第四章_頂板分類(lèi)與液壓支架的選擇

1、第四章第四章 頂板分類(lèi)與液壓支架的選擇頂板分類(lèi)與液壓支架的選擇第一節(jié)第一節(jié) 回采工作面頂板組成及其分類(lèi)回采工作面頂板組成及其分類(lèi) 一、頂板組成一、頂板組成 采場(chǎng)圍巖包括煤層上方的直接頂、基本頂和煤層下方采場(chǎng)圍巖包括煤層上方的直接頂、基本頂和煤層下方的直接底板。的直接底板。 采場(chǎng)圍巖的機(jī)械性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)特征對(duì)工作面支護(hù)設(shè)備選型采場(chǎng)圍巖的機(jī)械性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)特征對(duì)工作面支護(hù)設(shè)備選型和支護(hù)參數(shù)選擇至關(guān)重要。和支護(hù)參數(shù)選擇至關(guān)重要。 煤層采動(dòng)后，因頂板出現(xiàn)變形、斷裂和垮落，煤體被壓煤層采動(dòng)后，因頂板出現(xiàn)變形、斷裂和垮落，煤體被壓松和發(fā)生片幫，支護(hù)設(shè)備的載荷增大和底板鼓起等原因引松和發(fā)生片幫，支護(hù)設(shè)備的載荷增大和

2、底板鼓起等原因引起的礦山壓力顯現(xiàn)。起的礦山壓力顯現(xiàn)。 1-煤層煤層2-直接頂直接頂3-基本頂基本頂-冒落帶冒落帶-裂隙帶裂隙帶-彎曲下沉帶彎曲下沉帶1-煤層煤層2-直接頂直接頂3-基本頂基本頂 從開(kāi)切眼向前推進(jìn)，直接頂懸露面積逐漸增大，下沉和從開(kāi)切眼向前推進(jìn)，直接頂懸露面積逐漸增大，下沉和變形隨之增大。當(dāng)推進(jìn)到初次垮落步距變形隨之增大。當(dāng)推進(jìn)到初次垮落步距(從開(kāi)切眼到工作從開(kāi)切眼到工作面初次切頂線的距離面初次切頂線的距離)時(shí)，直接頂冒落，形成冒落帶時(shí)，直接頂冒落，形成冒落帶。 直接頂冒落，基本頂懸露。隨工作面推進(jìn)，基本頂在礦直接頂冒落，基本頂懸露。隨工作面推進(jìn)，基本頂在礦壓作用下不斷產(chǎn)生裂隙和

3、變形，形成裂隙帶壓作用下不斷產(chǎn)生裂隙和變形，形成裂隙帶。當(dāng)達(dá)到極。當(dāng)達(dá)到極限垮落步距時(shí)發(fā)生斷裂和垮落限垮落步距時(shí)發(fā)生斷裂和垮落基本頂初次來(lái)壓。基本頂初次來(lái)壓。 隨工作面推進(jìn)，基本頂周期垮落。在彎曲下沉帶隨工作面推進(jìn)，基本頂周期垮落。在彎曲下沉帶，裂，裂隙少，僅巖層間有離層現(xiàn)象，對(duì)支護(hù)設(shè)備載荷影響不大。隙少，僅巖層間有離層現(xiàn)象，對(duì)支護(hù)設(shè)備載荷影響不大。 二、頂?shù)装宸€(wěn)定性特征及分類(lèi)二、頂?shù)装宸€(wěn)定性特征及分類(lèi) 1直接頂穩(wěn)定性劃分直接頂穩(wěn)定性劃分 直接頂是工作面支架首要的支護(hù)對(duì)象。對(duì)直接頂?shù)姆€(wěn)定直接頂是工作面支架首要的支護(hù)對(duì)象。對(duì)直接頂?shù)姆€(wěn)定性評(píng)價(jià)，是支架結(jié)構(gòu)和支護(hù)參數(shù)選擇的首要依據(jù)。性評(píng)價(jià)，是支架結(jié)

