課題三任務(wù)二

1、課題三 典型液壓支架的應(yīng)用任務(wù)二 專用液壓支架的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)：了解端頭液壓支架、分層開(kāi)采鋪網(wǎng)液壓支架、放頂煤液壓支架 、電液控制液壓支架的特點(diǎn)和功用技能點(diǎn)： 會(huì)根據(jù)工作面的實(shí)際條件正確選擇和應(yīng)用專用液壓支架任務(wù)導(dǎo)入：專用液壓支架中，分層開(kāi)采鋪網(wǎng)支架具有沿頂?shù)装邃佋O(shè)墊網(wǎng) 功能的液壓支架， 適用于緩傾斜特厚煤層傾斜分層鋪設(shè)假頂?shù)木C采工 作面； 端頭支架是用于維護(hù)采煤工作面端頭巷道頂板的液壓支架； 電 液控制液壓支架是用電腦技術(shù)與液壓組合成電液控制系統(tǒng)代替人工 手工操作的液壓支架； 用于放頂煤采煤工藝的專用支架是放頂煤液壓 支架。它們?cè)诰C合機(jī)械化采煤支護(hù)中必不可少的。任務(wù)分析：端頭液壓支架、分層開(kāi)采鋪

2、網(wǎng)液壓支架、放頂煤液壓支架 、電 液控制液壓支架都是在典型液壓支架根底上開(kāi)展的， 所以，它們的工 作原理和根本組成都與相對(duì)應(yīng)的典型支架有許多相同之處。本任務(wù)， 對(duì) ZTZ20000/25/35 型端頭支架和 ZZS5600A 14 28 型放頂煤液壓 支架作了主要介紹，我們就來(lái)學(xué)習(xí)和掌握它們各自不同的特點(diǎn)。 任務(wù)實(shí)施：端頭液壓支架1、端頭液壓支架的作用與應(yīng)用范圍端頭支架是與工作面支架配套的綜采支護(hù)設(shè)備。由工作面 支架、工作面運(yùn)輸巷端頭支架、工作面回風(fēng)巷端頭支架組成工作 面的全封閉支護(hù)。端頭支架的主要作用是：支撐工作面端部的頂 板，承受一定的超前壓力，保證工作面上下出口的暢通和有足夠 的通風(fēng)斷面

3、，保證行人和設(shè)備運(yùn)送的平安，錨固刮板輸送機(jī)，有 效地防止刮板輸送機(jī)和工作面支架下滑，保證刮板輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載 機(jī)正常搭接，推移轉(zhuǎn)載機(jī)前移。2、端頭液壓支架的結(jié)構(gòu)型式目前使用的端頭液壓支架有如下幾種型式：A邁步端頭支架由兩個(gè)框架并列支撐，如圖 3-2- 1所示，兩框架間上部裝有導(dǎo)向裝置1,下部設(shè)有移架千斤頂2,使兩 框架組合成一個(gè)支架。移架千斤頂?shù)母左w與主體架固定，活 塞桿與副架固定。移架時(shí)，首先降副架，主架支撐頂板，操 作千斤頂活塞桿伸出，以主架為支點(diǎn)推動(dòng)副架前移。導(dǎo)向裝 置和千斤頂限位裝置限定了副架前移的方向。 副架前移到新 的工作位置后，升柱并支撐頂板。然后，降主架，千斤頂活 塞桿縮回，拉動(dòng)主

4、架沿導(dǎo)向裝置前移。1-導(dǎo)向裝置；2-移架千斤頂；3-主架；4-副架圖3-2-1邁步端頭支架這種邁步式支架用于工作面兩端與工作面運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷的 連接處，沒(méi)有錨固和移設(shè)輸送機(jī)的機(jī)構(gòu)，只能起支撐板的作用， 使用時(shí)常需與錨固支架配合。在頂板較破碎的情況下，這種支架 常發(fā)生單框架支撐頂板現(xiàn)象，使移架困難。實(shí)際上，由于端頭頂 板壓力較大，出現(xiàn)頂板破碎的時(shí)機(jī)較多，所以該端頭支架在實(shí)際 使用中受到一定的限制。2. 支撐掩護(hù)式端頭支架該支架布置在工作面運(yùn)輸巷端，用于支護(hù)工作而運(yùn)輸巷與工 作面連接處的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進(jìn)入工作空間，并能 自動(dòng)前移和推移轉(zhuǎn)載機(jī)及刮板輸送機(jī)機(jī)頭。該支架每組由兩架結(jié) 構(gòu)相同的

5、支撐掩護(hù)式支架組成，兩架支架并列布置。3、例如：ZTZ20000/25/35型端頭支架如圖3-2-2所示圖 3-2-2 ZTZ20000/25/35 型端頭支架1 > ZTZ20000/25/35型端頭支架的特點(diǎn)：A、端頭支架為兩架一組布置，轉(zhuǎn)載機(jī)為中置式布置，安置在兩架底座中間位置，兩架可以左右對(duì)稱以適應(yīng)左右工作面使用。B、因?yàn)橹Ъ苷w比擬長(zhǎng)，為保證支架的運(yùn)輸方便，支架頂梁和底 座分別鉸接為前、中、后幾段。C、兩架頂梁、掩護(hù)梁之間分別設(shè)置了護(hù)頂板、防煤板以防漏頂。D、端頭處放頂煤易造成維護(hù)困難，所以不適宜放頂煤。2主要結(jié)構(gòu)件A .頂梁：頂梁直接與巷道木棚梁或頂板接觸，是支架的主要載部件

