浅谈综采工作面液压支架的应用

浅谈端头及顺槽超前支架支护技术应用摘要:随着我国目前综采技术的不断完善和提高,综采工作面端头支架的使用显得尤为重要,改善工作面端头的支护状况,实现综采工作面端头作业的机械化和自动化,是提高综采工作面安全、高产和高效的重要途径。

本文对端头及顺槽超前支架支护技术应用进行了分析和总结。

关键词:综采工作面液压支架支护煤炭作为我国的主要能源,在国民经济建设中具有重要的战略地位。

在我国煤炭总储量中,有73.2％的储量埋深在600 m以下,随着煤炭资源的不断开发,越来越多的矿井进入深部开采。

随着煤矿开采深度的增加,如何解决深部松软破碎围岩巷道的支护问题,是目前深部煤炭资源开采中的一项技术难题。

端头管理和支护的好坏,是决定工作面能否正常运转和评价工作面安全程度的关键。

随着综采工作面不断向前推进,超前压力的前移,需要在工作面出口超前加强支护。

综采工作面要根据采面的地质条件、煤层倾角和厚度等综合因素来考虑,选取合适的端头及顺槽超前支架支护,为提高安全性和可靠性创造有利条件。

1 液压支架支护技术实现了端头及顺槽超前支护机械化传统的工作面端头及顺槽超前的单体支柱支护方法与现代化的综采、综放装备不相匹配,成为综采、综放工作面实现高产高效的主要障碍,原端头及两顺槽超前区的支护是被动的、落后的,具有明显的劳动强度高、机械化程度低的不足。

根据综采、综放工作面端头及两顺槽超前支护的要求,液压支架能够超前煤壁近60 m进行强力支护,适应大功率、大运量、高可靠性的综放工作面沿空侧端头支护及轨道顺槽的超前支护要求。

轨道顺槽端头支架与综采工作面最后一架过渡架相邻,转载机布置在端头支架中间,前、后输送机机尾分别布置在轨道顺槽端头第一架侧面。

综采、综放工作面端头及两顺槽超前液压支架支护技术提高了工作面端头及两顺槽超前支护的机械化水平,具体体现在:(1)综采、综放工作面端头及两顺槽超前液压支架为整套支架,由端尾支架、端头支架、超前支架和锚固支架组成。

浅谈综采工作面设备的安装顺序及安装方法在安装液压支架时，应先进行支架的组装和调试，确保支架能够正常工作。

然后，根据安装顺序进行液压支架的安装和定位。

在安装过程中，应注意支架的水平度和垂直度，以确保支架能够稳定地支撑工作面的顶板。

3刮板输送机的安装刮板输送机的安装应先进行支架的安装和定位，然后进行输送机的组装和调试。

在安装过程中，应注意支架的水平度和垂直度，以确保输送机能够平稳地运行。

同时，还应注意输送机的安全防护措施，以确保工作人员的安全。

4采煤机的安装采煤机的安装应先进行支架的安装和定位，然后进行采煤机的组装和调试。

在安装过程中，应注意采煤机的水平度和垂直度，以确保采煤机能够正常工作。

同时，还应注意采煤机的安全防护措施，以确保工作人员的安全。

总之，综采工作面设备的安装顺序及安装方法的选择应根据工作面的具体情况进行合理的安排，以确保设备能够正常工作，并达到最佳的安装效果。

同时，在安装过程中，应注意安全防护措施，确保工作人员的安全。

在安装中部槽和底链时,应先确定它们的安装位置和相互位置,然后按照设计要求进行安装。

在安装过程中,应注意中部槽和底链的平整度和垂直度,以确保输送机的正常运转和稳定性。

3.3安装机尾在安装机尾时,应保证机尾与机头位置合理,并且机尾链轮轴线要垂直于开切眼安装中心线。

安装完成后,应进行调试和测试,以确保输送机的正常运转和安全性。

总之,在开切眼设备安装过程中,应根据现场情况采用不同的安装方式和支护方式,并且对每个步骤都要进行严格的检查和验收,以确保安装质量和安全性。

同时,在安装过程中要注意文明施工,减轻劳动强度,保护环境和资源。

采煤机的安装步骤如下：1.从工作面回风巷运进中部槽和刮板链到预定地点；2.将刮板链穿过机头并绕过链轮；3.把刮板链由机头侧向机尾侧穿过第一节中部槽的下槽，将刮板链拉直，推动中部槽使其沿刮板链下滑，并与过渡槽相接。