4、構(gòu)和支護(hù)參數(shù)選擇的首要依據(jù)。 影響頂板穩(wěn)定性的主要因素：影響頂板穩(wěn)定性的主要因素： (1)組成頂板巖石的堅(jiān)硬程度和脆性特征。用單軸抗壓組成頂板巖石的堅(jiān)硬程度和脆性特征。用單軸抗壓強(qiáng)度表征其堅(jiān)硬程度，抗拉強(qiáng)度反映其脆性特征。強(qiáng)度表征其堅(jiān)硬程度，抗拉強(qiáng)度反映其脆性特征。 (2)頂板巖層分層厚度和分層強(qiáng)度沿厚度的分布。涉及頂板巖層分層厚度和分層強(qiáng)度沿厚度的分布。涉及剛度較大的巖層剛度較大的巖層(承載層承載層)和剛度較小的巖層和剛度較小的巖層(隨動(dòng)層隨動(dòng)層)的厚的厚度及相對(duì)關(guān)系。度及相對(duì)關(guān)系。 (3)頂板巖體的完整程度。以節(jié)理弱面的發(fā)育程度來(lái)表頂板巖體的完整程度。以節(jié)理弱面的發(fā)育程度來(lái)表征，包括分層厚

5、度和節(jié)理特征征，包括分層厚度和節(jié)理特征(密度、方向、組數(shù)密度、方向、組數(shù))。 3個(gè)指標(biāo)是反映直接頂穩(wěn)定性的基本要素。從巖層控制個(gè)指標(biāo)是反映直接頂穩(wěn)定性的基本要素。從巖層控制需要出發(fā)，對(duì)直接頂?shù)姆€(wěn)定性進(jìn)行實(shí)用性分類(lèi)。需要出發(fā)，對(duì)直接頂?shù)姆€(wěn)定性進(jìn)行實(shí)用性分類(lèi)。 2基本頂?shù)V壓顯現(xiàn)分級(jí)基本頂?shù)V壓顯現(xiàn)分級(jí) 基本頂基本頂(原稱老頂原稱老頂)指位于煤層直接頂之上，抗彎剛度較指位于煤層直接頂之上，抗彎剛度較大，較難跨落的巖層或巖層組合，其運(yùn)動(dòng)特征對(duì)于綜采工大，較難跨落的巖層或巖層組合，其運(yùn)動(dòng)特征對(duì)于綜采工作面支架設(shè)計(jì)和選型意義重大。作面支架設(shè)計(jì)和選型意義重大。 基本頂斷裂對(duì)工作面壓力顯現(xiàn)的影響程度取決于：基本

6、頂斷裂對(duì)工作面壓力顯現(xiàn)的影響程度取決于： (1)基本頂初次或周期來(lái)壓步距基本頂初次或周期來(lái)壓步距基本頂厚度、抗拉或抗基本頂厚度、抗拉或抗壓強(qiáng)度及被裂隙弱化程度的綜合反映。壓強(qiáng)度及被裂隙弱化程度的綜合反映。 (2)直接頂垮落后的充填程度，用直接頂厚度與采高的直接頂垮落后的充填程度，用直接頂厚度與采高的比值表示。比值表示。 (3)采高，在直接頂厚度一定情況下，采高愈大，礦壓采高，在直接頂厚度一定情況下，采高愈大，礦壓顯現(xiàn)愈強(qiáng)烈顯現(xiàn)愈強(qiáng)烈 。 長(zhǎng)壁工作面的開(kāi)采邊界條件，如周?chē)床?、一?cè)采空、長(zhǎng)壁工作面的開(kāi)采邊界條件，如周?chē)床?、一?cè)采空、兩側(cè)采空等因素對(duì)圍巖應(yīng)力及基本頂斷裂步距有一定的影兩側(cè)采空等因

