第一讲 液压支架技术

1、液压支架技术,23.02.2021,2,液压支架基本知识 液压支架的选型 工作面设备配套 液压支架的使用维护 液压支架技术发展趋势,23.02.2021,3,1. 液压支架的基本知识,液压支架： Support Powered Support 定义：以液压为动力实现升降、前移等运动，进行顶板支护的设备 负责支护工作面顶板、维护工作面安全工作空间、能自移能推动刮板输送机以实现工作面前进,功能： 支撑和管理顶板 隔离采空区 实现工作面设备的推进 保证操作人员和其他设备的安全,23.02.2021,4,1. 液压支架的基本知识,23.02.2021,5,1. 液压支架的基本知识,液压支架工作原理：

2、降架：将支架降低处于非支撑状态 移架：以输送机为支点，拉支架前移 支撑：通过立柱的作用支撑顶板 推溜：通过推移千斤顶推输送机前移 完成一个工作循环， 工作面向前推进一个步距,23.02.2021,6,1. 液压支架的基本知识,液压支架的分类,支撑式支架,按 支 撑 型 式,掩护式支架,垛式支架,节式支架,注意：滑移支架（滑移顶梁）不是液压支架,23.02.2021,7,1. 液压支架的基本知识,液压支架的分类,支撑式支架,按 支 撑 型 式,掩护式支架,掩护式支架,支撑掩护式支架,支顶支掩式支架,支掩式支架,23.02.2021,8,1. 液压支架的基本知识,液压支架的分类,按 回 采 工 艺

3、,大倾角支架,普通支架,放顶煤支架,铺网支架,支架,低位放顶煤 中位放顶煤 高位放顶煤,铺顶网支架 铺底网支架,正四连杆放顶煤 反四连杆放顶煤,23.02.2021,9,1. 液压支架的基本知识,液压支架的分类,按 支 架 在 工 作 面 的 位 置,超前支护支架,工作面支架,过渡支架,端头支架,巷道回撤支架,巷道超前支架,端头支架,过渡支架 排头支架,工作面支架,23.02.2021,10,1. 液压支架的基本知识,液压支架的分类,其他分类方法： 按采高分：大采高液压支架、中厚煤层液压支架、 薄煤层液压支架等 按控制方式分：手动操作、邻架操作、先导控制、 电液自动控制等,23.02.2021

4、,11,1. 液压支架的基本知识,综采工作面设备布置图,巷道超前支架,端头支架,过渡支架 排头支架,工作面支架,过渡支架 排头支架,巷道超前支架,端头支架,23.02.2021,12,1. 液压支架的基本知识,过渡支架（排头支架）：布置在工作面液压支架和端头液压支架支间，称为过渡支架；位置在工作面两头的运输机机头和机尾部，用于庇护运输机的机头和机尾，在没有端头支架时又叫排头支架。机头部的支架叫排头支架；机尾部的支架叫排尾支架。 普通综采工作面，过渡支架滞后工作面支架一定的距离，将顶梁适当加长 放顶煤工作面，配套复杂，机构发生变化,23.02.2021,13,1. 液压支架的基本知识,端头支架：

5、布置在工作面运输顺槽内，用于上下顺槽支护及掩护转载机。 端卸式运输机，支架与转载机相连接； 交叉侧卸式运输机，支架与运输机的机头相连接,23.02.2021,14,1. 液压支架的基本知识,端头支架：布置在工作面运输顺槽内，用于上下顺槽支护及掩护转载机,23.02.2021,15,1. 液压支架的基本知识,23.02.2021,16,1. 液压支架的基本知识,液压支架的主要结构,结构件：顶梁1、掩护梁2、前后连杆3、底座4、推移机构、其他辅助装置 执行元件：立柱6、推移千斤顶及其他功能的千斤顶等 控制系统： 液压系统：阀类（包括过滤器）、连接胶管、管路附件等 电控系统：电源、控制器、传感器、连