6、之一。本支架的頂梁兩架一組共四個(gè)頂梁組成， 構(gòu)都是箱形斷面， 頂梁上各帶護(hù)頂板。 前頂梁設(shè)有一個(gè)調(diào)架千 斤頂，后頂梁設(shè)有兩個(gè)調(diào)架千斤頂。B .底座：本端頭支架共有六個(gè)底座組成，底座間用銷軸鉸接，其結(jié)構(gòu)為箱形斷面。 左、右底座分別與轉(zhuǎn)載機(jī)滑動(dòng)連接。C.掩護(hù)梁：本支架的掩護(hù)梁為整體箱形變斷面結(jié)構(gòu)， 上部與頂梁 鉸接，下部與前、后連桿相連，經(jīng)前、后連桿與底座連為一個(gè) 整體，是支架的主要連接和掩護(hù)部件。D .前、后連桿：前、后連桿上下分別與掩護(hù)梁和底座鉸接，共 同形成四連桿機(jī)構(gòu)。本支架前、后連桿的結(jié)構(gòu)均為單連桿，為 鋼板焊結(jié)的箱形結(jié)構(gòu)。E. 推移：轉(zhuǎn)載機(jī)通過(guò)千斤頂及銷軸與底座相連。 通過(guò)操縱推移千 斤

7、頂實(shí)現(xiàn)推轉(zhuǎn)載機(jī)和拉架動(dòng)作。3支架的地面組裝、運(yùn)輸及井下安裝A .支架在下井前必須在綜采車間進(jìn)行組裝，嚴(yán)格檢查各部件質(zhì)量及膠管連接的準(zhǔn)確性，做各種動(dòng)作試驗(yàn)，看是否靈活，是 否可靠。B.因支架結(jié)構(gòu)尺寸大，所以必須將支架解體運(yùn)輸?shù)骄禄夭晒ぷ?面順槽后再次組裝。下井前將各類閥、膠管等元件集中起來(lái)捆綁好並加堵，防止其它物件擠傷。C.井下安裝前要檢查巷道是否合格，不合格要進(jìn)行修整，安裝時(shí)按工作面配套關(guān)系組裝。注意端頭支架與工作面支架的關(guān)系。4.支架的操作：端頭支架將操縱臺(tái)可布置在離頂梁前端約 4 米遠(yuǎn)處的巷 道中，也可布置如液壓系統(tǒng)圖所示位置； 應(yīng)由一個(gè)人集中控制 兩架端頭支架。端頭支架是先推溜后拉架。

8、A .推溜：一般與運(yùn)輸機(jī)順序推移?？梢韵韧乒ぷ髅孢\(yùn)輸機(jī)，后 推轉(zhuǎn)載機(jī)。推溜時(shí)控制兩個(gè)推移千斤頂同時(shí)推移，通過(guò)分別 操作端頭推移千斤頂?shù)膬蓚€(gè)手把調(diào)整轉(zhuǎn)載機(jī)推進(jìn)的方向。B .移架：轉(zhuǎn)載機(jī)推過(guò)后支架即可降架前移。 移架時(shí)，頂梁一旦離 開(kāi)頂板或頂棚即可拉架。拉架過(guò)程中注意觀察支架周圍的情 況，是否有障礙物，頂梁是否歪斜或是否支撐到棚梁，遇到情 況要及時(shí)處理。C.支撐：支撐也稱升柱，支架拉到新位置后觀察頂梁位置是否正 確，利用調(diào)架千斤頂調(diào)正位置后扳動(dòng)升柱手把， 使頂梁支撐住 木棚梁或頂板為止。 當(dāng)頂板比擬完整或木棚梁比擬完整時(shí)， 支 架可以到達(dá)額定初撐力。 當(dāng)頂板比擬破碎或巷道木棚梁強(qiáng)度較 差時(shí)注意降低

9、初撐力，不可破壞木棚。D .巷道的超前支護(hù)可用單體支柱和加強(qiáng)棚，在推溜移架前必須 調(diào)整超前木棚， 以致不影響支架動(dòng)作， 同時(shí)還要清理支架附近 的浮煤，保證推移過(guò)程的順利進(jìn)行。一般情況，左右支架分別移架、支撐；頂板好的條件， 為提高移架速度可以左右兩架同時(shí)移架。二、放頂煤 根據(jù)放煤口所處位置，放頂煤支架有高位放頂煤支架， 中位放頂煤支架、低放頂煤支架三種型式。一、高位放頂煤支架 高位放頂煤支液壓的入煤口處于液壓支架的上部， 即頂 梁上或掩護(hù)梁的上部， 一般采用單輸送機(jī)運(yùn)送采煤機(jī)采落的 下煤和放下的頂煤。最常見(jiàn)的高位放頂煤液壓支架是短頂 梁、掩護(hù)梁開(kāi)天窗的掩護(hù)式液壓支架。高位放頂煤液壓支架的特點(diǎn)是

