综放工作面(第4套)无伸缩技术协议

1、中煤金海洋255米工作面ZF10000/23/37型放顶煤液压支架技术协议_第四套南阳坡煤业4103工作面放顶煤液压支架 技术协议2011年3月19日目 录一、工作面使用条件：2二、工作面配套2三、支架架型特点与配置要求3四、工作面支架主要技术参数9五、工作面过渡支架主要技术参数11六、工作面端头支架组主要技术参数15七、工作面超前支架组主要技术参数17八、成套支架的制造工艺19九、其他要求222011年3月 1517日，中煤山西金海洋能源公司和中煤北京煤矿机械有限责任公司有关人员，就中煤金海洋南阳坡煤业有限公司255米综放工作面设备进行配套和审查，并就放顶煤液压支架设计方案和技术参数进行认真

2、商讨，达成如下技术协议：一、工作面使用条件：5-1号煤层位于太原组中部，厚度5.7-11.91m，平均9.09m。与山4-1号煤层平均间距85.42m,厚度变化大,结构简单至较复杂,一般含12层夹矸，局部含45层夹矸，顶板大部分为泥岩，局部为中粗粒砂岩，厚度1.2025.5m，平均10.29m，底板岩性多为泥岩或砂质泥岩，厚度0.812.31m，平均1.22m。属全区稳定可采煤层。5-2号煤层位于太原组中部，厚度2.26-5.00m，平均3.54m，与5-1号煤层平均间距3.16m，厚度变化大，结构简单至中等，一般含12层夹矸，顶板大部分为泥岩，局部为砂质泥岩，厚度0.81-6.35m，平均1

3、.73m。底板岩性多为泥岩，平均为2.15m。属全区稳定可采煤层。8号煤层位于太原组中下部，厚度0-2.70 m，平均1.18m，与5-2号煤层间距11.41m，结构较简单，大部分含12层夹矸，顶板岩性为泥岩或砂质泥岩，厚度1.03-8.80m，平均3.64m。底板岩性多为泥岩或砂质泥岩，厚度1.05-9.60m，平均为5.39m。属较稳定煤层。5号煤层：位于山西组底部，煤层厚度0.10-3.25m，平均0.85m，局部可采。二、工作面配套工作面长度按255m（巷道内帮之间尺寸）。巷道尺寸为：运输顺槽净高3.5m，净宽5.2m，回风顺槽高3.3m宽5.2m，切眼净高3.5m宽9m，均为矩形巷道

4、。工作面中部支架：ZF10000/23/37型，162架工作面排头支架：ZFG10000/23/37型，8架工作面端头支架：ZT27600/23/40型端头支架组，1组工作面超前支架：ZT33570/24.5/38型超前支架组，1组工作面前部输送机：SGZ1000/1400型工作面后部输送机：SGZ1200/1400型工作面转载机：SZZ1200/700型破碎机：PCM400采煤机：MG650/1510-WD转载机迈步自移：ZY1100皮带机自移机尾：ZY2300（适应顺槽皮带宽度）具体配套情况见相应的配套资料。关于工作面液压支架布置情况说明：刮板输送机机头处布置端头架一组（左右架形式），紧接

5、着四架排头支架，然后三架前梁加长260mm、其中紧邻排头架的连接头加长460mm、其余两架连接头比中部加长260mm的过渡支架；机尾除没有端头支架外，布置方式与机头对称。三、支架架型特点与配置要求一）工作面中部架1 中部放顶煤液压支架为正四连杆形式四柱放顶煤液压支架。2. 支架应适应于俯采、仰采的工作面，工作面走向倾角±15°，工作面倾角±15°。3 立柱：采用单伸缩双作用结构形式；4支架前连杆为分体的双连杆，后连杆为单连杆。5推移千斤顶行程900mm。6支架前后立柱间行人通道大于600mm。7十字头与运输机之间采用销轴铰接式。8 支架在最大高度时的顶梁

6、下摆角不小于15°。9 支架顶梁采用铰接前梁带一级护帮结构，护帮板长度不小于800mm，护帮板垂直高度不小于1100mm，护帮油缸应安装双向液压锁。10 护帮板可上挑5°，并可回转180°。11 顶梁和掩护梁设计单侧活动侧护板，通过调节侧护板，使支架宽度可在1420-1590mm 范围内变化。12 顶梁与掩护梁的铰接处具备防漏矸功能。13 尾梁上摆角度（与掩护梁夹角）不小于20°，下摆不小于40°。14 尾梁及插板插齿具有破大块煤能力。15底座为刚性中部开档，推杆为长推杆。16所有大于60Kg部件都设有起吊环。17 四连杆轴孔间隙控制在0.50

