第一講 液壓支架技術(shù)

1、12/18/2021整理課件2液壓支架基本知識液壓支架基本知識液壓支架的選型液壓支架的選型工作面設(shè)備配套工作面設(shè)備配套液壓支架的使用維護(hù)液壓支架的使用維護(hù)液壓支架技術(shù)發(fā)展趨勢液壓支架技術(shù)發(fā)展趨勢12/18/2021整理課件31. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架液壓支架： Support Powered Support定義：定義：以液壓為動力實(shí)以液壓為動力實(shí)現(xiàn)升降、前移等運(yùn)動，進(jìn)現(xiàn)升降、前移等運(yùn)動，進(jìn)行頂板支護(hù)的設(shè)備行頂板支護(hù)的設(shè)備負(fù)責(zé)支護(hù)工作面頂板、維負(fù)責(zé)支護(hù)工作面頂板、維護(hù)工作面安全工作空間、護(hù)工作面安全工作空間、能自移能推動刮板輸送機(jī)能自移能推動刮板輸送機(jī)以實(shí)現(xiàn)工作面前進(jìn)。以

2、實(shí)現(xiàn)工作面前進(jìn)。功能：功能： 支撐和管理頂板 隔離采空區(qū) 實(shí)現(xiàn)工作面設(shè)備的推進(jìn) 保證操作人員和其他設(shè)備的安全12/18/2021整理課件41. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識12/18/2021整理課件51. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架工作原理液壓支架工作原理： 降架：將支架降低處于非支撐狀態(tài)移架：以輸送機(jī)為支點(diǎn)，拉支架前移支撐：通過立柱的作用支撐頂板推溜：通過推移千斤頂推輸送機(jī)前移 完成一個(gè)工作循環(huán)，完成一個(gè)工作循環(huán)，工作面向前推進(jìn)一個(gè)步距工作面向前推進(jìn)一個(gè)步距 12/18/2021整理課件61. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架的分類液壓支架的分類支撐式

3、支架支撐式支架按按支支撐撐型型式式掩護(hù)式支架掩護(hù)式支架垛式支架垛式支架節(jié)式支架節(jié)式支架注意：滑移支架（滑移頂梁）不是液壓支架注意：滑移支架（滑移頂梁）不是液壓支架12/18/2021整理課件71. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架的分類液壓支架的分類支撐式支架支撐式支架按按支支撐撐型型式式掩護(hù)式支架掩護(hù)式支架掩護(hù)式支架掩護(hù)式支架支撐掩護(hù)式支架支撐掩護(hù)式支架支頂支掩式支架支頂支掩式支架支掩式支架支掩式支架12/18/2021整理課件81. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架的分類液壓支架的分類按按回回采采工工藝藝大傾角支架大傾角支架普通支架普通支架放頂煤支架放頂煤支架鋪網(wǎng)支

4、架鋪網(wǎng)支架 支架支架低位放頂煤中位放頂煤高位放頂煤鋪頂網(wǎng)支架鋪底網(wǎng)支架正四連桿放頂煤反四連桿放頂煤12/18/2021整理課件91. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架的分類液壓支架的分類按按支支架架在在工工作作面面的的位位置置超前支護(hù)支架超前支護(hù)支架工作面支架工作面支架過渡支架過渡支架端頭支架端頭支架巷道回撤支架巷道回撤支架巷道超前支架巷道超前支架端頭支架端頭支架過渡支架過渡支架排頭支架排頭支架工作面支架工作面支架12/18/2021整理課件101. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架的分類液壓支架的分類其他分類方法： 按采高分：大采高液壓支架、中厚煤層液壓支架、 薄煤層

5、液壓支架等 按控制方式分：手動操作、鄰架操作、先導(dǎo)控制、 電液自動控制等12/18/2021整理課件111. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識綜采工作面設(shè)備布置圖綜采工作面設(shè)備布置圖巷道超前支架巷道超前支架端頭支架端頭支架過渡支架過渡支架排頭支架排頭支架工作面支架工作面支架過渡支架過渡支架排頭支架排頭支架巷道超前支架巷道超前支架端頭支架端頭支架12/18/2021整理課件121. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識過渡支架（排頭支架）過渡支架（排頭支架）：布置在工作面液壓支架和端頭液壓支架支間，稱為過渡支架；位置在工作面兩頭的運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾部，用于庇護(hù)運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾，在沒有端頭支架

6、時(shí)又叫排頭支架。機(jī)頭部的支架叫排頭支架；機(jī)尾部的支架叫排尾支架。 普通綜采工作面，過渡支架滯后工作面支架一定的距離，將頂梁適當(dāng)加長 放頂煤工作面，配套復(fù)雜，機(jī)構(gòu)發(fā)生變化12/18/2021整理課件131. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識端頭支架：布置在工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)，用于上下順槽支護(hù)及掩護(hù)轉(zhuǎn)載機(jī)。端卸式運(yùn)輸機(jī)，支架與轉(zhuǎn)載機(jī)相連接；交叉?zhèn)刃妒竭\(yùn)輸機(jī)，支架與運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭相連接12/18/2021整理課件141. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識端頭支架：布置在工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)，用于上下順槽支護(hù)及掩護(hù)轉(zhuǎn)載機(jī)。12/18/2021整理課件151. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識12/