7、素對(duì)圍巖應(yīng)力及基本頂斷裂步距有一定的影響，特別是當(dāng)基本頂初次來(lái)壓步距超過(guò)工作面長(zhǎng)度響，特別是當(dāng)基本頂初次來(lái)壓步距超過(guò)工作面長(zhǎng)度1/2時(shí)，時(shí)，影響顯著影響顯著進(jìn)行基本頂進(jìn)行基本頂初次來(lái)壓步距等效值初次來(lái)壓步距等效值計(jì)算。計(jì)算。 3采煤工作面底板分類(lèi)采煤工作面底板分類(lèi) 對(duì)綜采工作面圍巖控制有重要影響的是直接底板對(duì)支架對(duì)綜采工作面圍巖控制有重要影響的是直接底板對(duì)支架的抗壓入特性。的抗壓入特性。 底板抗壓入特性分脆性、塑脆性和塑性類(lèi)型。底板抗壓入特性分脆性、塑脆性和塑性類(lèi)型。 每種類(lèi)型分增阻型和降阻型兩類(lèi)，共同特點(diǎn)是在支架未每種類(lèi)型分增阻型和降阻型兩類(lèi)，共同特點(diǎn)是在支架未壓入底板前，底板具有線彈性特征

8、，具有不同的抗壓縮剛壓入底板前，底板具有線彈性特征，具有不同的抗壓縮剛度；支架或支柱壓入底板后抗壓縮剛度顯著降低，頂板下度；支架或支柱壓入底板后抗壓縮剛度顯著降低，頂板下沉顯著增大。沉顯著增大。 第二節(jié)第二節(jié) 架型選擇架型選擇 在液壓支架與圍巖力學(xué)相互作用研究的基礎(chǔ)上，綜合分在液壓支架與圍巖力學(xué)相互作用研究的基礎(chǔ)上，綜合分析不同地質(zhì)條件下支護(hù)阻力確定的理論研究成果并分析不析不同地質(zhì)條件下支護(hù)阻力確定的理論研究成果并分析不同支架的結(jié)構(gòu)力學(xué)特征，為支架選型提供依據(jù)。同支架的結(jié)構(gòu)力學(xué)特征，為支架選型提供依據(jù)。液壓支架選型準(zhǔn)則液壓支架選型準(zhǔn)則液壓支架選型必須考慮的地質(zhì)和采礦條件：液壓支架選型必須考慮的

9、地質(zhì)和采礦條件：直接頂穩(wěn)定性類(lèi)型；直接頂穩(wěn)定性類(lèi)型；基本頂級(jí)別及相應(yīng)礦壓顯現(xiàn)參數(shù)基本頂級(jí)別及相應(yīng)礦壓顯現(xiàn)參數(shù)(初次和周期來(lái)壓步初次和周期來(lái)壓步距，來(lái)壓時(shí)載荷，直接頂厚度距，來(lái)壓時(shí)載荷，直接頂厚度)；底板類(lèi)別及相應(yīng)的力學(xué)參數(shù)底板類(lèi)別及相應(yīng)的力學(xué)參數(shù)(容許載荷強(qiáng)度，抗壓縮容許載荷強(qiáng)度，抗壓縮剛度剛度)；截高，煤層強(qiáng)度，節(jié)理方向，煤層厚度變化等；截高，煤層強(qiáng)度，節(jié)理方向，煤層厚度變化等；煤層傾角和工作面推進(jìn)方向；煤層傾角和工作面推進(jìn)方向；瓦斯等級(jí)和必需的通風(fēng)斷面等。瓦斯等級(jí)和必需的通風(fēng)斷面等。 選型順序：選型順序： 根據(jù)直接頂、基本頂、底板類(lèi)型初步選定基本架型；根據(jù)直接頂、基本頂、底板類(lèi)型初步選定基

10、本架型； 考慮上述考慮上述諸因素選定具體結(jié)構(gòu)，包括頂梁、底諸因素選定具體結(jié)構(gòu)，包括頂梁、底座、側(cè)護(hù)結(jié)構(gòu)等；座、側(cè)護(hù)結(jié)構(gòu)等； 根據(jù)地質(zhì)條件和礦壓顯現(xiàn)參數(shù)，計(jì)算支架必需的支護(hù)根據(jù)地質(zhì)條件和礦壓顯現(xiàn)參數(shù)，計(jì)算支架必需的支護(hù)強(qiáng)度和相應(yīng)的額定工作阻力。強(qiáng)度和相應(yīng)的額定工作阻力。 考慮頂?shù)装搴畬訔l件，驗(yàn)算支架對(duì)底板比壓或載荷考慮頂?shù)装搴畬訔l件，驗(yàn)算支架對(duì)底板比壓或載荷強(qiáng)度。強(qiáng)度。 驗(yàn)算通風(fēng)斷面、風(fēng)流、風(fēng)速等。如果瓦斯涌出量較大，驗(yàn)算通風(fēng)斷面、風(fēng)流、風(fēng)速等。如果瓦斯涌出量較大，避免用插底式支架。避免用插底式支架。 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，在綜采工作面支架選型時(shí)，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，在綜采工作面支架選型時(shí)，注意：注意：