按上述方法继续接长底链，并穿过中部槽，逐节把中部槽接上，直至机尾；4.铺上链把机尾下部的刮板链绕过机尾轮，放在溜槽的中板上，继续接下一段刮板链；再将接好的刮板链的刮板倾斜，使两根链环都进入槽内，然后拉直，直至机头；5.紧链去掉多余链条，将刮板链两头接上适当的调节链；6.安装挡煤板、铲煤板及其他装置。

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!未指定书签。

...................................... 错误!未指定书签。

第一章引言 .......................... 错误!未指定书签。

1.1前言........................... 错误!未指定书签。

1.2绪论........................... 错误!未指定书签。

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!未指定书签。

2.1 工况分析 ...................... 错误!未指定书签。

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 (22)2.5.3 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。

浅论综采工作面顺槽使用液压之架和液压单体进行超前支护的优劣苏村煤矿生产科郭飞飞随着综采面机械化程度和单产的快速提高，通风、运输和开采工艺对两道断面尺寸要求越来越大，传统的工作面超前支护方式从支护能力、支护高度、支护速度、自动化程度、可操作性、安全性等方面都有些不能适应安全高效综采工作面对超前支护的要求，两道超前支护已经开始显现为制约工作面高产高效的瓶颈。

我们国内传统的采煤工作面两顺槽超前支护主要以单体液压支柱配合金属铰接顶梁进行支护,根据巷道断面及顶板压力情况确定支护参数,以确保安全出口的畅通。

但是在特殊地质条件和临面开采时,单体液压支柱配合铰接顶梁、π型钢梁等进行超前支护具有局限性: (1)支护强度低。

对于顶板压力较大的煤层,达不到支护强度,易造成工作面安全出口处顶板下沉,单体支柱钻底多,回撤困难,特别是工作面后部密集切顶处尤其如此,既增加了劳动强度,又不利于安全生产。

(2)支护速度慢。

由于单体液压支柱、顶梁支设及回撤速度难以大幅度提高,制约了工作面的推进速度,难以实现高产高效。

(3)劳动强度大。

由于支设回撤单体支柱及顶梁频繁,并且全部采用人力,造成工作面回采使用人员多,劳动强度大。

(4)成本高,安全性差。

因顶板压力大或操作等原因,支柱、顶梁、柱鞋的损坏量较大,增加成本支出,并且工序复杂,人工操作多,造成事故的概率较大。

我个人通过对国内各大矿井在使用新型超前支架方面的现阶段情况进行初步了解后,发现使用新型超前支架后工作面顺槽在采动引起的超前支承压力影响作用下,其围岩变形量很小,巷道处于稳定状态，基本可以保证工作面超前顺槽的安全。

同时我得出以下几点看法：一、使用液压支架超前支护的优点：(1)机械化超前支架代替了传统的单体液压支柱和金属铰接顶梁、π型钢梁等的超前支护方式,实现了采煤工作面超前支护的机械化和自动化,是采煤工作面超前支护形式的一次创新和革命。

(2)超前支架采用手动操作前后架交替自移,实现机械化、自动化超前支护。

煤矿新型液压支架的设计与应用摘要：液压支架属于一重要的煤矿开采设备，其在煤矿日常开采作业中占有重要地位，液压支架应用状况的好坏将直接影响到综采工作面的高产高效，而液压支架要想更好的服务于煤矿开采工作，对采高变化的适应性必须强。

就当前多数液压支架的主体结构现状而言，其大多为四连杆结构，其立柱为双伸缩结构，该种结构灵活性相对较差，在某种程度上很难适应工作面采高变化。

对此，笔者结合利用所学知识并结合实际工作经验，提出应用曲柄滑块机构与更灵活的剪叉机构相结合的新型机构来代替传统液压支架的四连杆机构，这样的液压支架会更灵活，能适应更大范围的工作面采高变化，不但可确保液压支架梁端距稳定变化[1]，而且可使液压支架能适应更大的支护高度，取得更好的支护效果。

