液压支架演示文稿

液压支架设计与使用简析液压支架设计与使用简析液压支架设计与使用简析不稳定和中等稳定顶板优先选用掩护式支架。掩护式支架前端比压较大，在底板极松软条件下，严格验算并限制支架底座尖端比压，不得超过底板容许比压即极限载荷强度。非常稳定和稳定的难垮落顶板和周期来压强烈和十分强烈的顶板，优先考虑选取支撑掩护式支架。实际使用中，四柱式支架中总有一根支柱对顶板的实际支撑力很低，即：掩护式支架支撑能力利用率高于四柱式。液压支架设计与使用简析液压支架的支护方式：综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和推溜。三个工序按照不同组合顺序，可组成支架三种支护方式，而不同的支护方式又决定这工作面“三机”的不同配套关系。1、及时支护一般循环方式为：割煤——移架——推溜特点：顶板暴露时间短，梁端距较小。适用于各种顶板条件，是目前使用最广泛的支护方式。液压支架设计与使用简析即时支护“三机”配套关系示意图液压支架设计与使用简析2、滞后支护一般循环方式为：割煤——推溜——移架特点：支护滞后时间较长，梁端距大，支架顶梁较短。可用于稳定、完整的顶板。液压支架设计与使用简析滞后支护“三机”配套关系示意图液压支架设计与使用简析3复合支护一般循环方式为：割煤——支架伸出伸缩梁——推溜——收伸缩梁——移架特点：支护滞后时间短，但增加了反复支撑次数。可适用于各种顶板条件，但支架操作次数增加，不能适应高产高效要求，应用较少。液压支架设计与使用简析根据液压支架各部件功能和作用，组成：

(1)承载结构件如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾梁等。主要功能是承受和传递顶板和垮落岩石的载荷。

(2)液压缸包括立柱和各类千斤顶。主要功能是实现支架的各种动作，产生液压动力。

(3)控制元部件包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀等各类阀，以及管路、液压、电控元件。主要功能是操作控制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性。

(4)辅助装置如推移装置、护帮(或挑梁)装置、伸缩梁(或插板)装置、活动侧护板、防倒防滑装置、连接件、喷雾装置等，是实现支架的某些动作或功能所必需的装置。一、顶梁支架常用顶梁型式有3种：整体顶梁、铰接顶梁a、整体顶梁液压支架设计与使用简析整体顶梁特点：结构简单，前端支撑力较大，对顶板载荷的平衡能力较强，可设置全长侧护板，有利于提高顶板覆盖率，减少架间漏矸。液压支架设计与使用简析铰接式顶梁b、铰接式顶梁特点：运输尺寸小。前梁可上下摆动，对不平顶板适应性较强。前梁段无侧护板，增大了漏矸的可能。为便于顺利移架，前梁与顶梁间一般留有100-150mm的间隙，增加了漏矸的可能性。液压支架设计与使用简析一般为了实现超前支护，可在顶梁内部设置伸缩梁，伸缩梁的伸缩值可根据使用要求确定，一般为600-800mm。液压支架设计与使用简析

二、侧护板侧护板装置组成：侧护板、弹簧筒、侧推千斤顶、导向杆和连接销轴等。支架活动侧护板形式：直角式单侧活动侧护板、直角式双侧可调活动侧护板和折页式单侧活动侧护板。

直角式单侧活动侧护板一侧固定式，一侧活动式。固定侧护板是梁的边筋板，可增加梁体强度，减轻支架重量。适用于倾角较小(<150)的缓倾斜煤层或水平煤层，挡矸密封性和导向性好。液压支架设计与使用简析

2．直角式双侧活动侧护板根据工作面倾角方向，调整一侧固定，另一侧活动，适应性强，用于各种支架。液压支架设计与使用简析1-活动上侧护板；2-活动下侧护板3-顶杆；4-千斤顶；5-固定侧护板

3．折页式活动侧护板结构简单，千斤顶可以布置在梁体的外侧，便于拆装和维修。挡矸密封性差，移架时导向性差。用于顶板比较稳定或坚硬条件的支撑掩护式支架。液压支架设计与使用简析

1．整体刚性底座中挡前部有高度50～100mm小箱形结构，中挡后部上方为箱形结构，推移千斤顶安装在箱形体下。立柱柱窝前设计过桥，提高底座整体刚性和抗扭能力。整体刚性底座整体强度好，底座接触面积大，有利于减少底板比压，防扎底，但内主筋中间推移机构处容易存浮煤碎矸，清理较困难，一般用于软底板工作面。

三、底座底座形式：整体刚性底座、底分式刚性底座和铰接分体底座，其中铰接分体底座已较少采用。液压支架设计与使用简析

底分式刚性底座中挡底板分体，推移装置处的浮煤、碎矸可随支架移架从后端排到采空区，不需人工清理，但底座接底面积减少，对底板比压增大——高产高效工作面液压支架一般采用分体刚性底座。