10、：1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，支架較短，穩(wěn)定性和封閉性較好。2放煤口尺寸大，可達(dá)2000mrK 8000mm有利于煤放出。 3使用單輸送機(jī)，端頭維護(hù)空間小，整個(gè)工作面設(shè)備布置與 普通長(zhǎng)壁工作面相同，便于管理，但是由采、放煤共用一 部輸送機(jī)，不能平行作業(yè)，影響產(chǎn)量的提高。 4支架放煤時(shí)，煤塵較大，正常人行道根本被切斷，減少了 工作面平安出口。 5支架頂梁較短，容易出現(xiàn)架前頂煤放空而造成支架失穩(wěn)或 移架困難的現(xiàn)象。 6對(duì)煤層冒放性要求較高，一方面要求梁端頂煤完整，不冒 頂、不片幫；另一方面要求梁后頂煤破碎，能順利放出。 二中位放頂煤支架中位放頂煤支架的放煤口處于液壓支架的中部， 即在掩護(hù) 梁中部開(kāi)放煤口，

11、一般采用雙輸送機(jī)， 采煤機(jī)采落的煤由前輸送面運(yùn)送，放下的煤由后輸送機(jī)運(yùn)送。中位放頂煤液壓支架的特點(diǎn)是： 1支架的穩(wěn)定性和封閉性較好，抗偏載和抗扭能力大，不易 損壞。2放煤口距煤壁較遠(yuǎn)，有助于工作方面前方頂煤的維護(hù)。支 架頂梁長(zhǎng)，反復(fù)支撐頂板，增加頂煤的破碎程度。3由于采、放煤運(yùn)輸使用兩部輸送機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)。4受放煤口尺寸的限制，架與架之間有三角煤放不下來(lái)，同 焊放煤口易發(fā)生大塊煤堵塞現(xiàn)象。5后輸送機(jī)放在支架底座上，后部空間有限，大塊煤通過(guò)困 難，且移架阻力較大。6掩護(hù)梁不能擺動(dòng)，二次破煤能力差。三低位放頂煤支架 低位放頂煤液壓支架的放煤口處于液壓支架的下部， 即在 掩護(hù)梁后部較接一尾梁作

12、為放煤門， 通過(guò)控制尾梁的伸縮或擺 動(dòng)，控制頂煤的排放，使用雙輸送機(jī)運(yùn)輸。低位放頂煤液壓支架的特點(diǎn)是：1由于具有連續(xù)的放煤口，放煤效果好，沒(méi)有脊背煤的損失， 回收率高。 2從煤壁到放煤口的距離長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)頂梁的反復(fù)支撐和在掩護(hù) 梁上方的垮落，頂煤破碎較充分，對(duì)放煤極為有利。3后輸送機(jī)一般沿底板布置，浮煤容易排出，有利于移架。4由于放煤口較低，產(chǎn)生煤塵較少。5尾梁伸縮高度較小 或擺動(dòng)角度較小，松動(dòng)頂煤的能力差。四、例如：ZZS5600A/14/28型液壓支架圖3-2-3所示-11-組合頂梁；2-掩護(hù)梁；3-前連桿；4-后連桿；5-底座6-推移桿；7-推移千斤頂；8-立柱圖3-2-3ZZS5600A/

13、14/28型放頂煤液壓支架1、適用范圍本支架適用于起向長(zhǎng)壁式采煤法。煤層厚度15002700mm,煤層傾角w 150,頂板穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的1皿級(jí) 頂板，老頂為HW級(jí)2、支架的型式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)ZZS5600A /14/28型液壓支架在型體上采用四根立柱 前后排呈倒“八字布置，單前連桿、雙后連桿的緊湊型四連 桿機(jī)構(gòu)。支架架型結(jié)構(gòu)布置及控制系統(tǒng)等都具備“咼產(chǎn)咼效 支架的性能。ZZS5600A /14/2 8型支撐掩護(hù)式支架的主要焊接結(jié) 構(gòu)件由楔形梁、頂梁、掩護(hù)梁、前后連桿、底座、推移桿組成。 油缸類有立柱、推移千斤頂、楔形梁千斤頂。本支架所用閥有： 主控閥、先導(dǎo)閥、液控單向閥、平安閥、液控雙向鎖、平面

