6、取得可較好的效果。1974年以來，從西德、英國(guó)、蘇聯(lián)和波蘭等國(guó)引進(jìn)了許多不同類型的液壓支架。實(shí)踐證明，液壓支架具有強(qiáng)度高、支護(hù)性能好、移設(shè)速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，能使采煤工作面達(dá)到高產(chǎn)量、高回采率和高工效，能大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低成本和掘進(jìn)率，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。-86-山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)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(hù)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(hù)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(hù)梁、前后連桿經(jīng)底座傳到底板。要求：1、頂梁應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，即使在接觸應(yīng)力分布不均勻的情況下也不致被壓壞；2、頂梁應(yīng)有足夠的剛度，以承受扭力；3、頂梁對(duì)頂板的覆蓋率高；4、頂梁能適應(yīng)頂板的起伏變化。二．底座用途：1、為支架的其他結(jié)構(gòu)件和工作機(jī)構(gòu)提供安設(shè)的基礎(chǔ)；-86-山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2、與前后連桿和掩護(hù)梁一起組成四連桿機(jī)構(gòu)；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(yīng)