2．底分式刚性底座底座底板为中分式，中挡推移机构直接落在煤层底板上，前立柱柱窝前有过桥，中挡后部上方为箱形结构。液压支架设计与使用简析

四、推移装置推移装置组成：推移杆、推移千斤顶和连接头等，推移杆是决定推移装置形式和性能的关键部件。

1．短推移杆短推移杆：钢板组焊而成的箱形结构件，结构简单可靠，重量轻，广泛采用。

推移杆形式：正拉式短推移杆和倒拉式长推移杆。液压支架设计与使用简析

2．长推移杆长推移杆形式：框架式、整体箱式和铰接式。

框架式长推移杆由前后两段组成，前段为箱式结构，后段为双杆式结构和导向块。推移千斤顶缸径超过140mm时，双杆式结构强度难以保证，可靠性下降。框架式长推移杆适用于中型以下的支架。液压支架设计与使用简析

五、护帮机构（挑梁）煤壁片帮和梁端冒顶是影响综采效率和工人安全的主要因素，特别是在破碎顶板、松软中厚和厚煤层条件下问题更加严重。在矿山压力下，煤壁片帮和梁端顶板冒落互相诱发，构成恶性循环。护帮板是提高支架适应性的常用装置，其主要作用：①护帮通过挑梁(护帮板)贴紧煤壁，向煤壁施加一个支撑力，防止片帮。②临时前梁在支架能及时支护的情况下，采煤机过后挑起挑梁实现超前支护。在支架滞后支护的情况下，利用挑梁实现及时支护；③在厚煤层分层开采时，采上分层可利用挑梁挂网卷，采下分层可利用挑梁挑网兜。液压支架设计与使用简析护帮装置的主要类型有两种：1、简单铰接式，2、四连杆式简单铰接式护帮板直接通过销轴连接在顶梁前端，千斤顶两端直接与护帮板、顶梁连接。这种形式的护帮板结构简单，加工制造工艺简单，但挑起力矩小。四连杆式护帮板四连杆式护帮板与顶梁的交接方式与简单铰接式相同，但在千斤顶与护帮板间增加了四连杆结构。这种结构挑起力矩大，是铰接式的2-3倍。但由于结构限制，容易损坏。液压支架设计与使用简析

