放顶煤液压支架

已知：S=M=γ=K=Σh=M/(K-1)=α=°A=n 0=n=P 0=S=解：kN已知：M max =M min =R 1=m R 2=解：mm支架阻力的选择估算法首先考虑支撑冒落带岩层重量：估算法支架承受载荷可取6～8倍采高的岩石重量。

以中等稳定1.4岩石碎胀系数，取821.2510折算法010P—支架承受的载荷，kN；S—支架支护的顶板面积，㎡；γ—顶板岩石视密度，t/m³；450410P=A×9.8S γMcos α=2744支架结构高度的选择M—采高，m；K—岩石碎胀系数，取1.25～1.5；α—煤层倾角，（°）。

Σh—冒落带岩石高度（直接顶厚度），m；S 1=k×M max ×R 1=0.04S 2=k×M max ×R 2=0.0642H min =M min -S 2-a=1.50.51.3862.2H min =M min -B=1.250.8R 1为前柱到煤壁的距离，m。

R 2为后柱到煤壁的距离，m。

1.96H max =M max -S 1=H max =M max +0.2=在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200㎜左最小结构高度应比最小采高小250～350㎜。

°′″㎜（？）k=㎜（？）a=mB=m 矿山机械教材参考公式等稳定、中等坚固的岩石为界，低者取6～8，高者取9～11倍。

数，取1.25～1.5。

折算法：P—支架最大工作阻力，kN/根；n0—单体支柱支护密度，根/㎡；P0—单体支柱平均最大工作阻力，kN/根；P=(n0P0S)/n=500n—液压支架柱数，根；S—液压支架的支护面积，㎡。

如能将初撑力提高到工作阻力的60％～70％，则较为理想。

0.040.064壁的距离，m。

0.25250～350㎜0㎜左右。

0.04考虑顶板级别的系数，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ0.05支架卸载前移时间的可缩余量，当层H=m K=ρ=t/m³MPa 放顶煤支架的支护强度一般为0.5～0.7MPaq=KH ρ×10-2=0支架支护强度估算：5H—采高，m；ρ—顶板岩石密度，一般取为2.5t/m³K—顶板岩石厚度因数，一般取4～8；顶板条件较好、周期来压不明显时，Ⅱ、Ⅲ级顶板分别为0.04、0.025、0.015；，当层厚小于0.8m，a≥0.03m，层厚大于0.8m时，a≥0.04m，平均可取a=0.05m。

放顶煤液压支架安全技术操作规程顶煤液压支架是一种重要的矿用设备，用于支撑煤矿井下的顶板以确保矿工的安全。

为了保证顶煤液压支架的正常使用和操作安全，必须建立完善的安全技术操作规程。

下面是一份简要的顶煤液压支架安全技术操作规程，供参考：第一章总则第一条为贯彻国家和地方有关煤矿安全生产的法律法规，确保顶煤液压支架的正常使用和操作安全，制定本规程。

第二条本规程适用于所有使用和操作顶煤液压支架的单位和人员。

第三条顶煤液压支架操作人员必须经过专门的培训和考核，持有相应的合格证书，并熟悉本规程的内容。

第四条顶煤液压支架操作人员必须严格遵守国家和地方有关煤矿安全生产的法律法规、标准规范和本规程的要求。

第五条对违反本规程的操作人员将依法给予相应的处罚，并追究其相关责任人的法律责任。

第二章顶煤液压支架的基本要求第六条顶煤液压支架必须具备相应的安全控制系统，包括液压控制系统、防撞系统、防倾系统等。

第七条顶煤液压支架的运行状态必须符合国家和地方有关煤矿安全生产的规定，且不允许有漏油、异响、松动等现象。

第八条顶煤液压支架的液压系统必须保持良好的工作状态，液压油必须定期更换，并按照规定添加油品。

第九条顶煤液压支架的密封装置必须保持完好，且不得随意拆卸或更换。

第十条顶煤液压支架必须按照要求做好定期检修和维护，液压缸、传动链条、支撑柱等部件必须保持灵活、可靠。

第三章顶煤液压支架的操作要求第十一条操作人员必须全面了解顶煤液压支架的结构、性能、工作原理，且熟悉操作规程的内容。

第十二条操作人员必须认真检查支架和液压系统的工作状态，确保支架及相关的部件没有松动、损坏或异响。

第十三条操作人员在操作前必须仔细查看液压阀、手动阀和开关的位置，确保处于正确的状态。

第十四条操作人员在操作过程中必须具备安全防护意识，保持良好的工作姿态，并正确使用操作工具。

第十五条操作人员必须严格遵守操作规程的要求，按照正确的顺序开启和关闭阀门，以及正确的操作手册进行操作。

高、中、低位放顶煤支架的特点及适用条件1、高位放顶煤液压支架的特点及适用条件高位放顶煤液压支架是指单输送机、短顶梁、掩护梁开天窗高位放煤的掩护式支架。

这类支架的特点是：（1）支架结构简单，采煤机割的煤和放落的煤由一部输送机运出，端头维护空间小，整个工作面设备布置与普通长壁工作面相同，便于维护管理，减少事故的发生点。