11、(1)不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定頂板優(yōu)先選用掩護(hù)式支架。在底不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定頂板優(yōu)先選用掩護(hù)式支架。在底板極松軟條件下，嚴(yán)格驗(yàn)算并限制支架底座尖端比壓，不板極松軟條件下，嚴(yán)格驗(yàn)算并限制支架底座尖端比壓，不得超過(guò)底板容許比壓即極限載荷強(qiáng)度得超過(guò)底板容許比壓即極限載荷強(qiáng)度避免使用重型支架避免使用重型支架 (2)非常穩(wěn)定和穩(wěn)定的難垮落頂板和周期來(lái)壓強(qiáng)烈和十非常穩(wěn)定和穩(wěn)定的難垮落頂板和周期來(lái)壓強(qiáng)烈和十分強(qiáng)烈的頂板，優(yōu)先考慮選取支撐掩護(hù)式支架。分強(qiáng)烈的頂板，優(yōu)先考慮選取支撐掩護(hù)式支架。 (3)頂板不平，四柱式支架中總有一根支柱對(duì)頂板的實(shí)頂板不平，四柱式支架中總有一根支柱對(duì)頂板的實(shí)際支撐力很低際支撐力很低掩護(hù)式支架

12、支撐能力利用率高于四柱式掩護(hù)式支架支撐能力利用率高于四柱式(二二柱式支架對(duì)頂板的實(shí)際支撐力高于同樣名義額定阻力的四柱式支架對(duì)頂板的實(shí)際支撐力高于同樣名義額定阻力的四柱式支架，特別是對(duì)機(jī)道上方頂板的支護(hù)強(qiáng)度柱式支架，特別是對(duì)機(jī)道上方頂板的支護(hù)強(qiáng)度)。 (4)不穩(wěn)定頂板條件下使用四柱式支架注意對(duì)機(jī)道上方不穩(wěn)定頂板條件下使用四柱式支架注意對(duì)機(jī)道上方的頂板控制，包括增加前柱阻力及可伸縮前梁等。的頂板控制，包括增加前柱阻力及可伸縮前梁等。第三節(jié)第三節(jié) 支架參數(shù)確定支架參數(shù)確定 一、支架高度一、支架高度 首先確定支架適用煤層的平均截高，然后確定支架高首先確定支架適用煤層的平均截高，然后確定支架高度。度。

13、支架最大結(jié)構(gòu)高度支架最大結(jié)構(gòu)高度1maxmaxSMH支架最小結(jié)構(gòu)高度支架最小結(jié)構(gòu)高度 2minminSMH Mmax、Mmin為煤層最大、最小截高，為煤層最大、最小截高，mm； S1考慮偽頂冒落的最大厚度。大采高支架取考慮偽頂冒落的最大厚度。大采高支架取200400 mm，中，中厚煤層支架取厚煤層支架取200300mm，薄煤層支架取，薄煤層支架取100200mm； S2考慮周期來(lái)壓時(shí)的下沉量、移架時(shí)支架的下降量和頂梁上、考慮周期來(lái)壓時(shí)的下沉量、移架時(shí)支架的下降量和頂梁上、底板下的浮矸之和。大采高支架取底板下的浮矸之和。大采高支架取500900mm，中厚煤層支架取，中厚煤層支架取300400mm