7、18/2021整理課件161. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架的主要結(jié)構(gòu)液壓支架的主要結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)件：頂梁1、掩護(hù)梁2、前后連桿3、底座4、推移機(jī)構(gòu)、其他輔助裝置 執(zhí)行元件：立柱6、推移千斤頂及其他功能的千斤頂?shù)?控制系統(tǒng)： 液壓系統(tǒng)：閥類（包括過濾器）、連接膠管、管路附件等 電控系統(tǒng)：電源、控制器、傳感器、連接電纜等 連接件：銷軸、導(dǎo)桿、拉桿、連接頭以及固定零件等。12/18/2021整理課件17ZY：煤礦支護(hù)設(shè)備，掩護(hù)式支架：煤礦支護(hù)設(shè)備，掩護(hù)式支架 ZZ：煤礦支護(hù)設(shè)備，支撐掩護(hù)式支架：煤礦支護(hù)設(shè)備，支撐掩護(hù)式支架ZF：煤礦支護(hù)設(shè)備，放頂煤液壓支架：煤礦支護(hù)設(shè)備，放頂煤液壓支架

8、ZP：煤礦支護(hù)設(shè)備，鋪網(wǎng)支架：煤礦支護(hù)設(shè)備，鋪網(wǎng)支架ZT：煤礦支護(hù)設(shè)備，端頭支架：煤礦支護(hù)設(shè)備，端頭支架支架最大高度（支架最大高度（dm）支架最小高度（支架最小高度（dm）支架額定工作阻力（支架額定工作阻力（kN）掩護(hù)式液壓支架代號掩護(hù)式液壓支架代號煤礦支護(hù)設(shè)備代號（支架）煤礦支護(hù)設(shè)備代號（支架）1. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架型號液壓支架型號加加G為過渡支架為過渡支架 如如ZZG ZYG ZFG等等12/18/2021整理課件18n支架架型支架架型: 兩柱掩護(hù)式液壓支架兩柱掩護(hù)式液壓支架n支架高度支架高度: 2.555.5 mn支架寬度：支架寬度：1.661.86 mn支架

9、中心距：支架中心距：1.75 mn工作阻力：工作阻力：9000kN n初撐力：初撐力：6413kN1. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架主要技術(shù)參數(shù)（液壓支架主要技術(shù)參數(shù)（ZY9000/25.5/55 ）12/18/2021整理課件19單根立柱的初撐力：F立初=P泵.D2/4支架的初撐力：F初= F立初N（立柱數(shù)）ZY9000/R5.5/55型液壓支架初撐力計(jì)算：F初= P泵D2/4 2 = 31.5(0.362/4) 2 = 6412634 N =6413 kN支架初撐力支架初撐力主動支撐力主動支撐力1. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識單根立柱的工作阻力：R立=P安.D2/

10、4支架的工作阻力：R= R立N（立柱數(shù)）ZY9000/25.5/55型液壓支架工作阻力計(jì)算：R=P安D2/4 2 = 44.2(0.362/4) 2 = 8998000 N =9000 kN支架工作阻力支架工作阻力支架屈服力、被動支撐力支架屈服力、被動支撐力12/18/2021整理課件20n支護(hù)強(qiáng)度支護(hù)強(qiáng)度: 1.081.14MPa （高度、摩擦力）（高度、摩擦力）n對底板比壓：對底板比壓：2.342.47MPan（對底板尖端比壓）：（對底板尖端比壓）：4.64MPan推移步距：推移步距：865 mmn推溜力：推溜力：309kN n拉架力：拉架力：557kNn泵站壓力：泵站壓力：31.5MPa

11、n操縱方式：電液控制操縱方式：電液控制n運(yùn)輸尺寸：長運(yùn)輸尺寸：長寬寬高高751816502550n配套設(shè)備：配套設(shè)備：1. 液壓支架的基本知識液壓支架的基本知識液壓支架主要技術(shù)參數(shù)（液壓支架主要技術(shù)參數(shù)（ZY9000/25.5/55 ）對地板平均比壓對地板平均比壓 支架對底板單位面積的壓強(qiáng)支架對底板單位面積的壓強(qiáng) P=R/S底底R底座對底板的實(shí)際壓力底座對底板的實(shí)際壓力S底底底座實(shí)際接觸底板的面積底座實(shí)際接觸底板的面積 支護(hù)強(qiáng)度支護(hù)強(qiáng)度 支架對頂板單位面積的支護(hù)力支架對頂板單位面積的支護(hù)力 P=R/S頂頂= R/(L+D) B)R頂梁對頂板的實(shí)際支撐力頂梁對頂板的實(shí)際支撐力L頂梁（接頂）長度頂

