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综采液压支架选型及参数确定

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综采液压支架选型及参数确定

、前言

宝源煤矿位于包头市石拐区煤田，原为30万t/a的地方小煤矿，采煤方法为房柱式采煤法。经过煤炭资源整合，生产能力将扩大为120万t/a,采煤方法采用综合机械化采煤法。根据该矿井煤层为浅埋深的特点，对综采支架选型和参数进行了设计。

2、地质概况

该矿井主采煤层为侏罗系中下统延安组6-2煤，煤层平均埋深为120m左右，厚度3～6.2m，平均4.1m，倾角0～1°。煤层顶板以上30m至底板以下20m范围内的岩石以深灰色砂质泥岩为主，次为粉砂岩。煤层顶底板泥岩类自然状态抗压强度均小于30mpa，为软弱岩类，软化系数小于0.19，且在水中有崩解破坏现象。岩石强度在吸水状态为自然状态的1/3～1/5，煤层顶底板岩石的稳固性较差，属于典型的浅埋深煤层。

3、深掩埋浅煤层顶板来压特点

浅埋深煤层可以分为2种类型。a类型：基岩比较薄、松散载荷层厚度比较大的浅埋深煤层，其顶板破断为整体切落形式，易于出现顶板台阶下沉，老顶为单一关键层结构的煤层，此类厚松散层浅埋深煤层称为典型的浅埋深煤层。厚度比较大、松散载荷层厚度比较小的浅埋深煤层，其矿压显现规律介于普通工作面与浅埋深煤层工作面之间,表现为两组关键层，存在轻微的台阶下沉现象。可称为近浅埋深煤层。东胜煤田属于b类型浅埋深煤层。

深掩埋浅煤层工作面的主要矿压特征就是老顶破断运动轻易波及地表。顶板难于构成平衡的结构。来压存有显著动载现象。

4、架型选择的依据

架型挑选必须考量支架的有关尺寸、结构特征，掘进性能必须与煤层地质条件、矿压显现出来规律以及工作面服务设施设备相适应。①煤层地质条件：根据部颁标准mt553-1996煤层顶上底板分类标准，该煤层轻易顶上为i类，基本顶上为ⅱ类，底板为ⅱ类。②矿压显现出来规律：矿压特征就是老顶破断运动轻易波及地表．顶板难于构成平衡的结构，压力很大，来压存有显著动载现象。③工作顶板岩层基本为冒著落带和裂隙拎。b类型：基岩面服务设施设备型号及参数(见到表中1)。表中1工作面服务设施设备型号及参数

通过对以上各因素分析以及借鉴东胜煤田其它矿井支架使用情况,认为架型选用两柱掩护式、四连杆机构、整体刚性顶梁液压支架。

5、支架基本参数的确认5．1支架工作强度的确认

支架支护强度按目前的较通用的岩石密度法计算：q=kd×[m/(kp-1)]× 式中：q为掘进强度，mpa；kd为基本顶上失速时的动载系数，根据工作面矿压观测结果，通常kd=1.1-1.8，由于煤层较厚，动压较显著，挑很大值1.6；m为一次采厚，挑平均值布季m=4.1m；为冒落矸石碎胀系数,kp=1.2;为顶板岩石密度，挑=22kn/m3。q=1.6×4.1×22/(1.2-1)=0.725mpa

根据以上计算，考虑安全系数为1.2，最后支护强度为1.2×0.725=0.87mpa。5．2支架工作阻力的确定

工作面掘进强度确认以后，支架工作阻力主要依赖于掘进顶板的控顶面积。支架控顶面积主要与工作面“三机”服务设施设备的断面横向尺寸有关。额定工作阻力：

f≥pbcl/=0.87×1.75×4.8/0.95=7958kn

式中：p为综采工作面额定掘进强度，p≥0.9mpa；l为支架中心距。挑l=1.75m：bc为控顶距，挑bc=4.8m；提振效率，挑=0.95。

对以上计算结果考虑一定富裕量，额定工作阻力取8600kn。5.3支架初撑力的确定

支架初撑力的大小由立柱的缸径、数量和泵站压力所同意，支架的初撑力通常掌控在70～85％。根据该矿井的煤层成矿条件，指出支架初撑力为75％比较适合，则初撑力p初与工作阻力p阻有以下关系式：p初=p力阻×75％=8600×75％=6450kn5．4支架高度的确认