14、，薄煤層支架取，薄煤層支架取150250mm。 支架調(diào)高范圍：支架調(diào)高范圍： 支架的最大結(jié)構(gòu)高度與最小結(jié)構(gòu)高度之差。支架的最大結(jié)構(gòu)高度與最小結(jié)構(gòu)高度之差。 調(diào)高范圍越大，支架適用范圍越廣，但過(guò)大調(diào)高范圍給調(diào)高范圍越大，支架適用范圍越廣，但過(guò)大調(diào)高范圍給支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成困難，可靠性降低。支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成困難，可靠性降低。 支架最大結(jié)構(gòu)高度和最小結(jié)構(gòu)高度取值應(yīng)符合規(guī)定。支架最大結(jié)構(gòu)高度和最小結(jié)構(gòu)高度取值應(yīng)符合規(guī)定。 支架伸縮比：支架伸縮比：支架的最大結(jié)構(gòu)高度與最小結(jié)構(gòu)高度之比。支架的最大結(jié)構(gòu)高度與最小結(jié)構(gòu)高度之比。 minmax/ HHKs 二、支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力二、支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力 支護(hù)強(qiáng)度：

15、支護(hù)強(qiáng)度： 支架有效工作阻力與支護(hù)面積之比。支架有效工作阻力與支護(hù)面積之比。 頂板所需支護(hù)強(qiáng)度取決于頂板等級(jí)和煤層厚度。制訂不頂板所需支護(hù)強(qiáng)度取決于頂板等級(jí)和煤層厚度。制訂不同頂板等級(jí)的支護(hù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，支護(hù)強(qiáng)度按規(guī)定選用或按經(jīng)同頂板等級(jí)的支護(hù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，支護(hù)強(qiáng)度按規(guī)定選用或按經(jīng)驗(yàn)公式估算驗(yàn)公式估算MPa105KMqK作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，一般取作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，一般取58；M截高，截高，m； 巖石密度，一般取巖石密度，一般取2.5103kg/m3 支架支撐頂板的有效工作阻力支架支撐頂板的有效工作阻力 kN103 qFQF支架的支護(hù)面積，支架的支護(hù)面積，m2 2m)(KBCL

16、F L支架頂梁長(zhǎng)度，支架頂梁長(zhǎng)度，m；C梁端距，梁端距，m；B支架頂梁寬度，支架頂梁寬度，m；K架間距，架間距，m CLBKA支撐效率支撐效率：有效工作阻力與支架工作阻力之比值。有效工作阻力與支架工作阻力之比值。 支撐式支架支撐效率為支撐式支架支撐效率為100%； 掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架頂梁與掩護(hù)梁鉸接，立柱斜撐，掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架頂梁與掩護(hù)梁鉸接，立柱斜撐，支撐效率小于支撐效率小于1，初選支架時(shí)可取，初選支架時(shí)可取80%左右。左右。 三、中心距和寬度三、中心距和寬度 支架中心距支架中心距一般等于工作面一節(jié)溜槽長(zhǎng)度。一般等于工作面一節(jié)溜槽長(zhǎng)度。 液壓支架中心距大部分采用液壓支架中心距大部分

17、采用1.5m。大采高支架為提高穩(wěn)。大采高支架為提高穩(wěn)定性，中心距可采用定性，中心距可采用1.75m，輕型支架為適應(yīng)中小煤礦工，輕型支架為適應(yīng)中小煤礦工作面快速搬家的要求，中心距可采用作面快速搬家的要求，中心距可采用1.25m。 四、初撐力四、初撐力 初撐力大小對(duì)支架的支護(hù)性能和成本有很大影響。初撐力大小對(duì)支架的支護(hù)性能和成本有很大影響。 較大初撐力能使支架較快達(dá)到工作阻力，減慢頂板的早較大初撐力能使支架較快達(dá)到工作阻力，減慢頂板的早期下沉速度，增加頂板的穩(wěn)定性。但對(duì)乳化液泵站和液壓期下沉速度，增加頂板的穩(wěn)定性。但對(duì)乳化液泵站和液壓元件的耐壓要求提高。元件的耐壓要求提高。 一般取初撐力為一般取初