关键词：液压支架；总体设计；运动过程；经济性引言基于当前国内普通液压支架，大多结构较复杂，采高变化相对较小，实际适应性相对较差，很难满足实际使用需求的现状。

设计一种新型液压支架，介绍其总体设计情况及具体运动情况，提出采用曲柄滑块机构与剪叉机构相结合的新型结构来代替传统的四连杆机构。

实际应用情况表明该种新型液压支架，不仅能更好地适应作业现场采高变化，而且生产成本更低，其具有更好的适应性与经济性，可为企业创造更多经济效益。

1新型液压支架的总体设计对于液压支架而言，其性能的好坏主要依据：梁端距变化量情况以及支架可达到的最高支护值与最低支护值之比这两个指标来反映。

其中梁端距变化量主要反映的是支架顶梁对顶板的支护情况，而液压支架的可达到的最高支护值与最低支护值之比主要反映了液压支架适应采高的能力，通过把剪叉机构与曲柄滑块机构进行科学、合理的组合，借助该组合来取代当前液压支架传统的四连杆机构，这样可显著改善液压支架在日常支护作业中的综合支护性能，取得较好的支护效果[2]。

（1）剪叉机构。

当让两根长度相同的杆铰接于彼此中点时，这两条杆同侧端点连线会一致处于平行状态，其不受两杆件夹角变化影响。

第２期叶文华综采工作面顺槽超前支护液压支架在补连塔煤矿的应用４７综采工作面顺槽超前支护液压支架在补连塔煤矿的应用叶文华（中国神华神东煤炭分公司补连塔煤矿，内蒙古伊旗０１７２０９）摘要：介绍了能满足综采工作面两顺槽超前支护的液压支架的性能及设计特点、基本结构、原理和使用效果，为综采工作面巷道超前支护机械化提供一种新思路。

关键词：超前支护；液压支架；应用中图分类号：ＴＤ８２３．９７文献标识码：Ｂ文章编号：１６７ｌ一７４９Ｘ（２００６）０２—０００４７—０２ｏ引言神东矿区工作面采高一般在４．５～５ｍ，两顺槽均为矩形断面，断面尺寸高３．６ｍ，宽５ｍ，两帮为裸煤壁，两顺槽顶板为锚杆支护，锚杆间距１．０ｍ。

一般工作面两顺槽超前压力不大，仅有较少的片帮，影响范围在１０．０ｍ左右，超前支护方式为单排单体支出了彩。

謦。

超前液压支架主要技术参数ＺＹＤＣ３０００／２８／４７骛ＦＤＣ３０００／２６．５／４７型技术参数支架型式支架高度／ｍｍ最大～最小支架宽度（不包括侧翻梁）／ｍｍ（用于运输顺槽）四柱支撑掩护式（用于回风顺槽）四柱支撑掩护式～凇姒抛饼．以８∞４７００～２６５０２５００２５２４３０００柱支撑，点柱间距为１．０ｍ，当两巷压力增大时采用带帽点柱或架设棚子以加强支护。

采用单体支架进行超前支护主要存在着回柱危险性较大，工人劳动强度高，不利于工作面安全高效生产。

几年来，补连塔煤矿综采工作面顺槽超前支护采用了专门设计制造的巷道超前支护液压支架，取得了较好的实效，实现了综采工作面的安全、快速推进。

１初撑力（Ｐ初＝３１．４ＭＰａ）／ｋＮ工作阻力（Ｐ安＝３７．３ＭＰａ）／ｋＮ・架。

支护强度／ＭＰａ底座比压／ＭＰａ町０．１０３Ｏ．６６操纵方式支架重量／ｔ｜薹咖加腼姥ｉ～㈨一一至卧手动控制或电液控制３４．２（组）ｚＹＤＣ３０００／２８／４７型液压支架采用四根立柱前后排呈倒“八”字布置，单前连杆、整体后连杆的紧凑型四连杆机构，适应工作面运输顺槽顶板超前支护要求。

浅谈液压支架电液控制技术的应用与展望作者：汪波来源：《科技创新导报》2012年第17期摘要：作为影响煤矿生产安全、效率及成本的关键设备，液压支架电液控制系统具有可控性高、稳定性强等技术优势，能促使综采工作面液压支架与其他设备相互协调，实现对其的在线监测与控制，从而提高综采的效率与产量。