根据宝源煤矿最大采高确定在5.3m,在最大采高支架保留200-300mm行程，保证支架发挥正常支护作用．选取支架的最大结构高度5.6m。

支架最高结构高度应当满足用户最高布季时顶板下陷、采煤机和运输机服务设施及运输建议。根据目前明朗的架型以及立柱液压行程(即为支架伸缩式比)的数值．液压支架最轻结构高度确认为2.6m。5．5支架中心距的确认

支架中心距是指相邻支架中心之间的距离，现液压支架中心距有3种：1.75m、1.5m、1.25m。考虑到支架的稳定性及便于刮板输送机的配套联接．确定支架中心距为1.75m。5．6支架移架步距的确定

根据该矿井的煤层成矿条件和国内冶炼机械技术发展现状，工作面截深确认为0.8m。支架流逝千斤顶行程确认为0.96m。

6、支架选型及支架参数

通过以上的排序及论证，该矿采用zy8600/26/56型液压支架，其主要技术参数见到下页表2。表中2zy8600/26/56型液压支架主要技术参数7、结论

该液压支架具有下列优点：①支护能力强，2根360mm缸径立柱。支架工作阻力达到8600kn。②整体顶梁，结构简单、可靠，支护效果好。③护帮板采用二级护帮结构，护帮板通过小四连杆机构与护帮千斤顶连接，即可护帮，也可翻转挑起临时维护顶板。④前部空间大，可适用于大配套，大截深，为高产高效创造了有利条件。⑤设有抬底机构，移架时可以操作抬底千斤顶把底座前端抬起，以利支架前移，提高移架速度。⑥推移机构采用倒拉框架，拉架力大。推移杆采用长推杆型式，方便检修、更换

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液压支架参数及选型计算

液压支架参数及选型计算

液压支架参数及选型计算

1.负载能力：

液压支架的负载能力是指其能够承受的最大工作负荷。一般通过分析工作条件，确定支架在正常工作状态下所需的最大负荷，然后选择一个具有合适负载能力的液压支架。

2.最大工作压力：

最大工作压力即液压支架所能承受的最大液压力。在选型时，需要根据实际工作条件确定液压支架所需的最大工作压力，并选择一个能够满足该要求的液压支架。

3.工作速度：

工作速度是指液压支架活塞的上升或下降速度。一般来说，液压支架的工作速度需要根据工作要求来确定。选择液压支架时，要确保其工作速度能够满足实际需求。

4.液压缸行程：

液压缸行程是指液压支架活塞的行程长度。在选型时，需要根据实际工作条件确定液压缸的行程长度，并选择一个具有合适行程长度的液压支架。

5.工作温度范围：

工作温度范围是指液压支架能够正常工作的温度范围。在选型时，要根据实际工作条件确定液压支架所需的工作温度范围，并选择一个能够满足该要求的液压支架。 6.液压油种类和容积：

液压支架的液压系统通常需要使用液压油来传递能量。在选型时，需要确定所需的液压油种类和容积，并选择一个具有合适容积和能够使用所需液压油的液压支架。

选型计算：

在液压支架选型计算中，一般可使用以下公式来计算所需的参数：

1.计算负载能力：负载能力=承受最大负荷（工作负荷）+安全系数

2.计算最大工作压力：最大工作压力=最大液压力+安全系数

3.计算活塞面积：活塞面积=承受最大负荷/最大工作压力

4.计算活塞直径：活塞直径=2*√(活塞面积/π)

通过以上方法可以得到液压支架的相关参数，以便于选择合适的液压支架。需要注意的是，在选型过程中还要考虑实际应用中的其他因素，如压力损失、系统的稳定性等。在计算过程中要根据实际需求选择合适的安全系数，并结合实际应用条件来确定最终的选型结果。

厚煤层液压支架型式确定及合理参数计算

厚煤层液压支架型式确定及合理参数计算

２４　能源技术与管理　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　２０１４年第３９卷第１期　Ｖ０】．３９　Ｎｏ．１　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－９９４３．２０１４．Ｏ１．００９　

厚煤层液压支架型式确定及合理参数计算　

刘祥刚，丁英起　（内蒙古华电蒙能金通煤业有限公司，内蒙古鄂尔多斯０１　７０００）　

［摘要］针对金通煤矿５—１煤层南盘区开采的实际情况进行液压支架选型方案比较，确定　了大采高液压支架是合理可行的；通过选用ＺＹ７６００／２３．５／４８型大采高液压支架，能　够保证工作面的回采率，有利于提升矿井生产能力，同时减少采空区遗煤，降低了　采空区自燃发火几率。　［关键词］液压支架；选型方案比较；经济效益；回采率；安全生产　［中图分类号］ＴＤ４２１．８［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２＿９９４３（２０１　４）０１－００２４－０２　