14、截 止閥、回油斷路閥、定向回液交替單向閥、過(guò)濾器、初撐主閥、 初撐付閥。支架的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)為鄰架先導(dǎo)液壓系統(tǒng)該支架具 有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、移架速度快、可靠性高、壽命長(zhǎng)、切頂性 能好等優(yōu)點(diǎn)。主要特點(diǎn)有： 、采用了適合堅(jiān)硬頂板條件下的緊湊型短四連桿機(jī)構(gòu)，可有效地減緩大塊巖石冒落對(duì)支架的沖擊，改善支架的受力條件； 、采用楔形鉸接前梁。該機(jī)構(gòu)解決了目前鉸接式前梁存在的“強(qiáng)支架弱支護(hù)問(wèn)題。支架前端支護(hù)力最大達(dá) 1265KN ，是鉸接 式前梁的1015倍； 、支架采用固定側(cè)護(hù)板結(jié)構(gòu)，減少了不少不必要的機(jī)構(gòu)和控制元件，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)，大大提高了支架的可靠性； 、支架 具有較寬暢的過(guò)機(jī)空間和人行空間； 、鄰架先

15、導(dǎo)控制系統(tǒng)使支架的操作和維護(hù)極為方便； 、支架 采用浮動(dòng)活塞千斤頂，移架力達(dá)431KN，推溜力為192.4KN 。同時(shí)千斤頂內(nèi)加裝距離套，配以兩種推桿，適應(yīng) 了不同的截深配置； 、采用初撐力自保系統(tǒng)。初撐力保證閥，保證支架自動(dòng)到達(dá)使用泵站供液系統(tǒng)調(diào)定的初撐力， 確保支架初撐支護(hù)性能， 提 高和改善支架對(duì)頂板的控制效果。3、支架的主要技術(shù)參數(shù)和特征：支架架型支撐掩護(hù)支架高度：最大2800mm最小1400mm支護(hù)寬度：1500mm工作阻力：P 初=28.5MPa5600kN初撐力：P初=24.5MPa4800kN支護(hù)強(qiáng)度：最大最小切頂力：6068kN比壓：頂梁均值底座均值尖端支護(hù)力：工作阻力126

16、5kN初撐力1087kN頂梁上翹量：0 120mm立柱型式雙伸縮缸徑 250/ 180mm柱徑 230/ 160mm一級(jí)缸行程675mm二級(jí)缸行程725mm工作阻力1400kNP 二級(jí)=55MPa初撐力1203kN推移千斤頂：型式浮動(dòng)活塞式缸徑 180mm桿徑 100mm行程700/900拉力P=24.5MPa431kN楔形梁千斤頂：缸徑125mm桿徑70mm行程230mm初撐力P= 24.5MPa301kN工作阻力P= 28.5MPa350kN操縱方式：鄰架先導(dǎo)管路規(guī)格：主進(jìn)液G6DR主回液GJR38主管G4DR19泵站：流量2001min額定壓力使用壓力通風(fēng)斷面：最大11 m2最小外形尺寸

17、：最大高度5035X 1450X 2800最小高度5830 X 1450 X 1400支架重量：17300kg主要配套設(shè)備1、采煤機(jī) :AM 500 型采煤機(jī) 無(wú)鏈 2、運(yùn)輸機(jī)：SGZ764400 運(yùn)輸機(jī)三、鋪網(wǎng)液壓支架1、鋪網(wǎng)支架的特點(diǎn)與功用：機(jī)械化鋪網(wǎng)液壓支架使用于厚煤層的分層開(kāi)采上分層，它 除了具有普通液壓支架所具有的支撐和管理采煤工作面頂板、 隔離采空區(qū)、自動(dòng)移架和推進(jìn)刮板輸送機(jī)等功能外，還可實(shí)現(xiàn) 機(jī)械化鋪網(wǎng)及聯(lián)網(wǎng)，不僅能為下分層鋪設(shè)可靠的人工假頂，而 且可改變傳統(tǒng)的人工鋪、聯(lián)網(wǎng)狀況，節(jié)省人力，減輕工人的勞 動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)量和效益。2、鋪網(wǎng)支架典型型式；圖 3-2-4 所示1.支撐掩護(hù)

18、式后鋪網(wǎng)支架I圖3-2-4支撐掩護(hù)式后鋪網(wǎng)支架鋪、聯(lián)網(wǎng)作業(yè)空間在后部的支撐掩護(hù)鋪網(wǎng)支架，適用于 頂板周期壓力明顯、直接頂中等穩(wěn)定或穩(wěn)定的分層工作面。特 點(diǎn)是支架后部的鋪網(wǎng)空間由掩護(hù)梁和尾梁構(gòu)成，尾梁由千斤頂控制。本架網(wǎng)卷安設(shè)在后連桿上，搭接網(wǎng)卷安設(shè)在底座后部 側(cè)面的搭接網(wǎng)架上，用手工方式聯(lián)網(wǎng)。為調(diào)整架距離，底座一 側(cè)裝有調(diào)架千斤架。2.支撐掩護(hù)式前鋪網(wǎng)支架鋪、聯(lián)網(wǎng)作業(yè)空間在前部的支撐掩護(hù)式鋪網(wǎng)支架，適用于頂板堅(jiān)硬周期來(lái)壓強(qiáng)烈的分層工作面。特點(diǎn)是：支 架為9形式；采用寬網(wǎng)鋪網(wǎng)方式；鋪設(shè)兩邊帶鉤的寬式菱 形網(wǎng)相鄰網(wǎng)卷鉤方向相反；支架推移桿前部連接上部 帶網(wǎng)架的S形連接頭；相鄰網(wǎng)卷上下交錯(cuò)排列，網(wǎng)的