（2）支架的长度较短，结构紧凑，稳定性和封闭性都较好。

掩护梁放煤口尺寸较大，有利于顶煤的放出，但是放煤口位置高，丢煤多，采出率较低，煤尘大，支架通风断面小，使得防灭尘工作量大。

（3）由于顶梁短（约1.2米），放煤口位置距煤壁较近，因此对煤层冒放性的要求较高。

一方面要求梁端顶煤完整、不冒顶、不片帮；另一方面要求在顶梁后，顶煤破碎，即放煤口能顺利放出。

（4）放煤槽在放煤状态时与底座呈35º夹角，难以达到40º，如果当仰采角度为10º时，就开始出现放煤流动不畅，向左右溢出，大部分落在输送机采空侧，严重影响放煤工序的进行和顶煤的放出。

（5）支架在放煤时正常行人通道基本上被切断，减少了工作面安全出口。

（6）采放同用一部输送机，不能前后平行作业，影响产量的提高。

适用条件：高位放顶煤支架只适用于煤质中硬，节理裂隙比较发育，煤层厚度7m左右，煤层底板较硬及煤层含水率较高的条件。

2、中位放顶煤液压支架的特点及适用条件中位放顶煤液压支架是指双输送机运煤，在掩护梁上开放煤口中位放煤，使用支撑掩护式液压支架。

其特点为：（1）支架稳定性、密封性好，抗偏载和抗扭能力大，不易损坏。

（2）放煤口距煤壁远，有助于工作面前方顶煤的维护，支架顶梁长，有利于反复支撑顶板，增加顶煤的破坏程度，支撑底座长，可减小支架对底板的比压，而且分布比较均匀。

（3）由于采放分别使用两部输送机，可以实现平行作业，实现高产高效。

（4）后部输送机放在支架底座上，后部空间有限，造成大块煤通过困难，并且移架阻力较大。

（5）受放煤口尺寸的限制，架与架之间有脊背三角煤放不下来，同时放煤口易发生大块煤堵塞现象。

采煤综合机械化，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。

综合机械化不仅产量大，效率高，成本低，而且能减轻笨重的体力劳动，改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。

液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。

液压支架主要由以下几个基本部分组成：顶梁，掩护梁和四连杆机构，侧护板，底座，立柱，千斤顶。

设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。

在支撑掩护式的设计过程中，前梁、主顶梁、掩护梁和立柱等结构件的设计是重点。

本论文介绍了液压支架的结构，类型，工作原理，特点，目的及要求，对掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍，讲述了这种支架的方案和用途。

目录中文摘要.............................................. 错误!未定义书签。

Abstract .............................................. 错误!未定义书签。

第一章引言.......................................... 错误!未定义书签。

1.1前言 .......................................... 错误!未定义书签。

1.2绪论 .......................................... 错误!未定义书签。

1.2.1我国液压支架的发展 (2)1.2.2 液压支架的发展动向 (2)1.液压支架的组成与分类………………………………………………………第二章支架设计....................................... 错误!未定义书签。

2.1 工况分析...................................... 错误!未定义书签。

2.2 液压支架工作原理 (4)2.2.1 支架升降 (4)2.2.2 支架移动和推移输送机 (6)2..支架结构的选择 (6)2.3.1 顶梁的选取 (7)2.3.2 侧护板的选取 (7)2.3.3 底座的选取…………………………………………………………… ..72.3.4 推移装置的选取 (7)2.3.5 护邦装置的选取 (8)2.3.6 防倒滑装置的选取 (8)2.3.7 液压支架的主要液压元件和泵站 (8)2.3.7.1 立柱 (8)2.3.7.2 液控单向阀 (9)2.3.7.3 安全阀 (9)2.3.7.4 操纵阀 (10)2.3.7.5 泵站 (10)2.4 支架主要尺寸的确定 (11)2.4.1 已知参数 (11)2.4.2 支架高度的确定 (11)2.4.3 中心距和宽度的确定 (12)2.4.4 梁端距和顶梁长度的确定 (12)2.4.5 支架四连杆机构尺寸设计及计算 (12)2.4.6 底座长度的确定 (16)2.4.7 顶梁长度的确定 (16)2.4.8 立柱的技术参数确定 (18)2.4.8.1 立柱数的确定 (19)2.4.8.2 支撑方式 (19)2.4.8.3 立柱缸体内径 (19)2.4.8.4 立柱间距 (20)2.5 液压支架的受理分析和计算 (21)2.5.1 顶梁的受力分析 (21)2.5.2 掩护梁的受力分析…………………………………………………………222.5.3 底座受理分析 (25)2.6 液压支架主要部件的强度校核 (26)2.6.1 顶梁强度校核 (26)2.6.2 掩护梁强度校核 (32)2.6.3 底座强度校核 (35)2.6.4 立柱强度校核 (38)2.7 液压系统设计 (42)第三章结束语 (44)第四章参考资料 (46)20世纪50年代前，在国内外煤矿生产中，基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱铰接顶梁来支护顶板。