7、.85mm之间，横向配合间隙控制在48mm之间。18拉后溜千斤顶采用倒装内进液快速接头形式，后部运输机拉移装置采用软连接形式；连接圆环链规格为30X108。链条与千斤顶连接件由支架厂家提供，链条及链条和与刮板机连接的件由运输机厂家提供。拉后溜链条在设计联络时确定长度。19 每台支架设置固定支架灯具的装置，方便井下使用。20支架设电子压力表，对左前和右后立柱下腔压力进行监测。21 支架采用手动大流量控制系统。22 支架采用本架控制。23立柱液控单向阀的额定流量400mL/min，在额定流量下的压力损失小于7MPa；立柱采用双安全阀，其中大流量安全阀额定流量为500L/min，开启压力为40.6M

8、Pa。24 每台支架的进液管上应安装管式过滤器，过滤精度不超过40m。25 支架前部配置移架自动喷雾降尘，后部放煤自动喷雾降尘；每台支架上设置本架清洗水管。26采取措施防止脚踏板翻转；27连接头与推移框架和运输机连接销轴采用带帽的台阶销；28底座柱窝增加阻燃材料的填充物。29避免推移千斤顶后压块易变形及销子易损坏的问题；必须采取措施解决推移千斤顶油缸串、漏液；合理布置相应管环，防止挤伤胶管；30采取防护措施，防止外力损伤插板千斤顶的缸体和活塞；31 设备符合2010板煤矿安全规程的要求，并提供各种相关证件。32为了提高与原使用架型在配件上的通用性，减少备件品种，便于矿区备品备件的管理和维修互换

9、，在新支架的结构设计中尽量采用原支架成熟、可靠的元部件；33与排头架相邻的头尾各三架的工作面过渡支架，前梁均加长260mm，其中两架的连接头加长460mm(头尾各一架)，另四架的加长260mm(头尾各二架)，使支架能完全护住后部输送机；34本套支架额定工作阻力仍定为10000kN。鉴于五家沟煤业5-1煤层已采工作面周期来压步距较长、矿压显现较强烈，本套支架(包括排头支架、过渡支架)主体结构件和立柱按11000kN进行设计和强度校核。二）放顶煤排头液压支架1 支架架型采用反四连杆形式。2支架顶梁采用铰接前梁带一级护帮结构，护帮板长度不小于800mm，护帮板垂直高度不小于1100mm，护帮油缸应安

10、装双向液压锁。3推移千斤顶的推溜力不小于529KN，拉后溜力不小于410KN。4 立柱液控单向阀的额定流量400L/min，在额定流量下的压力损失小于7MPa；立柱采用双安全阀，其中大流量安全阀额定流量为500L/min，开启压力为40.6MPa。5最大限度的保证放顶煤排头支架与中部放顶煤液压支架零件、部件的互换性。6机头和机尾排头支架应有吊挂电缆装置；7其他要求同中部放顶煤液压支架。三）端头液压支架组1 采用中置式两架一组端头液压支架形式。2整架宽度： 3.445 m3初称力：（P=31.5MPa） 20267KN4工作阻力：（P=42.9MPa） 27600KN5支护长度不小于13m。6支

11、架具备有效的自移、防倒、护顶、调架功能，并具有遮护转载机机尾功能。7移架力不小于2.5倍的支架自重。8应考虑排头支架与端头架间密封性能。9应设置过人通道。10其它要求同中部放顶煤液压支架。四）控制系统要求1管路系统采用国际通用标准DN系列的双进液和单回路供液系统；主供液管采用双路供液，公称直径DN50S，工作压力35MPa。主回液管公称直径DN63mm，工作压力满足使用要求。喷雾主供水管直径不小于DN32mm。巷道管路均采用卡箍式连接。2系统所有管路均采用快速接头。对管路布置采取有效措施，解决主管路弯曲段与小操纵阀等干涉情况；架间主进回液胶管要带胶管护套； 架间供液管公称直径DN32mm，回液