19、搭接 縫在支架的中部。向前推移S形連接頭，網(wǎng)自動(dòng)鋪設(shè)于底 板；然后，前、后壓網(wǎng)千斤頂動(dòng)作，將在墊板上壓網(wǎng)板下 的搭接網(wǎng)鉤壓實(shí)，使搭接網(wǎng)之間鉤聯(lián)。操作后壓網(wǎng)千斤頂 還能實(shí)現(xiàn)支架抬底座前移。3.掩護(hù)式后鋪網(wǎng)支架鋪、聯(lián)網(wǎng)作業(yè)空間在后部的掩護(hù)式鋪網(wǎng)支架，適用于頂板周期來(lái)壓不大、直接頂不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的分層 工作面。鋪設(shè)普通寬式菱形網(wǎng)，采用高架式底座，每架一 個(gè)網(wǎng)卷，相鄰支架的網(wǎng)卷用網(wǎng)槽掛連在底座上， 上下交錯(cuò) 排列。搭接縫在支架之間，鋪聯(lián)網(wǎng)空間由掩護(hù)梁和尾梁構(gòu) 成，尾梁的擺動(dòng)由1個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)隨支架升降自行控制。 支架部為主架和副架，相間排列。主架底座安設(shè)下網(wǎng)槽和 調(diào)架座其中設(shè)有調(diào)架千斤頂，副架安設(shè)上網(wǎng)

20、槽。網(wǎng)分 別從上下網(wǎng)槽引出后在聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間搭接， 用螺旋形旋接 等方式手工聯(lián)網(wǎng)后鋪向采空區(qū)。四、電液控制液壓支架一電液控制液壓支架控制系統(tǒng)工作原理和主要構(gòu)成圖3-2-5示電液控制系統(tǒng)主要由以下局部構(gòu)成:圖3-2-5示電液控制系統(tǒng)組成框圖(1) 電源箱。電源箱的作用是向控制系統(tǒng)提供電能，一般采用礦爆 兼本安型 12 伏直流穩(wěn)壓電源(2) 主控制臺(tái)它安裝在工作面運(yùn)輸巷內(nèi)，主要由一臺(tái)微型電腦 構(gòu)成是電液控制系統(tǒng)的中樞，用來(lái)協(xié)調(diào)、控制全工作面內(nèi)液 壓支架的工作順序，工作狀況的監(jiān)測(cè)顯示，記錄和向地面控制中 心傳輸數(shù)據(jù)和支架、采煤機(jī)的工作狀況等有些簡(jiǎn)易電液控制系 統(tǒng)中不設(shè)定控制臺(tái)(3) 架控箱每架液壓支架

21、各配一臺(tái)架控箱，它直接與傳感器和電 液控制閥組連接。操作人員通過(guò)操作架控箱面板上的按鈕來(lái)發(fā) 出各種控制指令。(4) 電液控制閥組。電液控制閥組是電液控制系統(tǒng)中電信號(hào)轉(zhuǎn)換成 液控信號(hào)的核心部件。目前使用的電液控制閥組有電磁先導(dǎo)閥 控制的電液閥組和微電機(jī)控制的電液閥組兩種。電磁先導(dǎo)閥控 制電液闊組由電磁先導(dǎo)閥和主控閥構(gòu)成。先導(dǎo)閥在電磁力作用 下啟動(dòng)，發(fā)出液控信號(hào)， 使主控閥換向來(lái)實(shí)現(xiàn)支架的各種動(dòng)作。每個(gè)電磁先導(dǎo)閥的工作電壓為直流 12V .工作電流為直流50- 100mA .目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)和自己研制的支架電液控制系統(tǒng)中電液 控制閥組均屬此種.微型電機(jī)控制電液閥組中先導(dǎo)閥由微型步 進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，啟閉時(shí)間

22、短，響應(yīng)快。耗電量小，其工作電壓為 直流12V .工作電流為直流20mA。(5) 壓力傳感器.壓力傳感器是把液壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一個(gè)轉(zhuǎn) 換元件，通過(guò)它可以監(jiān)測(cè)的支架承載狀態(tài)， 并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反應(yīng) 到架控箱。(6) 位移傳感器。 它是把位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件 位移傳感 器分直線位移傳感器和角位移傳感器， 直線位移傳感器能夠把 直線距離的變化或某一位置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的變化量或某一電 壓(或電流 )值，井反應(yīng)到架控箱。它用于對(duì)支架推溜，拉架或 采高以及放頂煤尾梁和插板等位置的監(jiān)測(cè)。 角位移傳感器可把 角度的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入架控箱， 它用于對(duì)支架前梁、 護(hù) 幫板以及放頂煤支架中尾梁等擺角的監(jiān)測(cè)。