１　采区概况　

金通煤矿目前矿井开采５－１煤层南盘区，在　该盘区大巷东翼开采过程中，揭露的煤层厚度为　

２＿３—３．２　ｍ，工作面装备ＺＹ５０００／１３．５／２８型液压支　

架。而其接替工作面布置在大巷西翼，规划布置５　

个综采工作面。根据５—１煤层资源储量估算图和　

５１　１０９工作面巷道实际揭露，南盘区大巷西翼煤　层厚度为２．５７～４．７９　ｍ，与东翼工作面煤层厚度相　

比，厚度增大。在实际生产中，需要考虑液压支架　的架型及合理参数计算。　

２液压支架架型确定　

２．１　选择原则　

液压支架合理选型是综采成功的重要保证，　

是工作面实现高产高效的关键设备。影响液压支　架选型的因素很多，主要有煤层顶底板稳定性、煤　

层厚度、煤层倾角、煤层赋存状况和瓦斯含量等。　

液压支架的选型原则是：支护强度与工作面矿压　相适应；支架结构与煤层赋存条件相适应；支护断　

面与通风要求相适应；液压支架与采煤机、输送机　等设备相匹配。　

２．２架型确定　由于该区域５－１煤层厚度为２．５７—４．７９　ｍ，与　

综采液压支架安全使用(正式版)

综采液压支架安全使用(正式版)

文件编号：TP-AR-L7610

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan,

So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

（示范文本）

编订：_______________

审核：_______________

单位：_______________

综采液压支架安全使用(正式版) 内部管理系列 | INTERNAL MANAGEMENT 编号：TP-AR-L7610

第 2 页 编订人：某某某

审批人：某某某

综采液压支架安全使用(正式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

1.液压支架搬运、安装时的安全措施

(1)起吊设备时，必须有专人检查起吊工具和绳索。发现有断股、断绳变形的禁止使用。起吊钢丝绳的破断力要大于设备重量的5倍。

(2)在设备装、卸点，必须派专人监护安全工作，禁止勾头下方和起吊点下停留人员。

(3)装、卸设备所用的工具要进行认真的检查，无问题后再使用，起吊设备时必须有专人观看起吊点棚梁的动静。发现异常，立即停止起吊，处理后再开始起吊。

(4)在装、卸车点，必须有顶板管理人员进行敲内部管理系列 | INTERNAL MANAGEMENT 编号：TP-AR-L7610

液压支架选型计算及采煤顶板管理

液压支架选型计算及采煤顶板管理

工作阻力/支护面积=支护强度；支护面积=（梁端距+顶梁长度）x中心距。

液压支架选型计算

1．支护强度的计算

采用以往的经验公式来计算：

a、 P≥

b、 P≥

式中：

P——支护强度，MPa；

M——开采厚度，取6.1 m；

r——顶板岩石容重，取2.7t/m3；

d——顶板动载系数，取1.3；

a——煤层倾角，取3°；

B——附加阻力系数，取1.2；

n——不均衡安全系数，取1.75；

K——顶板岩石碎胀系数，取1.25。

则 a、P≥ =1.008MPa

b、P≥ =1.128MPa

最后取P=1.128Mpa。

2. 支架载荷

根据支护强度，则验算支架支护载荷为：

T＝P(L+C)×(B+J)

式中：T ------ 支护载荷，KN；

L ------ 顶梁长度，3.8m；

C ------ 顶梁前端到煤壁的距离，1.33m；

B ------ 顶梁宽度，1.530m；

J -------架间距，0.22m；

则 T＝0.68×（3.8+1.33）×（1.53+0.22）＝6105KN 计算结果表明，液压支架的工作阻力10800KN满足支护载荷的要求。

3. 支架高度

a.支架最大高度

Hzmax＝Mmax+S1 式中：Hzmax------支架最大支护高度，mm；

Mmax------工作面最大采高，取6100mm；

S1------伪顶冒落的最大厚度，取300mm。

则 Hzmax＝6100+200＝6300 mm。

b.支架最小高度

Hzmin＝Mmin-S2-g-e

式中：Hzmin------支架最小支护高度，mm；

Mmin------工作面最小采高，取4500mm；

S2-------顶板的下沉量，取200mm；

g ------顶梁上、底座下的浮矸厚度，取50 mm；

e ------移架时支架回缩量，取100 mm。

则 Hzmin＝4500-200-50-100＝4150 mm。