本文从液压支架电液控制系统的组成及其原理出发，讨论应用该系统必须掌握的关键技术环节，并对我国应用液压支架电液控制技术的现状与前景进行展望。

关键词：液压支架电液控制技术应用展望中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1674-198X(2012)06(b)-0017-011 引言随着国家能源需求的不断增加，煤炭产业在国民经济中的重要地位越来越得到社会各界的瞩目，而支护架作为综合机械化采煤作业中重要的配套设备，不但对煤矿生产的安全、效率及产量都具有重要影响，其成本投入也占到了综采装备总资金的70%以上。

近年来开始应用于矿井生产的液压支架电液控制系统是一项集通信、计算机、网络、传感、电子、机械、控制于一身的高科技技术产品，是促使综采工作面液压支架与其他设备相互协调，实现对设备的在线监测与控制，从而提高综采效率与产量的关键。

2 液压支架电液控制系统的优点及其关键技术2.1 液压支架电液控制系统的组成与原理液压支架电液控制系统主要由液压支架、立柱、推移千斤顶、主阀与电磁先导阀等电液阀、计算机网络及驱动器、控制器、传感器等部分组成。

液压支架控制器首先向各个电磁先导阀发出电信号，先导阀得到这个信号后驱动主阀动作。

系统中装有压力、倾角、位移等三种传感器，用于反馈支架的工作状态参数，控制器则负责接收到反馈数据信息后的加工和处理，从而对其下一步的动作做出指示。

2.2 液压支架电液控制系统的优点液压支架电液控制系统的功能是实现支架动作的自动控制和远程控制，以各设备间的协调配合实现综采高效、安全、便捷的生产。

其具体优点表现在：在高产高效的大功率综采工作面环境下，液压支架电液控制系统的自动循环控制提高了移架速度，减少了人力操作，大大提高了机采速度，并有效降低了工人的劳动强度。

采煤工作面回采期间液压支架底座更换的应用研究摘要：本文主要对高应力、强冲击矿井采煤工作面回采期间由于来压影响造成液压支架底座损坏，对液压支架底座进行更换的研究与应用。

通过现场实践与分析，液压支架底座更换主要在于前期支架顶板上方创条件制造出架空间打造，同时，底座更换流程的衔接是否顺利是影响更换速度的主要因素。

关键词：支架底座损坏；底座更换；创条件；出架空间；更换流程一、引言某矿204工作面受顶板来压影响，77#-76#支架上四连杆与支架底座连接处的耳板及销轴出现不同程度断裂、变形。

事件发生后，该矿组织现场会审，并确定支架底座更换方案，通过主动有效的方案组织，快速顺利完成支架底座更换工作，保证了采煤工作面短时间内恢复生产。

随着煤炭开采采深越来越深，高应力、强冲击矿井越来越多，本次研究为该类型矿井在回采期间液压支架底座更换提供了范例。

二、204工作面基本情况204工作面面宽200m，推进长度1455m，煤层厚度平均10.99m，工作面采用综采放顶煤回采工艺，机采高度3.7m。

截至8月22日工作面回采470m，剩余985m，距轴底剩余140m。

1、工作面顶底板及来压情况工作面直接顶为泥岩，平均厚度 1.07m，基本顶为粉砂岩，平均厚度 3.95m。

工作面周期来压共18次，平均来压步距22.3m，来压期间动压系数1.39，安全阀开启率35%。

2、工作面综机设备配备情况工作面配备MG500/1255-WD型交流电牵引采煤机，SGZ1000-2000型前部运输机及SGZ1200-2000型后部运输机，ZF16000/22/40型放顶煤液压支架。

三、204工作面支架压坏情况简介1、工作面支架压坏前推采情况为准备7月31日8:00至8月3日8:00的矿井月度集中检修，工作面7月27日夜班至7月31夜班4天时间未进行放煤，以减小工作面停产检修期间的顶板淋水，同时工作面采高均保持在3.7m以上。

工作面支架压坏前一次周期来压时间为7月27日，工作面推进度为404m，截止7月31日夜班，工作面停产检修时推进度为420m，距预测周期来压余6m。

霪：塑．：堡凰。

浅谈综放工作面液压支架初撑力的测定与安全生产杨玉俊(鹤岗矿业集团南山煤矿，黑龙江鹤岗154100)睛要】分析龙媒集团鹤矿集团分公司南山煤矿走向长壁综放工作面液压支架的实际初撑力普遍现撒及其产生的原因。