23、(7) 分線盒、電纜及插頭。分線盒與電纜用于控制系統(tǒng)中各電器元 件的連接與接線。 分線盒一般為全密封的金屬盒。 電纜為帶有 防護(hù)套的多芯電纜。插頭為帶有可靠固緊裝置的鍍金插頭。(8) 泵站。供給系統(tǒng)液壓動(dòng)力。(9) 其他液壓元、部件。電液控制系統(tǒng)的其他液壓元件與普通支架 液壓系統(tǒng)根本相同。 只是要求它們具有更高的可靠性和使用壽 命。另外，電液控制系統(tǒng)要求工作介質(zhì)更為清潔所以過(guò)濾裝 置的過(guò)濾精度比普通支架液壓系統(tǒng)高 通常帶有壓差顯示或報(bào) 警裝置。有些先進(jìn)的過(guò)濾系統(tǒng)還具有自動(dòng)清洗和工況監(jiān)測(cè)功能 在功能齊全的電液控制系統(tǒng)中，支架上均裝有紅外線接收裝 置，用于接收采煤機(jī)紅外線發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)， 并將它

24、傳輸給 主控制臺(tái)，控制臺(tái)根據(jù)信號(hào)，發(fā)出相應(yīng)的指令，來(lái)實(shí)現(xiàn)支架的 聯(lián)機(jī)動(dòng)作。二、電液控制液壓支架特點(diǎn)與功用： 液壓支架采用電液控制技術(shù)是綜采工作面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。它與傳統(tǒng)的手動(dòng)控制系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)：a. 采用按鍵的操作方式來(lái)代替操縱閥的手把，降低了工人勞動(dòng) 強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件，由于系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程程序控制，操 作人員可以根據(jù)采煤機(jī)的割煤方向選擇最正確的操作位 置.防止了操作人員的傷亡故事，同時(shí)也降低了粉塵對(duì)身體 的危害。b. 大幅度提高了支架的推移速度，目前國(guó)內(nèi)液壓支架普遍采用手動(dòng)控制方式， 其推移速度除受系統(tǒng)流量和液壓元件的過(guò)流 能力的限制外，工人在架間的移動(dòng)速度也對(duì)其有直接的影 響，這種

25、影響在薄煤層中顯得尤為突出。在手動(dòng)控制中，當(dāng)人行道高度為 0. 7m 時(shí)，工人架間最大移動(dòng)速度為22. 5m/rain。當(dāng)人行道高度為1.6m時(shí)，工 人架間雖大移動(dòng)速度也僅為 8m/ rai n。這大大限制了液壓支 架的推移速度，成為制約綜采工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的主要因 素。采用電液控制方式.從理論上消除了工人架間移動(dòng)速度 對(duì)支架推移速度的影響. 可使支架推移速度提高 35倍.為 高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化和自動(dòng)化采煤創(chuàng)造了條件.c. 保證液壓支架額定初撐力.電液控制系統(tǒng)可以通過(guò)壓力傳感 器反應(yīng)信號(hào)或通過(guò)延長(zhǎng)控制升柱電磁先導(dǎo)閥的供電時(shí)間兩種 方法來(lái)實(shí)現(xiàn)支架初撐力自保.保證額定初撐力.減少了立柱 的增阻所

26、需時(shí)間，提高了支護(hù)效率。而且全工作面支架初撐 力均勻一致.改善了項(xiàng)板的管理.d. 采用電液控制系統(tǒng)。在移架過(guò)程中.易于實(shí)現(xiàn)帶壓移架.減 少了工作面頂板對(duì)液壓支架產(chǎn)生頻繁的沖擊載荷。保護(hù)頂板 圍巖的穩(wěn)定，延長(zhǎng)液壓支架的使用壽命.e. 移架步距準(zhǔn)確，切頂線整齊.改善了支護(hù)效果，并且使刮板 輸送機(jī)和整個(gè)工作面直線性好。采煤機(jī)截深準(zhǔn)確.改善了刮 板輸送機(jī)和采煤機(jī)的工況.另外多架同時(shí)推溜，使刮板輸送 機(jī)緩慢彎曲.防止溜槽連接處產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力.f .可靈活選擇多種控制方式.對(duì)各種困難的地質(zhì)條件和局部特 殊地質(zhì)構(gòu)造都能適用，特別是適用于薄煤層和急傾煤層工作 面.g.減少支護(hù)滯后時(shí)間，防止了頂板的局部破碎.h

27、 .電液控制系統(tǒng)可與采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)配合 聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化綜采工作面.支架與采煤機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 和數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)较锏乐兄骺刂婆_(tái)和地面中央控制中心.便 于實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井的自動(dòng)化管理。見(jiàn)圖 3-2-6 PM4電液控制系 統(tǒng)。1-電s C-2V三一電洱2倭 3-4 _謡細(xì) 二一電集6七腿專站圖 3-2-6 支架電液控制系統(tǒng)三、例如：如圖 1-2-1 所示主要技術(shù)特征支架架型兩柱掩護(hù)式支架支架高度 (mm)21004500支架初撐力 kN 4810支架工作阻力 kN 6800支架中心距 (mm)1750支架推移步距 mm850結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1采用整體剛性頂梁和加寬帶抬架千斤頂?shù)鬃?支架中心距