18、撐力為(0.60.8)倍的工作阻力。倍的工作阻力。 五、移架力和推溜力五、移架力和推溜力 移架力與支架結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、煤層厚度、頂板性質(zhì)等有關(guān)移架力與支架結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、煤層厚度、頂板性質(zhì)等有關(guān) 一般薄煤層支架移架力為一般薄煤層支架移架力為100150kN；中厚煤層支架；中厚煤層支架為為150300kN；厚煤層支架為；厚煤層支架為300400kN。 推溜力一般為推溜力一般為100150kN。 六、梁端距和頂梁長(zhǎng)度六、梁端距和頂梁長(zhǎng)度 梁端距：梁端距： 移架后頂梁端部至煤壁的距離。移架后頂梁端部至煤壁的距離。 梁端距是由于工作面頂板起伏不平造成輸送機(jī)和采煤機(jī)梁端距是由于工作面頂板起伏不平造成輸送機(jī)和采煤

19、機(jī)的傾斜，以及采煤機(jī)割煤時(shí)垂直分力使搖臂和滾筒向支架的傾斜，以及采煤機(jī)割煤時(shí)垂直分力使搖臂和滾筒向支架傾斜，為避免割頂梁而留的安全距離。傾斜，為避免割頂梁而留的安全距離。 支架高度越大，梁端距應(yīng)越大。支架高度越大，梁端距應(yīng)越大。 即時(shí)支護(hù)方式即時(shí)支護(hù)方式，大采高支架梁端距取，大采高支架梁端距取350480mm，中，中厚煤層支架梁端距取厚煤層支架梁端距取280340mm，薄煤層支架梁端距取，薄煤層支架梁端距取200300mm。 頂梁長(zhǎng)度受支架型式、配套采煤機(jī)截深頂梁長(zhǎng)度受支架型式、配套采煤機(jī)截深(滾筒寬度滾筒寬度)、刮、刮板輸送機(jī)尺寸、配套關(guān)系及立柱缸徑、通道要求、底座長(zhǎng)板輸送機(jī)尺寸、配套關(guān)系及

20、立柱缸徑、通道要求、底座長(zhǎng)度、支護(hù)方式等因素制約。度、支護(hù)方式等因素制約。 綜采工作面工序采煤、移架和推溜。工序不同組合，形綜采工作面工序采煤、移架和推溜。工序不同組合，形成成3種支護(hù)方式。種支護(hù)方式。 1)即時(shí)支護(hù)方式：即時(shí)支護(hù)方式： 割煤割煤移架移架推溜，頂板暴露時(shí)間短。推溜，頂板暴露時(shí)間短。 2)滯后支護(hù)方式：滯后支護(hù)方式： 割煤割煤推溜推溜移架，頂板暴露時(shí)間長(zhǎng)。移架，頂板暴露時(shí)間長(zhǎng)。 3)復(fù)合支護(hù)方式：復(fù)合支護(hù)方式： 割煤割煤支架伸縮梁伸出支架伸縮梁伸出推溜推溜伸縮梁縮回伸縮梁縮回移架，支移架，支護(hù)滯后時(shí)間短，增加反復(fù)支撐次數(shù)。護(hù)滯后時(shí)間短，增加反復(fù)支撐次數(shù)。 根據(jù)液壓支架各部件功能和

21、作用，根據(jù)液壓支架各部件功能和作用，組成：組成： (1)承載結(jié)構(gòu)件承載結(jié)構(gòu)件 如頂梁、掩護(hù)梁、底座、連桿、尾梁如頂梁、掩護(hù)梁、底座、連桿、尾梁等。主要功能是承受和傳遞頂板和垮落巖石的載荷。等。主要功能是承受和傳遞頂板和垮落巖石的載荷。 (2)液壓缸液壓缸 包括立柱和各類(lèi)千斤頂。主要功能是實(shí)現(xiàn)包括立柱和各類(lèi)千斤頂。主要功能是實(shí)現(xiàn)支架的各種動(dòng)作，產(chǎn)生液壓動(dòng)力。支架的各種動(dòng)作，產(chǎn)生液壓動(dòng)力。 (3)控制元部件控制元部件 包括液壓系統(tǒng)操縱閥、單向閥、安全包括液壓系統(tǒng)操縱閥、單向閥、安全閥等各類(lèi)閥，以及管路、液壓、電控元件。主要功能是操閥等各類(lèi)閥，以及管路、液壓、電控元件。主要功能是操作控制支架各液壓缸

