第一讲液压支架技术

液压支架技术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2/3/202321.液压支架的基本知识液压支架：SupportPoweredSupport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2/3/202331.液压支架的基本知识2/3/202341.液压支架的基本知识液压支架工作原理：

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

2/3/202351.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2/3/202361.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2/3/202371.液压支架的基本知识液压支架的分类按回采工艺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2/3/202381.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2/3/202391.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2/3/2023101.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2/3/2023111.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2/3/2023121.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。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2/3/2023131.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。2/3/2023141.液压支架的基本知识2/3/2023151.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、连接电缆等连接件：销轴、导杆、拉杆、连接头以及固定零件等。2/3/202316ZY：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ZZGZYGZFG等2/3/202317支架架型:两柱掩护式液压支架支架高度:2.55~5.5m支架宽度：1.66~1.86m支架中心距：1.75m工作阻力：9000kN初撑力：6413kN1.液压支架的基本知识液压支架主要技术参数（ZY9000/25.5/55）2/3/202318单根立柱的初撑力：F立初=P泵.πD2/4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×πD2/4×2=31.5×(π×0.362/4)×2=6412634N=6413kN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.πD2/4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×πD2/4×2=44.2×(π×0.362/4)×2=8998000N=9000kN支架工作阻力——支架屈服力、被动支撑力2/3/202319支护强度:1.08～1.14MPa（高度、摩擦力）对底板比压：2.34~2.47MPa（对底板尖端比压）：4.64MPa推移步距：865mm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＝7518×1650×2550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12/3/202320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2/3/202321适应不同类级顶板的架型和支护强度的简易判断2.液压支架选型基本顶级别ⅠⅡⅢⅣ直接顶类别12312312344架型掩护式掩护式支撑掩护式掩护式掩护式支撑掩护式掩护式掩护式支撑掩护式支撑掩护式支撑掩护式强力掩护式支架支护强度(MPa)采高(米)10.31.3×0.31.6×0.3≥2×0.320.35(0.25)1.3×0.35(0.25)1.6×0.35(0.25)≥2×0.3530.45(0.35)1.3×0.45(0.35)≥2×0.4540.55(0.45)1.3×0.55(0.45)1.6×0.55(0.45)≥2×0.5550.65(0.55)1.3×0.65(0.55)1.6×0.65(0.55)≥2×0.6560.75(0.65)1.3×0.75(0.65)1.6×0.75(0.65)≥2×0.75注：括号内的数据为掩护式支架的支护强度。2/3/202322液压支架主要参数的选取工作阻力：R=P×S顶/η方法一：通用支护强度法支护强度P=K×H裂×rK——动载系数，Ⅳ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-62.1h——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2/3/202323液压支架主要参数的选取最大支撑高度：Hmax=hmax＋0.2~0.3

最小支撑高度：Hmin=hmin－0.2~0.3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2/3/202324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.液压支架选型支架中心距1.251.51.752.05最大宽度1.321.59(1.6)1.86(1.85)2.16最小宽度1.181.42(1.43)1.66(1.65)1.94侧推千斤顶行程140170200(220)2402/3/202325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.液压支架选型支架中心距1.251.51.752.05工作面支架数量多少工作面立柱数量多少支架高度伸缩比大小单台支架支撑能力低高立柱的缸径细粗单台支架重量轻重工作面推进速度慢快工作面投资少多2/3/202326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.液压支架选型采煤机截深0.6m0.7m

0.8m0.865m1.0m推移步距0.6m0.7m

0.8m0.8