12、管公称直径DN50mm，喷雾架间管公称直径DN25mm。3工作面端头第一架到乳化液泵站距离200m，工作面长255m。4顺槽供回液管路应给转载机机头和胶带机尾、转载机自移装置、破碎机升降千斤顶处留有供回液接口。5由架间到架内主控阀管路，进液DN25，回液DN25，其它配置应与性能相匹配，保证支架移架速度要求。6支架采用大流量操纵阀，其中，控制立柱和推移的主控阀流量不小于400L/min；支架辅助阀采用不锈钢优质阀类。7所有快速接头的尺寸精度和表面粗糙度均采用德国DIN标准。8在工作面泵站高压出口设置自动反冲洗过滤站，过滤精度不低于40m，流量不小于1700L/min。五）原材料选择要求1主体结

13、构件采用屈服应力700MPa，抗拉强度800MPa高强度钢材。结构件用材：Q690钢板占45%，Q550钢板占50%，Q460钢板占5%。支架选材具体如下：1）顶梁、掩护梁主筋、盖板、底座主筋（原支架为底座中间主筋）和尾梁主筋采用Q690高强钢板；2）前、后连杆主体（包括主筋、盖板）全部采用Q690高强钢板；3）顶梁、掩护梁顶板、主要横筋板，底座主筋加强板、底板和主要横筋板均采用Q550高强钢板（s=550MPa）；2主要销轴屈服强度800MPa，抗拉强度1000MPa。各铰接点销轴采用高强度合金钢35CrMnSiA、30CrMnTi、27SiMn、40Cr。3油缸采用屈服应力650MPa，抗

14、拉强度850MPa的钢材。千斤顶用材：油缸27SiMn，活柱27SiMn，千斤顶活塞杆27SiMn或40Cr。立柱：大缸筒采用屈服应力750MPa（原650 MPa），抗拉强度900MPa（原800 MPa）的30CrMnSi钢材4支架铸件材料使用27SiMn或30NiCrMo材料。5所有辅助阀、操纵阀采用BMJ公司不锈钢优质产品；支架胶管选用河北欧亚特种橡胶有限公司产品；管路附件全部采用国产的高可靠性产品。6立柱及所有千斤顶密封件均选用进口聚氨酯材料车削加工的TSM高可靠性复合密封。6.1 密封圈采用高分子复合材料组合密封圈；6.2 密封圈可根据密封力的大小自动调整密封间隙；6.3 当液压油

15、缸内孔直径增大0.6mm后，密封圈仍能保持液压油缸的密封性能；六）使用寿命担保：不得低于30000次工作循环。七）支架主体结构件寿命：主体结构件包括前梁、顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、尾梁及插板、推移杆，保证3年或1500万吨不升井大修，以先到为准。液压支架在工作面的布置：支架在3.2米高度时，机头过渡架的摆梁千斤顶和后部刮板输送机机头减速器的安全间隙为200毫米、机尾相同位置处安全间隙为279毫米； 3米高度时，机头处安全间隙为147毫米、机尾处192毫米；2.83.5高度时，机头处后部设备安全间隙为76258毫米、机尾相同位置处为78358毫米，该安全间隙随支架高度增高而加大。四、工

16、作面支架主要技术参数1支架主要参数支架型号 ZF10000/23/37型支架高度（mm）： 23003700支架宽度（mm）： 14201590支架中心距（mm） 1500支架初撑力（KN）： 7758（31.5MPa）工作阻力（KN）： 10000（40.6MPa） 11000（44.7MPa）支护强度（MPa）： 1.201.25（1.321.37）对底板比压(MPa）： 1.432.21（1.572.43）采高（m）： 2.93.5适应煤层倾角(DEG): 20泵站压力(MPa）： 31.5操作方式: 本架操作运输尺寸（长*宽*高）(mm)： 7850*1430*2300支架重量： 30

17、.5吨2立柱（单伸缩） 4个缸径（mm）： 280杆径（mm）： 260行程（mm）： 1290初撑力（KN）： 1940工作阻力（KN）： 2500(2750)3推移千斤顶 1个缸径（mm）： 160杆径（mm）： 105行程（mm）： 900推溜力（KN）： 360拉架力（KN）： 6334前梁千斤顶 2个缸径：（mm）： 180杆径（mm）： 105行程（mm）： 240推力/工作阻力（KN）： 801/1037拉力（KN）： 5295护帮千斤顶 2个缸径：（mm）： 100杆径（mm）： 70行程（mm）： 435推力/工作阻力（KN）： 247/275（35MPa）拉力（KN）： 1