22、動(dòng)作及保證所需的工作特性。作控制支架各液壓缸動(dòng)作及保證所需的工作特性。 (4)輔助裝置輔助裝置 如推移裝置、護(hù)幫如推移裝置、護(hù)幫(或挑梁或挑梁)裝置、伸縮梁裝置、伸縮梁(或插板或插板)裝置、活動(dòng)側(cè)護(hù)板、防倒防滑裝置、連接件、噴裝置、活動(dòng)側(cè)護(hù)板、防倒防滑裝置、連接件、噴霧裝置等，是實(shí)現(xiàn)支架的某些動(dòng)作或功能所必需的裝置。霧裝置等，是實(shí)現(xiàn)支架的某些動(dòng)作或功能所必需的裝置。第四節(jié)第四節(jié) 支架結(jié)構(gòu)選擇支架結(jié)構(gòu)選擇 一、頂梁一、頂梁 頂梁形式：整體頂梁、鉸接頂梁和楔形結(jié)構(gòu)頂梁。頂梁形式：整體頂梁、鉸接頂梁和楔形結(jié)構(gòu)頂梁。 鉸接頂梁的前段稱為前梁，后段為主梁，簡(jiǎn)稱頂梁。鉸接頂梁的前段稱為前梁，后段為主梁，簡(jiǎn)

23、稱頂梁。1整體頂梁整體頂梁 整體頂梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好；頂梁對(duì)頂板載荷的平衡整體頂梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好；頂梁對(duì)頂板載荷的平衡能力較強(qiáng)；前端支撐力較大；可設(shè)置全長(zhǎng)側(cè)護(hù)板，有利于能力較強(qiáng)；前端支撐力較大；可設(shè)置全長(zhǎng)側(cè)護(hù)板，有利于提高頂板覆蓋率，改善支護(hù)效果，減少架間漏矸。為改善提高頂板覆蓋率，改善支護(hù)效果，減少架間漏矸。為改善接頂效果和補(bǔ)償焊接變形，整體頂梁前端接頂效果和補(bǔ)償焊接變形，整體頂梁前端(8001000mm)一般上翹一般上翹13o 。第六節(jié)第六節(jié) 支架的結(jié)構(gòu)選擇支架的結(jié)構(gòu)選擇2鉸接式頂梁鉸接式頂梁1-前梁前梁2-前梁千斤頂前梁千斤頂3-頂梁頂梁 在前梁千斤頂在前梁千斤頂2的推拉下，前梁的

24、推拉下，前梁1上下擺動(dòng)，對(duì)不平頂板上下擺動(dòng)，對(duì)不平頂板的適應(yīng)性強(qiáng)。運(yùn)輸時(shí)將前梁放下與頂梁垂直，以減小運(yùn)輸?shù)倪m應(yīng)性強(qiáng)。運(yùn)輸時(shí)將前梁放下與頂梁垂直，以減小運(yùn)輸尺寸。尺寸。 前梁千斤頂必須有足夠的支撐力和連接強(qiáng)度，前梁上不前梁千斤頂必須有足夠的支撐力和連接強(qiáng)度，前梁上不宜設(shè)置側(cè)護(hù)板。為順利移架，前梁間一般留有宜設(shè)置側(cè)護(hù)板。為順利移架，前梁間一般留有100150 mm間隙，增加了破碎頂板漏矸的可能性。間隙，增加了破碎頂板漏矸的可能性。 二、側(cè)護(hù)板二、側(cè)護(hù)板 側(cè)護(hù)板裝置組成：側(cè)護(hù)板、彈簧筒、側(cè)推千斤頂、導(dǎo)向側(cè)護(hù)板裝置組成：側(cè)護(hù)板、彈簧筒、側(cè)推千斤頂、導(dǎo)向桿和連接銷(xiāo)軸等。桿和連接銷(xiāo)軸等。 支架活動(dòng)側(cè)護(hù)板形