28、的兩柱雙伸縮掩護(hù)式大采高的結(jié)構(gòu)型式。2材質(zhì)優(yōu)良，強(qiáng)度大，質(zhì)量輕，壽命長(zhǎng)。 3立柱伸縮行程大， 便于井下運(yùn)輸， 且適應(yīng)煤層厚度的變化。 4采用 PM4 電液控制系統(tǒng)，先進(jìn)可靠，移架速度快 68s/ 架。450型的承壓件與掩護(hù)式根本相同，下面僅分析不同之 處。1、 450 型支架的立柱、千斤頂450 型支架的立柱結(jié)構(gòu)它是一典型的雙伸縮立柱，與國(guó)產(chǎn)支架通用結(jié)構(gòu)所不同 的是，缸底有兩個(gè)左右對(duì)稱的耳軸耳軸中心線通過(guò)半球面 中心安裝在底座上的限位塊可限制耳軸的活動(dòng)位置，以此 防止立柱滑出柱窩，活塞密封采用類似小斷面密封，導(dǎo)向套 與缸體內(nèi)壁的靜密封為“ Y 型密封圈。(2) 推移千斤頂210/450 型支架

29、的推移千斤它主要由缸蓋、 缸體、空心 活塞桿、導(dǎo)向套、密封件等零都件組成。它與一般千斤頂最 大的不同點(diǎn)是在空心活塞桿中裝有舌簧桿式位移傳感器，用 來(lái)監(jiān)測(cè)推移千斤頂活塞桿的工作位置，并輸入支架控制箱內(nèi) 由電腦進(jìn)行控制。更換位移傳感器時(shí)，不需撤除活塞桿，只 需拆下缸蓋與缸體的連接螺釘，卸下缸蓋即可取出傳感器， 拆裝方便。位移傳感器的電信號(hào)通過(guò) SKK24 插座與支架控制 器的電纜接通。推移千斤頂型號(hào)： ZE443-160/90-900。(3) 平衡千斤頂 掩護(hù)式支架上的平衡千斤頂?shù)闹饕δ茉谟谡{(diào)節(jié)頂梁與 掩護(hù)梁間的夾角，使頂梁能處在與底座相平行的工作狀態(tài)， 保持支架的良好支護(hù)性能。 2l0 450

30、 型支架的平衡千斤頂 結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是：兩液口集中在上部由防護(hù)板保護(hù)，活塞 桿與活塞由卡環(huán)和彈簧卡圈連接， 導(dǎo)向套與缸體用螺紋連接， 拆裝方便。平衡千斤頂型號(hào)： ZE324 180。(4) 護(hù)幫千斤頂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 兩液口集中在活塞桿上端 活塞桿與活塞用卡 環(huán)連接。導(dǎo)向套與缸體采用螺紋連接。護(hù)幫千斤頂?shù)男吞?hào)： ZEl66 90 63-470。(5) 側(cè)推千斤頂210450型支架的側(cè)推千斤頂共 5 根，其中：頂梁上2 根，掩護(hù)梁上 2 根，后連桿上 1 根。側(cè)推千斤頂?shù)摹Ｆ涮攸c(diǎn) 是：采用內(nèi)進(jìn)液式，兩液口集中活塞桿端頭部?jī)?yōu)點(diǎn)是可減小 千斤頂外徑尺寸和方便梁體內(nèi)安裝。側(cè)推千斤項(xiàng)的型號(hào)： ZE119635

31、0215(6) 提架千斤頂和調(diào)架千斤頂 底座提架千斤頂和調(diào)架千斤頂結(jié)構(gòu)相同，參數(shù)不同。其 特點(diǎn)是：活塞與活塞桿為一整體，內(nèi)進(jìn)液式，缸底上套一缸 蓋，便于磨損后更換。提架千斤項(xiàng)型號(hào)： ZE228-110 90-230。調(diào)架千斤頂型號(hào)：ZE442-140/125-300。2、450 電液控制系統(tǒng)450 掩護(hù)式支架 PM4 電液控制系統(tǒng)主要由電液控制閥 組、支架控制箱、傳感器、電源裝置、插座與電纜等組成。 如圖 3-2-6 所示。(1) .電液控制閥組。電液控制閥組由形狀相同的七塊控制閥塊和一塊開(kāi)關(guān)閥組成，由長(zhǎng)螺栓聯(lián)接在一起， 。每個(gè)控制閥塊都由 2 個(gè)先導(dǎo)閥和 2 個(gè)主控閥構(gòu)成，先導(dǎo)閥為電磁鐵控制