放顶煤液压支架操作规程前言放顶煤是矿井生产过程中的一个重要环节，也是一个较为危险的操作。

为保障操作人员的安全，尽可能地避免事故的发生，特制定此操作规程以规范操作流程。

本规程适用于采用液压支架放顶煤的煤矿。

操作前的准备工作1. 安全检查操作前必须进行安全检查。

现场应当没有可燃物，放顶煤前，瓦斯应該控制在必要范围内。

同时，还要检查设备、工具及人员是否达到操作要求。

2. 工作清单制定放顶煤的工作清单，确保一切物品齐备，液压支架无故障。

3. 起重机准备配备足够数量的起重机，保证液压支架的快速、准确定位。

操作流程1. 具体流程1.1 插装液压油管将适当长度的液压油管插到顶板之上，连接到液压站，以便于进入压实顶煤地段。

1.2 管顶板防护管安装顶板防护管固定着，需要将其拆卸后，插上柔性顶板防护管来衔接防护管。

1.3 液压支架基础安装将液压支架基础放到工作场地上，装配基础垫板和受力矩板，然后安装托架。

1.4 安装出工具安装出架、支架、展架、导轨，确保导轨处于水平状态，使液压支架的位置和角度得到充分保证。

1.5 液压支架组装根据支架厂家提供的说明，组装好液压支架。

1.6 液压支架卡顶使用液压手柄将液压支架卡顶到顶板上。

1.7 复位在支架底下装好复位撑，使其与地面接触。

1.8 预位预位支架到规定的位置，使其与顶板充分接触。

1.9 托架卡顶使用液压手柄将液压支架的顶部固定住。

1.10 验收检查并核对液压支架各项操作的功能是否正常、完好。

同时，对安装的各种设备进行检查。

2. 操作注意事项•操作时需严格服从现场工作人员指挥。

•液压支架安装前，要进行充分的设备检查，确保设备完好。

•操作时要细心谨慎，不得大意，做好相应的防范措施。

•操作完成后，要及时做好管理记录，做到有据可查。

操作后操作结束后，需做好以下事项：1.清理现场，并将废弃物皆放置于指定区域内。

2.检查液压支架的状态是否正常，如有问题及时予以处理。

3.做好安全防范工作，确保人员的安全。

ZF6200/17/30型放顶煤液压支架产品使用维护说明书华亭煤业集团有限责任公司矿山机械公司二○一二年八月第一章概述该支架是按MT/T556-1996《液压支架设计规范》、MT312-2000《液压支架通用技术条件》标准进行设计、制造的。

通过MT312-2000《液压支架通用技术条件》试验合格，能在井下安全使用。

支架型号含义支架最大高度：3m支架最小高度：1.7m支架工作阻力：6200kN支架型式: 放顶煤产品类型代号: 液压支架第二章支架的结构及性能ZF6200/17/30型放顶煤支架是在认真总结国内外放顶煤技术成果，分析研究各种放顶煤支架特点和使用经验的基础上，由天地科技股份有限公司开采所事业部设计的新型低位放顶煤支架。

第一节支架的适用条件1、可以用于放顶煤工作面，也可用于单一煤层开采工作面；2、作用在于每架支架上的顶板压力不能超过6200KN；3、配套刮板运输机型号前部SGZ-630/220、后部SGZ-630/220；4、配套采煤机型号MG160/380-WD；5、适用煤层倾角不大于15°。

第三节ZF6200/17/30支架的特点及组成一、支架的特点：(1)工作面三机配套，截深为600mm，为了保证截深和有效的移架步距，支架的推移千斤顶的行程定为700mm，拉后溜千斤顶行程定位800mm；（2）支架工作阻力大，对顶煤的支撑、破碎能力加强，提高了坚硬煤层顶煤回收率；（3）支架的前连杆采用双连杆，大大提高了支架的抗扭能力；(4) 放煤机构高效可靠；后部输送机过煤高度高，增加了大块煤的运输能力，尾梁向上向下回转角度大，增加了对煤的破碎能力和放煤效果；(5) 尾梁-插板机构采用小尾梁-插板机构，运动灵活自如；(6) 底座中部为推移机构，推移千斤顶采用正装形式，结构可靠。