6、接电缆等,连接件：销轴、导杆、拉杆、连接头以及固定零件等,23.02.2021,17,ZY：煤矿支护设备，掩护式支架 ZZ：煤矿支护设备，支撑掩护式支架ZF：煤矿支护设备，放顶煤液压支架ZP：煤矿支护设备，铺网支架ZT：煤矿支护设备，端头支架,支架最大高度（dm） 支架最小高度（dm） 支架额定工作阻力（kN） 掩护式液压支架代号 煤矿支护设备代号（支架,1. 液压支架的基本知识,液压支架型号,加G为过渡支架 如ZZG ZYG ZFG等,23.02.2021,18,支架架型: 两柱掩护式液压支架 支架高度: 2.555.5 m 支架宽度：1.661.86 m 支架中心距：1.75 m 工作阻力

7、：9000kN 初撑力：6413kN,1. 液压支架的基本知识,液压支架主要技术参数（ZY9000/25.5/55,23.02.2021,19,单根立柱的初撑力：F立初=P泵.D2/4 支架的初撑力：F初= F立初N（立柱数） ZY9000/R5.5/55型液压支架初撑力计算： F初= P泵D2/4 2 = 31.5(0.362/4) 2 = 6412634 N =6413 kN,支架初撑力主动支撑力,1. 液压支架的基本知识,单根立柱的工作阻力：R立=P安.D2/4 支架的工作阻力：R= R立N（立柱数） ZY9000/25.5/55型液压支架工作阻力计算： R=P安D2/4 2 = 44.

8、2(0.362/4) 2 = 8998000 N =9000 kN,支架工作阻力支架屈服力、被动支撑力,23.02.2021,20,支护强度: 1.081.14MPa （高度、摩擦力） 对底板比压：2.342.47MPa （对底板尖端比压）：4.64MPa 推移步距：865 mm 推溜力：309kN 拉架力：557kN 泵站压力：31.5MPa 操纵方式：电液控制 运输尺寸：长宽高751816502550 配套设备,1. 液压支架的基本知识,液压支架主要技术参数（ZY9000/25.5/55,对地板平均比压 支架对底板单位面积的压强 P=R/S底 R底座对底板的实际压力 S底底座实际接触底板的

9、面积,支护强度 支架对顶板单位面积的支护力 P=R/S顶= R/(L+D) B) R顶梁对顶板的实际支撑力 L顶梁（接顶）长度 D梁端距 B支架中心距,1,23.02.2021,21,液压支架选型依据 地质条件 矿山压力初次来压和周期来压强度、冲击地压 煤层条件厚度、埋深、硬度、层理节理发育程度、煤质、自然发火期等 顶、底板条件厚度、硬度、岩层性质等 水文地质条件涌水量、瓦斯含量、地压等 回采工艺及工作面参数（工作面布置情况） 工作面产量要求及配套设备 矿井运输条件 操作人员的使用习惯 投资 参考MT554-1996缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类选型,2. 液压支架选型,23.02.2021,2

10、2,适应不同类级顶板的架型和支护强度的简易判断,2. 液压支架选型,注：括号内的数据为掩护式支架的支护强度,23.02.2021,23,液压支架主要参数的选取 工作阻力：R=PS顶/ 方法一：通用支护强度法 支护强度P=KH裂r K动载系数，级基本顶取1.8 ； H裂裂隙带高度； r 粉砂岩容重（t/m3）。 方法二：回归式法 支护强度P=72.3h+4.5Lp+78.9（L+D）-10.24N-62.1 h采高 Lp基本顶初次来压步距 N基本顶沿米最小载荷,2. 液压支架选型,23.02.2021,24,液压支架主要参数的选取 最大支撑高度：Hmax=hmax0.20.3 最小支撑高度：Hm

11、in=hmin0.20.3 是否满足运输的要求 是否满足立柱伸缩比的要求 满足工作面采高要求和运输要求的条件下尽量减小支架的伸缩比，采用单伸缩立柱支架结构简单、重量轻、操作维护方便,2. 液压支架选型,23.02.2021,25,液压支架主要参数的选取 中心距与支护宽度：支架的中心距与刮板输送机中部槽长度相适应， 支架宽度与支架中心距相适应,2. 液压支架选型,23.02.2021,26,液压支架主要参数的选取 中心距与支护宽度：支架的中心距与刮板输送机中部槽长度相适应， 支架宽度与支架中心距相适应,2. 液压支架选型,23.02.2021,27,液压支架主要参数的选取 推移步距：支架推移步距应和配套采煤机截深一致,2. 液压支架选型,23.02.2021,28,液压支架主要参数的