第三篇第二章液壓支架的工作原理

1、第二章 液壓支架的工作原理和分類 第一節(jié) 液壓支架的工作原理 第二節(jié) 液壓支架的分類 第二章 液壓支架的工作原理和分類 第一節(jié) 液壓支架的工作原理液壓支架的主要動作有升架、降架、推移輸送機和移架.這些動作是利用乳化液泵站提供的高壓乳化液,通過液壓控制系統(tǒng)控制不同功能的液壓缸來實現(xiàn)的.操縱閥設在本架內-本架操作操縱閥裝在相鄰支架上-鄰架操作液壓支架的工作原理液壓支架的四個基本動作：升、降、推、移。1、升架2、推移運輸機（推溜）3、降架4、移架注意：在實際生產中，液壓支架的四個基本動作的順序，應根據回采工藝的具體工序來確定。一、支架的升降和推移操縱閥8上位-升架操縱閥8下位-降架操縱閥7下位-移架

2、操縱閥7上位-推溜二、支架的承載過程三個階段1、初撐階段初撐力-初撐階段終了時,支架對頂板產生的支撐力.2310 ()4cbbpD p nKNDmp立柱缸徑泵站工作壓力MPan-支架立柱數(shù)通常用提高泵站工作壓力的辦法提高初撐力2、增阻階段操縱閥中位,液控單向閥關閉-隨頂板下沉-支架支撐力增大-呈現(xiàn)承載增阻狀態(tài)3、恒阻階段工作阻力-在頂板壓力作用下,由支架安全閥所限定的支架對頂板的支撐能力.工作阻力標志著支架的最大承載能力2310 ()4aapD p nKNDmp立柱缸徑支架安全閥的調定壓力MPan-支架立柱數(shù)工作阻力Pc初撐力P-工作阻力t0、t1、t2-分別表示初撐增阻和恒阻階段時間立柱、液

3、控單向閥、安全閥和操縱閥(一柱三閥)是液壓支架的關鍵元件.液控單向閥與安全閥常組合一起,稱為控制閥.支護強度-支撐式支架工作阻力與支護面積之比.3210PqFPFm（ MPa）工 作 阻 力 kN支 護 面 積第二節(jié) 液壓支架的分類一、支撐式支架 支撐式支架的結構特點是：成框型結構，頂梁較長，一般都帶有前探梁，其長度多在4m左右；立柱多，一般為46根，且垂直頂梁支撐；支架后部有簡單的擋矸裝置，一般都設有立柱復位裝置，以承受指向煤壁方向的不大的 水平推力。支撐式支架 支護性能特點：支撐力大，作用點靠近支架后部，切頂能力強；對頂板重復支撐的次數(shù)多（67次）容易把本來完整的頂板壓碎；由于頂梁與底座僅

4、通過立柱聯(lián)在一起，抗水平載荷的能力較差，不能帶壓移架；支架間不接觸，不密封，矸石容易竄入工作空間。此外，這種支架的作業(yè)空間和通風斷面較大。支撐式支架 適用條件：支撐式支架適用與直接頂穩(wěn)定以上，基本頂有明顯或強烈周期來壓且水平力小的頂板條件。二、掩護式支架 結構特點：掩護梁將作業(yè)空間與采空區(qū)冒落的矸石隔絕；掩護梁下端一般用前后連桿與底座相連以保持穩(wěn)定的梁端距和承受水平推力，少數(shù)調高范圍小的支架也有掩護梁直接鉸接在底座上的；掩護梁上端用直接鉸接的方式與頂梁連接；立柱的支撐力通過掩護梁間接作用與頂梁或直接作用與頂梁；掩護式支架的立柱只有一排，且傾斜支撐，以增大支架的調高范圍；架間通過活動側戶板相互靠

5、攏，實現(xiàn)架間密封；頂梁較短，一般3.0m左右。掩護式支架 支護性能:支撐力小,切頂能力弱,但支撐力集中作用于機道上方的頂板上,故支護強度較大,且均勻;對頂板的重復支撐次數(shù)少;密封掩護性好;能承受較大的水平力,且允許帶壓移架.由于立柱傾斜布置,頂梁又較短,所以工作空間和通風斷面較小.掩護式支架 適用條件:掩護式支架適用于頂板壓力來自機道上方的不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的松散破碎頂板條件.三、支撐掩護式支架 支撐掩護式支架是在垛式支架和掩護式支架的基礎上發(fā)展起來的一種架型.它保留了垛式支架支撐力大,切頂性能好,工作空間寬敞的優(yōu)點,采用雙排立柱支撐;同時又吸取了掩護式支架擋矸掩護性能好,抗水平力強,結構穩(wěn)定的

6、長處,而且采用堅固的掩護梁及側護板,將工作空間與采空區(qū)完全隔開,并用前后連桿連接掩護梁和底座. 缺點:結構復雜,重量大,價格較貴.支撐掩護式支架v使用條件:使用范圍很廣,可用于各種頂板條件,尤其使用于中等穩(wěn)定以上的頂板條件和大采高條件,有逐漸取代垛式支架的趨勢.四、特種支架1、端頭支架端頭支架分為二架一組和三架一組兩種形式,使用較多的國產端頭支架是二架一組型.端頭支架的結構大都是以掩護式或支撐式工作面支架作基型,增加前頂梁、前立柱和前底座等而成的.下圖所示端頭支架,是由間接支撐的掩護式支架轉化來的.2、放頂煤支架放頂煤支架用于特厚煤層采用冒落開采時支護頂板和放頂煤.利用與放頂煤支架配套的采煤機和工作面輸送機開采煤層底部煤,上部煤靠礦山壓力的作用將其壓碎而冒落,冒落的煤通過放頂煤支架的溜煤口流入工作面輸送機(或后部輸送機),然后運出.2、放頂煤支架放頂煤支架分上部冒落式和后部冒落式兩種.后部冒落式又有兩種,一種是在掩護梁上開設溜煤天窗,另一種是在掩護梁與底座之間設有溜煤口.后部冒落式的放頂煤支架大都采用支撐掩護式支架型,其掩護梁上有可以伸縮的插板,用以調節(jié)溜煤口的大小.上部冒落式放頂煤支架采用上部冒落式放頂煤支架的工作面,冒落的頂煤從支架上方的放煤窗口流入工作面輸送機,并與采煤機割下的煤一同運出.支架初始工作位置支架前移三步后的工作位置支架