推移为短推杆机构，结构简单可靠，重量轻；（7）支架前、后均配置喷雾降尘系统。

二、支架的组成（图1）ZF6200/17/30液压支架主要由金属结构件、液压元件两大部分组成。

放顶煤液压支架总体设计孔德冒1,郑丰隆2,张优明1(11中煤集团上海能源股份有限公司孔庄煤矿,江苏徐州221600;21山东科技大学,山东青岛266510)摘要:主要介绍了支撑掩护式放顶煤液压支架总体设计的方法,包括支架架型选择、外载荷和支护性能分析、基本参数的确定、四连杆机构设计、整体受力分析和立柱及柱窝位置确定等设计步骤。

关键词:放顶煤;支撑掩护式;液压支架;设计中图分类号:T D355　文献标志码:A　文章编号:100320794(2008)0920023202System Design of Laying Dow n Top Coal H ydraulic SupportK ONG De-m ao1,ZHENG Feng-long2,ZH ANG You-ming1(1.K ongzhuang C oal Mine,Shanghai Energy Limited Liability C ompany China National C oal G roup C omp1,Xuzhou221600,China;2.Shandong University of Science and T echnology,Qingdao266510,China)Abstract:One kind system design method of the support and shield type laying down top coal hydraulic pres2 sure support was introduced,including the design procedures of the choice of hydraulic pressure support types, the basic parameter determination,the design of four link m otion gear,the overall stress analysis of hydraulic pressure support and the column parameter determination and s o on.K ey w ords:laying down top coal;support and shield type;hydraulic support;design0　引言液压支架设计的合理与否直接关系到工作面的产量和其他各项经济技术指标,对改善工作面劳动条件、减轻工人的笨重体力劳动、确保安全生产有很大的影响。

各种放顶煤液压⽀架参数⼀、液压⽀架的组成：主要由顶梁、底座、掩护梁、前后连杆（或摆杆）、⽴柱、千⽄顶、各类阀、胶管等组成。

⼆、辅助装置：推移装置、护帮装置、复位装置、侧护装置、调架装置、防倒防滑装置、挡矸装置等三、液压⽀架的分类：1、按架型结构及围岩关系分：掩护式⽀架、⽀撑式⽀架、⽀撑掩护式⽀架。

2、按适⽤煤层倾⾓分：⼀般⼯作⾯⽀架、⼤倾⾓⽀架3、按适⽤采⾼分：薄煤层⽀架、中厚煤层⽀架、⼤采⾼⽀架4、按适⽤采煤⽅法分：⼀次采全⾼⽀架、放顶煤⽀架、铺⽹⽀架、充填⽀架5、按在⼯作⾯中的位置分：⼯作⾯⽀架、过渡⽀架（排头⽀架）、端头⽀架6、按稳定机构分：四连杆机构⽀架、单绞点机构⽀架、反四连杆机构⽀架、摆杆机构⽀架、机械限位⽀架（橡胶限位、弹簧钢板限位、千⽄顶限位等）7、按组合⽅式分：单架式⽀架、组合式⽀架8、按控制⽅式分：本架控制⽀架、邻架控制⽀架、成组控制⽀架9、按控制原理分：液压直接控制⽀架、液压先导控制⽀架、电液控制⽀架四、名称解释1、初撑⼒：泵站的⼯作压⼒达到整定值时，⽀架对顶板的⽀撑⼒称为初撑⼒。

2、额定初撑⼒：⽀架各⽴柱初撑⼒之和。

3、额定⼯作压⼒：⽀架⽴柱安全阀调定的开启压⼒。

4、额定供液压⼒：⽀架确定的泵站压⼒。

5、⼯作阻⼒：⽀架对顶板的最⼤⽀撑⼒称为⼯作阻⼒，是由⽴柱安全阀的整定压⼒决定的。

6、底板⽐压：⽀架的⼯作阻⼒与⽀架底座底板接触的⾯积⽐。

7、⽀架⽀护强度：表⽰单位⾯积⽀架所提供的⽀护能⼒。

8、相对残余变形量：当顶梁和底座弯曲时，为最⼤变形量与两垫块间距离之⽐；当扭转时，为最⼤残余变形量与其测点到⼚垫块距离之⽐。

ZF8000/17/32型⽀架主要技术参数ZFG8000/19/32型过渡⽀架主要技术参数ZY3000/09/20掩护式液压⽀架主要技术参数ZY3200/09/21型掩护式液压⽀架主要技术参数ZF6400/17/32型放顶煤液压⽀架主要技术参数ZZ2600/06/12型⽀撑掩护式液压⽀架主要技术参数ZY6700/20/40型掩护式液压⽀架主要技术参数。