25、式：直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板、直角式支架活動(dòng)側(cè)護(hù)板形式：直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板、直角式雙側(cè)可調(diào)活動(dòng)側(cè)護(hù)板和折頁(yè)式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板。雙側(cè)可調(diào)活動(dòng)側(cè)護(hù)板和折頁(yè)式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板。 直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板一一側(cè)固定式，一側(cè)活動(dòng)式。固側(cè)固定式，一側(cè)活動(dòng)式。固定側(cè)護(hù)板是梁的邊筋板，可定側(cè)護(hù)板是梁的邊筋板，可增加梁體強(qiáng)度，減輕支架重增加梁體強(qiáng)度，減輕支架重量。量。 適用于傾角較小適用于傾角較小(150時(shí)，必須采取防滑防倒措施。時(shí)，必須采取防滑防倒措施。 在支架底座旁邊裝設(shè)一個(gè)與防滑撬板在支架底座旁邊裝設(shè)一個(gè)與防滑撬板3相連的防滑調(diào)架相連的防滑調(diào)架千斤頂千斤頂4，移架時(shí)千斤頂推出，推動(dòng)撬板頂在鄰架的

26、導(dǎo)向，移架時(shí)千斤頂推出，推動(dòng)撬板頂在鄰架的導(dǎo)向板上，起導(dǎo)向防滑作用，頂梁之間裝有防倒千斤頂板上，起導(dǎo)向防滑作用，頂梁之間裝有防倒千斤頂2防止防止支架傾倒。支架傾倒。 1-頂梁頂梁2-防倒千斤頂防倒千斤頂3-撬板撬板4-防滑調(diào)架千斤頂防滑調(diào)架千斤頂 1-頂梁頂梁2-防倒千斤頂防倒千斤頂 兩個(gè)防倒千斤頂兩個(gè)防倒千斤頂4裝在底座箱的上部，通過(guò)動(dòng)作，達(dá)到裝在底座箱的上部，通過(guò)動(dòng)作，達(dá)到防滑、防倒和調(diào)架作用防滑、防倒和調(diào)架作用多用于垛式支架多用于垛式支架 在相鄰兩支架的頂梁在相鄰兩支架的頂梁(或掩護(hù)或掩護(hù)梁梁)與底座之間裝一個(gè)防倒千斤與底座之間裝一個(gè)防倒千斤頂頂2，通過(guò)鏈條或拉桿分別固定，通過(guò)鏈條或拉桿

27、分別固定在各支架的頂梁和底座上，用在各支架的頂梁和底座上，用2防倒，用防倒，用4調(diào)架。調(diào)架。 1-頂梁頂梁2-防倒千斤頂防倒千斤頂4-防滑調(diào)架千斤頂防滑調(diào)架千斤頂 十、液壓支架控制系統(tǒng)十、液壓支架控制系統(tǒng) 液壓支架按操縱閥與所控支架的相對(duì)位置分本架控制液壓支架按操縱閥與所控支架的相對(duì)位置分本架控制和鄰架控制。和鄰架控制。 本架控制：本架控制：操作者操縱所在支架的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)操作者操縱所在支架的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用普遍。簡(jiǎn)單，應(yīng)用普遍。 鄰架控制：鄰架控制：操作者在支架內(nèi)操縱相鄰支架的控制系統(tǒng)，操作者在支架內(nèi)操縱相鄰支架的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便安全，但過(guò)架膠管多給移架帶來(lái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便安全，但過(guò)架膠管多給移架帶來(lái)不便。不便。 按控制原理分全流量控制和先導(dǎo)控制。按控制原理分全流量控制和先導(dǎo)控制。 全流量控制：全流量控制：用全流量操縱閥直接向液壓缸工作腔輸用全流量操縱閥直接向液壓缸工作腔輸入壓力液，實(shí)現(xiàn)支架動(dòng)作。入壓力液，實(shí)現(xiàn)支架動(dòng)作。 先導(dǎo)控制：先導(dǎo)控制：通過(guò)先導(dǎo)閥驅(qū)動(dòng)主控閥實(shí)現(xiàn)支架各種動(dòng)作，通過(guò)先導(dǎo)閥驅(qū)動(dòng)主控閥實(shí)現(xiàn)支架各種動(dòng)作，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可采用多芯膠管實(shí)現(xiàn)鄰架控制，過(guò)架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可采用多芯膠管實(shí)現(xiàn)鄰