12、梁（接頂）長度D梁端距梁端距B支架中心距支架中心距 112/18/2021整理課件21液壓支架選型依據(jù)液壓支架選型依據(jù)n地質(zhì)條件地質(zhì)條件n礦山壓力礦山壓力初次來壓和周期來壓強(qiáng)度、沖擊地壓初次來壓和周期來壓強(qiáng)度、沖擊地壓n煤層條件煤層條件厚度、埋深、硬度、層理節(jié)理發(fā)育程度、煤質(zhì)、自然發(fā)火期厚度、埋深、硬度、層理節(jié)理發(fā)育程度、煤質(zhì)、自然發(fā)火期等等n頂、底板條件頂、底板條件厚度、硬度、巖層性質(zhì)等厚度、硬度、巖層性質(zhì)等n水文地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件涌水量、瓦斯含量、地壓等涌水量、瓦斯含量、地壓等n回采工藝及工作面參數(shù)（工作面布置情況）回采工藝及工作面參數(shù)（工作面布置情況）n工作面產(chǎn)量要求及配套設(shè)備工作面產(chǎn)

13、量要求及配套設(shè)備n礦井運(yùn)輸條件礦井運(yùn)輸條件n操作人員的使用習(xí)慣操作人員的使用習(xí)慣n投資投資1.參考參考MT554-1996緩傾斜煤層采煤工作面頂板分類緩傾斜煤層采煤工作面頂板分類選型選型2. 液壓支架選型液壓支架選型12/18/2021整理課件22適應(yīng)不同類級頂板的架型和支護(hù)強(qiáng)度的簡易判斷適應(yīng)不同類級頂板的架型和支護(hù)強(qiáng)度的簡易判斷2. 液壓支架選型液壓支架選型基本頂級別直接頂類別12312312344架 型掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式支撐掩護(hù)式支撐掩護(hù)式強(qiáng)力掩護(hù)式支架支護(hù)強(qiáng)度(MPa)采高(米)10.31.30.31.60.320.320.35(0.25)

14、1.30.35(0.25)1.60.35(0.25)20.3530.45(0.35)1.30.45(0.35)20.4540.55(0.45)1.30.55(0.45)1.60.55(0.45)20.5550.65(0.55)1.30.65(0.55)1.60.65(0.55)20.6560.75(0.65)1.30.75(0.65)1.60.75(0.65)20.75注：括號內(nèi)的數(shù)據(jù)為掩護(hù)式支架的支護(hù)強(qiáng)度。12/18/2021整理課件23液壓支架主要參數(shù)的選取液壓支架主要參數(shù)的選取工作阻力：工作阻力：R=PS頂/方法一：通用支護(hù)強(qiáng)度法支護(hù)強(qiáng)度P=KH裂rK動載系數(shù)，級基本頂取1.8 ；H裂裂

15、隙帶高度；r 粉砂巖容重（t/m3）。方法二：回歸式法支護(hù)強(qiáng)度P=72.3h+4.5Lp+78.9（L+D）-10.24N-62.1 h采高Lp基本頂初次來壓步距N基本頂沿米最小載荷2. 液壓支架選型液壓支架選型12/18/2021整理課件24液壓支架主要參數(shù)的選取液壓支架主要參數(shù)的選取最大支撐高度：最大支撐高度：Hmax=hmax0.20.3 最小支撐高度：最小支撐高度：Hmin=hmin0.20.3是否滿足運(yùn)輸?shù)囊笫欠駶M足立柱伸縮比的要求n滿足工作面采高要求和運(yùn)輸要求的條件下盡量減小支架的伸縮比，采用單伸縮立柱支架結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、操作維護(hù)方便。2. 液壓支架選型液壓支架選型12/18/

16、2021整理課件25液壓支架主要參數(shù)的選取液壓支架主要參數(shù)的選取中心距與支護(hù)寬度：中心距與支護(hù)寬度：支架的中心距與刮板輸送機(jī)中部槽長度相適應(yīng)， 支架寬度與支架中心距相適應(yīng)。2. 液壓支架選型液壓支架選型支架中心距1.251.51.752.05最大寬度1.321.59 (1.6)1.86 (1.85)2.16最小寬度1.181.42 (1.43)1.66 (1.65)1.94側(cè)推千斤頂行程140170200 (220)24012/18/2021整理課件26液壓支架主要參數(shù)的選取液壓支架主要參數(shù)的選取中心距與支護(hù)寬度：中心距與支護(hù)寬度：支架的中心距與刮板輸送機(jī)中部槽長度相適應(yīng)， 支架寬度與支架中心距相適應(yīng)。2. 液壓支架選型液壓支架選型支架中心距1.251.51.752.05工作面支架數(shù)量多 少工作面立柱數(shù)量多 少支架高度伸縮比大 小單臺支架支撐能力低 高立柱的缸徑細(xì) 粗單臺支架重量輕 重工作面推進(jìn)速度慢 快工作面投資少 多12/18/2021整理課件27液壓支架主要參數(shù)的選取液壓支架主要參數(shù)的選取推移步距：推移步距：支架推移步距應(yīng)和配套采煤機(jī)截深一致。 2. 液壓支架選型液壓支架選型采煤機(jī)截深0.6m0.7m 0.8m0.865m1.0m推移步距0.6m0.7m