32、的二位三 通閥，主控閥為液控二位三通閥。(2) .支架控制箱(SCU).每臺(tái)支架都裝有一個(gè) SCU,它是電液控 制系統(tǒng)的心臟。 該裝置接收與支架有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù) 如壓力、 位移及開(kāi)關(guān)狀態(tài)。并根據(jù)聚集的數(shù)據(jù)決定應(yīng)執(zhí)行的功能命 令,SCU可以控制和監(jiān)測(cè)所有支架的功能。SCU的外殼由不銹 鋼板制成呈長(zhǎng)方形箱形結(jié)構(gòu) ,具有高密封性以防水侵入 ,前面 為操作鍵盤，鍵盤中央是一長(zhǎng)方形字母和數(shù)字顯示屏，周圍 有 25 個(gè)按鍵。顯示屏用高強(qiáng)度發(fā)光二級(jí)管顯示， 即使在很斜 的角度也可清楚地看到顯示內(nèi)容。各按鍵上印有功能符號(hào)， 以便操作者快速正確地操作。按鍵的工作狀態(tài)可由接鍵左上 方發(fā)光二極管顯示，鍵盤右側(cè)有兩個(gè)大

33、按鈕，其中，上面的 為全工作面緊急停止和閉鎖按鈕，下面的為本架停止和閉鎖 按鈕。當(dāng)工作面出現(xiàn)緊急情況或檢修時(shí)，用以停止全工作面 支架或是本架支架。當(dāng)按此按扭時(shí).可使電磁先導(dǎo)閥斷電停 機(jī)閉鎖，同時(shí)發(fā)出音響報(bào)警。 SCU 所有線路板均安裝在箱內(nèi) 一個(gè)具有多重保護(hù)功能的托架上， 確保線路板之間連接可靠。 其中，處理器板上裝有在斷電期間用以存儲(chǔ)程序的鋰電池和 聲信號(hào)裝置。模擬傳感器板將接收到的 UC 信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號(hào)。SCU 的電子硬件局部使用了一個(gè)高效率的單片處理機(jī)具有64K存儲(chǔ)應(yīng)用程序.其中EPROM可擦可編程的只讀存儲(chǔ)器存 有用以在SCU通電時(shí)起動(dòng)微型電腦的程序。 但EPROM不包括 操作系

34、統(tǒng)及用戶應(yīng)用程序。 I/O 聯(lián)接控制， 存儲(chǔ)管理。 顯示盤及 其它內(nèi)部邏輯操作所必須的硬件那么由 ASIC 模塊組成 專用應(yīng)用 集成電路。另外還有一個(gè)“ LCAS 模塊具有內(nèi)部程序存儲(chǔ)，其 特點(diǎn)是允許硬件回路接線可通過(guò)改變軟件而重新接線。這就是 說(shuō)，某些必須的硬件改變可以通過(guò)簡(jiǎn)單地改變軟件來(lái)進(jìn)行，而 且在不必翻開(kāi) SCU 的情況下從外部完成。SCU 反面為插座板，上下兩排共 12 個(gè)插座接口。PM4 實(shí)際使用 5 個(gè)接口.余下 7 個(gè)接口備用，以滿足不斷開(kāi)展的支架自動(dòng)化的需要.PM4使用接口連接如下：Ai接左 鄰 SCLJ；F1 接右鄰 SCU；C2 接右立柱壓力傳感器： D2 接位移 傳感器

35、；F2接電磁閥驅(qū)動(dòng)器。3.電磁閥驅(qū)動(dòng)器 SDM電磁閥驅(qū)動(dòng)器與 SCU 之間用 SKK24 四芯電纜連 接. SDM 可以控制 22 個(gè)電磁閥， PM4 系統(tǒng)實(shí)際只使用 16 個(gè).其余備用。 SDM 帶有“看門狗系統(tǒng)，用來(lái)監(jiān)測(cè)電子 局部的功能和為電磁線圈提供電源.按定時(shí)的方式 一般為 300ms起動(dòng)開(kāi)關(guān)閥。在SDM的中央有三個(gè)發(fā)光二極管連續(xù) 監(jiān)控其功能.并給出以下指示： 綠色12V直流電壓正常：黃色SCU和SDM間的數(shù)據(jù)流正確；紅色SCU和SDM間的數(shù)據(jù)流錯(cuò)誤。(4) .電源匹配器 (PA)。PA將來(lái)自12V直流電源與相關(guān)的SCU連接。它的作用是將 電源箱輸出的兩路 12V 直流電源分配給兩個(gè)相互隔離的負(fù)載，同 時(shí)為這個(gè)負(fù)載提供數(shù)據(jù)通路。電源匹配器裝于不銹鋼的盒子里， 并用硅膠密封。它外面有四個(gè) SKK-24 插座接口，其中兩個(gè) SKK-24 插座用于 12V 直流輸入，另外兩個(gè) SKK-24 插座那么用于左、右輸 出。安裝時(shí)注意：帶紅色標(biāo)記的插座要與相鄰的 SCU的緊急制動(dòng) 按鈕端聯(lián)接。(5) .隔離匹配器 (IA) 隔離匹配器用于相鄰 SCU 之間的電流隔離。但允許數(shù)據(jù)通 訊。隔離匹配器裝于一個(gè)不銹鋼的盒子中。