18、266尾梁千斤顶 2个缸径：（mm）： 200杆径（mm）： 140行程（mm）： 740推力/工作阻力（KN）： 990/1275拉力（KN）： 6337插板千斤顶 2个缸径：（mm）： 100杆径（mm）： 70行程（mm）： 650推力（KN）： 247拉力（KN）： 1268拉后溜千斤顶（内进液） 1个缸径：（mm）： 140杆径（mm）： 85行程（mm）： 900推力（KN）： 484拉力（KN）： 3069侧推千斤顶（内进液） 3个缸径：（mm）： 63杆径（mm）： 45行程（mm）： 170推力（KN）： 98拉力（KN）： 48五、工作面排头支架主要技术参数1排头支架型号为

19、：ZFG10000/23/37型；2支架型式：反四连杆低位放顶煤支架；3支架主要技术参数1）.支架技术参数支架型号： ZFG10000/23/37型支架高度（mm）： 23003700支架宽度（mm）： 15201690支架中心距（mm） 1600支架初撑力（KN）： 7758（31.5MPa）工作阻力（KN）： 10000（40.6MPa）支护强度（MPa）： 1.201.25对底板比压(MPa）： 1.432.21采高（m）： 2.93.5适应煤层倾角(DEG): 20泵站压力(MPa）： 31.5操作方式: 本架操作运输尺寸（长*宽*高）(mm)： 7100*1520*2300支架重量：

20、 约31.5吨2）立柱（单伸缩） 4个缸径（mm）： 280杆径（mm）： 260行程（mm）： 1290初撑力（KN）： 1940工作阻力（KN）： 25003)推移千斤顶 1个缸径（mm）： 180杆径（mm）： 105行程（mm）： 850推溜力（KN）： 529拉架力（KN）： 8024)前梁千斤顶 2个缸径：（mm）： 180杆径（mm）： 105行程（mm）： 240推力/工作阻力（KN）： 802/1033拉力（KN）： 5295)护帮千斤顶 1个缸径：（mm）： 100杆径（mm）： 70行程（mm）： 435推力/工作阻力（KN）： 247/275（35MPa）拉力（KN）：

21、 1266)摆梁千斤顶 2个缸径：（mm）： 200杆径（mm）： 120行程（mm）： 740推力/工作阻力（KN）： 990/1275拉力（KN）： 6337)插板千斤顶 2个缸径：（mm）： 100杆径（mm）： 70行程（mm）： 650推力（KN）： 247拉力（KN）： 1268)拉后溜千斤顶（内进液） 1个缸径：（mm）： 160杆径（mm）： 95行程（mm）： 900推力（KN）： 633拉力（KN）： 4109)侧推千斤顶（内进液） 4个缸径：（mm）： 63杆径（mm）： 45行程（mm）： 170推力（KN）： 98拉力（KN）： 4810)伸缩千斤顶 2个缸径：（mm

22、）： 100杆径（mm）： 70行程（mm）： 800推力（KN）： 247拉力（KN）： 12611)尾梁千斤顶 2个缸径：（mm）： 160杆径（mm）： 105行程（mm）： 500推力/工作阻力（KN）： 633/816拉力（KN）： 360六、工作面端头支架组主要技术参数工作面端头支架组采用转载机中置，转载机左、右两侧各有一组支架的型式，支架型号：ZT27600/23/40，具体参数如下：1、 支架主要技术参数 支架高度：23004000 mm 支架宽度：3445mm 支架初撑力（P=31.5Mpa）：20267KN 支架工作阻力（P=42.9Mpa）：27600KN 平均支护强度：

23、0.53Mpa 对底板比压：1.5Mpa 推移步距：900mm 泵站压力：P=31.5Mpa 操纵方式：手动本架 支架重量：约88吨 2、 立柱、千斤顶主要技术参数1）、立柱： 根数： 8根型式： 双伸缩 缸径(大/小)： 320/230 mm柱径(大/小)： 290/210 mm 行程： 1690mm 初撑力（P=31.5Mpa）： 2533KN 工作阻力（P=42.9MPa）： 3450KN2）、推移千斤顶 根数： 2根 型式： 普通 行程： 900 mm 缸径/杆径 250/130mm 推力（P=31.5Mpa）： 1546KN拉力（P=31.5MPa）： 1128KN3）、护顶千斤顶