六、四连杆机构四连杆机构的问世，是液压支架技术发展史上的一个重要里程碑。四连杆机构是液压支架的主要稳定机构，其主要作用是保证支架的纵向、横向稳定性；承受和传递外载荷；保持支架的整体刚度。四连杆机构的运动轨迹为双纽线。通过计算机辅助设计，可将双纽线在支架工作高度的摆动幅度控制在80mm以内。液压支架设计与使用简析液压支架的操作及注意事项：一、操作前的准备操作液压支架前，应先检查管路系统和支架各部件的动作是否有阻碍，要清除顶、底板的障碍物。注意管件不都要被矸石挤压或卡住，管接头要用U形卡插牢，不得漏液。开始操作液压支架时，应提醒周围工作人员注意或让其离开，以免发生事故，并观察顶板情况，发现问题及时处理。二、操作方式与顺序综采工作面支护有及时支护和滞后支护两种方式，目前大多数综采工作面采用及时支护方式。液压支架设计与使用简析1、移架在顶板条件较好时，移架工作要在滞后采煤机后滚筒越1.5m处进行，一般不超过3-5m。当顶板叫破碎时，移架工作应在采煤机前滚筒切割顶煤后立即进行，以便及时支护新暴露的顶板，减少空定时间，防止发生顶板局部冒顶。对于高瓦斯矿井和较低的综采工作面，为了保证通风断面，也可以采用滞后支护方式。此时，应特别注意与采煤机司机密切联系和配合，以免发生挤人、顶板冒落和割前梁等事故。移架的方式与步骤首先根据支架结构来确定，其次是工作面的顶板状况和生产条件。液压支架设计与使用简析在一般情况下，液压支架的移架过程分为降架、移架和升架三个动作。为了尽量缩短移架时间，降架时，当支架顶梁稍离开顶板就应立即将操纵阀扳到移架位置使支架前移；当支架移到新的支撑位置时，应调整支架位置，使之与刮板输送机垂直且架体平稳。让后，操作操纵阀，使支架升起支撑顶板。升架时，注意顶梁与顶板接触状况，应尽量保证全面接触，防止受力过大而损坏。支架升起支撑顶板厚，也应蹩压片刻，以保证支架对顶板的支撑力达到初撑力。在移架过程中，如发现顶板卡住顶梁，不要强行移架，可将操纵阀手把扳到降架位置，待顶梁下降后再移架。液压支架设计与使用简析根据顶板情况和支架所用的操纵阀结构，可采用下列方法移架：（1）如果顶板平整、较坚硬，支架操纵阀有降移位置，可操作支架变降边移，等降移动作完成后，再进行升柱动作。这种方法降移时间断，顶板下沉量少，有利于顶板控制，但要求移架力较大。（2）如果顶板坚硬、完整，顶底板起伏不平时，可选择先降下支架后移架的方式。此方法使顶梁脱离顶板一定距离，拉架省力，但移架时间长。总之，移架过程要适应顶板条件，满足生产需要，保证安全。液压支架设计与使用简析2、推溜当液压支架移过8-9架后，约距采煤机后滚筒10-15m时，即可进行推溜。推溜可根据工作面的具体情况，采用逐架推溜、间隔推溜或几架支架同时推溜等方式。为使工作面刮板输送机保持平直状况，推溜时应注意随时调整推溜步距，使刮板输送机除推溜段有弯曲外，其他部分保证平直，以利于采煤机正常工作，减少刮板输送机运行阻力，避免卡链、掉链等事故的发生。液压支架设计与使用简析三、液压支架使用中的注意事项1、操作过程中，对四柱支撑掩护式支架，当支架的前柱和后柱单独升降时，前、后柱之间的高差应小于400mm。对两柱掩护式支架，要及时调整平衡千斤顶，使顶梁处于水平状态。还应注意观察支架各部分的动作状况是否良好，如管路有无出现蹩卡，挤压，破损等；相邻支架间有无卡架或干涉现象；各部分连接销轴有无拉弯现象，发现问题应及时处理，以避免发生事故。操作完毕后，必须将操作手把放到停止位置，以免发生误动作。液压支架设计与使用简析2、在支架前移时，应清除掉支架内、架前的浮煤和碎矸，以免影响移架。如果遇到底板出现台阶时，应积极采取措施，使台阶的坡度减缓。若底板松软，支架底座下陷到刮板输送机溜槽水平面以下时，要用木楔垫好底座，或用抬架机构调正底座。3、移架过程中，为避免控顶面积过大，造成顶板冒落，相邻支架不得同时进行移架。但是，当支架移架速度跟不上采煤机前进的速度时，可根据顶板与生产情况，在保证设备正常运转的条件下，进行隔架或分段移架。但分段不易过多，因为同时动作的支架数量过多会造成泵站压力过低而影响支架的动作质量。液压支架设计与使用简析4、移架完毕支架重新支撑顶板时，要注意梁端距是否符合要求。如果梁端距太小，采煤机滚筒割煤时很容易切割前梁；如果梁端距过大，不能有效控制顶板，尤其当顶板比较破碎时，管理顶板更为困难。5、操作液压支架操作阀时，不要忽然打开和关闭，以防液压冲击损坏系统元件或降低液压元件寿命。要定期查看各安全阀的动作压力是否准确，以保证支架有足够的支撑能力。6、当支架正常支撑顶板时，若顶板出现冒落空洞，使支架失去支护能力，则需及时用坑木塞顶，使支架定量能较好地支撑顶板。液压支架设计与使用简析7、液压支架在进行液压系统故障处理时，应先关闭本架进、回液管路，以切断本架液压系统与主进、回路间的连接通路。然后将系统中的高压液体释放，再进行故障处理。主管路发生故障需处理时，必须与泵站司机取得联系，待停泵后才可进行。8、当工作面刮板输送机出现故障，需要用支架前梁起吊中部槽时，必须将该支架及左右邻架的推移千斤顶与刮板输送机连接销去掉，以免在起吊过程中将推移千斤顶个活塞杆拉弯。液压支架设计与使用简析9、液压支架在使用过程中，要随时注意采高的变化，防止支架被“压死”，即：支架活柱完全被压缩而没有行程，支架无法降柱，也不能前移。造成“压死”支架的原因有以下几种：（1）当工作面顶板坚硬、不易跨落，顶板悬露面积过大，没有及时强制放顶，顶板忽然来压时，把支架压死。（2）因采煤机割煤时没能严格控制采高，造成采高大于支架最大支撑高度，或因顶板局部冒落，底板浮煤、碎矸过多，支架不能有效支撑顶板，引起顶板忽然离层跨落，带来很大的冲击压力，把支架压死。（3）由于煤层厚度变化，各种地质构造的影响，支架在使用过程中，活柱伸缩量本身就很小，顶板一来压就会把支架压死。液压支架设计与使用简析一旦出现“压死”支架情况，有以下四种处理方法：一是爆破挑顶。在顶板条件允许的情况下，可采用放小炮排顶的办法来处理。爆破要分次进行，每次装药量不宜过大。只要能使顶板松动，立柱稍微升起，就可拉架前移。二是爆破拉底。在顶板条件不好，不适于挑顶时，可采用拉底的方法。即：在底座前的底板处打浅炮眼，装小药量进行爆破，降崩碎的底板岩石块掏出，使底座下降。当立柱有小量行程时，就可拉架前移。三是增大支撑办法。用一根或几根单体支柱支在被压死的支柱处顶梁下，同时向单体