探讨因此而导致的一系列问题的机理和严重后果，并提出了改进建议和措施。

饫兰毫i司】综采；液压支架；初撑力；顶板压力；工作阻力鹤矿集团分公司南山煤矿是龙煤公司集团所属的一座现代化安全高效矿井，随着矿井新科技的不断提高，南山矿已由过去的“二综一高一兀放”的开采模式发展到现在的“三综放”生产格局。

南山煤矿煤炭产量自2003年以来，已连续五年达到3∞万吨以上。

这主要得益于综放工作面的生产设备综放液压支架的推广合理使用。

但是，在综放工作面液压支架的技术管理和现场管理与安全工作方面，还需要进一步探讨和加强。

1存在的问题据南山矿综采队支架小组的现场工作人员反映，当工作面顶板压力大时，综放工作面的液压支架经常出现卡架、移架困难、操纵阀不灵等现象，直接影响着南山矿综采工作面的生产和职工的安全。

据现场考查鹤矿集团的峻德煤矿、富力煤矿和兴安煤矿等其它煤矿的综放工作面也存在着同样的问题。

是顶板压力大，还是综放工作面液压支架液压力不足。

针对这个问题，南山矿领导非常重视，立即组织生产科等有关工程技术人员进行现场分析、测定和研究。

2采取的测试方法1)首先，我们和山东科大中天电子有限公司合作，利用憾r用液压支架Y H Y一60型》测力仪，对综采一队工作面液压支架初撵力、来端阻力等进行测定，并利用微机进行数瞎和图线整理分析，初步掌握了综采一队综放工作面顶板压力变化。

(详见南山煤矿综采一队综放工作面30号液压支架压力曲线图表)2)同时，我们又针对综放工作面液压支架末端压力和综放工作面液压泵站压力变化情况，自已动手利用压力表和“三通”，分别对泵站的出口压力和液压支架的末端压力进行测定，测得泵站的出口压力为30M pa液压支架的末端压力在23—26M pa,这说明从泵站到综采一队综放工作面液压支架的740米及920米的路线E有4—7M pa的压力损失。

浅谈液压支架初撑力摘要:针对当前综采工作面液压支架普遍存在初撑力不足的问题,探讨了液压支架初撑力不足的原因及采取的措施和对策,深入分析了应用效果比较明显的液压支架自动增压初撑系统的原理,液压支架自动增压初撑系统能有效地保证液压支架初撑力的要求,从而提高液压支架系统的可靠性,为煤矿安全高效生产带来一定的便利条件。

关键词:液压支架初撑力自动增压初撑系统初撑力是液压支架的主要技术参数之一,它对有效地管理顶板和保证液压支架的稳定性具有十分重要的意义。

支架对顶板的支撑力,是立柱活塞腔内液体达到管路额定工作压力时的初撑力,称为额定初撑力。

在生产中,特别是当支护速度低于回采速度时,为提高支护效率,操作工操作速度快,常出现支架的初撑力不足现象,导致直接顶的早期离层与破碎,支架不能通过直接顶传递对老顶取得平衡而失去支撑性能,甚至发生重大恶性事故。

由此可见,使液压支架的实际初撑力达到设计要求是保证采煤工作面正常支护的关键因素,保证液压支架初撑力一直是科研和生产使用中十分关心的问题。

1 液压支架初撑力不足原因分析调查研究表明,国内多数采煤工作面都存在着初撑力严重不足且分布不均匀的问题,许多支架立柱的实测初撑力仅为14Mpa,而初撑力的设计值一般在30Mpa以上。

导致支架初撑力不足不均的问题的主要原因如下。

(1)泵站压力较低,主供液管路中有一段较大管径的胶管,受设计要求的限制,其承压能力不很高。

为便于工作面支架的液压系统的管理与维护,在实际使用中,泵站调定压力一般都低于设计要求的压力值。

(2)泵站距工作面较远,工作面较长,管路通径与阀件的流量受到高压的制约,使液压系统中压力损失严重,特别是对于一次布置的集中泵站。

(3)因顶、底板不平及浮煤、浮矸的影响,很难掌握初撑供液时间。

为加快支护速度,初撑的供液时间不可能很长。

(4)多人操作支架或多架同时操作,使支架各立柱供液不均。

(5)部分管接头密封不好,存在漏液现象。

总之,影响初撑力的因素很多,在不同的条件下,可能有不同的因素决定初撑力的大小。