24、根数： 16根 型式： 普通 行程： 160 mm 缸径/杆径 80/63mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 158/60KN拉力（P=38MPa）： 191KN4）、侧护千斤顶 根数： 12根 型式： 普通 行程： 200 mm 缸径/杆径 80/63mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 158/60KN拉力（P=38MPa）： 191KN5）、调架千斤顶 根数： 4根 型式： 普通 行程： 900 mm 缸径/杆径 110/85mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 299/121KN6）、内底调千斤顶 根数： 4根 型式： 内进液 行程： 200 mm 缸径/杆径 100/7

25、0mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 247/126KN7）、外底调千斤顶 根数： 2根 型式： 内进液 行程： 300 mm 缸径/杆径 100/70mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 247/126KN七、工作面超前支架组主要技术参数工作面超前支架组的型号为：ZT33570/24.5/38，超前支架组结构型式采用左右架的型式，由锚固支架和三组左、右架支架组成的，具体参数如下：1、 支架主要技术参数 支架高度：24503800 mm 支架宽度：30504280mm 支架初撑力（P=31.5Mpa）：27828KN 支架工作阻力（P=42.9Mpa）：33570KN 平均支护强度：

26、1.1Mpa 对底板比压：2.8Mpa 推移步距：1500mm 泵站压力：P=31.5Mpa 操纵方式：手动本架 支架重量：约135吨 2、 立柱、千斤顶主要技术参数1）、立柱： 根数： 18根型式： 单伸缩 缸径： 250 mm柱径(大/小)： 235 mm 行程： 1355mm 初撑力（P=31.5Mpa）： 1546KN 工作阻力（P=42.9MPa）： 3450KN2）、推移千斤顶 根数： 6根 型式： 普通 行程： 1600 mm 缸径/杆径 200/105mm 推力（P=31.5Mpa）： 990KN拉力（P=31.5MPa）： 717KN3）、内侧挑千斤顶 根数： 16根 型式：

27、 普通 行程： 200 mm 缸径/杆径 125/70mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 387/265KN拉力（P=38MPa）： 466KN4）、外侧挑千斤顶 根数： 16根 型式： 普通 行程： 260 mm 缸径/杆径 125/70mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 387/265KN拉力（P=38MPa）： 466KN5）、调架千斤顶 根数： 6根 型式： 普通 行程： 500 mm 缸径/杆径 100/70mm 推力/拉力（P=31.5Mpa）： 247/126KN6）、调架千斤顶 根数： 6根 型式： 普通 行程： 500 mm 缸径/杆径 125/70mm 推力/拉

28、力（P=31.5Mpa）： 387/265KN八、成套支架的制造工艺1支架主体结构件焊接工艺采用高端支架工艺：由于支架主体结构件（顶梁、底座、掩护梁、前连杆、后连杆）全部采用有s=700MPa级高强钢板（Q690），使结构件的制造工艺要求大大提高：原材料使用前必须全部进行喷丸处理，清除钢材表面油渍、锈蚀和氧化皮。根据结构件所用母材性能、设计要求，结构件不同部件的焊缝必须匹配不同强度的焊丝。新支架由于700MPa级高强钢板（Q690）在结构件中分布较广，70%以上的焊丝将采用700MPa级高强度药芯焊丝（原支架全部采用550MPa级焊丝）。选用昂贵的富氩混合气体作为保护气体，以保证700MPa级

29、高强度药芯焊丝的焊接质量和焊接接头的性能。700MPa级高强钢板焊接过程对结构件预热温度控制的要求更加严格，因此必须增加焊接过程中的保温和重热措施。由于700MPa级高强钢板和焊丝对焊接条件有更苛刻的要求，焊接过程中必须进行严格的清碴，以防止出现气孔、夹碴等缺陷。由于700MPa级高强钢板焊接中产生的焊接应力大大高于550MPa级（Q550）高强钢板。因此焊后必须进行更长时间的热时效处理。1.结构件（1） 针对结构件制造过程中的钢材预处理、下料、组装支撑板、焊接配合面组装间隙、定位工装、焊接材料、保护气体、结构件预热保持、焊后时效、整体镗孔、结构件整体喷砂制定具体工艺指导文件。（2） 对焊接上岗人员进行岗位培训、考核，合格后上岗。（3） 对焊接工序进行监控，严格按照工艺规范技术要求的规定施焊，监控人员对预热出炉的工件检查后方可运至各焊接工位。当工件温度降至高于终焊温度510时，监控人员要及时要求操作工准备进行再预热，同时监控人员还要随时对焊道清理、焊接电流、焊